酸雨对纸质档案的危害及防治对策

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　　雨是地球水循环不可缺少的一部分，是几乎所有的远离河流的陆生植物补给淡水的唯一方法。雨可以灌溉农作物，利于植树造林，又能够减少空气中的灰尘，降低气温。但是，近几年来我们所见到的降雨，已不是传统意义上纯净清洁的雨水了，而是呈现酸性的酸雨。这些酸雨除了对工业、农业及人们的社会生活造成极大的危害以外，还会破坏纸质档案的制成材料，影响纸质档案的耐久性，缩短纸质档案的寿命。
　　
　　一、酸雨的分布情况和形成
　　
　　所谓酸雨，是指pH值(衡量酸碱性的指标)小于5.6的降水，强酸雨则是指pH值小于4.5的降水。目前，全球已形成三大酸雨区，我国的酸雨区覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里，是世界三大酸雨区之一。
　　我国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕见的。据福建省环保厅的资料显示，2009年第4季度，全省23个城市中，有17个城市出现酸雨，酸雨频率大于50％的城市有7个，其中厦门的酸雨频率为100％。季度pH均值低于5.6的城市有10个，其中酸度最强的酸雨其pH值为3.31。近几年来，广东珠江三角洲特别是广州市酸雨形势也十分严峻，一是酸雨比例增加，据有关气象部门监测结果显示：2009年广州市全年降水96％呈酸性，77％呈强酸性；二是酸雨的酸度大，2009年11月14日，广州下了一场2毫米的降雨，pH值低至3.48，2009年6月15日，广东省电白县的一场降雨，pH值只有3.17。
　　酸雨有其复杂的形成过程。大多数酸雨是由排放到空气中的二氧化硫和氮氧化物等致酸物质经过大气化学和大气物理过程而形成。当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上时，这些酸性气体与天上的水蒸气相遇，就会形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。因此，煤炭燃烧排放的二氧化硫、汽车尾气和工厂企业排放的氮氧化物的增加是酸雨增多的主要原因。
　　
　　二、酸雨对档案的危害及其原理
　　
　　酸雨不但腐蚀建筑物和工业设备、破坏露天的文物古迹、损坏植物叶面导致植物死亡、使湖泊中鱼虾死亡、破坏土壤成分、造成地下水酸化，而且会影响纸质档案制成材料和字迹材料的耐久性，缩短纸质档案的寿命。
　　1．酸雨中的酸会加快纸张中纤维素水解反应的速度，从而降低纸张的机械强度
　　纸张的主要成分是纤维素，还有少量半纤维素和木素。纤维素是直链状高分子化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其中n为聚合度，月越大则纸张的强度越强，耐久性越好。纤维素中的葡萄糖基C6H10O5之间是通过氧桥连接起来的，氧桥越稳定，纤维素也越稳定，纸张的耐久性就越好，氧桥一旦断裂，纤维素的聚合度就下降，纸张的耐久性就降低。
　　酸雨中的酸主要是硫酸和硝酸，还有少量的盐酸和碳酸和有机酸，当档案纸张受酸雨淋湿或浸泡时，酸雨中的酸性物质渗入档案纸张中。而酸是纸张纤维素水解的催化剂，它能电离出氢离子H+，使纤维素分子中氧桥断裂所需的氢离子得到满足，从而加速纤维索的水解。水解反应时，酸中电离出的氢原子与纤维素氧桥上的氧原子互相吸引，使纤维素不稳定，造成纤维素氧桥断裂，纤维素聚合度下降。由于硫酸和硝酸属于无机酸，所以比有机酸的催化能力更大。纤维素水解作用的结果使纸张的机械强度下降，老化速度加快，耐久性降低，使纸质档案寿命缩短。
　　2．水分是纤维素水解的主要条件，酸雨提供纸张水解所需的水分
　　一般情况下，如果库房保管条件较好，档案纸张中的含水量是比较少的，但是，一旦档案受到酸雨淋湿或浸泡，则纸张的含水量较高，这就为纸张纤维素的水解提供了条件，而档案纸张水解将使纸质档案耐久性下降。
　　3．酸雨中的水分会直接影响档案纸张的物理性能
　　受酸雨影响的档案纸张，由于水分的作用纸张纤维必然润胀，结果会使纸张抗张强度、耐破度、耐折度等物理性能急剧下降，使纸张容易断裂破损。
　　4．加快档案字迹材料的褪变速度
　　受酸雨淋湿或浸泡的档案纸张，除了纸张耐久性降低，寿命缩短外，档案字迹也会受到影响。档案字迹材料有墨、油墨、墨水、圆珠笔、印泥、印台油、复印、传真等，有些字迹是水溶性的，耐水性差，受酸雨淋湿时，会出现洇化、退色等情况，如红墨水等；有些字迹耐酸性差，受酸的作用容易褪变，酸雨中的酸能加快这些字迹褪变的速度，使档案因字迹涸化、褪变而无法正常阅读使用。
　　5．酸雨中的水分有助于档案中有害生物的生长和繁殖，从而对档案造成更大的破坏
　　水分是档案中有害生物生长繁殖的重要条件，无论是档案中的微生物还是档案害虫，其生理活动都离不开水。被酸雨淋湿或浸泡的档案，其纸张的含水量必然增加，从而促进档案中微生物和档案害虫的生长和繁殖，使有害生物对档案材料的破坏作用增加。
　　
　　三、防治酸雨危害档案的主要对策
　　
　　当前酸雨问题已受到全世界的关注，为了进一步遏制酸雨和二氧化硫污染的发展，我国也出台了有关酸雨和二氧化硫防治的法规，并已初步形成一套较完整的环境保护法律、法规体系，环保部门正在加大执法力度，确保有关法规的执行。
　　防治酸雨危害档案可以从两方面来考虑，一是在宏观上通过各级政府及社会各界的共同努力，通过减少二氧化硫和氮氧化物的排放从源头上切断酸雨产生的条件；二是在微观上对档案进行酸雨防治保护，在酸雨不可避免的情况下尽量采取措施，减少酸雨对档案的危害，具体包括：
　　1．避免档案被酸雨直接淋湿
　　一方面从库房建筑人手，做好库房围护结构的防水，特别要注意屋顶、外墙和门窗的密闭性能，防止雨水流入库房；另一方面要避免在雨天运送档案，特殊情况下需要在雨天运送时，则要将档案装入防水性能较好的包装箱，并避免掉入雨水中或受到雨水淋湿。
　　2．减少档案与外界接触
　　雨天时减少利用档案原件，特别是刚在雨中活动的人员，要先使手脚衣服干燥后才能接触档案原件，避免档案接触雨水。
　　3．尽量利用档案复制件或电子数据
　　对有档案复制件的要尽量利用档案复制件，同时要通过档案数字化等手段建立档案电子数据，并导入计算机档案利用系统向利用者提供档案电子数据的利用，使利用者无须接触档案就能达到利用档案的目的。
　　4．控制库房和阅览室的温湿度
　　雨天天气容易潮湿，要注意控制档案库房和阅览室的温湿度，使其符合标准规定的范围，通过使用抽湿机等设备降低空气中的相对湿度，间接降低酸雨对档案的影响。
　　5．做好灾害应对工作
　　要做好灾害预防工作，经常检查档案馆建筑防水情况、水管安全情况、下水道疏通情况，防止出现漏水、雨水倒灌等情况；同时要制定档案馆灾害应急预案，准备必要的抢救物资和抢救工具，做好地质灾害和水灾等应对工作，一旦灾害发生能及时采取措施对档案进行保护。
　　只有这样，才能最大限度减少酸雨对纸质档案的危害，延长纸质档案的寿命。

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