淺談氣調技術用于檔案防殺害蟲現狀及思考

劉雙

一、引言

2021年6月9日，中辦國辦印發了《“十四五”全國檔案事業發展規劃》，要求檔案安全防線得到新加強，檔案庫房和設施設備齊全、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]。氣調技術作為“技防”之一，具有自身優勢，通過對空氣中的成分進行調整，針對檔案理化性能及特點，對保存檔案的場所、環境的空氣成分進行調節，保證載體和字跡完整安全。過去，氣調技術一般用作食品包裝和谷物存儲方面，通過調節包裝容器中的氣體成分，可以有效保證食品的新鮮和色澤，延長食品保質期。隨著技術水平逐漸成熟，將其用在圖書和檔案等文物的保護勢在必行。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的霉菌同時，也會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]。通過研究害蟲生長階段特點及生活特性，選擇合理的殺蟲技術達到殺蟲目標成為各級檔案部門考慮的問題，相較于化學方法、生物方法，氣調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、與新型技術結合較好等優點。本文將梳理氣調技術應用現狀，發現氣調技術實施防殺害蟲方面問題，給出相關思考，以期能夠給相關機構和個人構建更為緊密的“三位一體”檔案防護體系以啟示。

二、氣調技術應用于檔案防治害蟲現狀

氣調技術用于檔案防治方面主要有檔案殺蟲、保存、搶救3個方面，其中氣調殺蟲技術安全性高，綠色無污染，不會因藥物產生害蟲的“耐受性”，可以和其他方法結合使用，通過不斷探索環境、技術、檔案三者的最佳切合點，節約經濟成本。

（一）氣調技術單獨運用防殺害蟲方面

一般來說，完全變態檔案害蟲經過卵生、幼蟲、蛹化、成蟲4個蟲態，不完全變態害蟲經過卵生、若蟲和成蟲3個階段的演變。在這些階段變化中害蟲的外部形態和內部結構以及生活習性會發生變化，研究表明當氧氣含量低于8%時，害蟲的呼吸強度會上升，溫度過高時也會增加害蟲的呼吸頻率[4]，可以針對不同階段害蟲生活習性的變化采取相關措施，可以有效防患于未然。如表1所示，檔案幼蟲（若蟲）生長發育速度快，對檔案的侵蝕最為嚴重，對氣體敏感度最高[5]，如果充入一定二氧化碳或者是氮氣后，害蟲的氣門便完全打開，再結合使用其他殺蟲方式，將達到更好的效果。或者通過延長處理時間的辦法，最好在害蟲卵孵化為幼蟲或者是幼蟲的初期階段，調節氣體成分，這樣在處理的時候既不會對檔案制品產生較大的危害，也可達到相關效果。相關研究表明，針對蟲態不一致問題，可以選擇害蟲蛹化為成蟲之后，處理一段時間，結合專家指出真正對害蟲進行防殺需要28～32天這一要求，或者是連續多次的進行殺蟲操作[6]，以達到靈活的調整防殺技術。單獨采用氣調技術對環境和檔案的影響較小，但對氣調設備要求較高，難以調節整個檔案庫房氣體成分。

（二）氣調技術與化學防殺蟲方法結合使用

將化學殺蟲和氣調殺蟲方法結合能夠減少化學藥劑使用量，減少因檔案館中使用的含磷類、含硫類、菊酯類殺蟲劑會對檔案人員大腦神經中樞產生的影響，降低害蟲因為長期施藥產生“耐受性”問題。有相關研究表明，人體對磷化氫的允許濃度為0.3ppm，人在含有7ppm的磷化氫中停留6個小時能中毒[7]，此外，張文怡等人利用磷化氫對檔案制品進行熏蒸后發現，磷化氫會對檔案紙張的白度產生影響，藍鉛筆字跡和紅圓珠筆字跡色差有較大變化，紙張的白度會在一段時間內發生變化，其實驗結果令人擔憂[8]。這就表明單獨使用化學藥劑處理檔案制品會對檔案本身和所處的環境產生危害。如果將害蟲生存環境中的二氧化碳濃度或者是氮氣調整至合理范圍之內，害蟲氣門將完全打開，再結合相關殺蟲劑進行熏蒸，相關化學藥劑就能完全滲入到害蟲體內，效果能夠達到相關要求，實現無公害殺蟲的效果。例如，盧獻禮等人對氮氣和磷化氫氣體相結合殺蟲方式進行研究，結果發現糧堆內氮氣濃度保持在88%～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，能夠實現7個月以上的無蟲期[9]。而相關研究顯示，在傳統的29℃狀態下需要密閉3天，用藥量為1片劑～2片劑磷化氫[10]，可達到預期的防蟲效果。現在則采用氣調技術和化學方法相結合的方法，既能達到相關要求，又能達到效果。

（三）氣調技術與溫濕度防殺害蟲結合現狀

氣調殺蟲和溫濕度防蟲結合使用也具有優勢。一是溫度較低，害蟲處于休眠狀態，只有達到-40℃～10℃時，害蟲體內自由水丟失，生理活動強度降低，但溫度較低時會造成檔案制成材料中含有結合水和游離水結冰，材料內部結構會遭到破壞。溫度降低時，昆蟲體溫隨之下降，當下降至0℃以下時，害蟲的體溫會隨之上升，上升至0℃而后下降為外部溫度高低，這個體液冰度難以控制，需要結合溫度和時間共同決定[11]。二是高溫防蟲需要將溫度上升到50℃上下，但會加速各種有害化學物質、有害生物因子對檔案載體的破壞作用[12];同時，要考慮檔案字跡材料會因為高溫的情況產生褪色的情況出現，各種字跡材料和聲像材料的影像分解。將溫度、含氧量、時間等因素進行同時考慮，找尋最佳殺蟲效果方法，陳菲撰文提出在庫房溫度為25℃時，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現較好的效果。此外，調節檔案保管中的氧氣含量，通過調節氣體含量保護檔案字跡和載體材料耐久性，降低氧氣等氧化性物質與字跡色素中的不飽和雙鍵發生化學反應。氣調和溫濕度技術結合使用時能否找到檔案的保存環境、檔案載體和氣調技術應用三者的切合點成為關鍵因素，同時也需要檔案部門出臺技術標準進行指導。

（四）氣調技術與臭氧防殺害蟲技術結合現狀

將氣調技術與臭氧防殺技術結合起來是當前檔案防治的趨勢之一。等離子臭氧檔案消毒設備的出現開啟臭氧防殺技術的應用，利用臭氧分子具有極強的氧化能力殺滅害蟲，但臭氧濃度難以精確控制，對于幅面較大的檔案制品需要手動翻動消毒，需要多次消殺，才能達到預期效果。此外，對于特殊檔案載體，諸如照片能否運用臭氧消毒尚需研究進行證實等問題[14]，所以在使用臭氧消殺時控制臭氧的濃度是關鍵因素。相關研究表明將氣調和臭氧技術結合使用能夠對新鮮食品、葉菜等起到較好的保鮮作用，減少運輸中的食品浪費，同時，將一定量氮氣和臭氧同時充入容器中，可以減少臭氧使用量和對人體的危害程度。例如：徐啟杰等研究氮氣和臭氧混合氣調對稻谷品質產生影響，認為臭氧預處理后結合氮氣后，達到對谷物進行消毒和殺菌功能，又在一定程度上可以延緩稻谷中的菌落數增長速度[15]，在物理性能要求方面，氮氣的空氣密度小于臭氧空氣密度，在利用臭氧進行消殺后充入一定的氮氣可以將臭氧氣體置換出來;此外，在經濟成本上，氮氣相較于臭氧氣體易于獲得，價格較為低廉，將氮氣和臭氧按照一定比例混合，大大降低檔案消殺成本，獲得一定經濟效益。

三、氣調技術用于檔案防治害蟲相關思考

氣調技術作為物理防蟲手段的一種，一直受到關注，隨著綠色檔案理念的深入，傳統對檔案環境、人員有危害的檔案防治方法逐漸所淘汰，氣調技術相較于化學、生物防治方法更為環保，是檔案防治蟲害的有效方法。

（一）氣調技術與其他技術結合時相關問題

氣調技術和化學殺蟲法、溫濕度殺蟲法、臭氧殺蟲法相結合時，如何找到正交點，針對不同害蟲充氮量和相關氣體的比例是多少，變量控制為多少能實現理想結果。不完全變態害蟲相較于完全變態害蟲對氧的需求量較高，氣調技術對于不完全變態害蟲更為合適，對不同生長階段也不盡相同。王曉等人撰文指出當氣調條件為氧氣含量10%，二氧化碳含量5%，氮氣95%，充入一定量的臭氧后對葉菜有害可溶性蛋白質、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]，但兩者結合使用需要深入研究實驗。此外，國家檔案局對于氣調應用與檔案防治方面的標準只有2018年出版的《紙質檔案充氮密封包裝技術要求》，缺乏氣調技術應用于檔案殺蟲全面的說明和相關實驗數據，需要出臺更為全面的標準。

（二）氣調技術針對于不同環境的相關問題

不同害蟲因地域、取食習慣、生長環境、生存能力不同，各種辦法針對不同害蟲有不同選擇，各個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，一般高溫充氮殺蟲法對毛衣魚更為有效，低溫充氮殺蟲法對檔案竊蠹更為有效。

（三）氣調技術借鑒其他技術的問題

很多檔案害蟲在糧食、煙草、文物、標本室、紡織倉庫、海關倉庫等也有發生，其中幾種檔案害蟲也是其他領域的主要害蟲，各個領域由于被保管對象性質不同，害蟲的種類和害蟲的生長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。對于其他領域運用氣調防蟲、殺蟲的方法也可以為檔案領域所借鑒。例如：食品包裝中的防蟲技術、煙葉運輸中的殺蟲技術、糧油倉儲中的小窗氣調法、間歇式控溫殺蟲法、高溫氣調處理玉米種子存儲殺蟲法、氣調養護在中草藥的應用等相關實驗能夠給檔案防護更多思考。此外，“互聯網+”氣相防殺害蟲方法方興未艾，利用互聯網和RFDI技術相結合，能夠針對檔案庫房氣體成分變化，定期定量釋放藥量和氣體，改變庫房氛圍，形成穩定狀態。

參考文獻：

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作者單位：安徽大學管理學院