等离子体臭氧法对纸质档案中霉菌灭活的应用

1霉菌危害分析

1.1霉菌对档案的危害

1.2霉菌对人体健康的危害

两种文件消毒方法的原理

2.1真空氮气消毒法

2.2等离子臭氧消毒法

3研究结论与思考

随着档案建设水平的不断提高和档案管理技术的发展，纸质档案管理中的鼠害和虫害大大减少，霉菌滋生对纸质档案的破坏作用越来越受到业界的重视。大量研究表明，霉菌滋生不仅会破坏纸质档案原件，影响档案的有效利用，还会损害档案管理人员的健康。在长三角地区，尤其是江淮之间和江南地区，最突出的问题是潮湿导致的霉变和酸化，霉菌对纸质档案的侵蚀不容忽视。

2007年，国家档案局制定并实施了《档案有害生物防治通则》，规范了档案有害生物防治工作。随后几年，各地档案部门研究并实施了档案消毒灭菌。近年来，随着档案保护技术的不断发展，纸质档案的防霉技术也在不断发展，在消毒灭菌方法和预防技术上有所突破。在研究和实践中，我们发现档案消毒杀虫工作缺乏系统性和整体性，虽然采用了多种技术和方法，但消毒设备的质量和消毒效果参差不齐，成为档案保护工作发展的障碍。通过对现有文献中实验数据的实验和分析，对目前两种主流消毒方法真空氮气消毒和等离子臭氧消毒的消毒原理、技术特点和防霉效果进行了分析和比较，为档案行业有针对性地对霉菌进行消毒提供了技术指导，也为地方档案部门开展霉菌档案损害控制工作提供了参考。

1霉菌危害分析

1.1霉菌对档案的危害

霉菌也叫丝状真菌或真菌。档案中能存活的霉菌有80多种，其中威胁档案安全的有50多种。这些霉菌对档案、仓库的环境适应性强，容易变异，在纸质档案上具有分布广、繁殖快的特点”。据研究，霉菌是档案的主要危害，主要是青霉菌和曲霉菌”。李等人发现，造成纸质档案“损坏”的主要菌种有黑曲霉、黄曲霉、木霉、杂色曲霉、桔青霉等20多种霉菌。

霉菌会分泌纤维素酶和有机酸等物质腐蚀纸质文件，使纸张变褐变脆，影响纸张质量。首先，纤维素酶在常温下具有极高的催化效率，可以加速纸张中纤维素的水解，5天内使纸张的牢固度降低50%，3个月内使纸张中纤维素的破坏率高达60%，导致纸张的耐久性降低一半。其次，霉菌在繁殖和代谢过程中，可分泌十几种有机酸，可使纸张pH值降低1-2，造成酸老化。第三，霉菌在适宜的环境和条件下能产生各种形状的孢子。为了获得营养，孢子会分泌相关的酶来分解纸中的纤维素、木质素、蛋白质和几丁质，以维持自身的生长和繁殖。研究表明，大多数微生物的代谢产物会继续危害纸张，即使霉菌死亡后，其部分代谢分泌物，如甘油，仍可能增加纸质文件上的霉斑。

1.2各种瞌睡对人体健康的危害。

霉菌不仅对纸质档案破坏性极大，直接影响档案的使用寿命，很多霉菌还会引起真菌感染、真菌过敏、真菌中毒，甚至癌症等。，危害人体健康。例如，真菌毒素可引起化脓性皮肤感染、败血症等。、黄曲霉和杂色曲霉有很强的致癌和致癌作用。档案空气中漂浮着大量顽固的真菌孢子，如果侵入档案人员的呼吸道，很容易导致变异型鼻炎、哮喘、过敏性肺炎等呼吸道疾病。如果侵入皮肤，可能会引起皮肤和脚趾的荨麻疹、慢性真菌病和甲癣。在实践中，档案员手里有真菌感染是很常见的。此外，霉菌产生的毒素耐热性强，不易被破坏或消除，污染档案馆、库房环境后可长期存在，并会继续危害人体健康。

两种文件消毒方法的原理

2.1真空氮气消毒法

真空氮气消毒法的杀菌原理是将设备内的空气迅速抽走，形成真空状态，使设备内的霉菌缺氧死亡，霉菌内的大量水分蒸发，使霉菌细胞内的水分溢出，不能正常代谢，从而杀死霉菌。充入高纯氮气对蠕虫外壁加压，破坏蠕虫体内的细胞结构和呼吸系统，最终导致霉菌窒息死亡。

2.2等离子臭氧消毒法

臭氧是氧的同素异形体，具有很强的氧化能力，能迅速穿透细胞壁与微生物之间的不饱和键，从而杀死微生物，打破不饱和有机分子。臭氧杀菌主要有以下三种方式:

(1)氧化和分解微生物中的代谢相关酶以抑制其代谢；(2)直接作用于微生物的细胞器和遗传物质，使其死亡；(3)作用于细胞内的脂多糖和细胞外膜的脂蛋白，使其通透性畸变，最终导致微生物溶解死亡。

等离子体机理主要包括紫外线、酸碱度、电场、高速电子、活性氧(ROS)、活性氮(RNS)等杀菌、除尘、净化作用”。

等离子体有以下三种方式:(1)高能等离子体的粒子轰击微生物表面，形成刻蚀；(2)电荷积聚在细胞膜表面，形成电穿孔；(3)ROS和RNS氧化膜成分；(4)细胞膜上带电粒子聚集产生的电场改变了膜上蛋白质的三维结构，导致蛋白质的分离。

3研究结论与思考

本文通过实验检测和历史数据分析，比较了档案馆霉菌污染情况和两种不同消毒原理设备的防霉效果。结果表明，霉菌污染程度随着档案年限的增加而增加，这与陈慧琼的研究结果一致。根据多年档案记载，真菌有根霉、青霉菌、毛霉、黑木耳、杂色曲霉等。在近3-5年和远至30-40年的档案中均有发现，表明上述菌株在档案中容易生长繁殖。因为霉菌对生存环境的要求不如细菌，所以在存档环境中更容易滋生】。建议档案管理部门根据档案的保存年限对档案进行防霉处理，以减少霉菌对档案的侵蚀和破坏。

本研究结果表明，档案馆纸质档案中存在多种霉菌，其中包括大量对档案有害的优势菌种。优势菌具有较强的致病特性，档案中的优势菌为青霉菌和曲霉。哮喘主要由青霉菌引起，具体反应常由曲霉菌引起。相关研究表明，在保存了80年的纸质档案中也检测出了马拉色菌和念珠菌，这两种真菌会引起女性的皮肤病和一些妇科疾病。

因此，对于新验收和使用过的档案，入库前需要进行消毒，可以有效防止霉菌和其他有害微生物侵入库房，尤其是霉菌孢子，由于其生存能力强，可以粘在灰尘上向四周扩散，因此需要进行除尘。长期存放在库房的档案应定期消毒。在档案霉菌控制策略上，应预防为主，防治结合，综合运用各种防治手段和方法，阻断霉菌和孢子的生长繁殖。例如，档案库房内的温度和湿度应通过配置恒温恒湿装置进行严格控制，以达到延长档案保存寿命、保障档案人员健康的目的。

从设备的消毒效果来看，实验结果表明等离子臭氧的消毒效果明显优于真空充氮。究其原因，一方面是等离子臭氧对霉菌有强大而彻底的杀灭作用，可以多维度杀灭霉菌；另一方面，真空环境对霉菌的作用机制可能是抑制作用，使得在特定的消毒时间内很难将其杀死。真菌脱离真空环境后，能迅速恢复活力和繁殖力，继续破坏档案。

至于纸质档案的影响，真空充氮法基本可以对纸张和字迹没有不良影响。林深等人的研究也表明，等离子体臭氧消毒技术对四种常见类型纸张(报纸、宣纸、复写纸、印刷纸)的抗张强度、撕裂度、耐折度影响不大，常见笔迹材料(黑色印刷笔迹、纯蓝色墨水笔迹、红色墨水笔迹)的色差也较小。因此，可以认为等离子体臭氧消毒技术对纸质档案的消毒是安全可靠的。

至于纸质档案的影响，真空充氮法基本可以对纸张和字迹没有不良影响。林深等人的研究也表明，等离子体臭氧消毒技术对四种常见类型纸张(报纸、宣纸、复写纸、印刷纸)的抗张强度、撕裂度、耐折度影响不大，常见笔迹材料(黑色印刷笔迹、纯蓝色墨水笔迹、红色墨水笔迹)的色差也较小。因此，可以认为等离子体臭氧消毒技术对纸质档案的消毒是安全可靠的。

臭氧场中使用的等离子体发生器产生的等离子体可以极化和吸附消毒室内的灰尘，这些灰尘可以从外部带入消毒室内，也可以在消毒过程中产生。经过这样的处理，消毒室内的环境可以保持在无尘状态，臭氧产生的质量更高。(2)动态吹扫可深度消毒。消毒时，喷嘴喷出的臭氧气体可以将装订好的档案纸吹开，不仅可以对档案的外表面进行消毒，还可以对档案的内页进行消毒，从而实现对档案由外而内的消毒，充分发挥臭氧的消毒作用。在消毒室内完成臭氧文件的表面消毒和必要的臭氧气体去除过程后，可以再次启动等离子体空气净化装置，净化消毒室内的空气，去除臭氧表面消毒时产生的粉尘，清除文件的二次载体污染。

限于目前文献中尚未见到两种消毒装置整体消毒效果的比较，本文现有数据的比较仍有一定的局限性。今后有必要对两种消毒装置的实验标准菌、实验条件、实验环境进行同步对比，以提高研究的可比性和可靠性。在本研究中，档案的载体是纸质媒体，而档案的物理载体有很多种。因此，不同载体档案的防霉技术需要进一步研究和探讨。

目前，除真空氮气消毒和等离子臭氧消毒外，其他常用的消毒方法也在实践中得到应用，如冷冻、环氧乙烷消毒、60-y辐照消毒、臭氧熏蒸消毒等，在档案消毒中应用广泛。

因此，后期需要进一步扩大消毒设备的对比研究范围，总结优化档案消毒灭菌的工作方法和技术应用，解决档案消毒灭菌工作中的堵点和难点，优化档案消毒灭菌技术集成模式，对提高长三角地区综合档案馆档案保护水平，为全国档案保护发展提供宝贵经验具有现实意义。同时，还充分发挥区域国家重点档案保护中心的辐射带动作用，加强档案保护技术和专家人力资源共享，为推进长三角地区和全国的档案保护工作提供有价值的档案消毒、灭菌、杀虫示范模式。2009年，原卫生部发布实施《消毒产品生产企业卫生许可规定》，要求消毒产品生产企业向当地卫生行政部门申请备案。

目前，档案消毒设备是否应纳入消毒产品范畴尚未达成共识，消毒设备和消毒效果没有统一标准，导致部分消毒生产企业产品质量不理想，为档案消毒效果和安全埋下了隐患。因此，在积极倡导科技创新和绿色消毒技术的背景下，只有进一步规范档案消毒设备生产企业，为行业提供正规、高效、环保的消毒设备，维护消毒产品市场秩序，才能更好地为档案行业的消毒工作和档案人员的健康保护提供切实保障。