档案学术 | 臭氧类档案消毒舱对纸质档案消毒效能比较分析

摘要：以霉菌为主的档案微生物不仅严重影响档案保管寿命和价值，而且危害档案工作人员身体健康，因此档案消毒是加强实体档案保护和职业健康防护的重要手段。本文通过实验法对等离子臭氧消毒舱和臭氧熏蒸消毒舱两种消毒设备纸质档案消毒效能进行比较分析。实验重点评估了纸张渗透能力、消毒有效量和消毒效果，结果显示等离子臭氧消毒舱在以上方面优于传统臭氧熏蒸消毒舱，更适用于批量纸质档案消毒灭菌任务。本文研究结果为档案馆选择消毒技术和设备提供了参考依据，对消毒设备研发和档案保护技术发展具有重要意义。

关键词：等离子臭氧；臭氧熏蒸；渗透能力；纸张有效量；灭菌效果

1 前言

档案是不可再生的宝贵资源。在档案传承和变迁的历史发展中，档案工作者始终面临着与有害环境和生物因素的抗争，需要通过保护技术手段  保障档案完整与安全，以利于档案的长久保存。档案消毒作为档案保护的一项基础性工作，是利用物理或化学方法将档案中携带的有害微生物进行杀灭，同时确保档案不受破坏^[1]。档案微生物的防治不仅关乎纸质档案的长久保存，也关系到档案工作者的身体健康，因此，选择正确的消毒方法至关重要。

国家档案局1987年出台的《档案库房技术管理暂行规定》明确指出了档案消毒的重要性，2007年颁布的《档案虫霉防治一般规则》则进一步规范了档案消毒技术的应用，为消毒技术的选择提供了规范的科学指导。多年来，高校、科研机构、档案部门和生产厂家等从理论和实践角度对档案消毒技术进行了深入研究，档案消毒技术取得了长足发展。其中，因臭氧具有高效、无二次污染和无残留的特点，臭氧消毒技术得到档案部门的广泛采用，在此背景下，如何选择相应的臭氧消毒方法以保障消毒效果，成为业界共同关注的热点话题。

等离子臭氧消毒法和臭氧熏蒸法是两种较为常见的臭氧类消毒方法。目前，学界关于臭氧消毒方法的研究多集中在以下两个方面。一是对臭氧熏蒸法为代表的传统臭氧消毒方法的全面审视。例如，张美芳的实验研究证明臭氧灭菌效果随着时间的延长逐渐增强，但相比于普通档案页面，臭氧对档案封面、档案内页的霉菌灭活效果均有所降低^[2]；王建伟^[3]、隋群等^[4]、黄玉花^[5]则探讨了臭氧消毒对纸质档案和档案工作者身体健康的潜在影响。二是对新兴的等离子臭氧消毒法的介绍与论证。宋伟晾等^[6]、黄晓红等^[7]和沈琳等^[8]的研究证明等离子臭氧消毒处理时间短，消毒效果好，对害虫及微生物杀灭率高。在设定的标准条件下，等离子臭氧对档案载体纸张材料机械强度的抗张力、撕裂度和耐折度等物理性质基本没有影响，常见纸张字迹材料在字迹色差上改变不大。综合以上研究我们发现，目前的理论研究与实践经验已经较为充分的论证了臭氧消毒技术的性能特点，但尚未有研究对臭氧熏蒸法和等离子臭氧消毒法之效能进行比较分析。在实际工作中，档案消毒工作主要通过消毒设备完成，消毒后档案外观并无肉眼可见的明显变化，导致档案消毒效果难以直接评估，使得对消毒设备的选择也缺乏相应的实践依据。为此，本文将上述两种臭氧类消毒方法作为研究对象，采用实验法进行对比分析，探讨其在档案消毒中的作用效能，以期为档案馆选择消毒方法提供参考，也为相关研发机构、生产企业改进生产技术和工艺提供依据。

臭氧熏蒸法通过将臭氧自然弥散于消毒空间和物体表面实现对目标区域的消毒。该方法的局限性在于，对于体积厚、幅面大的档案中心位置或者档案内页存在消毒盲点，难以彻底杀菌^[9]。应用臭氧熏蒸进行档案消毒时，臭氧能充分接触到暴露在外的档案，但很难渗透接触到档案内页，需要通过手动展开档案页面，扩大档案与臭氧的接触面积、增加臭氧浓度、延长消毒时间等方式，以增强消毒效果。

与臭氧熏蒸法基于单个消毒因子发挥作用相比，等离子臭氧法探索将等离子技术和臭氧消毒因子相结合，形成协同强化效应。具体而言，等离子能够吸附尘埃杂质，净化消毒舱内空气，进而提升臭氧生成质量，产生更加稳定持久的臭氧气体，以此提升灭菌杀毒效能。此外，等离子臭氧法采用定向气流吹扫装置，加快等离子态臭氧对档案案卷内部深层定向浸润，达到深度消毒和风力除灰目的。

2  两种臭氧消毒方法的实验分析

本实验由馆方委托和授权，设备提供方和检测方共同参与，严格按照研究设计开展。本研究的样本采样和检测单位为上海市有检测资质的第三方权威专业环境检测技术机构。毒渗透能力和消毒纸张有效量实验利用臭氧强氧化性与碘化钾及空气中的水分子发生化学反应生成碘单质和氢氧化钾，碘单质遇淀粉变蓝，可作为臭氧消毒定性指示；氢氧化钾遇酸碱指示剂产生变色反应，且颜色的深浅与氢氧化钾浓度呈正相关，即与臭氧的有效量正相关，可作为臭氧消毒定量指示；档案消毒效果实验用于检测等离子臭氧消毒舱和臭氧熏蒸消毒舱对染菌纸张的灭菌能力，并确定档案纸张预防性灭菌的工作条件。

3  实验结果

3.1消毒渗透能力和消毒纸张有效量实验 

3.1.1消毒渗透能力实验结果

实验中试纸变蓝色以“+”表示，表明臭氧能渗透试样；试纸不变色以“-”表示，表明臭氧未能渗透试样。结果显示，等离子臭氧舱在消毒时长为120分钟和180分钟时，纸张渗透层数均在3层以上，其中A4纸的渗透层数达到3层，宣纸和报纸的渗透层数达到4层，草稿纸、混料纸的渗透层数可达到5层；臭氧熏蒸消毒舱在消毒时长为120分钟只能渗透1-2层纸张，消毒时长为180分钟时纸张渗透层数可达2-3层。以上数据表明，等离子臭氧消毒舱的纸张渗透层数均多于臭氧熏蒸消毒舱。

3.1.2 消毒有效量实验结果

两种消毒舱内的试样颜色变化表明，随着消毒时间的延长，作用于试纸的臭氧有效量增多，试纸颜色由黄色逐渐向黄褐色转变，且色彩更加均匀。由表2 可以明显观察到，等离子臭氧消毒舱内的试纸颜色变化更加明显，且试纸颜色明显深于同条件下臭氧熏蒸消毒舱内的试纸颜色，说明臭氧熏蒸消毒舱内臭氧渗透程度弱于等离子臭氧消毒舱。

两种臭氧消毒方法的效果比较实验

3.2 消毒效果实验结果

如表3所示，在所有对照组实验正常的情况下，两种臭氧消毒方法均有消毒效果。经过120分钟消毒后，两组实验组均有霉菌生长，但等离子臭氧消毒舱的不合格结果少于臭氧熏蒸消毒舱；经过180分钟消毒后，等离子臭氧消毒舱的实验组均未见霉菌生长迹象，但臭氧熏蒸消毒舱的实验组仍有桔青霉和混合霉菌生长迹象。从实验结果中可以看出，在臭氧浓度、消毒时间相同时，等离子臭氧消毒舱的消毒效果优于臭氧熏蒸消毒舱。

3.3 消毒后续处理

虽然臭氧易于分解，但消毒过程中的臭氧也不宜直接排放造成污染。在冗余气体控制方面，等离子臭氧消毒舱运用气密门及空气负压技术，并配合风道流路和分解过滤装置，使消毒过程中的残余臭氧高效还原，分解为氧气后进行释放，气体残留和泄露量低于国家标准规定的卫生限值，从而保障档案工作人员的身体健康和环境安全。

4  结论和讨论

选择合适的档案消毒方法是确保档案安全的有效手段。本文基于系列实验，围绕等离子臭氧消毒舱与臭氧熏蒸消毒舱对纸质档案的消毒效能进行了比较分析。通过综合评估实验数据，发现等离子臭氧消毒舱在消毒渗透能力、消毒有效量及消毒效果方面表现均优于臭氧熏蒸消毒舱。

研究中除设置平行对照组外，还对多种实验条件、所用菌种、样本量进行比照，确保了实验结果的科学性和可靠性。此外，本研究将碘量法指示臭氧有效量与臭氧杀灭档案霉菌的实验相结合，为半定量评估臭氧消毒效果提供了可能性。本研究为档案部门选择消毒方法提供了决策依据，也为档案消毒设备研发提供了实证支持，具有一定的参考价值和实践意义。

参考文献