М.Б. Дмитриева, Э.Б. Ефимова, К.А. Калашникова
Метод сублимационного высушивания архивных документов: зарубежная и отечественная практика
Ключевые слова: обеспечение сохранности архивных документов, метод сублимационного высушивания, сублимационная камера, сектор биологического контроля Российского государственного архива научно-технической документации.
Защита архивных документов от биоповреждений, обусловленных нарушением режима их хранения, занимает особое место среди проблем обеспечения сохранности фондов. Весьма тяжелые последствия для архивохранилищ вызывают наводнения, тушение пожаров, повреждения систем водоснабжения и др., в результате которых намокают большие массивы документов. Такие ситуации случаются повсюду, как в странах с развитой экономикой, так и третьего мира. Поэтому спасение документов - высушивание и предотвращение их заражения микроорганизмами - остается одной из наиболее актуальных задач в деле сохранения исторического наследия.
Известно несколько методов высушивания намокших архивных документов и библиотечных материалов; выбор зависит от многих обстоятельств: типа повреждений, их причин, степени увлажненности, значимости поврежденных фондов, типа бумаги и др.1 Самый старый и наиболее распространенный, не требующий специального дорогостоящего оборудования, - конвективное (воздушное) высушивание с использованием ручных фенов и бытовых вентиляторов. Применяют этот метод при незначительных объемах и невысокой степени намокания, однако связан он с существенными трудозатратами, требует больших площадей для размещения материалов и не всегда гарантирует хорошее качество (возможна деформация бумаги и переплета, особенно при сильной степени увлажнения)2.
При небольшом количестве поврежденных документов применяют диффузионное высушивание, когда мокрые страницы перекладывают высокогигроскопичным листовым материалом (для предотвращения плесневения документов рекомендуется прокладки предварительно пропитать раствором биоцида), который заменяется не реже, чем через 5-6 часов. Данный метод трудоемкий и дорогостоящий. Оба эти метода были применены в Российском государственном архиве древних актов, когда в результате аварии системы отопления в 2007 г. пострадали сотни дел.
Возможны также вакуумное высушивание (в вакуумной камере при определенных давлении и температуре), которое можно совмещать с процессом фумигации3, и высушивание токами высокой частоты (в камере ТВЧ, где документы находятся под давлением). Первый метод - высокопроизводительный, обеспечивает для материалов мягкий режим, при втором нельзя сушить документы и книги в коже и на пергамене, с металлическими скрепками и фурнитурой, скрепленные силикатным или ПВА-клеями. Метод сорбционно-конвективного высушивания, когда замороженные в холодильных камерах4 и упакованные в сорбционные бинты книги размещают в сушильной камере, снабженной теплокалориферами и вытяжным вентилятором, был использован при спасении 170 тыс. книг, пострадавших при пожаре Библиотеки АН СССР в Ленинграде в 1988 г.5 (поэтому он называется также методом БАН). Его недостаток - возможное плесневение в случае высокой начальной зараженности документов.
Однако самые хорошие результаты дает метод сублимационного высушивания6, при
котором снижается степень деформации бумажных документов, в том числе на мелованной бумаге; ее прочностные характеристики существенно не меняются; кислотность незначительно уменьшается; риск появления плесневого заражения исключается7. Более того, лиофилизированные, т.е. подвергнутые сублимационному высушиванию, материалы при последующем увлажнении восстанавливают свои первоначальные свойства.
В настоящей статье раскрыта суть этого метода, кратко изложена история его применения за рубежом, а также приведены результаты изучения возможностей его применения в архивном деле. Исследования проводили в секторе биологического контроля Российского государственного архива научно-технической документации (РГАНТД) в 2012-2013 гг. на базе большой сублимационной камеры английской фирмы «Frozen in Time», предназначенной для высушивания намокших архивных документов и библиотечных материалов. Камера была приобретена Росархивом в 2011 г. и установлена в лаборатории микрофильмирования и реставрации документов РГАНТД. По имеющейся информации, в Российской Федерации сублимационная установка для целей сохранения архивных документов приобретена впервые.
Метод сублимационного высушивания основан на резком замораживании намокших предметов до -30 °С с последующим вакуумированием. При этом происходит сублимация льда: вода переходит из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую. Сублимированный лед (пары воды) улавливает конденсор. Замораживание и вакуумирование можно проводить как в двух разных камерах (морозильной и барокамере), так и в одной, комбинированного действия; это зависит от объема пострадавшего материала и емкости камеры.
Одно из первых сообщений о применении метода сублимационного высушивания привел журнал «Американский архивист». Речь шла о спасении тысяч книг, пострадавших при тушении пожара в августе 1952 г. в Библиотеке Парламента в Оттаве (Канада). В те годы его
Внешний вид сублимационной камеры «Frozen in Time»
посчитали трудоемким и малоэффективным8. В 1960-е гг. смогли восстановить документы, которые почти сто лет пролежали на затонувшем пароходе. Их высушили с помощью
промышленной морозильной установки и вакуумной камеры, о чем написал Р.Хоуэр из Смитсоновского института в Вашингтоне (США)9. Именно его публикация положила начало разработке стандартов сублимационного высушивания архивных документов.
Большая работа по совершенствованию метода сублимации была проведена в Датском техническом университете. Тогда удалось восстановить намокшие при тушении пожара в Гренландской региональной библиотеке зимой 1968 г. книги и документы, в том числе с текстами, созданными водорастворимыми чернилами и красителями10. Важно подчеркнуть, что залитые водой документы сразу же заморозили.
В США были спасены библиотечные фонды Музея художественного стекла Конинга в Нью-Йорке, затопленные в июне 1972 г. паводковыми водами в результате урагана11. При этом из-за отсутствия электроэнергии и соответственно действовавших морозильных камер намокшие книги, рукописи и альбомы (свыше 6,5 тыс.), обернутые тканью, в течение пяти дней вывезли за 40 км в районы, где имелись работавшие холодильники, а затем поместили в специально арендованный грузовик-рефрижератор. После многочисленных консультаций со специалистами и при поддержке Фонда научных исследований была разработана программа сублимационного высушивания пострадавших предметов12.
Еще один случай повреждения водой библиотечных материалов произошел летом 1972 г. при тушении пожара юридической библиотеки Чарльза Клейна в историческом здании (Филадельфия, штат Пенсильвания, США), где хранились более 400 тыс. книг по английскому и американскому праву, а также документы Б.Франклина. Промокшие документы (всего было вылито 55 т воды13) сотрудники библиотеки и волонтеры заворачивали в ткань и отвозили в морозильную камеру. Поскольку стояла теплая погода, плесневение началось уже на третьи сутки. Свыше 30 тыс. томов в фургонах-рефрижераторах отправили на хладокомбинат, остальное обработали тимолом на месте для замедления роста плесени. Замороженные материалы высушили сублимационным способом в большой камере компании «General Electric», где одновременно помещалось 3,5 тыс. книг; высушивание длилось 5-10 дней14. Некоторые книги после выгрузки из камеры остались влажными, и их вторично подвергли обработке. В результате выяснилось, что скорость высыхания книг, и упакованных в коробки, и без них, одинакова. Лучший результат был отмечен при прослаивании книг бумагой или тканью и придавливании небольшим грузом.
В 1973 г. пострадало свыше 50 млн документов из-за пожара в современном здании Национального центра кадрового учета (Сент-Луис, штат Миссури, США)15, после которого даже через три недели вода стояла слоем в 2-4 см16. Для их спасения применяли все известные методы высушивания, а для ограничения развития плесневых грибов - тимол17. Большую часть документов высушивали в вакуумной камере, применявшейся в ходе наземных испытаний космических систем серии Apollo. Ее рабочий объем - 56 куб. м. При каждой загрузке в процессе сублимации удаляли по 8 т воды. Дополнительно использовали еще три аппарата, в том числе камеру Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (Сандаски, штат Огайо). В результате документы государственной важности были спасены в относительно короткие сроки.
В 1978 г. при крупной аварии водопровода пострадало более 400 тыс. томов из Стэнфордской библиотеки Дж.Г. Мейра (Стэнфорд, штат Калифорния, США). Уже через 43 часа после ликвидации аварии книги были очищены от наслоений земли (библиотека находилась в цокольном этаже) и отправлены в морозильную камеру18, а позже высушены в небольших лабораторных сублимационных камерах.
Сублимационное высушивание успешно применяется и в странах Старого Света. Так, когда прорыв водопровода в библиотеке Тейлор Оксфордского университета (Англия) в 1979
г. привел к порче около 2 тыс. книг, в том числе редких томов из коллекции славянской литературы XVI в., слабо увлажненные книги оставили на полках для естественного высыхания. Около 1,8 тыс. томов сушили в развернутом виде в вертикальном положении в токе сухого воздуха при помощи фенов. Наиболее пострадавшие книги поместили в пластиковые конверты и заморозили в промышленной морозильной камере. Позже их высушили в вакуумной камере в Лаборатории атомно-энергетических исследований в Харуэлле19. К этому методу не раз прибегали и в Германии, где нередки наводнения20, и в других европейских странах.
В нашей стране в отсутствие сублимационных камер для спасения намокших архивных документов применяли двухфазное раздельное высушивание. Так, в 1992 г. 8 тыс. намокших книг из Музея истории города Москвы сначала были заморожены в холодильных камерах Московского хладокомбината, а затем небольшими партиями (по 20
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.