新冠肺炎疫情背景下關于博物館使用消毒劑的思考

趙瑞廷

(首都博物館保護部，北京 100045)

0 引 言

2020年年初，新冠病毒迅速肆虐，給國家和人民造成巨大損失。目前疫情基本得到控制，但防范任務依然很重。疫情過后，全國博物館等公共文化機構將會有序恢復開放，相應的防范措施也需要跟進，這其中包括消毒劑合理使用等問題。消毒劑是用于殺滅傳播媒介上的微生物，使其達到消毒或滅菌要求的制劑，從有效成分、用途、殺滅能力三個方面可分為不同類別，不同的消毒劑應用范圍、使用方法及注意事項不盡相同，不當使用會造成次生危害甚至嚴重后果。對此，國家衛健委于新型冠狀病毒肺炎疫情防控期間發布了《消毒劑使用指南》，對合理使用消毒劑提出“五加強七不宜”[1]。本研究只針對消毒劑對文物的影響及其相關進行闡述。

1 立足文物科技保護角度的文物材質分類法

文物分類有各種方法，如按照時代、存在形態、質地、功用、屬性(性質)、來源等分類法。從文物科技保護尤其是文物預防性保護的角度，按照這些分類法分藏到不同庫房的文物，無法滿足不同材質文物對溫濕度(或充氮惰性保護)等的不同需求，無法建立科學合理的藏品預防性保存環境，進而影響大部分文物的壽命。

消毒劑對文物造成的不可逆損害，除個別物理作用外(如文物的植物顏料溶解等)，主要還是通過與文物材質本體發生化學反應所導致。有效成分不同的消毒劑對不同材質的文物損害機理與程度不同，因此，先將文物按照材質進行分類，是本研究討論的前提和基礎。

根據文物材質，文物分為有機類文物和無機類文物兩大類(參照有機物與無機物通用定義)。

1) 常見有機類文物。書法、繪畫、古籍善本、碑帖拓本、檔案文書、文件(大部分)、宣傳品(大部分)、錢幣(紙質類)、竹木漆器、竹木家具、牙骨角器、文具(部分)、璽印符牌(部分)、有機寶石器、織繡紡織品等。

2) 常見無機類文物又可分為非金屬和金屬類無機文物。

(1) 常見非金屬無機類文物：無機寶石器、玉器、石器、石刻、瓷器、玻璃器、琺瑯器、陶器、磚瓦、壁畫、文具(部分)、璽印符牌(部分)等。

從有利于文物保護的角度出發，按照化學性質，非金屬無機類文物還可以細分為：無機非金屬單質類文物(如鉆石)、非金屬酸性無機鹽類文物(如瑪瑙)、非金屬堿性無機鹽類文物(如透閃石和田玉)、非金屬中性無機鹽類文物(如天然石膏)。

(2) 常見金屬無機類文物(又可分為活潑金屬類、不活潑金屬類及惰性金屬類)。鋁器、鋅器、鐵器、錫鉛器(以上為活潑金屬類文物)；銅器、銀器(以上為不活潑金屬類文物)；鉑金器、金器(以上為惰性金屬類文物)。至于錢幣(金鉑銀銅鐵等)、文具(部分)、璽印符牌(部分)、其他金屬器等，雖然屬于金屬類文物，但又按照功用法分類，不再贅述。

3) 物質(文物)一般性規律。自然界及人類社會中，有機物的種類、數量要比無機物的種類與數量大得多，差別呈數量級懸殊，但是有機物作為文物，被人類收集到的種類與數量，與其曾經存在過并可以作為文物形態出現的數量與種類極不相稱，原因是與無機物相比，有機物相對比較脆弱，長久存在的條件較為苛刻。微觀角度的根本原因是：構成無機物的微觀粒子是以離子鍵(玉)、原子鍵(鉆石)、金屬鍵(金、銀)三種化學鍵形態結合，他們分別存在于離子型晶體、原子型晶體和金屬型晶體的粒子之間。范德華力存在于分子型晶體中的粒子之間，有機物就屬于這種狀況，而范德華力要比三種形態化學鍵弱得多，更容易被打開(也就是宏觀體現出的劣化、變質)。

2 消毒劑種類及其有損文物的顯著化學特性

根據用途，消毒劑可分為物體表面消毒劑、醫療器械消毒劑、空氣消毒劑、手消毒劑、皮膚消毒劑、黏膜消毒劑、疫源地消毒劑等，該分類明確了消毒劑的適用范圍。根據殺滅微生物的能力，又可分為高水平消毒劑、中水平消毒劑和低水平消毒劑。與本研究相關，只選擇消毒劑有效成分分類法(醇類消毒劑、含氯消毒劑、二氧化氯、含溴消毒劑、含碘消毒劑、過氧化物類消毒劑、雙胍類消毒劑(如氯己定)、酚類消毒劑、季銨鹽等)展開論述。

從文物非生命體這個角度來說，SRAS或新冠病毒對其沒有直接影響，也不是中間宿主，頂多會成為一定時間內(病毒附著到其死亡前)病毒的傳播媒介[2]。對于庫房或展線上的文物，與人直接接觸的頻率小、間隔長，非特殊情況下本身并不需要使用上述給出的各類消毒劑進行消殺，這與文物夾帶蟲卵、霉菌等需要進行環氧乙烷、硫酰氟或菊酯類等文物的專業熏蒸、消殺不同，蟲、卵、霉菌等會直接損壞文物，而新冠病毒不會，只與活體有關。

2.1 醇類消毒劑[2]

指乙醇體積分數為70%～80%，含醇手消毒劑體積分數>60%，不包括乙醇與其他殺菌成分復配的消毒劑和以乙醇為溶劑的消毒劑。

適用范圍：用于手、皮膚消毒，也可用于較小物體表面的消毒。不可用于空氣消毒(除易爆炸外，還可能引起過敏)。

化學特性：

1) 易燃品，須遠離火源。爆炸極限內(體積分數3.3%～19%)遇靜電或明火爆炸，故不可用于空氣消毒。醇類消毒劑應置于通風干燥處，陰涼、避光、密封保存，以防揮發、聚集。

2) 具有脂溶性(有機相溶原理)，不宜用于脂溶性物體表面的消毒。

2.2 含氯消毒劑[3]

包括次氯酸鈉、次氯酸鈣、液氯、氯胺、二氯異氰脲鈉、三氯異氰脲酸、氯化磷酸三鈉、二氯海因、次氯酸等，但不包括以它們為殺菌成分之一復配的消毒劑。該類消毒劑的氧化能力相當于氯的量(以有效氯計，含量以mg/L或%表示)，是衡量其氧化能力的標志，溶于水中能產生次氯酸。

適用范圍：物體表面、織物等污染物品以及水、果蔬和食飲具等的消毒。不宜用于室內空氣、手、皮膚和黏膜的消毒(次氯酸除外，次氯酸消毒劑除上述用途外，還可用于室內空氣、二次供水設備設施表面、手、皮膚和黏膜的消毒)。

化學特性：

2) 不得與易燃物接觸(可能導致燃燒或爆炸)，應遠離火源。置于陰涼、干燥處密封保存，不得與還原物質共儲共運。

2.3 二氧化氯消毒劑[4]

含有主要有效殺菌成分游離二氧化氯(應用態)的消毒劑(活化后二氧化氯含量≥2 000 mg/L)。

適用范圍：水(飲用水、醫院污水)、物體表面、食飲具、食品加工工具和設備、瓜果蔬菜、醫療器械(含內鏡)和空氣的消毒處理。

化學特性：

1) 強氧化性，應用態二氧化氯中氯的價態為正四價，消毒作用的發揮就是將正四價氯變為負一價氯的過程，因此二氧化氯是強氧化劑。

2) 不宜與其他消毒劑、堿、有機物混用，也切勿與酸類、有機物、易燃物及其他強還原劑接觸。有漂白作用。對金屬有腐蝕性。

2.4 過氧化物類消毒劑[5]

有效成分物質的化學分子結構中含有二價基“-O-O-”的強氧化性消毒劑，常為過氧化氫與過氧乙酸(過氧化氫消毒劑以H2O2計質量分數3%～6%；過氧乙酸消毒劑以C2H4O3計質量分數15%～21%)。

適用范圍：一般物體表面[3]、空氣消毒、皮膚傷口清洗消毒、耐腐蝕醫療器械的消毒、食品用工具設備消毒。

化學特性：

1) 屬于強氧化劑，具有強氧化性。不與易燃或可燃物、強還原劑、銅、鐵、鐵鹽、鋅、活性金屬粉末、毛發、油脂類物質接觸或混存。

2) 有腐蝕性。

3) 易燃易爆，遇明火、高熱會引起燃燒或爆炸，與還原劑接觸，遇金屬粉末有燃燒或爆炸危險。

2.5 含溴消毒劑[6]

溶于水后，能水解生成次溴酸，并發揮殺菌作用的一類消毒劑。

適用范圍：適用于游泳池水、污水和一般物體表面的消毒。不適用于手、皮膚黏膜和空氣的消毒。

化學特性：

1) 屬強氧化劑，與易燃物接觸可引發無明火自燃，應遠離易燃物及火源。禁止與還原物共貯共運，以防爆炸。

2) 對金屬有腐蝕性。

3) 對有色織物有漂白褪色作用。

2.6 含碘消毒劑[7]

以碘為主要殺菌成分的消毒劑，包括碘酊、碘伏。

適用范圍：碘酊適用于手術部位、注射和穿刺部位皮膚及新生兒臍帶部位皮膚消毒，不適用于黏膜和敏感部位皮膚消毒。碘伏：適用于外科手及前臂消毒，黏膜沖洗消毒等。對碘過敏者慎用。

化學特性：碘伏對金屬具有腐蝕性，含碘消毒劑中的碘易升華。

2.7 酚類消毒劑[8]

以酚類化合物為主要原料，添加表面活性劑、乙醇或異丙醇為增溶劑，以乙醇或異丙醇或者水作為溶劑、不添加其他殺菌成分的消毒劑(不包括單方、復方酚類消毒劑)。

適用范圍：有效成分為苯酚、甲酚的消毒劑適用于物體表面和織物等消毒，有效成分為對氯間二甲苯酚、三氯羥基二苯醚的消毒劑適用于衛生洗手、皮膚、黏膜、物品表面和織物等消毒。消毒結束后，應對所處理的物體表面、織物等對象用清水進行擦拭或洗滌，去除殘留的消毒劑。

不能用于細菌芽孢污染物品的消毒，不能用于醫療器械的高中水平消毒，苯酚、甲酚為主要殺菌成分的消毒劑不適用于皮膚、黏膜消毒。

化學特性：

1) 酚類消毒劑具有弱酸性。

2) 苯酚、甲酚對人體具有毒性。

3) 易造成環境污染。

4) 苯酚對橡膠制品有損壞，易使其變硬變脆。

2.8 季銨鹽等類消毒劑[9]

以季銨鹽為主要化學成分的消毒劑，指以氯型季銨鹽、溴型季銨鹽為主要殺菌有效成分的消毒劑，包括單一季銨鹽組分的消毒劑、由多種季銨鹽復合的消毒劑以及與65%～75%乙醇或異丙醇復配的消毒劑。

適用范圍：適用于環境與物體表面(包括纖維與織物)的消毒；適用于食品加工設備與器皿的消毒；適用于手的衛生消毒；與醇復配的消毒劑可用于手的外科消毒；適用于皮膚(包括小傷口)與黏膜的消毒；與醇復配的消毒劑，可用于皮膚、黏膜的術前消毒。不適用于瓜果蔬菜的消毒；避免接觸有機物和拮抗物。不能與肥皂或其他陰離子洗滌劑同用，也不能與碘或過氧化物(如高錳酸鉀、過氧化氫、磺胺粉等)同用。

化學特性：不具有腐蝕性，不產生漂白副作用，化學性質相對溫和。

以上各類常用消毒劑，根據病原體污染所針對的具體消毒對象、具體使用方法、使用注意事項以及符合環保要求的常用消毒劑等，可詳細參照《疫源地消毒劑衛生要求》[10]、《普通物體表面消毒劑的衛生要求》。

3 消毒劑對文物損害的機理及后果

3.1 醇類消毒劑

醇類消毒劑易燃易爆，對文物損害的后果不言自明。

脂溶性(有機相溶原理現象之一)特性在有機類文物或附著有有機物文物的使用中需要謹慎，會部分溶解有機類文物如絲織品、書畫類文物上的有機染料、顏料，不同程度影響有機寶石類文物如琥珀、珊瑚等的質地。從微觀角度看就是削弱或破壞有機類文物微觀結構單元分子間的范德華力，如對植物纖維、動物纖維、蛋白質等都如此，隨著程度的加重，最終表現為宏觀肉眼可見的損傷。

3.2 含氯消毒劑

氯元素在不同物質中一般有6種化合價價態：+7、+5、+4、+1、0、-1，自然界中氯元素的最穩定價態是-1價(如氯化鈉)，因此高價態不穩定氯會向低價態氯轉變，直到變為穩定態-1價氯。從+7到0價五個價態的不同的含氯物質，如高氯酸、氯酸、二氧化氯、次氯酸、單質氯等都具有強氧化性，屬于強氧化劑，價態越高氧化性越強(如高氯酸一接觸木材馬上爆炸)。含氯消毒劑的價態一般為+1和0價，該類消毒劑的消毒能力就體現在它的氧化能力上，也就是+1和0價態氯的含量(以有效氯計，含量以mg/L或%表示)，是衡量其氧化能力(消毒能力)的標志。

強氧化劑的化學特性是與還原性物質接觸極易發生化學反應。

1) 有機類文物全部屬于還原性物質，因此都易與含氯消毒劑發生化學反應，也就是說含氯消毒劑極易對有機類文物造成不可逆損害，相同條件下氧化性越強，造成的損害越嚴重。如破壞紙張、絲織品纖維或蛋白質結構，使其脆化、劣化，使紙張、織物等類文物漂白、褪色等。

2) 大多數金屬類文物(包括活潑、不活潑金屬類文物，惰性金屬類文物除外，見上文)同樣屬于還原性物質，因此會與含氯消毒劑發生化學反應，從而造成金屬類文物被氧化而產生不可逆損害。其次，部分含氯消毒劑本身呈酸性或在發生化學反應過程中產生酸性物質，會導致金屬類文物的酸性腐蝕。還有，含氯消毒劑發揮完作用后生成穩定態-1價含氯產物，溶液狀態的氯負一價離子(Cl-)會造成鐵器、銅器等類文物的電化學原電池腐蝕，附著在銅器上的含氯腐蝕物就是文保修復者常說的粉狀有害銹(必須去除)。最后，氯元素屬于鹵族元素(氟、氯、溴、碘)，鹵族元素一個明顯的化學特性是容易與銀離子結合，因此，含氯、含溴、含碘消毒劑對銀器文物的損害，值得特別關注。

3) 對于無機非金屬類文物，需要關注無機非金屬酸性鹽類文物和無機非金屬堿性鹽類文物。對于呈酸性的含氯消毒劑(如次氯酸)，會對無機非金屬堿性鹽類文物如透閃石和田玉造成腐蝕。對于呈堿性的含氯消毒劑(如次氯酸鈉)，會對無機非金屬酸性鹽類文物如瑪瑙造成腐蝕，因此需要就消毒劑與無機非金屬文物的具體情況具體對待。

3.3 二氧化氯

3.4 含溴消毒劑與含碘消毒劑

氯、溴、碘三元素同屬于鹵族元素，鹵族元素的化學性質都很相似，它們的最外電子層上都有7個電子，有取得一個電子形成穩定的八隅體結構的鹵離子的傾向，因此鹵族元素都有氧化性，原子半徑越小，氧化性越強。氯、溴、碘三者化學活性按次序由強到弱。同理，從含氯消毒劑、含溴消毒劑與含碘消毒劑的有效成分及其發揮作用的機理來看，這三種消毒劑對文物損害的機理及后果有很大的相似性。相同狀況及條件下，含氯消毒劑、含溴消毒劑、含碘消毒劑對文物造成損害的能力由強到弱。對于含碘消毒劑，除了考慮有效碘對文物的損害因素外，還需同時考慮溶劑乙醇對文物的影響(上文醇類消毒劑已表述)。

3.5 過氧化物類消毒劑

從過氧化物類消毒劑的定義“有效成分物質的化學分子結構中含有二價基‘-O-O-’的強氧化性消毒劑，常為過氧化氫與過氧乙酸”以及二者發揮作用機理的分解反應化學方程式來看，二者都具有強氧化性，屬于強氧化劑，具有強氧化劑對文物損害的共性。

對有機類文物造成不可逆損害。如破壞紙張、絲織品纖維或蛋白質結構，使其脆化、劣化，使紙張、織物等類文物漂白、褪色等。

大多數金屬類文物(活潑、不活潑金屬類文物，惰性金屬類文物除外，見上文)同樣屬于還原性物質，從而可造成金屬類文物被氧化而產生不可逆損害。其次，過氧乙酸消毒劑本身呈酸性，在發生化學反應過程中也呈酸性，會導致金屬類文物的酸性腐蝕。

對于無機非金屬類文物，過氧乙酸消毒劑會對無機非金屬堿性鹽類文物如透閃石和田玉造成腐蝕。

3.6 酚類消毒劑

由于酚類物質是指帶有苯環的化學物質，主要是對人體具有毒性。酚類消毒劑對文物的影響，主要考慮添加的增溶劑乙醇或異丙醇對有機類文物的影響。另外酚類消毒劑對橡膠制品類文物有損害，易使其變硬、變脆。對漆器類文物的影響主要考慮有機相溶可能造成的漆皮變化。還有酚類消毒劑具有弱酸性，應適當考慮如金屬等類易為酸腐蝕文物的安全。

3.7 季銨鹽類消毒劑

季銨鹽類消毒劑對文物無腐蝕性、無漂白副作用等優點，化學性質相對溫和，但其消毒效果特別是對某些病毒存在爭議，同時消毒效果受部分有機物影響較大(不能與肥皂或其他陰離子洗滌劑同用)，也不能與碘或過氧化物如高錳酸鉀、過氧化氫、磺胺粉等同用。

其他如氯己定胍類消毒劑，屬于低效消毒劑。世界衛生組織針對本次新型冠狀病毒，提出氯己定對其無效。2003年SARS疫情暴發時，在相關指引中提到紫外線對冠狀病毒殺滅效果差[1]。還需強調，起到消毒作用的消毒劑配伍成分及濃度都不相同，對文物損傷及程度需綜合考慮有效成分組成、濃度及溶劑等因素。

4 結 語

新型冠狀病毒肺炎疫情防控期間，對于博物館公眾空間，針對觀眾及員工，應該嚴格遵循國家衛健委發布的《消毒劑使用指南》[1]，合理使用消毒劑，真正做到切斷傳播途徑，控制傳染病流行。同時針對文博機構的特點，更要從文物安全的角度來衡量與把控消毒劑的合理使用，二者缺一不可，同等重要。這也是消毒劑相關國家標準明確強調消毒劑使用時需注意的重要事項：“有些消毒劑對消毒對象有損害，應根據物品的貴重程度，合理選用消毒因子，既要保證消毒效果，又要盡量降低其損害程度”[10]。

博物館部分空間屬于人員密集場所，環境物體表面應增加消毒頻次；高頻接觸的門把手、電梯按鈕等加強清潔消毒；嚴防消毒劑及其分解產物揮發擴散到文物庫房內或文物展柜中；垃圾、糞便和污水進行收集和無害化處理；做好個人手部衛生。

不宜對室外環境開展大規模的消毒；不宜對外環境進行空氣消毒；不宜直接使用消毒劑(粉)對人員進行消毒；不得在有人條件下對空氣(空間)使用化學消毒劑消毒；不宜用戊二醛對環境進行擦拭和噴霧消毒；不宜使用高濃度的含氯消毒劑(有效氯濃度大于1 000 mg/L)做預防性消毒。