馆藏文物有害生物的持续侵害与传统化学防治手段的局限性，已成为制约文化遗产保护的核心痛点。本文系统剖析书虱、衣鱼、皮蠹三种典型文物害虫对传统化学药剂的抗药性产生机理，深入阐释常压低氧气调杀虫的系统原理及作用机制。

   传统化学熏蒸（如磷化氢、溴甲烷）与触杀药剂虽能短期控制虫害，但长期不合理使用引发有害生物抗药性急剧增强，同时化学残留污染文物、危害馆藏工作人员健康。伴随环保化、无损化保护理念升级，冷冻、辐射等物理杀虫技术逐步应用，但存在杀虫不彻底、适用品类受限、操作成本高等。

   常压低氧气调杀虫技术，围护结构灵活多样，单次处理量大，对藏品和人员无害，亦能满足整库或整架藏品集中消杀，杀虫后可直接转为长期低氧储藏，杜绝再次生虫等特点，符合“绿色、安全、环保”的理念，是藏品杀虫首选方法，为文物有害生物绿色防治与预防性保护提供技术路径。

01 馆藏典型有害生物及化学防治的局限性

1.1 馆藏三大典型有害生物危害特征

   馆藏文物有害生物以书虱、衣鱼、皮蠹较为常见，不同虫种的生物学特性与危害方式存在显著差异，直接影响防治技术的适配性。

        书虱： 隶属啮虫目，体型微小（体长≤5mm），喜高温高湿（25-30℃、70%RH-90%RH），以霉菌孢子、纸张淀粉、粘合剂为食，繁殖能力极强（30℃下 21 天完成 1 世代），常爆发性滋生。其危害具有隐蔽性特点，主要加速文物霉变、污染藏品，同时破坏纸张纤维结构。

        衣鱼： 缨尾目昆虫，生命周期长（数月至 1 年），偏好温暖潮湿环境，取食淀粉、糖类、浆糊、丝胶等有机物，集中破坏古籍装订处、书画裱糊层、丝织品纤维，导致文物出现孔洞、破损、纤维脱落。

         皮蠹： 鞘翅目害虫，幼虫危害最烈，取食羊毛、蚕丝、皮革、羽毛、纸质等有机质，尤其黑毛皮蠹、花斑皮蠹在博物馆、档案馆分布广泛。其虫卵微小、隐蔽性强，耐药性远高于成虫，传统防治难以彻底灭杀。

1.2 传统化学防治的局限性

       当前行业正逐步淘汰磷化氢、溴甲烷、有机磷、拟除虫菊酯类等化学熏蒸与触杀药剂，传统化学防治的局限性包括政策管控、环境安全、应用条件受限、杀虫不彻底及害虫抗药性等多重因素共同决定。

       1.2.1 政策管控严格，国内外逐步禁用

       溴甲烷等传统熏蒸剂被列入受控消耗臭氧层物质，全球范围逐步限制与淘汰；磷化氢等高毒熏蒸剂受国家危化品管理严格约束，博物馆、图书馆等公共文化机构难以合规开展常态化作业。

       1.2.2 环境污染与安全风险突出

       化学药剂残留会附着于纸张、丝织品、漆木、皮革等文物表面，造成材质老化、变色、脆化等二次损伤；熏蒸气体对人体具有高毒性，需专业人员操作、强制通风与安全检测，严重威胁馆藏工作人员与参观者健康。

       1.2.3 应用条件受限，难以适配文物场景

       化学熏蒸必须在专用密闭场所进行，无法实现整库、整架、原位处理；文物需搬运、隔离、转运，增加物理损伤风险；处理周期长、流程繁琐，难以满足大批量、高价值、脆弱文物的快速消杀需求。

       1.2.4 杀虫效果不彻底，无法灭杀虫卵

       化学药剂对成虫、幼虫触杀与熏蒸作用较明显，但难以穿透文物深层、缝隙与虫卵壁，对皮蠹、书虱、衣鱼等隐蔽性虫卵几乎无效，处理后短时间内易再次孵化爆发。

       1.2.5 长期使用导致害虫抗药性持续增强

       长期依赖化学药剂进一步加剧害虫抗性进化，主要机理包括：

        解毒酶系统活性增强： 抗药性书虱体内酯酶活性为敏感种群3-5 倍，可快速分解熏蒸剂毒性；皮蠹幼虫上调谷胱甘肽 S - 转移酶表达，降低拟除虫菊酯类致死率。

        靶标位点敏感性降低： 乙酰胆碱酯酶（AChE）、γ- 氨基丁酸（GABA）受体基因突变，使药剂无法结合起效，抗性倍数可达数十至百倍。

        表皮穿透减弱与行为抗性： 害虫表皮增厚降低药剂渗透，并向文物深层隐蔽处迁移躲避药剂，进一步削弱防治效果。

1.3 传统化学防治引发的行业痛点

        当前文物杀虫领域因传统手段全面受限陷入困境：

        一是化学药剂因政策、安全、残留问题无法常态化使用；

        二是常规熏蒸杀虫效果骤降，对高抗性虫种与虫卵基本失效；

        三是文物搬运转运风险高、处理成本高，难以实现绿色、安全、预防性保护目标。

02 常压低氧气调杀虫机理及影响因素

2.1 常压低氧气调杀虫机理

   昆虫主要通过气管气门系统呼吸，其气管壁无蜡质保护，是水分流失的主要通道。气门作为气体交换的控制开关，在不同生理状态下呈现不同状态：

       1）静置时，气门关闭以减少水分散失；

       2）运动或缺氧时，气门开启以增加氧气吸入。

       1）低氧状态下昆虫干燥脱水

   为获取足够氧气，昆虫被迫持续开启气门，导致气管长期暴露于低氧环境中；无蜡质保护的气管壁成为水分流失的主要途径，失水速率可达正常状态的7~10倍，虫体因体液失衡快速干瘪死亡。

      2）缺氧窒息

   当氧含量高于临界值（如＞2%），昆虫仍可通过调节气门维持部分氧气摄入，代谢速率减缓，导致致死时间延长甚至灭虫失败。当氧气浓度降至2%以内时，昆虫神经系统因缺氧从极度兴奋转入瘫痪，呼吸肌无法协调运动。

   研究表明，在适当温度的环境中，当氧含量稳定维持在0.5%以下时，可避免因氧含量波动导致昆虫适应低氧环境而降低杀虫效率。氧含量越低杀虫效率越快；当气调空间内的温度≥20℃时，氧含量降至0.5%以下，甚至0.2%以下，杀虫效率显著提高，低氧维持21天即可杀灭各种害虫。若藏品体积小，且易于置换，杀虫速率更快。

2.2 常压低氧气调杀虫参数及影响要素

   早在20世纪八十年代，盖蒂保护研究所（Getty Conservation Institute, GCI） 就已经展开了低氧气调杀虫技术的应用研究，并在研究与实践中将其经验总结为专著《惰性气体在博物馆害虫防治中的应用》。

   【出处：《Inert Gases in the Control of Museum Insect Pests》，©1998 The J. Paul Getty Trust. All rights reserved】。

表 盖蒂保护研究所关于低氧气调杀虫的部分参数汇总表

   综上所述，影响低氧气调杀虫效率的因素除了氧含量之外，还有温度、湿度，具体表现如下：

       1）温度：随着温度升高会加速昆虫呼吸，导致昆虫快速失水，从而加速其死亡。因此，适当提高低氧杀虫空间温度可显著提高杀虫效率，缩短昆虫致死时间。

       2）湿度：若环境潮湿，则利于昆虫在低氧环境中保留足够的水分，减慢其新陈代谢，杀虫效率会降低；降低环境湿度，虫体水分流失更快，灭虫效率显著提升。

2.3 常压低氧气调杀虫系统原理

   常压低氧气调杀虫是一种基于物理原理的绿色杀虫技术，其原理是通过向密封空间内充入高纯度的氮气，并采用主动/主被动相结合方式，将气密围护空间内的氧气浓度降至并维持在0.5%以下21天，以隔绝虫源、霉源赖以生存的氧源，使其处于严重缺氧状态，促使害虫脱水窒息死亡；同时，还能抑制霉菌滋生。为确保良好的杀虫效果，需保证杀虫期间环境温度≥20℃，并对气密围护结构内的氧含量、温湿度等进行持续检测，具有安全快速、无毒无残留、全程可追溯的特点。

   我司搭载自研CATHSE技术，开发的常压低氧气调杀虫系统可以广谱性适用于多种类型文物，包括特殊脆弱文物（如彩绘陶器、饱水竹木器）等，并结合大数据，实现低氧参数智能调控，提升精准化水平。同时，由森罗股份牵头，联合上海图书馆、四川省图书馆、安徽博物院、天津博物馆、孔子博物馆、新疆维吾尔自治区图书馆、南京图书馆起草的《纸质文献低氧气调杀虫技术规范》（编号：T/ABPCAC 3—2026）团体标准，已于2026年3月1日起实施。这不仅填补了我国纸质文献低氧气调杀虫领域的标准化空白，也推动了低氧气调杀虫技术在文博行业规模化、标准化应用，为文化遗产永续保存提供科技支撑。

03 常压低氧气调杀虫系统应用

   目前，该技术已为中国国家博物馆、中国第一历史档案馆、中国国家版本馆、中国人民革命军事博物馆、横琴粤澳深度合作区档案馆、中国电影博物馆、中国丝绸博物馆、南京博物院、孔子博物馆、首都博物馆、上海图书馆、江西省图书馆、浙江图书馆、山西省图书馆等多家单位的丝纺织品、古籍善本、漆木器等进行低氧气调杀虫抑菌处理，可100%杀灭虫卵、幼虫、成虫、虫蛹。结果显示，应用常压低氧气调杀虫技术不会对丝织品、植物蛋白类文物造成明显损伤。

       3.1 横琴粤澳深度合作区档案馆

   森罗股份提供多用途低氧气调杀虫系统，配套有1间杀虫室和3台杀虫柜，氧气浓度可调至0.1%，可满足大小批量档案文物杀虫灭菌需求。

       3.2 中国电影博物馆

   森罗股份配置常压低氧气调消毒系统，为馆内电影胶片、纸质档案等珍贵资料营造氧含量≤0.5%的杀虫环境，可快速控制并治理虫菌侵害；同时减缓或抑制藏品因氧气、湿度波动造成的光氧化、酸化水解、氧化劣化及物理损害，兼具杀虫、防火和防鼠作用。

       3.3 实践应用—浙江项目

   森罗股份为15万片雕版进行低氧杀虫服务，使虫害迅速得到控制，解决藏品虫害防治问题；后转入低氧长期储藏，至今已超过3年未发现虫情。

       3.4 实践应用—福建项目

       森罗股份完成了80万册古籍、字画、民国文献等快速低氧气调杀虫处理。为确保良好的杀虫效果，配置了智能远程监测装置，实时监测各个杀虫帐内的氧含量和湿度，并遵照相关标准要求，杀虫期间氧含量始终维持在0.5%以下，害虫100%被杀灭。

        3.5 实践应用—南京项目

        森罗股份采用柔性常压低氧杀虫技术，对有机质地文物开展杀虫消杀作业，总消杀体积约230m³，文物无需移动，于原位置气密帐内完成整体消杀，运行期间，帐内氧含量稳定控制在≤0.5%，消杀效果稳定可靠。

       3.6 实践应用—河南项目

       森罗股份采用柔性气密帐对8000余盒档案实现整体封存，搭建完成的柔性气密帐形成独立密闭空间，换气率低至0.02/d。凭借优良的气密性能，服务期间可稳定维持帐内氧含量≤0.2%，杀虫指标保持时间28天以上，满足档案杀虫保护要求。