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2026-05-12館藏文物有害生物的持續侵害與傳統化學防治手段的局限性，已成為制約文化遺產保護的核心痛點。本文系統剖析書虱、衣魚、皮蠹三種典型文物害蟲對傳統化學藥劑的抗藥性產生機理，深入闡釋常壓低氧氣調殺蟲的系統原理及作用機制。
傳統化學熏蒸（如磷化氫、溴甲烷）與觸殺藥劑雖能短期控制蟲害，但長期不合理使用引發有害生物抗藥性急劇增強，同時化學殘留污染文物、危害館藏工作人員健康。伴隨環保化、無損化保護理念升級，冷凍、輻射等物理殺蟲技術逐步應用，但存在殺蟲不徹底、適用品類受限、操作成本高等。
常壓低氧氣調殺蟲技術，圍護結構靈活多樣，單次處理量大，對藏品和人員無害，亦能滿足整庫或整架藏品集中消殺，殺蟲后可直接轉為長期低氧儲藏，杜絕再次生蟲等特點，符合“綠色、安全、環保”的理念，是藏品殺蟲首選方法，為文物有害生物綠色防治與預防性保護提供技術路徑。
01 館藏典型有害生物及化學防治的局限性
館藏文物有害生物以書虱、衣魚、皮蠹較為常見，不同蟲種的生物學特性與危害方式存在顯著差異，直接影響防治技術的適配性。
書虱： 隸屬嚙蟲目，體型微小（體長≤5mm），喜高溫高濕（25-30℃、70%RH-90%RH），以霉菌孢子、紙張淀粉、粘合劑為食，繁殖能力極強（30℃下 21 天完成 1 世代），常爆發性滋生。其危害具有隱蔽性特點，主要加速文物霉變、污染藏品，同時破壞紙張纖維結構。
衣魚： 纓尾目昆蟲，生命周期長（數月至 1 年），偏好溫暖潮濕環境，取食淀粉、糖類、漿糊、絲膠等有機物，集中破壞古籍裝訂處、書畫裱糊層、絲織品纖維，導致文物出現孔洞、破損、纖維脫落。
皮蠹： 鞘翅目害蟲，幼蟲危害最烈，取食羊毛、蠶絲、皮革、羽毛、紙質等有機質，尤其黑毛皮蠹、花斑皮蠹在博物館、檔案館分布廣泛。其蟲卵微小、隱蔽性強，耐藥性遠高于成蟲，傳統防治難以徹底滅殺。
1.2 傳統化學防治的局限性
當前行業正逐步淘汰磷化氫、溴甲烷、有機磷、擬除蟲菊酯類等化學熏蒸與觸殺藥劑，傳統化學防治的局限性包括政策管控、環境安全、應用條件受限、殺蟲不徹底及害蟲抗藥性等多重因素共同決定。
1.2.1 政策管控嚴格，國內外逐步禁用
溴甲烷等傳統熏蒸劑被列入受控消耗臭氧層物質，全球范圍逐步限制與淘汰；磷化氫等高毒熏蒸劑受國家危化品管理嚴格約束，博物館、圖書館等公共文化機構難以合規開展常態化作業。
1.2.2 環境污染與安全風險突出
化學藥劑殘留會附著于紙張、絲織品、漆木、皮革等文物表面，造成材質老化、變色、脆化等二次損傷；熏蒸氣體對人體具有高毒性，需專業人員操作、強制通風與安全檢測，嚴重威脅館藏工作人員與參觀者健康。
1.2.3 應用條件受限，難以適配文物場景
化學熏蒸必須在專用密閉場所進行，無法實現整庫、整架、原位處理；文物需搬運、隔離、轉運，增加物理損傷風險；處理周期長、流程繁瑣，難以滿足大批量、高價值、脆弱文物的快速消殺需求。
1.2.4 殺蟲效果不徹底，無法滅殺蟲卵
化學藥劑對成蟲、幼蟲觸殺與熏蒸作用較明顯，但難以穿透文物深層、縫隙與蟲卵壁，對皮蠹、書虱、衣魚等隱蔽性蟲卵幾乎無效，處理后短時間內易再次孵化爆發。
1.2.5 長期使用導致害蟲抗藥性持續增強
長期依賴化學藥劑進一步加劇害蟲抗性進化，主要機理包括：
解毒酶系統活性增強： 抗藥性書虱體內酯酶活性為敏感種群3-5 倍，可快速分解熏蒸劑毒性；皮蠹幼蟲上調谷胱甘肽 S - 轉移酶表達，降低擬除蟲菊酯類致死率。
靶標位點敏感性降低： 乙酰膽堿酯酶（AChE）、γ- 氨基丁酸（GABA）受體基因突變，使藥劑無法結合起效，抗性倍數可達數十至百倍。
表皮穿透減弱與行為抗性： 害蟲表皮增厚降低藥劑滲透，并向文物深層隱蔽處遷移躲避藥劑，進一步削弱防治效果。
1.3 傳統化學防治引發的行業痛點
當前文物殺蟲領域因傳統手段全面受限陷入困境：
一是化學藥劑因政策、安全、殘留問題無法常態化使用；
二是常規熏蒸殺蟲效果驟降，對高抗性蟲種與蟲卵基本失效；
三是文物搬運轉運風險高、處理成本高，難以實現綠色、安全、預防性保護目標。
02 常壓低氧氣調殺蟲機理及影響因素
2.1 常壓低氧氣調殺蟲機理
昆蟲主要通過氣管氣門系統呼吸，其氣管壁無蠟質保護，是水分流失的主要通道。氣門作為氣體交換的控制開關，在不同生理狀態下呈現不同狀態：
1）靜置時，氣門關閉以減少水分散失；
2）運動或缺氧時，氣門開啟以增加氧氣吸入。
1）低氧狀態下昆蟲干燥脫水
為獲取足夠氧氣，昆蟲被迫持續開啟氣門，導致氣管長期暴露于低氧環境中；無蠟質保護的氣管壁成為水分流失的主要途徑，失水速率可達正常狀態的7~10倍，蟲體因體液失衡快速干癟死亡。
2）缺氧窒息
當氧含量高于臨界值（如＞2%），昆蟲仍可通過調節氣門維持部分氧氣攝入，代謝速率減緩，導致致死時間延長甚至滅蟲失敗。當氧氣濃度降至2%以內時，昆蟲神經系統因缺氧從極度興奮轉入癱瘓，呼吸肌無法協調運動。
研究表明，在適當溫度的環境中，當氧含量穩定維持在0.5%以下時，可避免因氧含量波動導致昆蟲適應低氧環境而降低殺蟲效率。氧含量越低殺蟲效率越快；當氣調空間內的溫度≥20℃時，氧含量降至0.5%以下，甚至0.2%以下，殺蟲效率顯著提高，低氧維持21天即可殺滅各種害蟲。若藏品體積小，且易于置換，殺蟲速率更快。
2.2 常壓低氧氣調殺蟲參數及影響要素
早在20世紀八十年代，蓋蒂保護研究所（Getty Conservation Institute, GCI） 就已經展開了低氧氣調殺蟲技術的應用研究，并在研究與實踐中將其經驗總結為專著《惰性氣體在博物館害蟲防治中的應用》。
【出處：《Inert Gases in the Control of Museum Insect Pests》，©1998 The J. Paul Getty Trust. All rights reserved】。
表 蓋蒂保護研究所關于低氧氣調殺蟲的部分參數匯總表
綜上所述，影響低氧氣調殺蟲效率的因素除了氧含量之外，還有溫度、濕度，具體表現如下：
1）溫度：隨著溫度升高會加速昆蟲呼吸，導致昆蟲快速失水，從而加速其死亡。因此，適當提高低氧殺蟲空間溫度可顯著提高殺蟲效率，縮短昆蟲致死時間。
2）濕度：若環境潮濕，則利于昆蟲在低氧環境中保留足夠的水分，減慢其新陳代謝，殺蟲效率會降低；降低環境濕度，蟲體水分流失更快，滅蟲效率顯著提升。
2.3 常壓低氧氣調殺蟲系統原理
常壓低氧氣調殺蟲是一種基于物理原理的綠色殺蟲技術，其原理是通過向密封空間內充入高純度的氮氣，并采用主動/主被動相結合方式，將氣密圍護空間內的氧氣濃度降至并維持在0.5%以下21天，以隔絕蟲源、霉源賴以生存的氧源，使其處于嚴重缺氧狀態，促使害蟲脫水窒息死亡；同時，還能抑制霉菌滋生。為確保良好的殺蟲效果，需保證殺蟲期間環境溫度≥20℃，并對氣密圍護結構內的氧含量、溫濕度等進行持續檢測，具有安全快速、無毒無殘留、全程可追溯的特點。
我司搭載自研CATHSE技術，開發的常壓低氧氣調殺蟲系統可以廣譜性適用于多種類型文物，包括特殊脆弱文物（如彩繪陶器、飽水竹木器）等，并結合大數據，實現低氧參數智能調控，提升精準化水平。同時，由森羅股份牽頭，聯合上海圖書館、四川省圖書館、安徽博物院、天津博物館、孔子博物館、新疆維吾爾自治區圖書館、南京圖書館起草的《紙質文獻低氧氣調殺蟲技術規范》（編號：T/ABPCAC 3—2026）團體標準，已于2026年3月1日起實施。這不僅填補了我國紙質文獻低氧氣調殺蟲領域的標準化空白，也推動了低氧氣調殺蟲技術在文博行業規模化、標準化應用，為文化遺產永續保存提供科技支撐。
03 常壓低氧氣調殺蟲系統應用
目前，該技術已為中國國家博物館、中國第一歷史檔案館、中國國家版本館、中國人民革命軍事博物館、橫琴粵澳深度合作區檔案館、中國電影博物館、中國絲綢博物館、南京博物院、孔子博物館、首都博物館、上海圖書館、江西省圖書館、浙江圖書館、山西省圖書館等多家單位的絲紡織品、古籍善本、漆木器等進行低氧氣調殺蟲抑菌處理，可100%殺滅蟲卵、幼蟲、成蟲、蟲蛹。結果顯示，應用常壓低氧氣調殺蟲技術不會對絲織品、植物蛋白類文物造成明顯損傷。
3.1 橫琴粵澳深度合作區檔案館
森羅股份提供多用途低氧氣調殺蟲系統，配套有1間殺蟲室和3臺殺蟲柜，氧氣濃度可調至0.1%，可滿足大小批量檔案文物殺蟲滅菌需求。
3.2 中國電影博物館
森羅股份配置常壓低氧氣調消毒系統，為館內電影膠片、紙質檔案等珍貴資料營造氧含量≤0.5%的殺蟲環境，可快速控制并治理蟲菌侵害；同時減緩或抑制藏品因氧氣、濕度波動造成的光氧化、酸化水解、氧化劣化及物理損害，兼具殺蟲、防火和防鼠作用。
3.3 實踐應用—浙江項目
森羅股份為15萬片雕版進行低氧殺蟲服務，使蟲害迅速得到控制，解決藏品蟲害防治問題；后轉入低氧長期儲藏，至今已超過3年未發現蟲情。
3.4 實踐應用—福建項目
森羅股份完成了80萬冊古籍、字畫、民國文獻等快速低氧氣調殺蟲處理。為確保良好的殺蟲效果，配置了智能遠程監測裝置，實時監測各個殺蟲帳內的氧含量和濕度，并遵照相關標準要求，殺蟲期間氧含量始終維持在0.5%以下，害蟲100%被殺滅。
3.5 實踐應用—南京項目
森羅股份采用柔性常壓低氧殺蟲技術，對有機質地文物開展殺蟲消殺作業，總消殺體積約230m3，文物無需移動，于原位置氣密帳內完成整體消殺，運行期間，帳內氧含量穩定控制在≤0.5%，消殺效果穩定可靠。
3.6 實踐應用—河南項目
森羅股份采用柔性氣密帳對8000余盒檔案實現整體封存，搭建完成的柔性氣密帳形成獨立密閉空間，換氣率低至0.02/d。憑借優良的氣密性能，服務期間可穩定維持帳內氧含量≤0.2%，殺蟲指標保持時間28天以上，滿足檔案殺蟲保護要求。
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