淺談氣調(diào)技術(shù)用于檔案防殺害蟲現(xiàn)狀及思考

劉雙

一、引言

2021年6月9日，中辦國(guó)辦印發(fā)了《“十四五”全國(guó)檔案事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，要求檔案安全防線得到新加強(qiáng)，檔案庫(kù)房和設(shè)施設(shè)備齊全、安全可靠，人防、物防、技防“三位一體”安全防范體系更加完備[1]。氣調(diào)技術(shù)作為“技防”之一，具有自身優(yōu)勢(shì)，通過對(duì)空氣中的成分進(jìn)行調(diào)整，針對(duì)檔案理化性能及特點(diǎn)，對(duì)保存檔案的場(chǎng)所、環(huán)境的空氣成分進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證載體和字跡完整安全。過去，氣調(diào)技術(shù)一般用作食品包裝和谷物存儲(chǔ)方面，通過調(diào)節(jié)包裝容器中的氣體成分，可以有效保證食品的新鮮和色澤，延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。隨著技術(shù)水平逐漸成熟，將其用在圖書和檔案等文物的保護(hù)勢(shì)在必行。由于檔案害蟲啃食檔案載體材料，污染損害字跡材料，破壞檔案保管場(chǎng)所的整潔程度[2]，有些害蟲還攜帶一些霉菌和致病菌，害蟲在取食檔案表面生長(zhǎng)的霉菌同時(shí)，也會(huì)成為有些霉菌孢子的攜帶者，造成檔案蟲害和霉菌雙重危害[3]。通過研究害蟲生長(zhǎng)階段特點(diǎn)及生活特性，選擇合理的殺蟲技術(shù)達(dá)到殺蟲目標(biāo)成為各級(jí)檔案部門考慮的問題，相較于化學(xué)方法、生物方法，氣調(diào)殺蟲方法作為物理方法具有易于控制、污染較小、適用范圍廣、與新型技術(shù)結(jié)合較好等優(yōu)點(diǎn)。本文將梳理氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)氣調(diào)技術(shù)實(shí)施防殺害蟲方面問題，給出相關(guān)思考，以期能夠給相關(guān)機(jī)構(gòu)和個(gè)人構(gòu)建更為緊密的“三位一體”檔案防護(hù)體系以啟示。

二、氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用于檔案防治害蟲現(xiàn)狀

氣調(diào)技術(shù)用于檔案防治方面主要有檔案殺蟲、保存、搶救3個(gè)方面，其中氣調(diào)殺蟲技術(shù)安全性高，綠色無污染，不會(huì)因藥物產(chǎn)生害蟲的“耐受性”，可以和其他方法結(jié)合使用，通過不斷探索環(huán)境、技術(shù)、檔案三者的最佳切合點(diǎn)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

（一）氣調(diào)技術(shù)單獨(dú)運(yùn)用防殺害蟲方面

一般來說，完全變態(tài)檔案害蟲經(jīng)過卵生、幼蟲、蛹化、成蟲4個(gè)蟲態(tài)，不完全變態(tài)害蟲經(jīng)過卵生、若蟲和成蟲3個(gè)階段的演變。在這些階段變化中害蟲的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及生活習(xí)性會(huì)發(fā)生變化，研究表明當(dāng)氧氣含量低于8%時(shí)，害蟲的呼吸強(qiáng)度會(huì)上升，溫度過高時(shí)也會(huì)增加害蟲的呼吸頻率[4]，可以針對(duì)不同階段害蟲生活習(xí)性的變化采取相關(guān)措施，可以有效防患于未然。如表1所示，檔案幼蟲（若蟲）生長(zhǎng)發(fā)育速度快，對(duì)檔案的侵蝕最為嚴(yán)重，對(duì)氣體敏感度最高[5]，如果充入一定二氧化碳或者是氮?dú)夂螅οx的氣門便完全打開，再結(jié)合使用其他殺蟲方式，將達(dá)到更好的效果?；蛘咄ㄟ^延長(zhǎng)處理時(shí)間的辦法，最好在害蟲卵孵化為幼蟲或者是幼蟲的初期階段，調(diào)節(jié)氣體成分，這樣在處理的時(shí)候既不會(huì)對(duì)檔案制品產(chǎn)生較大的危害，也可達(dá)到相關(guān)效果。相關(guān)研究表明，針對(duì)蟲態(tài)不一致問題，可以選擇害蟲蛹化為成蟲之后，處理一段時(shí)間，結(jié)合專家指出真正對(duì)害蟲進(jìn)行防殺需要28～32天這一要求，或者是連續(xù)多次的進(jìn)行殺蟲操作[6]，以達(dá)到靈活的調(diào)整防殺技術(shù)。單獨(dú)采用氣調(diào)技術(shù)對(duì)環(huán)境和檔案的影響較小，但對(duì)氣調(diào)設(shè)備要求較高，難以調(diào)節(jié)整個(gè)檔案庫(kù)房氣體成分。

（二）氣調(diào)技術(shù)與化學(xué)防殺蟲方法結(jié)合使用

將化學(xué)殺蟲和氣調(diào)殺蟲方法結(jié)合能夠減少化學(xué)藥劑使用量，減少因檔案館中使用的含磷類、含硫類、菊酯類殺蟲劑會(huì)對(duì)檔案人員大腦神經(jīng)中樞產(chǎn)生的影響，降低害蟲因?yàn)殚L(zhǎng)期施藥產(chǎn)生“耐受性”問題。有相關(guān)研究表明，人體對(duì)磷化氫的允許濃度為0.3ppm，人在含有7ppm的磷化氫中停留6個(gè)小時(shí)能中毒[7]，此外，張文怡等人利用磷化氫對(duì)檔案制品進(jìn)行熏蒸后發(fā)現(xiàn)，磷化氫會(huì)對(duì)檔案紙張的白度產(chǎn)生影響，藍(lán)鉛筆字跡和紅圓珠筆字跡色差有較大變化，紙張的白度會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人擔(dān)憂[8]。這就表明單獨(dú)使用化學(xué)藥劑處理檔案制品會(huì)對(duì)檔案本身和所處的環(huán)境產(chǎn)生危害。如果將害蟲生存環(huán)境中的二氧化碳濃度或者是氮?dú)庹{(diào)整至合理范圍之內(nèi)，害蟲氣門將完全打開，再結(jié)合相關(guān)殺蟲劑進(jìn)行熏蒸，相關(guān)化學(xué)藥劑就能完全滲入到害蟲體內(nèi)，效果能夠達(dá)到相關(guān)要求，實(shí)現(xiàn)無公害殺蟲的效果。例如，盧獻(xiàn)禮等人對(duì)氮?dú)夂土谆瘹錃怏w相結(jié)合殺蟲方式進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糧堆內(nèi)氮?dú)鉂舛缺３衷?8%～97%，磷化氫氣體保持在200m3/L 以上密閉30h，能有效地防治繡赤扁谷盜、書虱等害蟲，能夠?qū)崿F(xiàn)7個(gè)月以上的無蟲期[9]。而相關(guān)研究顯示，在傳統(tǒng)的29℃狀態(tài)下需要密閉3天，用藥量為1片劑～2片劑磷化氫[10]，可達(dá)到預(yù)期的防蟲效果。現(xiàn)在則采用氣調(diào)技術(shù)和化學(xué)方法相結(jié)合的方法，既能達(dá)到相關(guān)要求，又能達(dá)到效果。

（三）氣調(diào)技術(shù)與溫濕度防殺害蟲結(jié)合現(xiàn)狀

氣調(diào)殺蟲和溫濕度防蟲結(jié)合使用也具有優(yōu)勢(shì)。一是溫度較低，害蟲處于休眠狀態(tài)，只有達(dá)到-40℃～10℃時(shí)，害蟲體內(nèi)自由水丟失，生理活動(dòng)強(qiáng)度降低，但溫度較低時(shí)會(huì)造成檔案制成材料中含有結(jié)合水和游離水結(jié)冰，材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞。溫度降低時(shí)，昆蟲體溫隨之下降，當(dāng)下降至0℃以下時(shí)，害蟲的體溫會(huì)隨之上升，上升至0℃而后下降為外部溫度高低，這個(gè)體液冰度難以控制，需要結(jié)合溫度和時(shí)間共同決定[11]。二是高溫防蟲需要將溫度上升到50℃上下，但會(huì)加速各種有害化學(xué)物質(zhì)、有害生物因子對(duì)檔案載體的破壞作用[12];同時(shí)，要考慮檔案字跡材料會(huì)因?yàn)楦邷氐那闆r產(chǎn)生褪色的情況出現(xiàn)，各種字跡材料和聲像材料的影像分解。將溫度、含氧量、時(shí)間等因素進(jìn)行同時(shí)考慮，找尋最佳殺蟲效果方法，陳菲撰文提出在庫(kù)房溫度為25℃時(shí)，低氧處理3天，害蟲致死率僅為40%，如果溫度升高10℃情況下，害蟲致死率上升為100%;溫度為25℃，氧氣濃度為0.1%～1%情況下，氧氣濃度越低，害蟲致死時(shí)間越短[13]，這就表明共同控制溫度和氣體濃度的情況下可以實(shí)現(xiàn)較好的效果。此外，調(diào)節(jié)檔案保管中的氧氣含量，通過調(diào)節(jié)氣體含量保護(hù)檔案字跡和載體材料耐久性，降低氧氣等氧化性物質(zhì)與字跡色素中的不飽和雙鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氣調(diào)和溫濕度技術(shù)結(jié)合使用時(shí)能否找到檔案的保存環(huán)境、檔案載體和氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用三者的切合點(diǎn)成為關(guān)鍵因素，同時(shí)也需要檔案部門出臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行指導(dǎo)。

（四）氣調(diào)技術(shù)與臭氧防殺害蟲技術(shù)結(jié)合現(xiàn)狀

將氣調(diào)技術(shù)與臭氧防殺技術(shù)結(jié)合起來是當(dāng)前檔案防治的趨勢(shì)之一。等離子臭氧檔案消毒設(shè)備的出現(xiàn)開啟臭氧防殺技術(shù)的應(yīng)用，利用臭氧分子具有極強(qiáng)的氧化能力殺滅害蟲，但臭氧濃度難以精確控制，對(duì)于幅面較大的檔案制品需要手動(dòng)翻動(dòng)消毒，需要多次消殺，才能達(dá)到預(yù)期效果。此外，對(duì)于特殊檔案載體，諸如照片能否運(yùn)用臭氧消毒尚需研究進(jìn)行證實(shí)等問題[14]，所以在使用臭氧消殺時(shí)控制臭氧的濃度是關(guān)鍵因素。相關(guān)研究表明將氣調(diào)和臭氧技術(shù)結(jié)合使用能夠?qū)π迈r食品、葉菜等起到較好的保鮮作用，減少運(yùn)輸中的食品浪費(fèi)，同時(shí)，將一定量氮?dú)夂统粞跬瑫r(shí)充入容器中，可以減少臭氧使用量和對(duì)人體的危害程度。例如：徐啟杰等研究氮?dú)夂统粞趸旌蠚庹{(diào)對(duì)稻谷品質(zhì)產(chǎn)生影響，認(rèn)為臭氧預(yù)處理后結(jié)合氮?dú)夂螅_(dá)到對(duì)谷物進(jìn)行消毒和殺菌功能，又在一定程度上可以延緩稻谷中的菌落數(shù)增長(zhǎng)速度[15]，在物理性能要求方面，氮?dú)獾目諝饷芏刃∮诔粞蹩諝饷芏?，在利用臭氧進(jìn)行消殺后充入一定的氮?dú)饪梢詫⒊粞鯕怏w置換出來;此外，在經(jīng)濟(jì)成本上，氮?dú)庀噍^于臭氧氣體易于獲得，價(jià)格較為低廉，將氮?dú)夂统粞醢凑找欢ū壤旌希蟠蠼档蜋n案消殺成本，獲得一定經(jīng)濟(jì)效益。

三、氣調(diào)技術(shù)用于檔案防治害蟲相關(guān)思考

氣調(diào)技術(shù)作為物理防蟲手段的一種，一直受到關(guān)注，隨著綠色檔案理念的深入，傳統(tǒng)對(duì)檔案環(huán)境、人員有危害的檔案防治方法逐漸所淘汰，氣調(diào)技術(shù)相較于化學(xué)、生物防治方法更為環(huán)保，是檔案防治蟲害的有效方法。

（一）氣調(diào)技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合時(shí)相關(guān)問題

氣調(diào)技術(shù)和化學(xué)殺蟲法、溫濕度殺蟲法、臭氧殺蟲法相結(jié)合時(shí)，如何找到正交點(diǎn)，針對(duì)不同害蟲充氮量和相關(guān)氣體的比例是多少，變量控制為多少能實(shí)現(xiàn)理想結(jié)果。不完全變態(tài)害蟲相較于完全變態(tài)害蟲對(duì)氧的需求量較高，氣調(diào)技術(shù)對(duì)于不完全變態(tài)害蟲更為合適，對(duì)不同生長(zhǎng)階段也不盡相同。王曉等人撰文指出當(dāng)氣調(diào)條件為氧氣含量10%，二氧化碳含量5%，氮?dú)?5%，充入一定量的臭氧后對(duì)葉菜有害可溶性蛋白質(zhì)、有害菌抑制性最好[16]。李景仁撰文指出充入臭氧20mg/m3，維持在3～4h，殺菌效果最好[17]，但兩者結(jié)合使用需要深入研究實(shí)驗(yàn)。此外，國(guó)家檔案局對(duì)于氣調(diào)應(yīng)用與檔案防治方面的標(biāo)準(zhǔn)只有2018年出版的《紙質(zhì)檔案充氮密封包裝技術(shù)要求》，缺乏氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用于檔案殺蟲全面的說明和相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，需要出臺(tái)更為全面的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）氣調(diào)技術(shù)針對(duì)于不同環(huán)境的相關(guān)問題

不同害蟲因地域、取食習(xí)慣、生長(zhǎng)環(huán)境、生存能力不同，各種辦法針對(duì)不同害蟲有不同選擇，各個(gè)地域選擇殺蟲方式也不盡相同，例如：南方多生檔案竊蠹，北方多生毛衣魚，一般高溫充氮?dú)⑾x法對(duì)毛衣魚更為有效，低溫充氮?dú)⑾x法對(duì)檔案竊蠹更為有效。

（三）氣調(diào)技術(shù)借鑒其他技術(shù)的問題

很多檔案害蟲在糧食、煙草、文物、標(biāo)本室、紡織倉(cāng)庫(kù)、海關(guān)倉(cāng)庫(kù)等也有發(fā)生，其中幾種檔案害蟲也是其他領(lǐng)域的主要害蟲，各個(gè)領(lǐng)域由于被保管對(duì)象性質(zhì)不同，害蟲的種類和害蟲的生長(zhǎng)狀況也不盡完全一致，但防治害蟲的方法是可以相互借鑒的。對(duì)于其他領(lǐng)域運(yùn)用氣調(diào)防蟲、殺蟲的方法也可以為檔案領(lǐng)域所借鑒。例如：食品包裝中的防蟲技術(shù)、煙葉運(yùn)輸中的殺蟲技術(shù)、糧油倉(cāng)儲(chǔ)中的小窗氣調(diào)法、間歇式控溫殺蟲法、高溫氣調(diào)處理玉米種子存儲(chǔ)殺蟲法、氣調(diào)養(yǎng)護(hù)在中草藥的應(yīng)用等相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪o檔案防護(hù)更多思考。此外，“互聯(lián)網(wǎng)+”氣相防殺害蟲方法方興未艾，利用互聯(lián)網(wǎng)和RFDI技術(shù)相結(jié)合，能夠針對(duì)檔案庫(kù)房氣體成分變化，定期定量釋放藥量和氣體，改變庫(kù)房氛圍，形成穩(wěn)定狀態(tài)。

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作者單位：安徽大學(xué)管理學(xué)院