X 射线辐照对传统遗产有机文物真菌消毒研究:确定关键阈值,守护文化瑰宝

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Applied Radiation and Isotopes 1.6

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  在海啸、洪水等灾害后,有机文化遗产文物易受真菌污染,传统化学熏蒸法存在弊端。研究人员开展 X 射线辐射消毒研究,确定对 Epicoccum nigrum、Cladosporium cladosporioides 和 Aspergillus niger 的消毒阈值,为文物保护提供新方案。

  在文化遗产保护的宏大篇章中,一场看不见的 “战争” 正悄然打响。传统的韩国文化遗产,像珍贵的文献、精美的画作、古老的考古文物以及庄严的历史古迹,它们承载着厚重的历史、独特的艺术魅力和深远的文化意义,是全人类的瑰宝。然而,在自然灾害的侵袭下,这些瑰宝面临着严峻的考验。
当海啸、洪水、台风等灾害来袭,被淹没的有机文化遗产文物仿佛陷入了真菌的 “包围圈”。短短 48 小时内,真菌便开始疯狂生长、迅速蔓延。它们就像一群贪婪的 “破坏者”,无情地侵蚀着文物的价值和结构完整性。这些真菌包括 Epicoccum nigrum(黑附球菌,对辐射有高抗性 )、Cladosporium cladosporioides(枝孢状枝孢霉,中等抗性)、Aspergillus niger(黑曲霉,常见抗性)等。它们在湿热的环境中肆意繁衍,而文物一旦被它们 “盯上”,就可能出现纤维素降解、染色等问题,价值大打折扣。

以往,人们常用化学熏蒸法来对抗真菌,像使用甲基溴、环氧乙烷、二氧化氯等气体。但在灾害场景下,这种方法却 “力不从心”。化学熏蒸剂的穿透力不足,而且化学残留的长期影响也让人担忧。于是,寻找替代技术迫在眉睫,辐射消毒技术应运而生。此前研究发现,多数真菌在 5kGy 的电离辐射下能被有效控制,但仍有部分 “顽固” 真菌,即使在 10 - 15kGy 的辐射剂量下也能存活,这使得消毒工作困难重重。

为了解决这些棘手的问题,由韩国文化遗产管理局国家文化遗产研究所资助的研究团队挺身而出。他们聚焦于 X 射线辐射消毒技术,深入研究其对危害有机文化遗产文物的真菌的消毒效果。研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》杂志上。

研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,他们对各种真菌,如 Epicoccum nigrum、Cladosporium cladosporioides 和 Aspergillus niger,进行了系统的纯化和培养。Epicoccum nigrum 是从韩国江陵海岸采集的海水浸泡的文化遗产遗址中分离出来的,以海水马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)为培养基 ,其他两种真菌也采用标准化流程处理。然后,通过在相关研究机构开展实验,确定 X 射线辐照有效消毒的阈值剂量。

在研究结果方面:

  • 确定不同真菌的 X 射线消毒阈值:研究发现,Epicoccum nigrum 在 12.5kGy 的剂量下能得到有效控制,Cladosporium cladosporioides 在 7.5kGy 时被控制,而 Aspergillus niger 在 5kGy 范围内就能被控制。这表明不同抗性的真菌对 X 射线辐射的敏感程度不同,为后续的消毒工作提供了关键的剂量参考。
  • X 射线对传统纸质材料的影响:研究人员还将 Epicoccum nigrum 接种到常用于修复有机文化遗产文物的传统纸质材料上,观察在浸没和干燥条件下 X 射线辐照对纸张的影响。虽然文中未详细阐述具体影响,但这一实验为评估 X 射线在实际文物保护中的应用提供了重要依据。

从研究结论和讨论来看,该研究意义非凡。此前研究表明,Epicoccum nigrum 在 15kGy 的 γ 射线和 12.5kGy 的电子束辐照下能被控制生长 ,而本研究进一步确定了 X 射线辐照对其及其他真菌的消毒阈值。这意味着,在洪水或其他与水有关的灾害后,X 射线辐照消毒可作为一种有效的方法应用于有机文化遗产文物的保护。它为文物保护工作者提供了新的技术手段,在保护韩国传统的文化遗产免受真菌等生物因素破坏方面具有重要价值,有望成为文物保护领域对抗真菌危害的有力 “武器”,让珍贵的文化遗产在未来的岁月中得以完好保存,继续向世人诉说历史的故事。

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