酸雨、硫酸烟雾对档案纸张造成的损害

酸雨的指pH＜5.6时的雨雪或其它形式的大气降水。酸雨中60~70%来自硫氧化物，20%来自氮氧化物，10%左右来自其它污染物质。酸雨污染是伴随着日益严重的大气污染而逐渐为人们所认识到，到90年代已成为令人棘手的国际问题。我国是世界三大酸雨区之一，全国酸雨面积占国土面积的三分之一，并且呈扩大趋势。西南和中南某些城市已是“十雨九酸”，全年降水pH值低于4，最低可达3，几乎接近食用醋的浓度。

二氧化硫（SO₂）是一种分布广、危害大的主要大气污染物，也是形成酸雨的主要因素，与飘尘具有协同作用。单纯的SO₂在大气中极不稳定，最多只能存在1~2天。但是，在相对湿度较大且有催化剂存在的条件下，可发生催化氧化反应，生成SO₃，进一步生成硫酸或硫酸盐，而硫酸盐可存在一周。酸雨不仅可发生在污染源本地，还可随风飘移至1000公里以外，造成远离污染源外的地区污染。

另外，在相对湿度较高，气温较低并且有颗粒气溶胶存在时，大气中的SO₂还会发生化学反应，形成硫酸雾。大气中颗粒气溶胶具有凝聚大气中水分和吸收SO₂和O₂的能力，在颗粒气溶胶表面发生SO₂的催化氧化反应生成硫酸：2SO₂+2H₂O+O₂→2H₂SO₄。硫酸雾不仅呈酸性，而且呈强氧化性。

由上可知，酸雨和硫酸雾的形成，不仅使环境中的SO₂、H₂SO₄等酸性物质在空气中停留的时间增长，而且污染范围扩大。长期处于这种强酸性、强氧化性的环境中，各种档案制成材料都会受到严重的影响和破坏。

酸雨和硫酸雾对以纸张为载体的档案材料的危害的主要表现在以下两个方面：一是纸张酸性水解。档案纸张具有多孔性结构和吸附性能。环境中的SO₂等酸性气体极易向纸张内进行扩散、渗透，被纸张吸附，与纸张中的水化合生成H₂SO₄，使纸张pH值下降，促使纸张老化。主要原因是纸张纤维素在酸性条件下发生水解反应。纤维素分子中的1、4-β甙键中的O原子易接受H⁺，使甙键处C-O键的结合力降低，直至断裂，纤维素聚合度降低。酸性环境可加速纤维素的水解。研究表明，空气中的SO₂含量达到0.5~1ppm时，就会被纸张吸收，含量在2~9ppm时，纸张机械强度十天就会损失40%。二是纸张氧化降解。硫酸雾及二氧化氮等气体具有强氧化性，使纸张纤维素分子中的羟基被氧化成醛基或酮基，引起分子链断裂，发生氧化降解，使纤维分子链聚合度下降，分子间氢键明显减少，纸张发黄变脆，纸张强度和耐久性明显下降，影响档案的长期保存。

【内容摘自】张艳欣、孟世恩，河北大学，《大气污染造成档案损害的分析研究》，《兰台世界》2004.10 P8；

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