科技創(chuàng)新 重大災(zāi)難受損檔案搶救的技術(shù)支撐

科技創(chuàng)新 重大災(zāi)難受損檔案搶救的技術(shù)支撐科技創(chuàng)新:重大災(zāi)難受損檔案搶救的技術(shù)支撐山東省檔案館孫洪魯在重大自然災(zāi)難后，對(duì)受災(zāi)難損害檔案進(jìn)行搶救，是檔案工作的一項(xiàng)重要工作。災(zāi)后受損檔案的搶救，大致要經(jīng)過受損檔案的挖掘、清理、轉(zhuǎn)移、安置、消毒、干燥、修復(fù)、整理、保管、保護(hù)等一系列的搶救工作過程。這是一系列涉及多個(gè)學(xué)科的技術(shù)。圍繞搶救受損檔案這個(gè)核心任務(wù)，我們依托檔案科技創(chuàng)新與新技術(shù)的應(yīng)用，在傳統(tǒng)檔案修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的現(xiàn)代干燥技術(shù)、消毒技術(shù)、造紙技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和項(xiàng)目管理學(xué)技術(shù)等學(xué)科的技術(shù)，成功地應(yīng)用到了重大災(zāi)難中受損檔案搶救修復(fù)工作之中。國家檔案局局長(zhǎng)楊冬權(quán)給予了充分肯定:"北川地震受損檔案修復(fù)工作，先后攻克了低溫冷凍、真空干燥、消毒滅菌、修復(fù)整理、數(shù)字化處理等技術(shù)難題，成為新中國成立以來規(guī)模最大、難度最大的檔案搶救修復(fù)工作的成功案例，這也是檔案部門處理突發(fā)事件，集中全國技術(shù)優(yōu)勢(shì)大批量搶救受災(zāi)檔案的重大實(shí)踐，填補(bǔ)了大規(guī)模應(yīng)急處置嚴(yán)重霉變和污損檔案的空白。"檔案科技的創(chuàng)新與應(yīng)用，為重大災(zāi)難中受損檔案的搶救與修復(fù)提供了有力的技術(shù)支撐。這些檔案科技創(chuàng)新與新技術(shù)應(yīng)用在后來發(fā)生的舟曲泥石流災(zāi)難中，成功地應(yīng)用到舟曲林業(yè)局檔案的搶救修復(fù)工作之中，使被淤泥淹埋了一個(gè)月的人事檔案全部得到修復(fù)。又一次體現(xiàn)了檔案科技的創(chuàng)新與新技術(shù)應(yīng)用，在重大災(zāi)難后對(duì)嚴(yán)重受損檔案搶救工作巨大的技術(shù)支撐作用。1重大災(zāi)難受損檔案搶救修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新的背景3年前的大地震，給北川羌族自治縣帶來了巨大災(zāi)難。北川縣委綜合辦公大樓(北川縣檔案館)的坍塌，使位于綜合辦公大樓五、六層的縣檔案館內(nèi)的檔案全部被埋，還有兩位恪盡職守的檔案同仁長(zhǎng)眠廢墟之下。災(zāi)后先后三次挖掘，從廢墟中搶救出了6.5萬余卷檔案資料，當(dāng)時(shí)正值6、7月份，是北川高溫高濕多雨之季，受災(zāi)檔案在廢墟中掩埋了已近兩個(gè)月，相當(dāng)一部分多次遭受雨淋，有40%嚴(yán)重受潮，大約30%已嚴(yán)重滋生霉菌，粘連、水解現(xiàn)象嚴(yán)重。當(dāng)時(shí)如不及時(shí)處置，這些從廢墟中搶救出來的檔案必然在霉變和水解雙重作用下迅速損毀，致使檔案搶救的成果損失殆盡，后果不堪設(shè)想。面對(duì)如此嚴(yán)重的狀況，國家檔案局組織的檔案搶救專家組，一邊深入一線參加應(yīng)急搶救，制定北川受損檔案搶救方案;一邊組織專家開展檔案搶救技術(shù)、工藝、設(shè)備的研發(fā)與創(chuàng)新。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室中的反復(fù)試驗(yàn)，最終成功地研發(fā)出一系列針對(duì)北川檔案搶救、修復(fù)的專用技術(shù)、工藝和設(shè)備，并成功地應(yīng)用于北川地震受損檔案修復(fù)工作中，取得了明顯成效。2重大災(zāi)難中受損檔案搶救修復(fù)中的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用北川地震受損檔案的搶救修復(fù)體現(xiàn)了檔案科技創(chuàng)新的力量。在北川地震受損檔案搶救中的檔案科技創(chuàng)新，包括檔案搶救技術(shù)的創(chuàng)新、檔案修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新、檔案修復(fù)工藝創(chuàng)新、檔案修復(fù)裝備創(chuàng)新、項(xiàng)目管理創(chuàng)新，還包括將已有的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新，把其他學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用到檔案工作中來。科學(xué)是技術(shù)之源，技術(shù)是產(chǎn)業(yè)之源，技術(shù)創(chuàng)新建立在科學(xué)理論創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，而檔案保護(hù)修復(fù)科學(xué)的創(chuàng)新則建立在檔案技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上。因?yàn)?zāi)受損北川檔案的搶救修復(fù)工作，就是建立在檔案科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上的。北川檔案搶救修復(fù)工作應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用主要有制止受損檔案霉變、腐爛的冷凍技術(shù);防止形成檔案磚的真空干燥技術(shù);防治多種霉菌、致病細(xì)菌和病毒、檔案有害昆蟲生長(zhǎng)、蔓延的高效、無二次污染的環(huán)氧乙烷消毒技術(shù);為制定總體搶救修復(fù)方案提供具體、可靠依據(jù)的抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析技術(shù);為科學(xué)有效管理的項(xiàng)目管理技術(shù);為預(yù)防災(zāi)難研發(fā)的檔案無氧充氮密封設(shè)備以及用于檔案搶救、修復(fù)的專用設(shè)備和工藝等。2.1冷凍技術(shù)的有效應(yīng)用冷凍是制止嚴(yán)重受潮紙質(zhì)檔案腐朽、生蟲、生霉的最簡(jiǎn)單易行、最有效的方法。冷凍技術(shù)的應(yīng)用及時(shí)制止了北川受損檔案的損毀，把已經(jīng)嚴(yán)重生霉50多天，并長(zhǎng)出蘑菇，處于紙張分解邊緣的檔案搶救了回來;有效制止了受損檔案紙張的分解，使受損檔案上大量孳生的檔案害蟲全部被凍死，有效制止了這些檔案被害蟲啃噬的危險(xiǎn)。冷凍的方法有效地防止了舟曲林業(yè)局在泥石流災(zāi)難中被淤泥掩埋檔案的損毀，有效制止了這些受損檔案紙張的生霉，有效制止了受損檔案紙張的分解，有效制止了受損檔案紙張的粘連，為下一步搶救做好了準(zhǔn)備，提供了良好的基礎(chǔ)。2.1.1冷凍前的準(zhǔn)備工作受損檔案冷凍前必須進(jìn)行前處理。這包括被冷凍檔案的裝袋、裝框。被冷凍檔案裝袋，是將受損的檔案分卷裝入塑料袋。用塑料袋將水浸、長(zhǎng)霉嚴(yán)重的檔案分卷隔離包裝。目的是防止?jié)駲n案放入冷庫冷凍后結(jié)成硬塊，給下一步的修復(fù)造成新的困難。裝箱是將已分卷裝入塑料袋的檔案，再裝入硬塑料周轉(zhuǎn)箱內(nèi)。由于被水浸和受潮的檔案是軟的，在搬運(yùn)過程中如不放在有支撐力的硬裝具內(nèi)，就會(huì)被壓成一坨，從而造成新的損害。受損檔案裝入周轉(zhuǎn)箱后，就可以方便搬運(yùn)和摞放，并且不會(huì)被壓扁、變形造成二次損害。這一看似不起眼的細(xì)節(jié)，如不做好，那些被冷凍的濕檔案，將會(huì)被凍成一坨，想繼續(xù)進(jìn)行搶救修復(fù)，都無從下手，導(dǎo)致二次災(zāi)難。2.1.2冷凍條件和管理在對(duì)大量水浸檔案進(jìn)行冷凍時(shí)，冷庫最好選用風(fēng)冷冷凍庫房(數(shù)量少時(shí)可選用風(fēng)冷冰柜)。風(fēng)冷的熱量傳遞方式也較適用于檔案的速凍。風(fēng)冷還能在換熱過程中，對(duì)處于冰凍狀態(tài)的檔案進(jìn)行干燥。因?yàn)樗诠虘B(tài)下有升華現(xiàn)象。冷庫的制冷量應(yīng)足夠大，溫度控制在-10-200C之間。檔案放入冷庫后要建立管理日志，填寫管理表格。入庫、出庫一定要清點(diǎn)數(shù)目，建立檔案交接文件，防止檔案丟失，確保檔案安全。2.1.3風(fēng)冷式紙質(zhì)檔案冷柜的設(shè)計(jì)與應(yīng)用針對(duì)重大自然災(zāi)難后檔案搶救的需要，專家組研制出了一種用于檔案部門針對(duì)水浸檔案冷凍的專用設(shè)備。它根據(jù)檔案搶救工作的實(shí)際需要進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，容量較大，有效容積可達(dá)880升，是一般家用冰箱的4倍。它特別的體型設(shè)計(jì)，可方便地搬入實(shí)驗(yàn)室或辦公室。該設(shè)備采用大功率風(fēng)冷設(shè)計(jì)，冷凍速度快，最低溫度可達(dá)-20。柜內(nèi)采用帶有輪子的移動(dòng)式鋼絲檔案架，整柜檔案可整體放入、移出。在日常檔案工作中，這種風(fēng)冷式紙質(zhì)檔案冷柜，還可以用來進(jìn)行冷凍殺蟲和揭開粘連在一起的"檔案磚"。2.2檔案真空干燥技術(shù)北川地震受潮、受水浸泡檔案的成功搶救，成為全國大批量進(jìn)行紙張檔案真空干燥的典型范例。震后北川地震受損紙質(zhì)檔案嚴(yán)重受潮，有的甚至被雨水浸泡50多天，已嚴(yán)重生霉，有的還長(zhǎng)出了蘑菇，檔案真空干燥技術(shù)設(shè)備與工藝的研發(fā)和使用，使這些受損檔案在干燥后沒有發(fā)生粘連，沒有成為"檔案磚"。干燥是對(duì)災(zāi)難中受潮、受水浸泡檔案搶救中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是除去那些多余水分，防止檔案霉?fàn)€;防止檔案害蟲繁殖;防止檔案紙張降解的一個(gè)重要工作。真空干燥是能夠除去濕檔案紙張中多余的水分，又不損傷紙張和字跡的最佳方法。北川地震受損檔案、舟曲泥石流中林業(yè)局被淤泥掩埋檔案由于被水浸泡時(shí)間長(zhǎng)，使得檔案紙張機(jī)械強(qiáng)度下降，紙張中的膠被浸出，霉菌的生長(zhǎng)繁殖還產(chǎn)生了大量分解紙纖維的有粘性的酶。若采用常用的曬干、晾干或熱風(fēng)干燥，都會(huì)使它們變成"檔案磚"，造成永久性損害。為了把這些受損檔案搶救回來，我們?cè)诙啻螌?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制設(shè)計(jì)出用于搶救這些受損檔案的專用真空干燥設(shè)備，這一設(shè)備是用環(huán)氧乙烷滅菌器改制而成的。在環(huán)氧乙烷滅菌器上增加兩臺(tái)用于提高柜內(nèi)真空度的真空泵，使柜內(nèi)壓力可以降低到610pa左右;由于在真空環(huán)境下幾乎沒有熱輻射，為升華能的供應(yīng)設(shè)計(jì)了板式換熱器陣列支架，既能給真空柜內(nèi)以傳導(dǎo)的形式供應(yīng)水分升華所需要的能量，還能支撐潮濕檔案平層擺放，不受擠壓，四面都有水升華的空間。為了控制升華能傳導(dǎo)速度，我們還在板式換熱器上用不銹鋼絲筐擺放檔案，減小檔案與換熱器的接觸面積，以達(dá)到檔案6面升華速度一致的目的。為了有效控制升華能供應(yīng)速度，我們還把水換熱改為氣流換熱。經(jīng)改動(dòng)后的設(shè)備，升華能供應(yīng)速度和供應(yīng)量得到了有效控制，使?jié)駲n案中凍成固態(tài)的水分有足夠的能量升華，固態(tài)的冰又不化為液態(tài)，有效地防止了濕檔案又粘在一起。在對(duì)北川地震受損檔案和舟曲泥石流掩埋檔案的應(yīng)用中，效果良好，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。真空干燥技術(shù)的應(yīng)用，也使舟曲林業(yè)局在泥石流災(zāi)難中受損害的檔案，干燥后沒有產(chǎn)生粘連，沒有成為"檔案磚"。2.2.1真空干燥技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)我們?cè)诓捎谜婵崭稍锛夹g(shù)干燥時(shí)，是將已凍結(jié)成"冰塊"的檔案放入真空容器中，在0的溫度條件下抽真空,把真空容器內(nèi)的壓力控制在610pa左右，這樣被凍結(jié)成"冰塊"的檔案中的水分便會(huì)從固態(tài)的冰直接升華為汽態(tài)，最后被真空泵排出而達(dá)到干燥目的。由于檔案紙張中的水分是在冷凍條件下被升華干燥的，冷凍使檔案紙張中的游離水結(jié)冰，結(jié)冰使水的體積膨脹，漲大了檔案頁與頁之間的距離。因此采用真空冷凍干燥的檔案文件紙，檔案紙張頁與頁之間粘連機(jī)率大大降低。冷凍干燥使生霉檔案霉菌生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的分解紙張纖維的生物酶失去活性。這些酶也是造成檔案紙張粘連的重要因素。同時(shí)，也被冷凍溫度殺滅，凍結(jié)成冰并膨脹，從而失去其原有的粘性。使用真空干燥術(shù)用來干燥被冷凍的檔案時(shí)，還有注意控制升華能的供應(yīng)。能量大了會(huì)使固態(tài)的冰溶解，檔案紙張張頁間距離回粘，干燥后的檔案成為粘在一起的紙疙瘩"檔案磚"。升華能供應(yīng)量小了干燥速度慢，干燥時(shí)間長(zhǎng)。能量的傳遞速度、方式與干燥柜結(jié)構(gòu)、被干燥檔案的擺放方式有著密切的關(guān)系。2.2.2真空干燥紙質(zhì)檔案的優(yōu)點(diǎn)(1)真空干燥紙質(zhì)檔案，降低了檔案干燥的溫度，使檔案的字跡不會(huì)滲化、不會(huì)擴(kuò)散、不會(huì)走油。檔案的真空干燥，就是將被干燥檔案文件放置在密閉的干燥室內(nèi)(低壓空間中)，用真空系統(tǒng)抽真空的同時(shí)，使檔案紙張內(nèi)部的水分通過壓力差或濃度差擴(kuò)散到表面，水分子在表面獲得足夠的動(dòng)能，在克服分子間的吸引力后逃逸到真空室的低壓空間，從而被真空泵抽走的過程。分析水氣化溫度和蒸汽壓力的關(guān)系，可以推出水在氣化過程中其溫度與蒸汽壓是成正比的，其比例關(guān)系如上圖所示。所以真空干燥時(shí)水浸檔案紙張中的水分在低溫下就能氣化，可以實(shí)現(xiàn)水浸檔案紙張?jiān)诘蜏叵碌母稍铩Ｎ覀冞€可以利用真空干燥的這一特性，保護(hù)水浸檔案中那些圓珠筆字跡、復(fù)寫紙字跡、印泥印油字跡，使它們?cè)诟稍镞^程中不滲化、不擴(kuò)散、不走油，確保檔案記錄信息的完整。(2)真空干燥紙質(zhì)檔案，可以防止水浸檔案粘連，還有助于已粘連水浸檔案的揭開。對(duì)受潮、受水浸檔案進(jìn)行冷凍真空干燥，可以保持其形態(tài)基本不變，能有效防止檔案紙張的粘連。被水浸泡的檔案吸附了大量的水分，在放入冷庫中冷凍儲(chǔ)藏時(shí)，檔案中的水已由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。檔案紙張中水分的體積膨脹，檔案紙張間距擴(kuò)大，檔案紙張形狀被凍結(jié)固定，這也為下一步揭開這些已粘連的受損檔案，提供了良好的基礎(chǔ)條件。(3)真空干燥對(duì)受損檔案還有一定消毒滅菌作用。在真空干燥過程中，干燥室的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數(shù)少，密度低，含氧量低，對(duì)食品和生物制品具有一定的消毒滅菌作用。利用真空干燥的這一作用，在對(duì)水浸檔案紙張進(jìn)行干燥的同時(shí)，還對(duì)其進(jìn)行了初步的消毒滅菌。(4)真空干燥可以消除常壓下干燥容易產(chǎn)生的表面硬化現(xiàn)象。常壓下曬干、熱風(fēng)干燥、紅外干燥時(shí)，在被干燥物料表面形成流體邊界層，受熱氣化的水蒸氣通過流體邊界層向空氣中擴(kuò)散，干燥物內(nèi)部水分要向表面移動(dòng)。如果移動(dòng)速度趕不上邊界層表面蒸發(fā)的速度，邊界層水膜就會(huì)破裂，被干燥物表面就會(huì)出現(xiàn)局部干裂現(xiàn)象，然后擴(kuò)大到整個(gè)表面，形成表面硬化。真空干燥的物料內(nèi)部和表面之間的壓力差較大，在壓力梯度作用下，水分很快移向表面，不會(huì)出現(xiàn)表面硬化，同時(shí)能提高干燥速率，縮短干燥時(shí)間，降低干燥設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。2.2.3檔案真空干燥專業(yè)設(shè)備的研制QY-40檔案真空干燥機(jī)，是一種為紙質(zhì)檔案干燥專門設(shè)計(jì)的專用設(shè)備。該設(shè)備根據(jù)真空干燥檔案的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了能在-20的低溫條件下供應(yīng)升華所需要的能量，保證了被冷凍檔案不化凍，不因干燥時(shí)的升溫而縮小，有效防止了"檔案磚"的形成。干燥溫度處于-20-60之間，溫度根據(jù)被干燥對(duì)象需要可任意設(shè)置。設(shè)備容量也可根據(jù)用戶需要定制。該設(shè)備由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)便。2.3環(huán)氧乙烷和臭氧消毒技術(shù)被災(zāi)難損壞的檔案被干燥后，還需要進(jìn)行滅菌、消毒和殺蟲。因?yàn)檫@些檔案受災(zāi)后滋長(zhǎng)了霉菌和害蟲，甚至還可能沾染了一些致病細(xì)菌或病毒。環(huán)氧乙烷和臭氧消毒技術(shù)的成功應(yīng)用，使受到掩埋、潮濕、雨水浸泡而生霉、生蟲、生出蘑菇的檔案和那些可能受到遇難者腐尸污染的檔案，得到了徹底的消毒，從而消滅了沾染、生長(zhǎng)在受損檔案上的霉菌、害蟲甚至疫源病菌。環(huán)氧乙烷消毒技術(shù)在北川地震受損檔案的搶救、舟曲泥石流災(zāi)難中受損檔案的搶救中都得到了成功、有效的應(yīng)用，為今后重大自然災(zāi)難后受污染嚴(yán)重檔案的消毒，提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。2.3.1消毒技術(shù)的選擇與應(yīng)用在地震中被掩埋、受雨淋，加之被搶救出的檔案在廢墟中掩埋近兩個(gè)月，可見明顯菌絲體，菌斑為黑色、暗黑色等;用放大鏡觀察，可見毛殼屬子囊殼，部分檔案生霉、粘連程度嚴(yán)重。從廢墟中搶救出來后，專家組馬上采集了受損檔案的霉菌等污染樣品，進(jìn)行了培養(yǎng)。為有針對(duì)地采取保護(hù)措施，對(duì)受損檔案進(jìn)行霉菌種類的分離與鑒定，樣品中有曲霉屬:黃曲霉、黑曲霉、雜色曲霉;青霉;毛殼霉屬:球毛殼霉;木霉;葡萄狀穗霉;交鏈孢霉;鐮刀菌;矛束孢霉等10種霉菌。曲霉、青霉、毛殼霉、木霉等占多數(shù)，他們?yōu)橥寥馈⒖諝?、工業(yè)材料上常見的腐生菌。這些菌種不僅生長(zhǎng)速度快，有的還能分泌色素(培養(yǎng)基中有玫瑰色、暗黃色等色素)，污染檔案紙張，有的菌落表面還有液滴;青霉、曲霉屬種類幾乎在一切類型的基質(zhì)上生長(zhǎng)，在濕熱條件下能引起紙張、皮革等多種材料嚴(yán)重生霉變質(zhì);黑曲霉、球毛殼、木霉、葡萄狀穗霉等種類具有多種活性強(qiáng)大的酶系，能分解紙張中的纖維素;能產(chǎn)生多種有機(jī)酸，引起材料酸性增加，加速其老化;黃曲霉等種類會(huì)產(chǎn)生毒素;交鏈孢霉和有些鐮刀菌為重要的真菌致敏原，可引起人體過敏性肺炎、皮膚過敏等疾病。這為制定防霉對(duì)策提供依據(jù)。重大災(zāi)難受損檔案的消毒也是災(zāi)后檔案搶救工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在對(duì)檔案受損情況做了深入研究后，經(jīng)專家組論證，決定采取環(huán)氧乙烷消毒的方法。環(huán)氧乙烷是廣譜、高效的氣體殺菌消毒劑。對(duì)消毒物品的穿透力強(qiáng)，可達(dá)到物品深部，可以殺滅數(shù)病原微生物，包括細(xì)菌繁殖體、芽孢、病毒和真菌。氣體和液體均有較強(qiáng)殺微生物作用，以氣體作用強(qiáng)，故多用其氣體。在醫(yī)學(xué)消毒和工業(yè)滅菌上用途廣泛。環(huán)氧乙烷常用于皮革、棉制品、化纖織物、精密儀器、生物制品、紙張、書籍、文件、某些藥物、橡皮制品等其他方法不能消毒的，對(duì)熱不穩(wěn)定的藥品和外科器材等進(jìn)行氣體熏蒸消毒。由于環(huán)氧乙烷是一種易燃、易爆、劇毒的化學(xué)品，不能在人口密集區(qū)操作。北川檔案搶救的工作地點(diǎn)是在四川省檔案學(xué)校內(nèi)展開的，受到環(huán)境和技術(shù)設(shè)備條件的限制，不能就地進(jìn)行。我們就將北川受損檔案運(yùn)到專業(yè)的部門，請(qǐng)專業(yè)消毒人員實(shí)施。按照計(jì)劃安排由北川檔案局送交到專業(yè)消毒公司進(jìn)行消毒滅菌。受損檔案被送至后，先進(jìn)行處理室預(yù)熱，大約經(jīng)過6個(gè)小時(shí)，當(dāng)檔案溫度達(dá)到45-55的時(shí)候，檔案就被送至HMG環(huán)氧乙烷菌柜進(jìn)行消毒滅菌。在第一批進(jìn)消毒室的檔案箱內(nèi)，放置了用于檢測(cè)消毒效果的菌片。消毒滅菌室的溫度控制在46.7-50.5，壓力控制在-13-18.2帕，濕度控制在49.7-65.1%，充入環(huán)氧乙烷9.5公斤，中間經(jīng)過5次換氣，滅菌6小時(shí)，共計(jì)需時(shí)間約7小時(shí)。第一批消毒后的菌片，被送至國家檔案局檔案科學(xué)技術(shù)研究所、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院和消毒單位的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，從三方面的滅菌效果檢測(cè)報(bào)告看，環(huán)氧乙烷滅菌的效果是非常好的，菌片滅活率為100%。消毒后又提取了多組檔案表面提取物進(jìn)行了培養(yǎng)，沒有檢出病菌、病毒，霉菌的消殺效果達(dá)97%(四川雅安常年空氣濕度在70-80%，提取物是送到雅安的四川農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行的，操作過程中是否飄入霉菌孢子)。為防止殘留在檔案中的環(huán)氧乙烷引起工作人員中毒,又將被消毒檔案放入真空設(shè)備中進(jìn)行了氣體清洗，經(jīng)檢驗(yàn)清洗后無殘留。目前我們常見檔案消毒的方法有物理方法和化學(xué)方法兩大類。消毒方式和消毒劑的種類也很多。對(duì)圖書、檔案等紙質(zhì)文獻(xiàn)進(jìn)行殺蟲、滅菌消毒時(shí)，應(yīng)選擇對(duì)紙張和字跡無損害、無殘留、無污染且操作簡(jiǎn)便的消毒方法。為此，在常規(guī)檔案消毒時(shí)推薦使用臭氧作為消毒劑對(duì)檔案進(jìn)行消毒。這是因?yàn)槌粞跸揪哂袕V譜性、高效性、不產(chǎn)生殘余污染等優(yōu)點(diǎn)。2.3.2QY-DAX檔案文件電子消毒柜QY-DAX系列檔案文件消毒柜，是災(zāi)后檔案消毒研究的一個(gè)副產(chǎn)品，是一種用于檔案、圖書等紙質(zhì)文件消毒滅菌、殺蟲的專用設(shè)備。該產(chǎn)品將臭氧消毒技術(shù)與中藥蒸熏殺蟲技術(shù)融為一體，采用微電腦自動(dòng)控制,利用臭氧分子量大于空氣分子的特點(diǎn)，把臭氧發(fā)生器設(shè)計(jì)在消毒柜的頂部，臭氧靠其自身重力，從上到下自然飄落，徐徐流過每一頁紙張。消毒柜的四壁都留有上下貫通的氣道，裝檔案、圖書的托架也都有通氣孔，檔案、圖書的擺放是書脊向下，開口向上,使得消毒柜內(nèi)的臭氧均勻作用于被消毒圖書、檔案上,消殺效果好，滅菌率高，且不破壞圖書、檔案紙張和字跡,對(duì)大腸桿菌、乙型肝炎表面抗原、金黃色葡萄球菌、霉菌消殺率為99%以上。此外，在消毒柜底部，裝有殺蟲藥物高溫熏蒸器，用于將藥物加溫升華至整個(gè)箱體內(nèi)，達(dá)到消殺各種檔案害蟲的目的。2.4抽樣統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用北川受損檔案在修復(fù)前雖然經(jīng)過了冷凍干燥和消毒，但受損嚴(yán)重案卷還是呈坨狀，要了解卷內(nèi)文件受損細(xì)節(jié)還必須一頁頁翻開，這樣工作量巨大，消耗時(shí)間長(zhǎng)。我們根據(jù)檔案受損實(shí)際情況，擬定了北川受損嚴(yán)重檔案修復(fù)前的抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析與修復(fù)建議，按此建議，進(jìn)行了北川受損嚴(yán)重檔案修復(fù)前的抽樣調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析。北川受損嚴(yán)重檔案總體數(shù)量為12132卷，其中包括建國后檔案9244卷，民國檔案2888卷以及一些無法估計(jì)數(shù)量的碎片檔案。樣本量確定，可根據(jù)下列公式計(jì)算:其中:n-樣本量N-調(diào)查總體的數(shù)量-置信區(qū)間的值。當(dāng)調(diào)查置信度為95%時(shí)，經(jīng)計(jì)算為1.96-平均概率(當(dāng)為0.5時(shí)，n有最大值)e-調(diào)查誤差，一般為0.10調(diào)查總體與抽取樣本量的關(guān)系以及公式計(jì)算，抽取樣本量為1%，就可以在95%置信區(qū)間進(jìn)行推斷。但是由于樣本損壞程度差異較大，為了提高樣本的代表性和調(diào)查的準(zhǔn)確性，還應(yīng)當(dāng)在1%的基礎(chǔ)上適當(dāng)加大樣本量?？紤]到實(shí)際操作的可實(shí)施性，經(jīng)過綜合權(quán)衡，我們選擇以3%為抽樣率，并以此計(jì)算出抽樣間隔，將建國后檔案和民國檔案分成兩個(gè)層次進(jìn)行等距抽樣。從抽樣調(diào)查結(jié)果看不論是建國后檔案還是民國檔案，受損檔案都占到97%以上。因?yàn)?zāi)受損類型有20多種，其中由于水浸造成檔案變形及霉蝕的損壞分別占到所有受損類型的前兩位。建國后檔案變形的占88.2%，民國檔案變形則高達(dá)90.72%;建國后的檔案有60.98%發(fā)生霉蝕，民國檔案有45.76%發(fā)生霉蝕。這些數(shù)據(jù)一方面反映了突發(fā)災(zāi)難給檔案帶來損害的嚴(yán)重性，同時(shí)表明受損檔案必須抓緊搶救。從抽樣調(diào)查的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以清楚地看到，北川檔案在挖出來后的應(yīng)急緊急處置，采取冷凍措施是非常必要、非常及時(shí)的。應(yīng)急處置使這些嚴(yán)重生霉的檔案，沒在7月的霉雨季節(jié)里爛掉，霉?fàn)€還得到了及時(shí)有效的控制。真空干燥的搶救方法是非常有效的，它防止了"檔案磚"的形成。另一方面數(shù)據(jù)讓我們看到了，北川檔案修復(fù)工作是一個(gè)巨大、繁瑣、細(xì)致的系統(tǒng)工程。對(duì)受損檔案的修整和除霉將占很大的工作量，在制定修復(fù)計(jì)劃時(shí)，適當(dāng)加大這方面的技術(shù)和高素質(zhì)人員的投入，可以有針對(duì)性地研究一些專用技術(shù)設(shè)備。這為制定北川受損檔案的搶救修復(fù)計(jì)劃和方案提供了科學(xué)的依據(jù)。2.5檔案搶救專用設(shè)備研究隨著受損檔案搶救工作的開展，具體搶救修復(fù)技術(shù)問題又?jǐn)[到了我們面前。由于北川受損檔案被埋過并滋生了嚴(yán)重霉菌，雖然經(jīng)滅菌消毒，但還沾有大量的塵土、死亡霉菌菌絲、孢子等。在檔案整理時(shí)，這些塵土、死亡霉菌菌絲、孢子的直徑比花粉的直徑還小，干燥后受到外力作用就會(huì)漂浮到空氣中，對(duì)檔案工作人員健康造成很大危害，可能引起皮炎、哮喘和蕁麻疹，甚至可進(jìn)入人的肺部和其他器官引起全身癥狀。清潔工作區(qū)要與其他工作區(qū)進(jìn)行隔離，并裝有獨(dú)立的、帶有新風(fēng)和空氣凈化功能的空調(diào)設(shè)備。檔案搶救專用設(shè)備的研制為北川檔案的修復(fù)提供了技術(shù)裝備保障。檔案修復(fù)技術(shù)設(shè)備本來就缺乏，能針對(duì)北川地震受損檔案、特別是如此復(fù)雜多樣的檔案受損情況進(jìn)行修復(fù)的設(shè)備更是無處尋覓。專家組有針對(duì)性地開展修復(fù)技術(shù)研究，研制出了"檔案清掃機(jī)"、"多功能檔案修復(fù)工作臺(tái)"、"檔案壓平干燥機(jī)"、"檔案紙漿修補(bǔ)機(jī)"和多種受損檔案修復(fù)工藝、工具。這些科技創(chuàng)新為北川檔案搶救修復(fù)提供了有力的技術(shù)支持。2.5.1檔案清掃機(jī)針對(duì)災(zāi)難中受損檔案的污染狀況，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了檔案污染物清掃機(jī)。檔案清掃機(jī)是一個(gè)移動(dòng)式的檔案、圖書清掃工具。檔案清掃機(jī)也可用在日常的檔案、圖書管理工作中。檔案、圖書在長(zhǎng)期的存放中，表面會(huì)落滿灰塵，檔案、圖書自動(dòng)清掃機(jī)成功地解決了傳統(tǒng)打掃衛(wèi)生時(shí)"灰塵大搬家"的現(xiàn)象。清掃機(jī)有自動(dòng)感應(yīng)的振動(dòng)除塵區(qū)、密閉負(fù)壓的清掃工作室、無級(jí)變速的清掃輪和定向高壓氣流組成了立體清潔工作流程，被清掃下來的灰塵被負(fù)壓氣流帶入集塵袋中，可定期進(jìn)行清理。檔案、圖書自動(dòng)清掃機(jī)可連續(xù)工作。速度可視檔案、圖書被污染程度由操作人員選擇。2.5.2多功能檔案修復(fù)工作臺(tái)為了能夠?qū)Χ喾N損害狀況的檔案提供一個(gè)修復(fù)技術(shù)條件平臺(tái)，我們?cè)O(shè)計(jì)研制了多功能檔案修復(fù)工作臺(tái)。多功能檔案修復(fù)工作臺(tái)是一種用于受損紙質(zhì)檔案文件清潔、修復(fù)的專用設(shè)備。它可以提供一個(gè)負(fù)壓、凈化、調(diào)濕、光桌照明等多種修復(fù)條件。多功能檔案修復(fù)工作臺(tái)有一個(gè)密閉的透明工作罩，工作罩將內(nèi)外空間隔離開來。打開工作臺(tái)上的排風(fēng)開關(guān)，工作罩內(nèi)形成一個(gè)密閉近似負(fù)壓的工作空間，在此工作空間中可對(duì)檔案文獻(xiàn)進(jìn)行除塵、除霉，刷掉的灰塵、霉菌等粉塵被吸入集塵凈化裝置內(nèi)，有效地防止了二次污染的產(chǎn)生。在對(duì)已老化、發(fā)脆破損的紙質(zhì)文件進(jìn)行整理和揭粘檔案磚時(shí)，打開多功能修復(fù)臺(tái)的加濕開關(guān)，設(shè)備可對(duì)工作空間進(jìn)行加濕，并按照設(shè)定的濕度閾值自動(dòng)控制加濕量。適當(dāng)?shù)臐穸瓤梢詴簳r(shí)提高紙張的機(jī)械強(qiáng)度，以便在進(jìn)行揭粘、翻動(dòng)、分頁等整理時(shí)減少損傷。在整理修復(fù)檔案文件時(shí)，修復(fù)臺(tái)的臺(tái)面具有透射式光桌照明的方式，給工作人員提供了良好的視覺條件，檔案修復(fù)人員可對(duì)被整理紙質(zhì)文件進(jìn)行俯視和透視，使修復(fù)人員更全面、清晰地觀察了解文件的破損情況，方便對(duì)破碎檔案進(jìn)行細(xì)致修補(bǔ)。2.5.3檔案壓平干燥機(jī)檔案壓平干燥機(jī)是為大量檔案修補(bǔ)開發(fā)研制的一種專業(yè)設(shè)備。破損檔案修補(bǔ)、修整后都需要壓平和干燥，破損檔案用紙漿修補(bǔ)機(jī)修補(bǔ)后，也需要壓平、干燥。傳統(tǒng)的方法存在效率低、周期長(zhǎng)的問題，為此我們開發(fā)研制了QYYG-A2型壓平干燥機(jī),壓平干燥機(jī)可以提供600×800幅面，800kg的壓力，室溫至120連續(xù)可調(diào)的干燥溫度。壓平干燥機(jī)的應(yīng)用大大提高了北川檔案修復(fù)的速率和質(zhì)量。2.5.4檔案紙漿修補(bǔ)機(jī)面對(duì)地震受損檔案破損嚴(yán)重、損壞情況復(fù)雜多樣，用傳統(tǒng)修補(bǔ)、裱糊的修復(fù)技術(shù)效率比較低，難以滿足對(duì)大批量破損檔案的修復(fù)的情況，我們研制了小幅面的QYZ-A4紙漿修補(bǔ)機(jī)。用這臺(tái)A4紙漿修補(bǔ)機(jī)對(duì)破損檔案進(jìn)行了修復(fù)實(shí)驗(yàn)，取得了滿意的效果。QYZ系列紙漿修補(bǔ)機(jī)是為A4以下幅面范圍多處破損紙質(zhì)文件進(jìn)行修補(bǔ)的一種專用設(shè)備。QYZ系列紙漿修補(bǔ)機(jī)由計(jì)算機(jī)測(cè)定分析系統(tǒng)、紙漿修補(bǔ)去酸裝置系統(tǒng)、去酸液體制備系統(tǒng)和廢水回收凈化復(fù)用系統(tǒng)四部分組成，是一套數(shù)字化、自動(dòng)化的環(huán)保綠色的專用設(shè)備。2.6檔案字跡顯現(xiàn)恢復(fù)系統(tǒng)的研制重大災(zāi)難中受損檔案的字跡恢復(fù)，現(xiàn)已成為一個(gè)較大的難題。在被損檔案手寫文件中的藍(lán)黑墨水字跡、純藍(lán)墨水字跡、紅墨水字跡、圓珠筆字跡、復(fù)寫紙字跡、印油字跡、針式打印機(jī)字跡，在被水濕或浸泡后，都會(huì)出現(xiàn)字跡褪色現(xiàn)象。特別是被水浸泡后的檔案，形成字跡的書寫材料中顯色成分被水漂走了一大部分，用化學(xué)方法恢復(fù)字跡效果已經(jīng)不明顯了。這樣的情況在北川受損檔案被抽樣調(diào)查的12132卷樣本總體中，字跡消失出現(xiàn)頻數(shù)(頁次)1342頁次，出現(xiàn)頻率1.40%，頻數(shù)與樣本量的關(guān)系為3.99%。以此推算有近500卷的檔案字跡消失。針對(duì)這一情況，專家組采用化學(xué)專業(yè)中鑒別物質(zhì)的紅外光譜分析技術(shù)，取得了漂走字跡材料褪色檔案的紙張和字跡的紅外光譜，利用波譜數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出一套用于漂走字跡材料褪色檔案字跡顯現(xiàn)的技術(shù)、設(shè)備。2.7無氧充氮密封的檔案包裝技術(shù)檔案真空充氮包裝機(jī)是為預(yù)防災(zāi)難發(fā)生時(shí)對(duì)檔案造成破壞而開發(fā)研制的一種用于檔案保護(hù)的專業(yè)設(shè)備。我們經(jīng)歷了三次重大自然災(zāi)難損壞檔案的搶救，看到重大自然災(zāi)難對(duì)檔案的破壞力，為了減小災(zāi)難對(duì)檔案的破壞，運(yùn)用無氧的真空充氮密封技術(shù)包裝檔案，可以有效地預(yù)防重大自然災(zāi)難對(duì)檔案的破壞。在常規(guī)情況下，也可有效地減緩檔案文件制成材料的老化速度，有效防止霉菌、害蟲、空氣污染、潮濕對(duì)檔案造成的損害。檔案真空充氮包裝，是將檔案文件裝入氣密性強(qiáng)的復(fù)合膜專用檔案袋內(nèi)，放到檔案真空充氮包裝機(jī)上，抽出袋內(nèi)空氣，使檔案袋內(nèi)空氣壓力降至接近800Pa的高度真空后(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101330Pa)，再充入氮?dú)?，至袋?nèi)氮?dú)鈮毫εc檔案包裝外氣壓力相同后，將其密封。檔案袋內(nèi)抽真空后充入氮?dú)?，可以防止檔案真空受壓變形。檔案袋內(nèi)氮?dú)鈮毫团c保存環(huán)境的空氣壓力相同，也防止了檔案真空包裝袋內(nèi)的氮?dú)馔庑?。檔案原件保存環(huán)境到達(dá)了基本無氧，可以有效地減緩檔案文件制成材料的老化速度;有效防止霉菌、害蟲、空氣污染、潮濕、水災(zāi)、火災(zāi)及滅火時(shí)滅火器造成的損害。齊元牌DAZ-C檔案真空充氮密封機(jī)是一種用于檔案保護(hù)、保存工作的專用設(shè)備，可以進(jìn)行真空充氮密封包裝檔案。齊元牌DAZ-C檔案真空充氮密封機(jī)密封檔案，將檔案裝在特制的DAM-80型聚酯復(fù)合膜密封包裝袋中，將袋內(nèi)空氣抽出密封或?qū)⒋鼉?nèi)空氣抽出后充入氮?dú)夂竺芊?。DAM-80型密閉檔案袋的高氣密性，將檔案文件與保存環(huán)境空氣隔絕開來，減緩了氧氣、酸性、腐蝕性氣體導(dǎo)致的檔案老化;密閉檔案袋的高氣密性隔絕了空氣濕度對(duì)檔案的作用，有效地防止了霉菌、害蟲對(duì)檔案的侵害;密閉檔案袋為檔案提供了防御水災(zāi)、火災(zāi)(有效避免次生災(zāi)害)、地震等重大自然災(zāi)難的有效防護(hù)。大氣中的氧氣含量為20.95%，氮?dú)夂繛?8.08%。一般來說，空氣中氧含量低于20.95%的環(huán)境都是缺氧環(huán)境。但對(duì)人體來說，只要不低于19.5%，都是無害的。人只有處在一個(gè)氧含量低于18%的環(huán)境中，身體攝入的氧氣才會(huì)不足，這時(shí)血液中的氧分壓過低，血紅蛋白會(huì)處于不飽和狀態(tài)，各部分組織的細(xì)胞就都會(huì)由于供氧不足出現(xiàn)一定的變化，才會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的缺氧癥狀。齊元牌DAZ-C檔案真空充氮密封機(jī)，自帶的是一個(gè)容量為4升、最大壓強(qiáng)約12.5兆帕的氮?dú)馄?。如果瓶?jī)?nèi)的壓縮氮?dú)馊啃孤┑娇諝庵校瑒t體積會(huì)增大為500升(0.5m3)。這對(duì)于一個(gè)一間屋的辦公室(房間體積為寬3.3m×長(zhǎng)7m×高3m=69.3m3)來說，是不會(huì)影響人員健康的。我們把空氣氧含量按大氣標(biāo)準(zhǔn)20.95%來計(jì)算，500L氮?dú)庑谷牒?，氧含量?huì)降至20.80%;氮含量增至78.24%。氧含量仍處在安全極限19.5%以上，所以，即使機(jī)器自帶氣瓶里的氮?dú)馊啃孤?，也不?huì)對(duì)操作人員身體健康構(gòu)成威脅。填充在檔案密封袋內(nèi)的氮?dú)?，在檔案庫房中，即便是全部同時(shí)泄漏，對(duì)檔案庫房空氣含氧量影響也不會(huì)太大，不會(huì)影響工作人員身體健康。這是因?yàn)闄n案是抽真空后再充氮?dú)獾?，檔案袋內(nèi)氮?dú)獾膲毫εc外界庫房里的大氣壓力相等，充入的氮?dú)饬亢苌?。這時(shí)檔案袋內(nèi)氮?dú)庵惶畛淞藱n案邊緣空間和紙張內(nèi)部紙纖維間空隙，檔案體積并沒因充氮而變大。即便是給檔案袋扎一個(gè)孔，氮?dú)庖膊粫?huì)泄漏，這是因?yàn)闄n案真空充氮包裝袋內(nèi)外氣壓相同，袋內(nèi)氮?dú)獠粫?huì)馬上外泄。而且，沖入的氮?dú)鈹?shù)量相對(duì)與檔案庫房空間來說，可以忽略不計(jì)。所以，真空充氮密封檔案工作中使用的氮?dú)?，不?huì)影響工作人員的健康。此外，為北川受損檔案的搶救修復(fù)，國家檔案局專家組還根據(jù)檔案搶救修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，改進(jìn)和創(chuàng)新了一些檔案修復(fù)工藝和工具，設(shè)計(jì)研制出了多種受損檔案修復(fù)工藝、工具。例如用于清洗污染檔案的"檔案洗滌槽"用于拉毛、打薄修補(bǔ)用紙的"孔線刀"、"打薄機(jī)"用于制作糨糊的"自動(dòng)攪拌糨糊機(jī)"用于噴涂糨糊的"糨糊噴霧器具及工藝"以及用于修補(bǔ)嚴(yán)重缺損檔案的"U形修補(bǔ)法"、"O形修補(bǔ)法"等技術(shù)和工藝，為北川檔案的大規(guī)模修復(fù)提供了專用設(shè)備和技術(shù)支持。所以說，檔案科技的創(chuàng)新與應(yīng)用，為我國近幾年來重大自然災(zāi)難中被損壞檔案的搶救與修復(fù)工作提供了有力的技術(shù)支撐。參考文獻(xiàn):1潘永康，王喜忠，劉相東.現(xiàn)代干燥技術(shù)M.化學(xué)工業(yè)出版社.2徐成海,張世偉,關(guān)奎之.真空干燥M.化學(xué)工業(yè)出版社,2003.3宋新民,李金良.抽樣調(diào)查技術(shù)M.中國林業(yè)出版社,2007.4孫洪魯，王宜欣.北川受損檔案干燥方案設(shè)計(jì)概要J.中國檔案，2008(11):17-19.5孫洪魯，王宜欣."北川受損檔案"搶救與修復(fù)技術(shù)J.中國檔案，2009(5):34-35.(2011年海峽兩岸檔案暨縮微學(xué)術(shù)交流會(huì)論文)特別聲明：1：資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，版權(quán)歸屬原作者2：資料內(nèi)容屬于網(wǎng)絡(luò)意見，與本賬號(hào)立場(chǎng)無關(guān)3：如有侵權(quán)，請(qǐng)告知，立即刪除。