等離子臭氧法對紙質(zhì)檔案霉菌滅活的效果研究

1 霉菌危害分析

    1.1 霉菌對檔案的危害

    1.2 霉菌對人體健康的危害

2 兩種檔案消毒方式的原理

    2.1 真空充氮消毒法

    2.2 等離子臭氧消毒法

3 研究結(jié)論與思考

        隨著檔案館建設(shè)水平不斷提高，檔案管理技術(shù)的不斷發(fā)展，紙質(zhì)檔案管理中的鼠害蟲害大幅度減少，而霉菌滋生對紙質(zhì)檔案所產(chǎn)生破壞性越來越受業(yè)界的重視，大量的研究表明，霉菌滋生不僅會損害紙質(zhì)檔案原件，影響檔案的有效利用，而且會損害檔案管理者的身體健康。在長三角地區(qū)，特別是江淮之間、長江以南地區(qū)很為突出的問題是潮濕引起的霉變和酸化，霉菌對紙質(zhì)檔案的侵蝕不容忽視。

        2007年國家檔案局制訂并實施了《檔案蟲霉防治一般規(guī)則》，對檔案蟲霉防治工作進行了規(guī)范。隨后幾年，各地檔案部門對檔案消毒滅菌工作進行了研究并展開了實踐。近年來，隨著檔案保護技術(shù)不斷發(fā)展，紙質(zhì)檔案防霉技術(shù)也在不斷發(fā)展，消毒滅菌方法和防治技術(shù)都有所突破。在研究與實踐中我們發(fā)現(xiàn)，檔案消毒滅菌殺蟲工作系統(tǒng)性、整體性不強，采用的技術(shù)與方法種類雖多，但消毒設(shè)備的質(zhì)量及消毒效果良券不齊，成為檔案保護工作發(fā)展的阻礙因素。本文通過實驗并對現(xiàn)有文獻中實驗數(shù)據(jù)進行分析，對當(dāng)前兩種主流的消毒方式真空充氮消毒法、等離子臭氧消毒法的消毒原理、技術(shù)特點以及除霉效果進行分析與比較，為檔案行業(yè)開展有針對性的霉菌消殺提供技術(shù)指導(dǎo)，為各地檔案部門開展控制霉菌類檔案損害物的工作提供參考和借鑒。

1霉菌危害分析

1.1霉菌對檔案的危害

        霉菌又稱絲狀真菌或真菌，能在檔案庫房中生存的霉菌有80多種，其中的50多種對檔案安全存在威脅。這些霉菌對檔案庫房環(huán)境的適應(yīng)性強，而且很容易發(fā)生變異，具有分布廣泛、在紙質(zhì)檔案上繁殖快的特點”。研究可知，對檔案產(chǎn)生危害的主要是霉菌，以青霉和曲霉兩類為主”。李曉樓等研究發(fā)現(xiàn)，包括黑曲霉、黃曲霉、木霉、雜色曲霉、桔青霉等在內(nèi)的20多種霉菌是造成紙質(zhì)檔案損壞的主要菌種"。

        霉菌會分泌纖維素酶和有機酸等物質(zhì)腐蝕紙質(zhì)檔案，使紙張褐變脆裂，影響紙張質(zhì)量。首先，纖維素酶在常溫下催化效率極高，可加速水解紙張中的纖維素，5天內(nèi)可使紙張的牢固性降低50%，3個月可使紙張中纖維素破壞率高達60%，導(dǎo)致紙張的耐久性降低一半。其次，霉菌在繁殖代謝過程中可以分泌出十幾種有機酸，可使紙張的pH值下降1-2，產(chǎn)生酸老化現(xiàn)象。再次，霉菌在適宜的環(huán)境和條件下可生成多種形態(tài)的孢子，孢子為獲得營養(yǎng)，會分泌相關(guān)的酶來分解紙張中的纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和幾丁質(zhì)等，以維持自身的生長發(fā)育和繁殖。研究表明，大多數(shù)微生物的代謝產(chǎn)物會持續(xù)危害紙張，甚至霉菌死亡后，其有些代謝分泌物如甘油，仍可能會使紙質(zhì)檔案上的霉斑增加。

1.2每困對人體使康時危害

        霉菌不僅對紙質(zhì)檔案的破壞性極大，直接影響檔案的使用壽命，而且許多霉菌也會引起真菌感染、真菌過敏、真菌中毒，甚至致癌等，危害人體健康。如霉菌毒素能引發(fā)化膿性皮膚感染、敗血癥等，黃曲霉菌、雜色霉菌產(chǎn)生的柄曲霉毒素有強烈的促癌及致癌作用。檔案庫房空氣中飄浮著大量的頑固真菌孢子，若侵人檔案人員呼吸道，易引發(fā)變異性鼻炎、哮喘、過敏性肺炎等呼吸系統(tǒng)疾?。蝗羟秩肫つw，可能引起蕁麻疹、慢性真菌病及皮膚、指（趾）甲癬病等。實際工作中，檔案人員手部被真菌感染的病例比較常見”剛。此外，霉菌產(chǎn)生的毒素具有較強的耐熱性，不易被破壞或消除，污染檔案庫房環(huán)境后能夠長期存在，會持續(xù)危害人體健康。

2兩種檔案消毒方式的原理

2.1真空充氮消毒法

        真空充氮消毒法的滅菌原理是將設(shè)備中的空氣急速抽取出來，形成真空狀態(tài)，使設(shè)備內(nèi)的霉菌缺氧死亡，并使霉菌中的水分大量蒸發(fā)，使霉菌胞內(nèi)水分外溢，不能夠正常代謝，從而除滅霉菌。充入高純度氮氣絕氧對蟲體外壁加壓，破壞蟲體內(nèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、呼吸系統(tǒng)等，使霉菌很終窒息死亡。

2.2等離子臭氧消毒法

        臭氧是氧氣的同素異形體，氧化力極強，可迅速穿透細(xì)胞壁與微生物體內(nèi)的不飽和鍵，從而殺滅微生物，還能使不飽和的有機分子破裂。臭氧滅菌主要有以下3種方式：

（1）氧化分解微生物內(nèi)部新陳代謝相關(guān)酶，抑制其新陳代謝；（2）直接作用于微生物的細(xì)胞器和遺傳物質(zhì)，使其死亡；（3）作用于細(xì)胞內(nèi)部的脂多糖和細(xì)胞外膜的脂蛋白，使其發(fā)生通透性畸變，很終使微生物溶解死亡。

等離子體作用機制主要包括UV、pH、電場、高速電子和活性氧（ROS）、活性氮（RNS）等殺菌除塵凈化作用"。

        等離子體有以下三種方式：（1）高能等離子的粒子對微生物表面產(chǎn)生轟擊，形成蝕刻作用；（2）電荷在細(xì)胞膜表面不斷累積，形成電穿孔；（3）ROS和RNS對膜成分進行氧化；（4）帶電粒子在細(xì)胞膜上積累產(chǎn)生的電場使膜上蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)改變，造成蛋白質(zhì)脫離。

3研究結(jié)論與思考

        本文通過實驗檢測和歷史數(shù)據(jù)分析方法對檔案霉菌的污染情況和兩種不同消毒原理設(shè)備的除霉效果進行了比較。結(jié)果顯示隨著檔案年份的增加霉菌污染的程度越大，與陳惠瓊的研究結(jié)果具有一致性。從檔案年限上看，近至3-5年、遠(yuǎn)至30-40年的檔案中均發(fā)現(xiàn)了根菌、青霉、毛霉、黑葡萄穗霉、雜色曲霉等霉菌，說明以上菌種均比較容易在檔案中生長繁殖。由于霉菌不像細(xì)菌對生存環(huán)境要求那么高，因此檔案環(huán)境下更容易滋生]。建議檔案管理部門要分門別類按檔案存儲年份長短對檔案實施除霉處理，以降低霉菌對檔案的侵蝕和破壞。

        本研究結(jié)果顯示，檔案館中的紙質(zhì)檔案中，霉菌的種類繁多，其中包含大量對檔案有損害作用的優(yōu)勢菌種。優(yōu)勢菌種具有較強的致病特性，檔案庫房中優(yōu)勢菌主要為青霉屬和曲霉屬。氣喘主要由青霉屬真菌是引起，特異反應(yīng)常由曲霉屬真菌引起。相關(guān)研究顯示叫，在保存80年的紙質(zhì)檔案中也檢測到了馬拉色菌和念珠菌，而這兩種真菌會導(dǎo)致皮膚疾病和女性某些婦科疾病。

        因此，對于新接受和利用過的檔案，在入庫前需消毒方可入庫，可有效防止霉菌及其他有害微生物侵入庫房，尤其是霉菌孢子，因其具有強大的存活能力，可黏附在灰塵上飛揚而四處傳播，需進行除塵處理。對于庫房內(nèi)存放較久的檔案應(yīng)定期消毒滅菌，在檔案霉菌治理策略中以防為主、防治結(jié)合，綜合運用各種防治手段和方法阻斷霉菌和孢子的生長和繁殖，比如通過配置恒溫恒濕裝置，嚴(yán)格控制檔案庫房溫度濕度，以達到延長檔案保存壽命、保障檔案從業(yè)人員健康的目的叨。

        從設(shè)備的消毒效果上看，實驗結(jié)果顯示，等離子臭氧的消毒效果顯著優(yōu)于真空充氮，究其原因，一方面是等離子臭氧具有強大和徹底的霉菌殺滅作用，可以對霉菌進行多維消殺，另一方面可能是真空環(huán)境對于霉菌更多的機理可能是抑制作用，在特定的消毒時長內(nèi)很難將其殺滅，待脫離真空環(huán)境之后，真菌很快就可以恢復(fù)其生命力和繁殖力，繼續(xù)損害檔案。

        對于紙質(zhì)檔案的影響方面，真空充氮方法可以做到對紙張和字跡基本無任何不良影響。沈琳等人國的研究也顯示，等離子臭氧消毒技術(shù)對常見的四類紙張（報紙、宣紙、復(fù)寫紙和印刷紙）的抗張力、撕裂度和耐折度的影響比較小，對常見的字跡材料（黑色打印字跡、純藍(lán)墨水字跡和紅色墨水字跡）的色差改變也比較小。因此，可以認(rèn)為等離子臭氧消毒技術(shù)對紙質(zhì)檔案的消毒安全可靠。

        對于紙質(zhì)檔案的影響方面，真空充氮方法可以做到對紙張和字跡基本無任何不良影響。沈琳等人叫的研究也顯示，等離子臭氧消毒技術(shù)對常見的四類紙張（報紙、宣紙、復(fù)寫紙和印刷紙）的抗張力、撕裂度和耐折度的影響比較小，對常見的字跡材料（黑色打印字跡、純藍(lán)墨水字跡和紅色墨水字跡）的色差改變也比較小。因此，可以認(rèn)為等離子臭氧消毒技術(shù)對紙質(zhì)檔案的消毒安全可靠。

        等離子臭氧檔案采用的等離子發(fā)生器產(chǎn)生的等離子能將消毒艙內(nèi)塵埃極化并吸附，這些塵?？梢允菑耐獠繋氲较九搩?nèi)的，也可以是在消毒過程中產(chǎn)生的，經(jīng)過這樣的處理，使消毒艙內(nèi)的環(huán)境保持無塵狀態(tài)，使得臭氧的產(chǎn)生質(zhì)量更高。（2）動態(tài)吹掃能深度消毒。消毒時，從噴嘴噴出的臭氧氣體可以將經(jīng)裝訂的檔案紙張吹開，不但可以消毒檔案的外表面，同時實現(xiàn)對檔案內(nèi)頁的消毒，從而實現(xiàn)對檔案由表及里的消毒，充分發(fā)揮臭氧的殺菌滅毒的效果。完成消毒艙內(nèi)臭氧檔案表面消毒和必要的臭氧氣體去除的過程后，可以再次啟動等離子空氣凈化裝置，以凈化消毒艙內(nèi)的空氣，去除在臭氧表面消毒時產(chǎn)生的塵埃，清除檔案的二次載體污染。

        限于目前文獻中尚未見到對兩種消毒設(shè)備整體的消毒效果比較，本文中已有數(shù)據(jù)的比較尚存在一定局限性，今后還需要對兩種消毒設(shè)備的實驗標(biāo)準(zhǔn)菌、實驗條件和實驗環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容進行同步和對照，從而提高研究的可比性和可靠性。本研究中檔案的載體是紙質(zhì)媒介，而實體檔案載體的種類繁多，因此對于不同載體檔案的防霉技術(shù)也需要進一步研究和探討。

        目前常用的消毒方法除了真空充氮消毒法和等離子臭氧消毒法外，還有其他的方法也在實踐中得的應(yīng)用，如冷凍法、環(huán)氧乙烷消毒滅菌法、鉆60-y輻照滅菌法、臭氧熏蒸消毒等是目前投入使用比較多的檔案消毒滅菌殺蟲方法。

        因此，后期需要進一步夸大消毒設(shè)備比較研究的范圍，歸納優(yōu)選檔案消毒滅菌殺蟲工作方法和技術(shù)應(yīng)用，解決檔案消毒滅菌殺蟲工作中的堵點與難點，優(yōu)化檔案消毒滅菌殺蟲技術(shù)一體化綜合模式，對提升長三角區(qū)域的綜合檔案館檔案保護水平具有現(xiàn)實意義，也能為全國檔案保護工作發(fā)展提供有價值的經(jīng)驗。與此同時，也充分發(fā)揮區(qū)域性國家重點檔案保護中心的輻射帶動作用，加大檔案保護技術(shù)、專家人才資源共享力度，為推進長三角區(qū)域和全國檔案保護工作提供有價值的檔案消毒滅菌殺蟲示范模式。原國家衛(wèi)生部在2009年頒發(fā)實施的《消毒產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)衛(wèi)生許可的規(guī)定》，要求消毒產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)向所在地區(qū)衛(wèi)生行政部門申請和備案。

        當(dāng)前，各地對檔案消毒設(shè)備是否納入消毒產(chǎn)品的范疇尚未達成共識，消毒設(shè)備和消毒效果缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，致使一些消毒生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量差強人意，為檔案消毒效果和安全性埋下了隱患。因此在積極提倡科技創(chuàng)新和綠色環(huán)保消毒技術(shù)的大背景下，只有進一步規(guī)范檔案消毒設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，為行業(yè)提供正規(guī)、高效、環(huán)保的消毒設(shè)備，維護好消毒產(chǎn)品的市場秩序，才能更好地為檔案行業(yè)的消毒工作和檔案從業(yè)人員的健康防護提供切實保障。