库内自然环境是库房内环绕档案信息周围的各种自然因素的总和。对于库藏档案信息而言,库内自然环境是影响其寿命的第一生态环境。概括起来,库内自然环境主要包括库房建筑与设备、库房温湿度、光线和空气污染、有害生物等要素。
(1)生态性库房与设备建设
生态性库房与设备建设是基于生态学原理的档案库房与设备建设规划、建造和管理的过程。其设计、建造、维护与管理必须以强化内外生态服务功能为宗旨,合理安排并组织库房建设和设备建设与其他相关因素之间的关系,使库房、设备和环境之间成为一个有机的结合体,达到经济、自然和人文三大生态目标,实现生态健康的净化、绿化、美化、活化、文化等方面的需求。本质上,生态性库房与设备建设是一个生态系统,通过组织和设计将物质和能源在这个系统内部进行有序的循环和转换,以获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的档案库房建筑与设备使用环境。
①生态性库房与设备建设原则
其一,设计理念的生态性。树立可持续发展建筑设备观,协调建筑设备与气候之间、建筑设备与环境之间的相互关系,达到“天人合一”的境界。
其二,建材选择的生态性。选择的建筑设备材料应具有无公害、可降解、无污染、可再生的特点,达到“绿色健康”的生态标准。
其三,经济观念的生态性。树立循环经济的建筑设备观,主体绿化设计合理,清洁能源被广泛利用。
②生态性库房与设备建设实践
在具体建设与实践中,档案库房建筑设计应遵循适用、经济、节能、环保、美观的原则。适用即达到防潮、防光、防尘、防霉、防热、防虫、防火、防盗、防震、防有害气体的要求。经济就是库房建筑既要节约开支,又要达到最大的保护效果,在经济能力与库房智能化管理上寻找最佳的平衡点。节能即降低能耗,是我国倡导的低碳循环经济的组成部分。环保即无环境污染,保护生态平衡,实现人、建筑、环境的和谐。美观就是既要体现现代建筑的美学效果,蕴含文化品位和内涵,又要追求区域性特色。具体而言,库房选址要做到防水、防潮、防空气污染、防火、防尘以及考虑将来扩建的需要;建筑内库房布局要做到结构合理、功能完备、安全方便、兼顾长远的要求;建筑围护结构,包括屋顶、墙体、门窗和地面等,不但要做到上述“十防”的要求,还要满足节能、环保、绿色的生态性建筑要求。
库房设备是馆藏保护的基本条件,主要包括空气调节装置、安防设备、照明设备、装具等。空气调节装置主要是空调系统,有集中式、局部式、半集中式等,其作用是调节库内温湿度、净化空气、促进空气流通等。安防设备包括安保系统设备和消防系统设备,如防盗抢装置、防火装置等,其作用是保障库藏档案的安全。库房照明设备能满足管理者维护库藏需要即可,亮度不宜太高,以白炽灯为宜。装具是指用于存放档案的各种柜、架、箱、盒、袋、夹等包装材料。库房设备的选择与安装,应尽量做到节能环保、健康安全,经济实用、方便灵活,以人为本、人物和谐,智能控制、高效整合。
(2)库内温湿度生态性调控
温湿度过高或过低都会降低档案信息的寿命。高温会加速各种不利因素对档案载体材料的破坏作用,如水解、生虫长霉、字迹扩散、氧化、影像分解等。温度过低,则可破坏载体材料结构,降低强度,减少寿命。高湿可增加载体材料的含水量,加速水解反应,利于有害生物的生长繁殖,使字迹褪色等。湿度过低则可导致载体材料发脆,耐久性下降。
①库内温湿度生态性调控的基本原则
其一,以各地方独特的气候为调控基础,在国家相关温湿度标准区间内确定各地区最适宜温湿度标准。
其三,应与各地经济条件相适应,任何库房温湿度调控都应在当地经济条件允许的范围之内。
其四,温湿度调控应具有系统性、整体性特点,并与库房建筑进行一体化设计,具备中央控制的功能。
其五,充分考虑档案耐久性要求、人的身体健康和工作条件。
②库房温湿度生态性调控方法
档案信息的库房温湿度标准,应在满足上述基本原则的基础上,充分参考我国档案馆、图书馆、博物馆的库房温湿度标准,以及部分国家的档案库房温湿度标准,如表7-1、表7-2、表7-3、表7-4所示。经过认真比较分析,笔者建议将档案信息馆藏库房(不包括胶片和金属文物库房)的温湿度范围定为:温度22℃~24℃,相对湿度55%~60%。
表7-1 档案库房温湿度标准[26]
表7-2 图书馆古籍特藏书库温湿度要求[27]
表7-3 各类不同材质文物的适宜温湿度标准[28]
表7-4 世界部分国家档案馆库房温湿度标准[29]
库房温湿度生态性调控应做好以下工作:
其一,准确测量库房内外温湿度。
其二,保证库房可密闭性和可通风性。密闭和通风是库房温湿度调控的前提条件,不能进行密闭和通风的库房,是很难调控好温湿度的。密闭库房可以防止或减弱库外不适宜温湿度对库内的影响,以保持库内温湿度的相对稳定状态。
其三,利用空调系统进行增温或降温处理,将库内温湿度调节在标准范围之内。空调设备调控温度的方法是目前各种温度调控方法中较为有效的方法,它可以连续运转,调节速度快,易于控制,温度升降较为均匀,安全可靠,但耗能较大,若能降低能耗,则不失为一种很好的生态性温度调控技术。
其四,利用节能环保的降湿处理技术。降湿分为去湿机降湿和吸湿剂降湿两种。去湿机降湿速度快,效率较高,但耗能较大;去湿剂主要有氯化钙和硅胶两种,其中,氯化钙的粉尘对人体健康有危害,对生态环境有一定污染,不是一种生态性保护技术材料;对保存在容器中的档案应采用无色硅胶降湿,因为无色硅胶是一种生态性保护材料。
随着经济和技术的发展,恒温恒湿控制系统是库房温湿度调控的发展方向。它将各种空气处理设备,如制冷、加热、去湿、加湿、过滤等设备组成一个整体,由位式调节器进行控制,实现库房温湿度的恒定调控,并融入楼宇自控系统中。它可以满足各个区间不同的温湿度控制需要,既有利于保护档案,又能以人为本,是生态性保护技术的发展趋势。如目前广西壮族自治区档案馆借助先进的技术设备,将信息、控制、管理、决策等环节完整地结合在一起,已经实现了馆区库房的防火、防盗、防尘、防光、防空气污染以及恒温、恒湿控制自动化。
(3)库内光线生态性防控
光是通过光化学反应来破坏档案的。光线中,紫外线的能量更高,危害更大。档案信息载体材料吸收光能并积累到一定程度后,就可引发一系列的光化学反应,强度剧烈下降,寿命缩短。载体材料的光化学反应表现为光降解作用和光敏化作用。光降解作用是载体材料吸收光能后化学键发生断裂,聚合度下降,分子量减小的一种现象。光敏化作用是在光敏化剂作用下载体材料吸收和传递光能而导致的降解反应。影响载体材料发生光化学反应的因素主要有光的能量、物质结构和环境条件等。
①库内光线生态性防控的基本要求
其一,库房光照度标准应既能满足实际工作需要,有利于工作人员的健康,又能最大限度地减少光对档案材料的损害。
其二,库房照明光源应选用以白炽灯为主的人工光源,且以节约能源和降低热效应为选择的重要条件。
其三,将生态库房建筑和设备的设计与档案库房光线生态性防控相结合,对库房防光进行前端控制。
其四,过滤紫外线的技术工艺和材料对环境和生态友好,可以循环再利用,可以回收分解。
其五,将档案的防光措施前移至档案载体材料的设计制造阶段。
②库内光线生态性防控技术
其一,确定合理的库房光照度标准,这是库房环境所要求的最低照度。例如,档案库房及其他业务技术用房的照度标准如表7-5所示。
其二,减少光的照度,选择合适的照明光源,如使用功率较低的白炽灯等人工光源;减少光照时间;加强库房防光措施,如窗户防光、设环形走廊、安装遮阳板等;用装具避光保存档案等。
其三,过滤紫外线,即利用物理和化学的方法过滤紫外线。应优先使用物理过滤法,化学过滤法中使用的水杨酸、二苯甲酮、苯并三唑、汽油、白铅粉等物质有毒性,对生态环境有危害,特别是对水体和大气可造成污染,不属于生态性保护材料。(www.xing528.com)
其四,加强档案材料自身的抗光害能力,如选择耐光性好的载体材料、在材料中添加紫外线吸收剂等技术。
表7-5 档案库房及其他业务技术用房的照度标准
(4)库内微生物生态性防治
在合适的温湿度条件下,库房内的储藏物可以为微生物提供营养物质,给档案带来损害。损害的方式主要有酶降解、酸降解、色斑污染和黏结纸张等。酶降解是指微生物分泌的各种酶将档案材料分解成各种可以直接吸收的小分子物质的过程。例如,纸张中纤维素被霉菌分泌的纤维素酶水解为纤维二糖,纤维二糖被纤维二糖酶水解成葡萄糖。酸降解是指微生物分泌的有机酸,如草酸、乳酸、丁酸、柠檬酸促进档案材料的水解反应。色斑污染是指微生物在生长繁殖时分泌出各种色素,形成黄、绿、青、褐、黑等色斑,遮盖字迹和图像。黏结纸张是微生物分泌的黏液使纸张结块。此外,微生物还分泌各种毒素,影响人的身体健康。
①库内微生物生态性防治基本原则
其一,坚持“以防为主,防治结合”的防治指导思想,统筹兼顾,前端控制,系统防治。
其二,所用防治材料,应具备环境、生态友好性,对人、畜以及其他生物无毒害作用,不污染环境,不破坏生态系统和生态平衡。
其三,防治材料可再循环利用,易于进行分解和回收。
其四,灭菌效率高,操作简便,不损坏档案,节约资源。
其五,优先考虑使用物理灭菌法。
②库内微生物生态性防治技术
微生物的预防主要是在库房内创造能够有效抑制微生物生长、繁殖的环境条件。目前使用的预防方法主要有:其一,严格控制库房的温湿度,温度为22℃~24℃,相对湿度为55%~60%;其二,保持库内清洁卫生,净化入库空气、检查入库档案等;其三,使用安全有效的防微生物药物,如香叶醇中草药型防霉剂等;其四,使用气调法,即调节保管环境的空气组分比例,用氮气或二氧化碳取代环境中的氧气,如在装有档案的聚氯乙烯塑料薄膜内充入纯度为99.9%的氮气,使袋内氧气含量下降至1%以下,密封保存。[30]笔者认为,这些预防措施应系统考虑,统筹整合,形成生态性预防技术体系,在技术选择方面应提倡使用环保性较好的气调法防霉技术。
微生物杀灭方法分为物理灭菌法和化学灭菌法两类。物理灭菌法主要有冷冻真空干燥灭菌、真空充氮灭菌、微波灭菌等方法。化学灭菌法主要有酒精灭菌、臭氧灭菌、甲醛灭菌、环氧乙烷灭菌、肉桂醛灭菌等。
物理灭菌法中,冷冻真空干燥灭菌法和真空充氮灭菌法对生态环境友好,不排放有害物质,应属于生态性保护技术;微波灭菌法则有可能因为微波泄漏而对人体造成伤害,还可能出现档案被击穿及温度不均匀现象,属于非生态性保护技术。
化学灭菌法中,酒精基本上属于生态性保护材料;环氧乙烷为非生态性保护材料;臭氧是一种强氧化剂,灭菌效率高,广泛用于水和食品消毒,但高浓度的臭氧对人体和环境都会造成损害,不是生态性保护材料;甲醛有强烈刺激性气味,容易燃烧,有一定毒性,对人体有危害,污染生态环境,不属于生态性保护材料;肉桂醛是一种天然消毒剂,具有抗病毒、抗癌、抗溃疡等作用,对人体无害,对生态环境无污染,是一种生态性防治材料。
因此,在选择灭菌法时,应首先考虑物理灭菌法,而化学灭菌法则应优先使用肉桂醛灭菌法和酒精灭菌法。
(5)库内害虫生态性防治
有害昆虫对档案的危害主要表现在:其一,取食档案材料,如档案窃蠹好食松软纸张,毛衣鱼喜食有淀粉糨糊的书籍,白蚁以木质材料为食等;其二,蛀损档案材料,如咬损、腐蚀纸张等;其三,污染档案,如排泄物污染字迹与载体等。
①库内害虫生态性防治基本要求
其一,坚持“综合防治,整体推进”的害虫防治思想,统筹兼顾,组织协调,系统防治,将多种防治技术统一起来,进行一体化防治。
其二,前端控制,预防为主,创造不利于害虫生存的生态环境,破坏害虫发生发展的生理机制。
其三,防治技术和材料应是绿色和无公害的,具备环境与生态友好性,对人、畜以及其他生物无毒害作用,易于进行分解和再循环利用。
其四,防治材料化学性能稳定,杀虫效率高,操作简便,不损坏档案,节约资源。
其五,优先考虑使用物理防治害虫方法。
②库内害虫生态性防治技术
其一,严格控制库房温湿度,温度为22℃~24℃,相对湿度为55%~60%,抑制害虫的生长、发育和繁殖,减少虫害的发生。
其二,从建筑物的门窗、地面、屋顶、墙壁等方面切断害虫的进入渠道。
其三,做好档案入库前的检疫工作,一般入库前应放在观察室观察一段时间,确保无虫害后再行入库。
其四,定期检查,发现虫迹及时隔离处理。
其五,保持库内的清洁卫生。
其六,使用防虫驱避药物,如防蠹纸、樟脑、灵香草、除虫菊等天然植物型药物,对环境和人体健康无损害。
笔者以为,上述预防措施的任何一种单独使用,其效果都是微乎其微的,只有把这些措施构建成一个预防虫害技术体系,才能建立起一个不利于害虫生存的生态系统,切断害虫发生发展的生理机制。
库房害虫的杀灭方法分为物理杀虫法和化学杀虫法两类。物理杀虫法是指用物理方法破坏害虫的生理机能,以达到防治害虫目的的技术方法,主要有低温冷冻、真空充氮、置换充氮、远红外线辐照、微波辐照、γ射线辐照等。化学杀虫法是指用化学熏蒸剂在熏蒸箱、熏蒸室、真空熏蒸机中进行杀虫的技术方法,常用的熏蒸剂主要有硫酰氟、磷化铝、环氧乙烷等。
物理杀虫法方法简便、无毒排放、不污染环境、不会使害虫产生抗药性、不对人体造成危害、杀虫工艺流程耗能少,属于生态性保护技术,应推广使用。化学杀虫剂中,硫酰氟具强刺激性,有急性毒作用,损害人体健康,对环境有危害,特别是对水体造成严重污染,不属于生态性保护材料。磷化铝是一种高效杀虫剂,有剧毒,遇到酸、水或潮气时,放出剧毒的磷化氢气体,对人体和生态环境均有严重危害,是一种非生态性杀虫剂。可见,化学熏蒸剂杀虫技术尽管杀虫效率高,但不是生态性防治技术,应尽量避免使用。
库房害虫的无公害防治是档案生态性保护的重要内容,也是害虫防治的发展趋势。它是指充分利用自然防治资源,既要防治虫害,又要保护生态环境系统的一种防治理念和方法。目前植物性杀虫剂主要有山苍油、大蒜油、苦楝油、花椒油、柑橘油、黄樟油、肉桂油等。[31]这些物质是纯天然植物油,具有防治效率高,使用简单、原料来源广泛,对人体健康和生态环境无任何影响。因此,笔者认为,库房害虫无公害防治技术符合库内害虫生态性防治的基本要求,应加强这方面的研究,并提倡广泛使用。
(6)库内污染生态性防治
档案信息库房内的污染源主要有:一是装修及装具材料产生的有害物质,如各种涂料、板材、壁纸、胶黏剂等含有的甲醛、三氯乙烯、苯、二甲苯、酯类、醚类等;二是电器和建筑材料,除了产生空气污染,还有电磁波及静电辐射;三是部分污染物,如杀虫剂、蚊香、灭害灵等释放的有害气体;四是人体通过呼吸、皮肤汗腺等途径排出的污染物,如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氨类化合物以及各种微生物。
库房内污染的预防措施有:
其一,对库内有害气体、灰尘等进行监测,掌握其变化状况和特征。
其二,控制污染源,减少污染物的排放,如装修材料和装具材料选用环境保护材料等。
其三,通风换气,保护室内外空气流通。
其四,保护室内清洁卫生,防止微生物蔓延。
其五,按照有关室内空气质量标准控制库房内的空气质量。
上述这些预防方法都属于生态性保护技术。
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