Monitoring for Gaseous Pollutants in Museum Environments pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Grzywacz, Cecily M.

出品人:

页数:160

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 73.45

装帧:Pap

isbn号码:9780892368518

丛书系列:

图书标签:

博物馆
气体污染物
环境监测
文物保护
空气质量
室内环境
化学分析
预防性保护
材料科学
微环境

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具体描述

Cultural property inside museums - textiles and works of art on paper and pigments and leather bindings, for example - can be threatened by outdoor pollutants, such as automobile exhaust fumes, and by pollutants generated from indoor sources, such as gases from cleaning products. Indoor-generated pollutants generally pose the greatest threat to artefacts because of their continuous and close proximity. The focus of this volume, based on the Getty Trust Museum Monitoring Project as well case studies, is environmental monitoring for common gaseous pollutants, with emphasis on passive sampling. The volume begins with an overview of the history and nature of pollutants of concern to museums and a discussion of the challenges facing scientists, conservators, and collections managers seeking to develop target pollutant guidelines to protect cultural property. Subsequent chapters address passive sampling, the planning and conducting of an air quality monitoring program, and the interpretation of results and mitigation considerations. The appendix is a comprehensive compilation of the major gaseous pollutants encountered in museums, their sources, and the at-risk materials.

博物馆环境中的气体污染物监测本书简介本书深入探讨了博物馆环境中无形威胁——气体污染物的监测技术、管理策略以及对文物保护的深远影响。在现代博物馆管理中，如何确保珍贵文物免受空气中有害化学物质的侵蚀，是至关重要的课题。本书旨在为博物馆管理者、保护专家、设施工程师以及环境科学研究人员提供一套全面而实用的指南，以建立和维护高效的气体污染物监测体系。第一部分：博物馆环境与气体污染物的理论基础第一章：博物馆环境的特殊性与文物保护的挑战博物馆环境不仅仅是一个储存和展示文物的空间，它是一个需要精心控制的微气候系统。温度、湿度是传统关注的重点，但空气质量，特别是气体污染物的存在，正日益被认为是文物降解的“隐形杀手”。本章首先界定博物馆环境的物理和化学特性，探讨不同类型文物（如有机材料、纸张、纺织品、油画颜料、金属等）对空气质量的敏感性差异。我们将深入分析文物降解的化学机理，阐明气体污染物如何通过催化氧化、酸性腐蚀、渗入材料基质等途径，加速文物的不可逆性损伤。第二章：博物馆环境中的主要气体污染物来源与迁移路径博物馆内部的气体污染物来源是多样的，它们可以分为内部源和外部源两大类。内部源主要包括：建筑材料（如新的油漆、粘合剂、地毯、复合板材）、展柜结构（如塑料、密封胶）、照明设备（如某些类型的灯具）、展品本身（如早期胶片、某些染料的自发分解）以及访客活动。本章将详细解析挥发性有机化合物（VOCs）、甲醛、硫化物等常见污染物在这些内部源中的释放动力学。外部源则主要指通过通风系统或渗透进入建筑物的环境空气污染物，如城市空气中的二氧化硫（$ ext{SO}_2$）、氮氧化物（$ ext{NO}_x$）、臭氧（$ ext{O}_3$）以及颗粒物（PM）中吸附的化学物质。本章将结合空气交换率和污染物迁移模型，阐述污染物如何在展厅、库房、包装材料之间进行传输和累积。第三章：气体污染物对关键文物质材的长期影响评估本章侧重于将污染物的化学性质与材料科学相结合，评估其对不同文物质材的腐蚀性。纤维素材料（纸张与纺织品）：重点关注酸性气体（如$ ext{SO}_2$、$ ext{NO}_x$）如何催化纤维素的水解和氧化，导致强度下降和变色。蛋白质材料（皮革与羊皮纸）：探讨酸性气体和臭氧对蛋白质链的交联和降解作用。油画与树脂材料：讨论VOCs（特别是醛类）与颜料层（如铅白、锌白）的反应，以及光氧化作用在污染物催化下的加速。金属文物：分析硫化氢和氯化物对铜、银、锡等金属的加速锈蚀过程。第二部分：气体污染物监测的技术与方法学第四章：监测策略的制定与采样设计有效的监测始于科学的采样设计。本章指导读者如何根据建筑结构、HVAC系统布局、文物敏感度分布以及风险评估结果，确定最优的监测点位。我们将区分“区域监测”（代表整体环境质量）与“微环境监测”（针对特定展柜或包装内部）。关键概念包括采样频率的确定、代表性采样的原则，以及如何处理动态变化的室内空气质量。第五章：实时与连续监测技术（在线法）实时监测是快速响应和长期趋势分析的基础。本章详细介绍适用于博物馆环境的便携式和固定式在线监测设备。光电离检测器（PID）：用于监测总挥发性有机化合物（TVOCs）的灵敏度和局限性。化学传感器阵列：探讨基于半导体、电化学元件的小型化传感器在监测$ ext{SO}_2$、$ ext{NO}_2$和$ ext{O}_3$方面的应用，及其在湿度和温度变化下的漂移校正问题。傅里叶变换红外光谱（FTIR）与质谱仪（MS）：作为高精度分析工具，用于复杂混合气体流的识别和量化。第六章：取样与实验室分析技术（离线法）离线分析，或称被动/主动采样，是确认污染物的精确化学成分和浓度的金标准。吸附/脱附管采样（如Tenax/活性炭）：用于捕集低浓度VOCs，并进行气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析。详细介绍热脱附过程的优化以避免样品损失。被动扩散采样器：介绍用于长期、低成本监测特定污染物（如甲醛、$ ext{SO}_2$）的扩散片技术，以及如何将采样率与空气动力学参数关联。离子色谱法（IC）：用于分析水溶性酸性或碱性气体捕集液中的离子浓度。第七章：校准、质量保证与数据解释监测的价值在于数据的准确性和可比性。本章强调了仪器校准的必要性，包括使用标准气体进行溯源校准。质量保证/质量控制（QA/QC）流程，如空白样、加标回收率的测试，是确保监测结果可靠的关键。数据解释部分将引入行业标准（如ISO、ICCROM、AIC指南）的浓度阈值，帮助读者判断监测结果是否处于风险区域，并区分短期波动与长期趋势。第三部分：风险管理、控制与系统整合第八章：建立气体污染物风险评估框架风险评估是监测工作的最终目标。本章提供一个结构化的框架，用于将监测数据转化为可操作的风险等级。评估涉及“危害识别”、“暴露评估”（基于监测数据）和“脆弱性分析”（基于文物敏感性）。我们将介绍基于阈值的风险矩阵模型，区分“预警级别”、“干预级别”和“紧急响应级别”。第九章：污染控制策略：源头治理与环境调控控制策略优先于被动监测。本章详细探讨如何从源头减少污染物释放。 1. 材料替代（“绿色”博物馆）：介绍选择低释气性建筑材料、展柜材料和包装耗材的最佳实践，特别是针对塑料和涂料的选择标准。 2. 通风系统优化：探讨如何利用高效过滤（如活性炭过滤器）和精确的新风控制，在不牺牲温湿度控制的前提下，有效稀释和移除室外和室内产生的污染物。 3. 微环境隔离：针对高风险展品，介绍使用惰性或吸附性内衬的密闭展柜技术。第十章：监测系统与设施管理系统的整合现代博物馆运营依赖于集成化的建筑管理系统（BMS）。本章论述如何将气体监测数据无缝接入BMS，实现“监测-分析-反馈”的闭环管理。这包括设定自动警报阈值、关联HVAC系统的运行模式，以及在发生污染事件时，系统能自动触发应急措施（如局部加强通风或隔离特定区域）。附录：常见气体污染物及其关键阈值参考表本附录将汇编当前保护科学界广泛引用的主要气体污染物（如$ ext{SO}_2$, $ ext{NO}_2$, $ ext{O}_3$, 甲醛, 苯, 甲苯, 二甲苯等）在不同文物类型保护标准下的长期暴露和短期暴露的参考浓度范围，为实际工作提供即时参考。