文物保護(hù)|劉家真:保護(hù)古籍的關(guān)鍵環(huán)境因素與控制
2023-04-28
文物保護(hù)是一個(gè)大課題,也是需要越來(lái)越多的人參與和投入的課題。近些年,在文博機(jī)構(gòu)、高等院校、科研院所的共同努力下,文物保護(hù)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,促進(jìn)了保護(hù)利用水平的提升。一批從事文物保護(hù)技術(shù)的企業(yè),服務(wù)于文物保護(hù)領(lǐng)域,也逐漸成為推動(dòng)文物保護(hù)工作的重要社會(huì)力量。隨著工作的深入,圖書(shū)館、博物館、檔案館等館藏單位越發(fā)需要先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo),以開(kāi)展更為精準(zhǔn)、更為系統(tǒng)有效的文物保護(hù)工作。與此同時(shí),新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)讓文物保護(hù)工作面臨一些新問(wèn)題、新形勢(shì)。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
文物保存需要怎樣的環(huán)境?如何達(dá)到文物保存環(huán)境的穩(wěn)定與節(jié)能?文物保存與保護(hù)的現(xiàn)狀與前景是怎樣的?針對(duì)這些問(wèn)題,藏書(shū)報(bào)、博物館頭條、天津森羅科技股份有限公司聯(lián)合舉辦了“文物儲(chǔ)存環(huán)境穩(wěn)定與節(jié)能的探索”線(xiàn)上直播活動(dòng),并邀請(qǐng)到了幾位主講嘉賓進(jìn)行主題分享。
□劉家真 武漢大學(xué)
有很多因素會(huì)影響到藏品的長(zhǎng)期保存,這與藏品材質(zhì)相關(guān)也與保管環(huán)境相關(guān),這里僅僅討論古籍的長(zhǎng)期保存與環(huán)境的控制問(wèn)題,火災(zāi)、水災(zāi)、盜竊等不在本次討論之列。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
對(duì)于紙質(zhì)藏品的長(zhǎng)期保存而言,蟲(chóng)霉的危害與藏品材質(zhì)的變質(zhì)是主要因素,生物危害中的蟲(chóng)害是可以通過(guò)阻斷昆蟲(chóng)進(jìn)入藏品所在處進(jìn)行規(guī)避的,但霉菌是無(wú)處不在的,無(wú)法讓藏品庫(kù)或展柜內(nèi)沒(méi)有霉菌孢子的存在,只要控制環(huán)境的相對(duì)濕度就可以控制霉菌的滋生。圖1列出了對(duì)藏品材質(zhì)可能有影響的環(huán)境因素。
圖1 影響藏品長(zhǎng)期保存的外部因素
隨著國(guó)家對(duì)古籍保護(hù)的重視,庫(kù)房條件均有改善,大多都有空調(diào)設(shè)施,今天光照、氣溫與塵?;究煽?。目前對(duì)古籍長(zhǎng)期保存影響最大的環(huán)境因素主要是庫(kù)內(nèi)污染物與相對(duì)濕度。
對(duì)紙張有害的污染物
與風(fēng)險(xiǎn)控制
1.影響紙質(zhì)藏品長(zhǎng)期保存的環(huán)境因素
歐盟的memori項(xiàng)目花費(fèi)了近20年的時(shí)間,針對(duì)藏品中最常見(jiàn)的50多種材料進(jìn)行了環(huán)境影響因素的科學(xué)檢測(cè),給出了影響這些材料保存的主要環(huán)境因素,這里僅摘錄影響紙張保存的環(huán)境因素,以便說(shuō)明在古籍保護(hù)中要特別考慮的環(huán)境因子。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
表1 對(duì)紙張長(zhǎng)期保存影響較大的環(huán)境因子
(該表摘錄于歐盟的memori項(xiàng)目)
由表1可見(jiàn),高濕度、相對(duì)濕度的波動(dòng)、光與空氣污染物都是有害古籍長(zhǎng)期保存的主要環(huán)境因素,但隨紙張種類(lèi)的不同,紙內(nèi)成分也有區(qū)別,所以不同的紙張對(duì)環(huán)境因素的敏感度也不完全相同。
必須指出的是,這里的手工碎布紙并不能完全代表中國(guó)古籍的紙張,因?yàn)橹袊?guó)古籍紙張的用紙材料種類(lèi)多,用碎布或抹布為原料的手工紙還真不多,但手工碎布紙是手工紙中較好的紙,它是不含木質(zhì)素的。
中國(guó)古代手工紙是否絕對(duì)不含木質(zhì)素,我們很難知道了。但今天大量用于古籍修復(fù)的傳統(tǒng)手工紙,是否含有木質(zhì)素,少有人去檢測(cè)。紙內(nèi)木質(zhì)素與紙張酸化是有關(guān)的,若不對(duì)傳統(tǒng)手工紙的木質(zhì)素含量進(jìn)行檢測(cè),就用它修補(bǔ)古籍,會(huì)給古籍的長(zhǎng)期保存帶來(lái)隱患。因?yàn)?,在以?類(lèi)紙中,只有含木質(zhì)素的紙,也就是表1中含木質(zhì)素的紙與新聞紙(也含有木質(zhì)素)含有非常敏感的環(huán)境因素,在同等環(huán)境下,其他紙張更安全,但它首先受到傷害。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
2.環(huán)境因素的優(yōu)先控制選項(xiàng)
預(yù)防性保護(hù)的原則是避免藏品損壞,若能避免所有有害的環(huán)境因素當(dāng)然是最佳選擇,但在條件有限的情況下,要優(yōu)先防止對(duì)藏品材質(zhì)危害最大的環(huán)境因子,以利于首先降低最高風(fēng)險(xiǎn)
表 2 按對(duì)紙張損壞風(fēng)險(xiǎn)大小的順序列出了環(huán)境因素,以便我們?cè)陬A(yù)防性保護(hù)時(shí),可按優(yōu)先順序考慮保護(hù)措施,以避免最大的危害風(fēng)險(xiǎn)。
表2不同紙種對(duì)環(huán)境的敏感性
(該表摘錄于歐盟的memori項(xiàng)目)
由表2可見(jiàn),近現(xiàn)代紙質(zhì)文獻(xiàn)要采取措施優(yōu)先避免環(huán)境中的光與氧化性污染物,然后再考慮對(duì)相對(duì)濕度與其他污染物的控制。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
古籍用紙沒(méi)有非常敏感的環(huán)境因素,在所有的環(huán)境因素中要優(yōu)先控制污染物與相對(duì)濕度和光照,應(yīng)該注意的是,環(huán)境溫度并不是最主要危害因子。
對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的古籍保管環(huán)境而言,除了展廳外,光照的問(wèn)題大部分均已經(jīng)得到控制。所以下面以保管環(huán)境內(nèi)的污染物控制與相對(duì)濕度調(diào)控進(jìn)行討論。
3.對(duì)紙張有害的污染物與風(fēng)險(xiǎn)控制
紙類(lèi)的材料會(huì)慢慢吸收污染物。當(dāng)達(dá)到一定累積量時(shí),就會(huì)出現(xiàn)量變到質(zhì)變,紙張就會(huì)變質(zhì)。累積量是污染物的濃度乘以紙張被暴露時(shí)間。濃度低但暴露時(shí)間長(zhǎng),與濃度高、暴露時(shí)間短的效果一致。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
污染物累積量=污染物濃度ⅹ暴露時(shí)間
盡管以上兩個(gè)表都說(shuō)明,氧化性污染物、有機(jī)污染物是對(duì)紙張的長(zhǎng)期保存有害的,關(guān)鍵問(wèn)題是主要污染物具體是指哪些,它們來(lái)自哪里,只有發(fā)現(xiàn)了這些問(wèn)題才能找到消除這類(lèi)污染物的對(duì)策。
3.1威脅古籍長(zhǎng)期保存的空氣污染物
歐盟memori項(xiàng)目通過(guò)大量檢測(cè)發(fā)現(xiàn),有以下類(lèi)別的污染物對(duì)紙張的危害特別大。
(1)有機(jī)酸
已經(jīng)證明有機(jī)酸是危害紙張的重要污染物,在藏展環(huán)境中,主要是乙酸 (CH3COOH) 和甲酸 (HCOOH)。在古籍保存單位,它主要來(lái)自于所有種類(lèi)的木材以及木質(zhì)復(fù)合材料,這也是當(dāng)前圖書(shū)館古籍裝具使用最多的材料。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
甲酸與乙酸都屬于低揮發(fā)性的酸,而且濃度越低揮發(fā)越慢,由此可被紙質(zhì)藏品在長(zhǎng)期保存中充分吸收。
歐盟memori項(xiàng)目用實(shí)驗(yàn)證明,1000 年前的木材中仍然含有乙酸,盡管濃度已顯著降低,但仍可造成損害。
有人會(huì)說(shuō),中國(guó)古代一直就用木質(zhì)柜架,為什么不少古籍保存如新?該問(wèn)題與很多因素有關(guān),如所使用的木材類(lèi)型與處理,柜子是否經(jīng)常通風(fēng)等。這都需要國(guó)內(nèi)古籍保護(hù)工作者去研究,發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)的問(wèn)題。
古籍庫(kù)內(nèi)有機(jī)酸的第二個(gè)來(lái)源就是:清漆、乳膠漆,防蛀和防腐化學(xué)品。聚醋酸乙烯酯和一些聚氨酯等粘合劑以及某些硅酮密封劑都會(huì)釋放有機(jī)酸。人造板材中不少含有粘合劑與密封劑等,所以那些膠合板、指接板等人造板材制造的柜架與其他裝具是含有有機(jī)酸最多的,但也是我國(guó)圖書(shū)館使用量最大的、最普遍的保護(hù)古籍的工具。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
(2)氧化氮
氧化氮主要是二氧化氮(NO2)與一氧化氮(NO)。它們不僅會(huì)損壞紙張,還會(huì)使顏料褪色。
這些污染物在戶(hù)外較多,特別是一氧化氮。二氧化氮在收藏單位的庫(kù)內(nèi)有可能發(fā)現(xiàn),主要一些塑料會(huì)釋放,塑料在古籍庫(kù)內(nèi)可能不多見(jiàn)。但某些縮微膠片庫(kù)內(nèi)會(huì)有,好在古籍是與其他藏品分開(kāi)保存的,所以基本可以排除。
(3)二氧化硫
二氧化硫(SO2)主要會(huì)引起紙張變質(zhì),也會(huì)造成顏料的褪色。
二氧化硫通常在室外產(chǎn)生,但也有一些室內(nèi)源的例子,例如,含有蛋白質(zhì)纖維的物品,例如羊毛、 蠶絲等物品,或含有黃鐵礦的礦物標(biāo)本。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
(4)臭氧
臭氧(O3)可造成紙張變質(zhì)與顏料褪色,它主要來(lái)自室外,但也有室內(nèi)的來(lái)源,例如復(fù)印機(jī)/打印機(jī)和空氣凈化器等,古籍保存的環(huán)境是必須遠(yuǎn)離這些物品的。
所以古籍裝具的用材選擇相當(dāng)重要,表3列出了可能排放污染物的材料。
表3 可能排放污染物的材料
由表3可見(jiàn),對(duì)保存紙質(zhì)文物來(lái)說(shuō),最不安全的裝具材料是木制品,除原木外還包括我們大量使用的硬紙板、中密度纖維板、膠合板、各類(lèi)刨花板,這類(lèi)材料的裝具釋放出有機(jī)酸將長(zhǎng)期累積在裝具內(nèi),被古籍的紙張充分吸收,其為害可想而知。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
3.2古籍裝具與展柜等材料必須檢測(cè)
今天面臨著越來(lái)越多的材料可能成為古籍的裝具與展柜用材,我們必須對(duì)這些材料進(jìn)行檢測(cè),只能使用對(duì)古籍安全的材料接觸古籍與處在古籍存展環(huán)境中。其實(shí),這個(gè)問(wèn)題早已被我國(guó)文物部門(mén)關(guān)注,多年前就開(kāi)始大規(guī)模地對(duì)接觸文物的材料進(jìn)行檢測(cè),該檢測(cè)法的科學(xué)名稱(chēng)是Oddy 測(cè)試法。
(1)展存材料安全性檢測(cè)
Oddy 測(cè)試技術(shù)非常簡(jiǎn)單,利用鉛、銀、銅三種金屬制成的試片與被檢測(cè)材料共處在一個(gè)密閉容器內(nèi),依據(jù)三種不同金屬試片的腐蝕狀況就可以判斷該材料可能釋放的污染物。然后,給出以下判斷:材料會(huì)釋放出那些污染物,是否適合某種材質(zhì)的藏品使用,并給出使用該材料的三個(gè)級(jí)別的建議:適合永久使用,不適合使用,適合最長(zhǎng)六個(gè)月的臨時(shí)使用。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
Oddy 測(cè)試法的基本原理是,可腐蝕這三類(lèi)金屬片的污染物不同,如表4.
表4Oddy 測(cè)試片與被測(cè)污染物
該測(cè)試法自 1973 年由大英博物館開(kāi)發(fā)至今,已經(jīng)成為全球館藏機(jī)構(gòu)廣泛用于珍貴藏品保存與展示所用材料適用性的檢測(cè)與篩選法。
2016年,我國(guó)文物保護(hù)裝備檢驗(yàn)檢測(cè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室“上海博物館文物保護(hù)科技中心”成立,利用Oddy 測(cè)試法對(duì)藏展材料進(jìn)行檢測(cè)。由于同一品牌的材料每批次質(zhì)量都可能不一樣,所以采用某種材料之前,都要進(jìn)行檢測(cè),現(xiàn)今已經(jīng)積累了一定的數(shù)據(jù),為我國(guó)藏展材料安全性判斷奠定了基礎(chǔ)。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
(2)展存環(huán)境污染物檢測(cè)
展存環(huán)境污染物檢測(cè)的方法很多,也早就在文物部門(mén)使用。這里介紹一種與Oddy 測(cè)試法類(lèi)似的便捷檢測(cè)法,其科學(xué)名稱(chēng)是空氣環(huán)境腐蝕等級(jí)測(cè)試評(píng)估法(CCCs)。
與Oddy 測(cè)試法相同的是也是用金屬試片檢測(cè),但只采用銅試片和銀試片,這些試片的科學(xué)名稱(chēng)是“空氣環(huán)境腐蝕分級(jí)測(cè)試片(CCC)”。將它們掛在庫(kù)內(nèi)或展柜內(nèi)一段時(shí)間,再依據(jù)兩種金屬試片的被腐蝕程度來(lái)判斷庫(kù)內(nèi)可能存在的污染物。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
我認(rèn)為,以上兩項(xiàng)檢測(cè)工作都是值得我國(guó)古籍藏展單位重視與借鑒的。
我國(guó)古籍破損問(wèn)題嚴(yán)重,修復(fù)工作量極大,可以說(shuō)修不勝修,這難道都是利用帶來(lái)的損壞嗎?我們對(duì)古籍庫(kù)、古籍展柜的污染狀況掌握了嗎?我們購(gòu)買(mǎi)古籍裝具時(shí),考慮過(guò)其用材的安全性了嗎?若不盡快開(kāi)展這類(lèi)預(yù)防性保護(hù)工作,這些珍貴的傳世古籍與其他珍貴的紙質(zhì)文獻(xiàn)史料終究在保存中消亡。
空調(diào)環(huán)境內(nèi)的相對(duì)濕度調(diào)控
1.空調(diào)環(huán)境內(nèi)的相對(duì)濕度調(diào)控
恒溫恒濕設(shè)備是保護(hù)古籍的最基礎(chǔ)的環(huán)境調(diào)控設(shè)備,因此近十年來(lái),在古籍書(shū)庫(kù)內(nèi)使用空調(diào)十分普遍,這得感謝國(guó)家對(duì)古籍保護(hù)工作的重視,才可能采購(gòu)空調(diào)與用得起空調(diào)。但近些年來(lái),本人不斷收到相關(guān)求援,都是空調(diào)庫(kù)內(nèi)發(fā)生的問(wèn)題。出現(xiàn)最多的是空調(diào)庫(kù)內(nèi)古籍霉了,內(nèi)墻壁霉?fàn)€了,夏天天花板有水珠等。這顯然與庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度過(guò)高有關(guān)。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
辦公室用的舒適性空調(diào)不得用于書(shū)庫(kù)已經(jīng)成為共識(shí),但未必使用了適合藏品保存需求的工藝性空調(diào)就可以保障庫(kù)內(nèi)溫濕度穩(wěn)定,特別是相對(duì)濕度的調(diào)控,例如恒溫恒濕空調(diào)(即精密空調(diào))等。通過(guò)資料的查詢(xún)以及實(shí)地考察,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前古籍庫(kù)內(nèi)使用空調(diào)設(shè)備出現(xiàn)以下問(wèn)題,其關(guān)鍵都是直指相對(duì)濕度控制不夠與運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。
1.1難以將相對(duì)濕度穩(wěn)定在指定范圍內(nèi)
有以下因素造成即便使用了恒溫恒濕空調(diào),也難以恒溫恒濕,特別是無(wú)法穩(wěn)定相對(duì)濕度。究其原因如下。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
①古籍書(shū)庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性差
所謂的隔熱性是指物體阻隔熱傳播的能力,而圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指書(shū)庫(kù)的墻壁地面、天花板,這些地方的隔熱性差。
問(wèn)題的原因是,我國(guó)絕大多數(shù)古籍書(shū)庫(kù)建筑都是按照普通的建筑技術(shù)進(jìn)?設(shè)計(jì)和施?,僅可能滿(mǎn)?最基本的保溫節(jié)能和密封,只有在空調(diào)系統(tǒng)的配合下才能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度控制。但一旦庫(kù)房斷電,空調(diào)設(shè)備不運(yùn)行,庫(kù)房?jī)?nèi)的熱量和冷量流失嚴(yán)重,很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)溫度改變和相對(duì)濕度失控。也許正是這個(gè)原因,有些安裝有精密空調(diào)的書(shū)庫(kù)多次出現(xiàn)了古籍生霉現(xiàn)象,而且發(fā)生在夏天與秋天,并非一定是梅雨季節(jié)。因?yàn)?,大多?shù)古籍書(shū)庫(kù)是難以做到全年24小時(shí)持續(xù)不間斷開(kāi)機(jī)的。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性差帶來(lái)的第二個(gè)問(wèn)題是,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的結(jié)露現(xiàn)象,即出現(xiàn)水滴。這類(lèi)問(wèn)題在北方的圖書(shū)館發(fā)生的幾率更多,嚴(yán)寒的冬天空調(diào)環(huán)境的溫度在16℃~22℃(GB/T 30227-2013圖書(shū)館古籍書(shū)庫(kù)基本要求),戶(hù)外溫度為零度以下,溫差特別大。若書(shū)庫(kù)外墻直接接觸戶(hù)外,墻壁隔熱性不好,書(shū)庫(kù)內(nèi)墻壁就可能出現(xiàn)水珠,此處很容易沾上灰塵,逐漸變黑,從而霉菌發(fā)生。這些霉菌自然會(huì)使庫(kù)內(nèi)含菌濃度升高,提高了庫(kù)內(nèi)古籍在冬天發(fā)霉的風(fēng)險(xiǎn)度。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
要解決這個(gè)問(wèn)題就要升級(jí)改造書(shū)庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能,使其對(duì)庫(kù)內(nèi)熱量流失達(dá)到零容忍。在當(dāng)前,古籍保存單位是無(wú)法做到這點(diǎn)的,除經(jīng)費(fèi)以外,涉及到更多與管理相關(guān)的問(wèn)題。
②古籍書(shū)庫(kù)的氣密性差
?密性是決定建筑能效的核?要素之?。所謂保證建筑物的?密性,是在需要供暖和制冷的時(shí)期,即無(wú)?然通風(fēng)時(shí),避免室外空?通過(guò)縫隙和漏點(diǎn)“?控”地滲?室內(nèi)。
?前古籍書(shū)庫(kù)?乎?法做到密封,庫(kù)外潮濕空?會(huì)通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)、墻體及庫(kù)房門(mén)等建筑物滲透?庫(kù)房?jī)?nèi)部,造成庫(kù)房?jī)?nèi)絕對(duì)濕度提升,在溫度的作?下出現(xiàn)相對(duì)濕度改變。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
1.2在空調(diào)庫(kù)內(nèi)解決相對(duì)濕度調(diào)控的措施
除保持360天ⅹ24小時(shí)持續(xù)開(kāi)機(jī),并在庫(kù)內(nèi)多布設(shè)調(diào)濕設(shè)備(如去濕與增濕設(shè)備),多點(diǎn)布控濕度計(jì),不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題外,還可以通過(guò)安裝對(duì)溫濕度控制更精準(zhǔn)的空調(diào)設(shè)備并保持持續(xù)開(kāi)機(jī),以解決溫濕度調(diào)控的問(wèn)題。
例如,某博物館展廳曾經(jīng)采用兩管制空調(diào)系統(tǒng)對(duì)展廳內(nèi)溫濕度進(jìn)行調(diào)控,但展廳內(nèi)相對(duì)濕度長(zhǎng)期波動(dòng),文物受到損壞。為了確保展廳內(nèi)溫濕度達(dá)標(biāo),只能依靠大功率、大風(fēng)量、溫濕度控制更精密的空調(diào)系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足需求。于是他們更換了四管制全空氣雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)送風(fēng),溫度精度控制在±2℃,相對(duì)濕度精度控制在±5%,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際運(yùn)行,空調(diào)系統(tǒng)確實(shí)滿(mǎn)足了溫濕度調(diào)控的要求。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是,因其控制精度過(guò)高,空調(diào)運(yùn)行成本較高,維護(hù)管理要求更高。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
由上可見(jiàn),要讓空調(diào)設(shè)備精準(zhǔn)地調(diào)控庫(kù)內(nèi)溫濕度,除購(gòu)買(mǎi)設(shè)備的高投入外,在使用過(guò)程中造成了能耗居高不下,高昂的運(yùn)行費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用成為制約使用這類(lèi)空調(diào)系統(tǒng)的瓶頸。
有資料報(bào)導(dǎo),在我國(guó)的能源消費(fèi)主體中,建筑能耗占了很大的比例,據(jù)統(tǒng)計(jì),已占我國(guó)能源總消費(fèi)的 27.6%,而中央空調(diào)能耗又占了其中的 40%~60%。為了珍貴的藏品延年益壽,空調(diào)系統(tǒng)要求365 天 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,故圖書(shū)館、博物館與檔案館是能源消耗的大戶(hù)??梢?jiàn),古籍藏展單位如何選擇更佳的節(jié)能減排措施來(lái)保護(hù)古籍,不僅是古籍收藏單位的大事,也直接影響到國(guó)家的節(jié)能減排戰(zhàn)略與資金投入。
保護(hù)古籍的節(jié)能減排措施
1.保護(hù)古籍的節(jié)能減排措施
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)損壞古籍的環(huán)境因素的認(rèn)識(shí),我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些利于保護(hù)古籍的節(jié)能設(shè)備,這里僅舉兩個(gè)類(lèi)型的案例。
1.1氣密恒濕設(shè)備
通過(guò)表2可見(jiàn),如果我們無(wú)法控制古籍保存環(huán)境的相對(duì)濕度與光照,保存設(shè)施制作材料又排放有害古籍的污染物,我們就無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)期保護(hù)古籍的目的,就會(huì)使古籍保護(hù)工作永遠(yuǎn)處在修復(fù)-損壞-再修復(fù)的惡性循環(huán)中。由此,修復(fù)似乎就成為保護(hù)古籍的最重要工作。
前面已經(jīng)討論了材料污染物的管控方法,古籍書(shū)庫(kù)對(duì)光的調(diào)控基本達(dá)標(biāo)。剩下的關(guān)鍵問(wèn)題就是環(huán)境相對(duì)濕度的控制。由上已知,目前古籍書(shū)庫(kù)使用空調(diào)設(shè)備存在各種問(wèn)題,若長(zhǎng)期下去環(huán)境相對(duì)濕度得不到有效控制,就會(huì)失去我們利用空調(diào)設(shè)備保護(hù)古籍的初衷,反而有害于古籍的長(zhǎng)期保存。
大量科學(xué)證據(jù)表明,在40%~65%的相對(duì)濕度范圍內(nèi),在相對(duì)濕度恒定的狀況下,除特別敏感的材料外,大多數(shù)有機(jī)材料不會(huì)在該相對(duì)濕度范圍內(nèi)發(fā)生損壞。當(dāng)業(yè)界認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題后,氣密恒濕設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
氣密恒濕設(shè)備的關(guān)鍵在于恒濕,以實(shí)現(xiàn)藏品更好的保存,它要求密閉空間內(nèi)相對(duì)濕度波動(dòng)小于3%,相對(duì)濕度調(diào)控準(zhǔn)確度為±3%。氣密是指裝置盛裝氣體時(shí)的密封性,即裝置是否漏氣,裝置不漏氣,則氣密性良好,裝置漏氣,則氣密性不好,氣密性是保障設(shè)備內(nèi)相對(duì)濕度恒定的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。
氣密恒濕設(shè)備的恒濕技術(shù)主要有兩大類(lèi),一類(lèi)使用調(diào)濕材料來(lái)調(diào)濕,另一類(lèi)是通過(guò)恒濕機(jī)來(lái)調(diào)濕。
(1)調(diào)濕材料
調(diào)濕材料具有雙向吸濕性,密封環(huán)境內(nèi)相對(duì)濕度低于設(shè)定要求,它就放出水分;密封環(huán)境內(nèi)相對(duì)濕度高于設(shè)定要求,它就吸收水分。由此來(lái)達(dá)到保持密封環(huán)境相對(duì)濕度的恒定。它是不需要用電的,且無(wú)污染物釋放,所以是節(jié)能、安全的恒濕設(shè)備。這種設(shè)備的最大好處,除了節(jié)能外,還可以避免因?yàn)橥k妿?lái)的相對(duì)濕度波動(dòng)。
由于它是耗材,需要更換,更換頻率越高,使用費(fèi)用越高。氣密性越好的恒濕設(shè)備,耗材的壽命越長(zhǎng),使用費(fèi)用越低。例如,天津森羅科技股份有限公司的這類(lèi)恒濕柜,由于氣密性很好,調(diào)濕包的壽命可達(dá)3~5年。無(wú)水恒濕儲(chǔ)藏柜
若再給這類(lèi)設(shè)備配上凈化空氣的吸附劑,還能達(dá)到既恒濕又凈化的保藏環(huán)境。例如,天津森羅科技股份有限公司的高氣密儲(chǔ)藏柜,就配套有恒濕、凈化調(diào)控模塊,可實(shí)現(xiàn)柜內(nèi)相對(duì)濕度、氣體質(zhì)量等綜合調(diào)控。
這類(lèi)節(jié)能設(shè)備多為存儲(chǔ)柜,特別適于古籍?dāng)?shù)量不太多的古籍收藏單位選用。
(2)恒濕機(jī)
用恒濕機(jī)對(duì)氣密性恒濕設(shè)備調(diào)濕是需要用電的,它會(huì)依據(jù)密封設(shè)備內(nèi)的相對(duì)濕度與用戶(hù)設(shè)定的相對(duì)濕度進(jìn)行比對(duì),若密封設(shè)備內(nèi)的相對(duì)濕度偏離設(shè)定值,設(shè)備就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)以調(diào)節(jié)相對(duì)濕度,實(shí)現(xiàn)密封設(shè)備內(nèi)的相對(duì)濕度自動(dòng)控制,其節(jié)能程度直接與設(shè)備的密封程度相關(guān)。設(shè)備的密封性越好,其內(nèi)外氣體交換少,其啟動(dòng)頻率越低,就越節(jié)能,運(yùn)行費(fèi)用也就越少。所以衡量這類(lèi)氣密恒濕設(shè)備的節(jié)能程度是用換氣率來(lái)判斷,例如山東省的蒲松齡紀(jì)念館恒濕展柜就用恒濕機(jī)進(jìn)行相對(duì)濕度調(diào)控,由于柜子氣密性好,儲(chǔ)藏柜50天換氣一次,斷電20天內(nèi)仍可保持相對(duì)濕度不變。常壓低氧氣調(diào)殺蟲(chóng)系統(tǒng)
恒濕機(jī)要比調(diào)濕材料的相對(duì)濕度調(diào)控空間大得多,對(duì)于書(shū)庫(kù)、大的展廳特別實(shí)用。若再配上空氣凈化裝置就可以相當(dāng)成功的控制相對(duì)濕度與污染物對(duì)長(zhǎng)期保存古籍的威脅。
例如,上海圖書(shū)館用來(lái)保存書(shū)畫(huà)的存儲(chǔ)庫(kù),為了避免畫(huà)中顏料因?yàn)榄h(huán)境因素發(fā)生變色、褪色,就采用恒濕機(jī)、空氣凈化設(shè)施與低氧氣調(diào)設(shè)備,建造了氣密恒濕潔凈低氧展示庫(kù)房,全面地阻斷了導(dǎo)致書(shū)畫(huà)損壞的環(huán)境因子。常壓低氧氣調(diào)殺蟲(chóng)系統(tǒng)
這套設(shè)備僅恒濕機(jī)與低氧氣調(diào)設(shè)備需要用電,但由于其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性能好,設(shè)備啟停周期較長(zhǎng),恒濕機(jī)與低氧設(shè)備停機(jī)2周,庫(kù)內(nèi)的所有環(huán)境指標(biāo)均未發(fā)生改變,所以就不用考慮斷電后溫濕度的波動(dòng)。在上海圖書(shū)館的精密空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)下,還保持了庫(kù)內(nèi)溫度的恒定,這就跨越了大多數(shù)恒溫恒濕庫(kù)房斷電就出現(xiàn)溫濕度波動(dòng)或不可控的難題。
1.2安全節(jié)能的滅蟲(chóng)措施
紙質(zhì)藏品的生蟲(chóng)問(wèn)題實(shí)在太常見(jiàn),滅蟲(chóng)的問(wèn)題成為保護(hù)古籍的治理措施之一?;瘜W(xué)滅蟲(chóng)法的有害性已經(jīng)成為共識(shí),目前被認(rèn)可的非化學(xué)滅蟲(chóng)法主要有低氧氣調(diào)滅蟲(chóng)與低溫冷凍滅蟲(chóng)。常壓低氧氣調(diào)殺蟲(chóng)系統(tǒng)
這兩種滅蟲(chóng)方法中,低氧氣調(diào)滅蟲(chóng)更安全且更節(jié)能。它可以不用任何電源,用密封袋與除氧劑就可以達(dá)到滅蟲(chóng)目的。
此外,大型的柔性帳篷與剛性的滅蟲(chóng)柜,在滅蟲(chóng)設(shè)備內(nèi)達(dá)到低氧狀況,就不再需要用電了。至于殺蟲(chóng)效果,在0.2%的氧氣濃度下,沒(méi)有殺不死的蟲(chóng)子,生命力再?gòu)?qiáng)的蟲(chóng)子也抵不住長(zhǎng)期缺氧。延展滅蟲(chóng)時(shí)間,不會(huì)增加更多費(fèi)用與能源消耗。常壓低氧氣調(diào)殺蟲(chóng)系統(tǒng)
低溫冷凍滅蟲(chóng)是需要電力的,關(guān)鍵是滅蟲(chóng)過(guò)程中如果停電,藏品就有可能受到損壞,昆蟲(chóng)也會(huì)增加更好的抗凍能力,再次啟動(dòng)冷凍柜,就需要更低的溫度或更長(zhǎng)的滅蟲(chóng)時(shí)間才可能致死昆蟲(chóng)。同樣,若滅蟲(chóng)不成功,再次冷凍昆蟲(chóng),也需要更低的溫度或延長(zhǎng)冷凍時(shí)間。這些更需要能源與資金的高投入,且增加了藏品損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
由上可見(jiàn),科學(xué)技術(shù)使我們明確了保護(hù)古籍的關(guān)鍵環(huán)境因素,以及如何選擇更合理、更經(jīng)濟(jì)與更節(jié)能的保護(hù)方法。相信今后會(huì)有更多的這類(lèi)技術(shù)涌現(xiàn),但需要科技工作者在基礎(chǔ)理論研究上做更多努力,也需要深入到實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并與業(yè)界攜手更有針對(duì)性地共同研究文化遺產(chǎn)保護(hù)與節(jié)能環(huán)保等問(wèn)題。總之,一個(gè)成功的跨學(xué)科及產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的團(tuán)隊(duì),才可能為我國(guó)文化遺產(chǎn)的傳世保存保駕護(hù)航。
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