Theo dõi nhiệt độ và độ ẩm tương đối Beth Limdblom Patlcus
- Chuyên gia tư vấn về Bảo tồn, Walpole, MA
Phần giới thiệu
Sách báo, tranh ảnh hoặc các đồ vật làm bằng giấy đều dễ bị hư hỏng bởi môi
trường. Hơi nóng, hơi ẩm, ánh sáng và bụi bẩn tạo ra những phản ứng hoá
học mang tính huỷ hoại. Tình trạng ấm và ẩm làm thúc đẩy các quá trình sinh
học như nấm mốc và côn trùng sinh sôi nảy nở. Mặc dù một số chất liệu đư
ợc
sử dụng để làm sách báo, tài liệu và vật phẩm trên giấy có độ bền tương đối,
song những chất liệu khác (như bột giấy nghiền và các loại mực làm từ a-xít)
sẽ hư hỏng nhanh chóng dưới những điều kiện môi trường không thuận. Các
viện bảo tàng, thư viện và khu bảo tồn lịch sử đều phải hứng chịu những hiện
tượng tương tự như bất kỳ một toà nhà nào khác, song những nơi này lại có
trọng trách duy trì, bảo tồn những đồ vật lưu giữ cho các thế hệ trong tương
lai.
Dù chúng ta không thể triệt tiêu mọi quá trình phân huỷ các tư liệu văn hoá
thông qua tiếp cận với các bộ sưu tập, song chúng ta có thể làm ch
ậm lại đáng
kể quá trình gây hư hỏng thông qua việc tạo ra môi trường ôn hoà. Việc kiểm
soát một số nhân tố, như ánh sáng, khá dễ dàng và không tốn kém. Trái lại,
kiểm soát không khí (nhiệt độ và độ ẩm tương đối) lại là một nhiệm vụ khó
khăn hơn nhiều. Theo dõi nhiệt độ và độ ẩm tương đối có ý nghĩa then chốt
để kiểm soát môi trường hiệu quả. Việc theo dõi này có thể nhằm một vài
mục đích: cung cấp các thông số cho thấy việc kiểm soát môi trường hiện tại
là chưa đủ; lập hồ sơ về các điều kiện môi trường hiện nay để chuẩn bị cho
những đổi mới về trang thiết bị; đánh giá hiệu quả của những đổi mới về
trang thiết bị đã được tiến hành; và/hoặc bảo vệ chống lại những thái cực môi
trường có thể xảy ra.

môi trường. Nhiệt độ làm gia tăng tốc độ của các phản ứng hoá học gây ra sự
phá huỷ của a-xít. Một phương pháp đơn giản quen thuộc ước tính rằng các
phản ứng hoá học sẽ tăng gấp đôi nếu nhiệt độ tăng lên 15 độ F (t
ương đương
10 độ C). Trong trường hợp đặc biệt có chất xenluloza, các thử nghiệm nhân
tạo kéo dài cho thấy nhiệt độ tăng lên 9 độ F sẽ làm cho tốc độ phá huỷ tăng
gần gấp đôi, thậm chí trong điều kiện không có ánh sáng, bụi bẩn, hay các
nhân tố khác. Độ ẩm tương đối mang hơi ẩm cũng góp phần làm tăng những
phản ứng này - độ ẩm càng cao, thì quá trình phá huỷ càng diễn ra nhanh.
Nh
ững mẫu nghiên cứu nhằm lượng hoá tác động của nhiệt độ và độ ẩm
tương đối lên quá trình phá huỷ hoá học, đã được đưa ra ứng dụng trong mấy
năm qua. Viện Lưu ảnh (IPI) tại Viện Công nghệ Rochester đã
ứng dụng “Chỉ
số bảo tồn”, xây dựng trên công trình của Donald Sebera, trước từng làm vi
ệc
cho Thư viện Quốc hội. Công cụ này đưa ra một ý tưởng chung về khoảng
thời gian các đồ lưu trữ bằng giấy bị hư hại rõ nét tại một nhiệt độ và độ ẩm
tương đối cụ thể. Mẫu nghiên cứu này cho thấy các chất liệu hữu cơ có tuổi
thọ ngắn được cất giữ ở nhiệt độ 72 độ F và độ ẩm tương đối 50% sẽ có tuổi
thọ xấp xỉ khoảng 33 năm, nhưng nếu nhiệt độ được hạ thấp xuống 62 độ F
và độ ẩm tương đối còn 40%, những chất liệu này sẽ có tuổi đời là 88 năm.
Mẫu này cũng chỉ rõ nếu các chất liệu chịu những nhiệt độ và độ ẩm cao (nh
ư
nhiệt độ 82 độ F và độ ẩm tương đối 75%), thì quá trình hư hỏng sẽ rõ nét chỉ
trong vòng 9 năm hoặc thậm chí ngắn hơn .
Một khía cạnh thú vị khác của nghiên cứu này là nó chứng minh rằng thông
qua nhiều sự kết hợp khác nhau giữa nhiệt độ và độ ẩm tương đối, ta có thể
đạt được cùng một tuổi thọ như đã dự kiến. Ví dụ, các điều kiện nhiệt độ 57
độ F và độ ẩm tương đối 50% hay 82 độ F và 35% sẽ cùng thu v

tương đối thấp. Nghiên cứu cho thấy rằng giấy có thể được lưu giữa an toàn
ở
độ ẩm tương đối khoảng 20%, hoặc 30% nếu phải tăng độ ẩm lên; nên không
nhất thiết phải lưu trữ ở những độ ẩm từ 40-50% mới bảo đảm mục tiêu an
toàn. Đối với các chất liệu giấy da và phim ảnh, nên duy trì độ ẩm tương đối
thấp để tạo môi trường hoá học ổn định; song những chất liệu này không
được lưu giữ ở độ ẩm dưới 30%. Đặc biệt, trong trường hợp giấy da, cần hết
sức lưu ý tránh thay đổi môi trường nhanh chóng vì điều này có thể gây hư
hỏng đối với đồ vật .
Việc kiểm soát môi trường rất tốn kém- vậy kết quả thu được ở đây là gì?
Mặc dù giới lưu trữ, bảo tồn không thể thống nhất về những tiêu chuẩn c
ụ thể
đối với việc kiểm soát môi trường khi lưu giữ những đồ vật làm từ giấy, song
các nhà quản lý vẫn đạt được sự nhất trí về một số kết luận chung rút ra từ
nghiên cứu, đó là:
- Nhiệt độ trên 70 độ F và độ ẩm tương đối trên 55-60% sẽ kích thích nấm
mốc và côn trùng phát triển.
- Quá trình hư hỏng sẽ gia tăng tại những thái cực môi trường: độ ẩm cao làm
gia tăng quá trình hình thành a-xít; độ ẩm tương đối dưới 30% có thể gây hại
cho giấy, giấy da, chất kết dính, nhũ tương phim ảnh và các chất liệu khác.
- Trong khoảng giới hạn này thì nhiệt độ và độ ẩm tương đối càng thấp càng
tốt, với điều kiện chúng không giao động .
Bước đầu tiên nhằm hạn chế sự hư hỏng thông qua việc quản lý môi trường
tốt mà cơ quan lưu trữ cần chú trọng là duy trì điều kiện môi trường ổn định
trong suốt cả năm, nhiệt độ không cao quá 70 độ F và độ ẩm tương đối từ 30-
50%. Đây là những giá trị được đưa ra trong cuốn Nguyên tắc chỉ đạo về môi
trường đối với việc lưu giữ giấy tờ, một báo cáo kỹ thuật của Tổ chức Tiêu
chuẩn Thông tin Quốc gia. Báo cáo chỉ rõ rằng cần lựa chọn một tiêu chí giá
trị trong khoảng 30-50% đối với độ ẩm tương đối, điều này phụ thuộc vào
y

đáng kể độ ẩm tương đối trong một toà nhà. ở nơi có thể lắp đặt hệ thống tạo
độ ẩm, thì nên lắp hệ thống chạy bằng hơi nước, và luồng hơi phải sạch và
độc lập với các hệ thống khác. Hầu hết hệ thống sưởi bằng hơi và nước nóng
sử dụng các hoá chất chống ăn mòn để các ống dẫn không bị hư h
ỏng. Những
hoá chất này có thể có hại cho nhân viên làm việc và đồ lưu trữ nếu chúng bị
phân tán trong không khí.
Dưới điều kiện độ ẩm cao kéo dài, thì mỗi điều hoà không khí thông thường
sẽ không đủ để làm giảm độ ẩm. Vì vậy, cần theo dõi cẩn thận môi trường sử
dụng điều hoà. Các hoá chất hút ẩm cũng có thể đưa những hoạt chất ráp gây
hại vào không khí và chỉ nên sử dụng chúng trong trư
ờng hợp khẩn cấp. Sẽ lý
tưởng hơn nếu ta bổ sung thêm một máy thổi mát.
Duy trì những điều kiện hoàn hảo là điều khó thực hiện và t
ốn kém, đặc biệt ở
khí hậu phía bắc chịu ảnh hưởng của mùa hè nóng nực, ẩm ướt và mùa đông
lạnh giá, khô hanh. Hướng dẫn NISO đã chi tiết hoá các bước cho phép nhiệt
độ và độ ẩm tương đối từ từ tăng lên (tức là thay đổi dần dần theo cùng một
hướng) 3 độ F hay độ ẩm tương đối 3% mỗi tháng, theo sự chuyển mùa. Sự
dao động tối đa cho phép hàng ngày là ±2 độ F và độ ẩm tương đối ±3%.
Việc theo dõi chặt chẽ là đi
ều cần thiết để phát hiện chính xác những thay đổi
này.
Bằng cách nào để xác định liệu môi trường có đạt yêu cầu không?
Cách duy nhất để biết môi trường nào đang tồn tại trong toà nhà của bạn l
à đo
và ghi lại nhiệt độ và độ ẩm tương đối bằng các thiết bị được thiết kế để phục
vụ cho mục đích này. Điều này cần được tiến hành một cách có hệ thống ở
những nơi lưu trữ những đồ vật có giá trị lâu dài. Một bản tường trình cụ thể,
chính xác có thể giúp việc kiểm soát môi trường không phải dự trù những giả

Làm thế nào kiểm soát được môi trường?
Có rất nhiều thiết bị khác nhau sẵn có để đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối.
Song có thể chia chúng thành hai loại: loại có thể đo nhanh (như thông số về
điều kiện môi trường tại một thời điểm cụ thể) và loại đưa ra một dãy thông
số nối tiếp nhau về điều kiện môi trường. Mỗi cơ quan cần phân tích nhu cầu
và khả năng của từng đơn vị để quyết định thiết bị theo dõi nào là phù hợp
nhất. Dưới đây là những thiết bị phổ biến nhất .
Thiết bị theo dõi nhanh gồm:
1- Nhiệt kế có thể cung cấp những thông tin chính xác về nhiệt độ với giá
khoảng 10 đô/chiếc. Nhiệt kế kiểm tra dùng trong khoa h
ọc luôn có bán, song
về mức độ chính xác, một nhiệt kế tiêu chuẩn đo được cả điều kiện môi
trường sắp tới trong toà nhà sẽ thoả mãn thị hiếu của người tiêu dùng. Hầu
hết các thiết bị đo độ ẩm tương đối đều có lắp đặt thêm một bộ cảm ứng
nhiệt, vì độ ẩm tương đối chỉ là một phần của nhiệt độ không khí chỉ lượng
hơi ẩm có trong không khí.
2- Dụng cụ đo độ ẩm kiểu đĩa số đơn giản luôn có bán tại hầu hết các cửa
hàng đồ điện với giá 15 đô hoặc thấp hơn, là một cách tiết kiệm để đo độ ẩm
tương đối, song không nên sử dụng thiết bị này vì có thể không chính xác và
hầu hết đều không kiểm tra lại được. Chỉ ngoại trừ dụng cụ đo độ ẩm đĩa số
sử dụng “màng liên kết của động vật” có độ chính xác cao hơn.
3- Dải băng hay thẻ màu chỉ độ ẩm là một thiết bị theo dõi độ ẩm khác cũng
có chi phí thấp (giá từ 1-5 đô/một dải). Một số dải có thể lộn lại nên tái sử
dụng được, trong khi những loại khác chỉ dùng một lần. Dải băng chỉ độ ẩm
chỉ cung cấp những thông số áng chừng; để chắc chắn, các thông số hiện thị
chỉ ra các điều kiện môi trường cực cao hoặc cực thấp.
4- Thiết bị đo độ ẩm treo dây (giá khoảng 100 đô) là thiết bị ít tốn kém nhất
có khả năng đo độ ẩm tương đối chính xác. Gồm hai nhiệt kế đặt song song.
Bầu nhiệt kết thứ nhất được bọc bởi một chiếc bấc được người sử dụng dùng
nước cất làm ướt. Thiết bị này lúc lắc, mỗi giây quay một vòng trong khoảng

nhiệt độ trong phòng. Thiết bị này có giá từ 300 đô trở lên và cũng phụ thuộc
vào thời gian và tần suất đo. Mặc dù thiết bị có độ chính xác cao và dễ sử
dụng, nhưng một vài loại có giá thành rẻ hơn chỉ có thể đạt độ chính xác ±3-
5% và phải mất nhiều phút để phản ứng trước những thay đổi về độ ẩm t
ương
đối. Những thiết bị này cần được kiểm tra định kỳ theo gợi ý của nhà sản
xuất.
7- Nhiệt độ kế kỹ thuật số đo mức tối đa/tối thiểu là thi
ết bị chạy pin bao gồm
bộ cảm ứng nhiệt và độ ẩm tương đối với một con chíp vi tính luôn lưu gi
ữ bộ
nhớ về các giá trị tối thiểu và tối đa cho đến khi được người dùng đặt lại.
Giống như các công cụ đo lường tức thời khác, thiết bị này cung c
ấp thông tin
về điều kiện môi trường vào một thời điểm nhất định, nhưng chúng cho phép
ghi lại các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thấp nhất và cao nhất qua những
khoảng thời gian nhất định. Người theo dõi phải ghi lại những thông số này
và đặt lại thiết bị đo một lần mỗi ngày. Chỉ số về độ ẩm chỉ chính xác ở mức
khoảng ±5% (ở mức nhiệt độ trung bình - độ chính xác có thể giảm tại các
thái cực của nhiệt độ), song thiết bị này có thể cung cấp thông tin phác thảo
ban đầu về điều kiện môi trường. Thiết bị có bán với mức giá dưới 70 đô qua
một số nhà cung cấp.
Các thiết bị theo dõi liên tục gồm:
1 Nhiệt độ biểu kế là sự lựa chọn tiêu chuẩn để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm
tương đối. Đặc tính gồm có:
+ Nhiệt độ kế sử dụng một nhúm tóc người để đo độ ẩm tương đối và một
thiết bị lưỡng kim để đo nhiệt độ.
+ Các bộ cảm ứng được gắn với những chiếc bút ghi lại những thay đổi liên
tục trên một biểu đồ đơn giản - những chiếc bút này được lắp theo kiểu băng
đạn dễ dàng thay thế được.

một đường cáp dẫn. Một khi số liệu đã được cập nhật, bộ phần mềm đi liền
với máy ghi số liệu sẽ cho phép người sử dụng lập các bảng biểu và biểu đồ
theo ý muốn mô phỏng các điều kiện môi trường theo thời gian. Đây là ưu
điểm vượt trội của thiết bị này so với nhiệt độ biểu kế khi biểu đồ số liệu thu
được phải lập bằng tay để phân tích.
Một số vấn đề cần cân nhắc khi mua một máy ghi gồm:
+ Tần suất đo lường và cập nhật số liệu. Một máy ghi số liệu không thể theo
dõi liên tục như nhiệt độ biểu kế – hầu kết các máy ghi chỉ có thể đo lư
ờng tại
từng thời điểm cách quãng từ một vài giây đến một vài tiếng. Đo lường với
mật độ cao hơn sẽ chiếm nhiều bộ nhớ của máy hơn, đòi hỏi phải cập nhật số
liệu thường xuyên hơn và phải có thêm thời gian để bảo quản máy.
+ Hiện thị liên tục thông tin về điều kiện môi trường. Tăng số lượng máy ghi,
song không chỉ có vậy, để thực hiện được mục tiêu này.
+ Tính chính xác c
ủa các bộ cảm ứng điện tử. Một số máy ghi sử dụng các bộ
cảm ứng có độ chính xác thiên về nhiệt độ – nghĩa là máy ghi có đ
ộ chính xác
3% đối với độ ẩm tương đối trong hầu hết các điều kiện về nhiệt độ và đ
ộ ẩm,
nhưng cũng có một số bộ cảm ứng không có khả năng này. Một số bộ cảm
ứng có thể có “độ trễ” từ 4-5 phút nếu độ ẩm giảm xuống - đây cũng là một
bất lợi nếu cần thường xuyên lấy các mẫu phân tích.
Giá cả cũng rất khác nhau, có thể mua với giá từ 500 đô trở lên. Các bộ cảm
ứng điện tử cần được kiểm tra định kỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Giống như nhiệt độ biểu kế, một máy ghi số liệu có thể được di chuyển tới
nhiều nơi, song phải lập hồ sơ cẩn thận về thời điểm di chuyển cho phù hợp
với số liệu tương ứng.
phương pháp xác định thiết bị cần mua?
Đối với các cơ quan, tổ chức nhỏ, chi phí là vấn đề chính cần xem xét. Nhìn

4- Bạn có cần ghi lại các thông tin khi toà nhà không hoạt động không? Nếu
bạn đang đo lường những thay đổi trong môi trường do việc thay thế các chế
độ kiểm soát môi trường vào ban đêm và cuối tuần, cần có một thiết bị theo
dõi liên tục.
5- Nhu cầu kiểm tra, vận hành và bảo dưỡng thuận tiện tới mức nào? Ai sẽ là
người đảm nhận những nhiệm vụ này và trình độ của họ ra sao? Liệu bạn có
đủ kinh phí để mua cả thiết bị ghi nhận thông tin lẫn thiết bị kiểm tra không?
6- Thiết bị của bạn phải hoạt động trong bao lâu? Liệu có tồn tại tình tr
ạng sử
dụng bất cẩn và người sử dụng không được đào tạo không?
7- Nguồn cung cấp năng lượng cho thiết bị là gì? Liệu toà nhà của bạn có thể
cấp điện ổn định hay bạn phải cần tới thiết bị chạy pin?
8- Liệu thiết bị này có cung cấp cho bạn những thông tin bạn cần cho chương
trình theo dõi của bạn không?
Nh
ững thứ cần thiết ngoài thiết bị ra?
Việc theo dõi phải phải được phân công cho một người cụ thể trong cơ quan,.
Bên cạnh đó, cần đào tạo một thành viên hỗ trợ để đảm đương công việc
trong trường hợp người kia vắng mặt hoặc đi nghỉ?
Một chương trình theo dõi hiệu quả gồm có một bản kế hoạch đư
ợc soạn thảo
trên giấy về việc thu thập thông tin và bảo dưỡng thiết bị. Kễ hoạch này cần
xác định rõ các khoảng không gian cần theo dõi, quy trình thực hiện và các
hình thức ghi nhận thông tin cần thiết.
N
ếu việc theo dõi phụ thuộc vào một cá nhân thay vì vào một thiết bị ghi
nhận tự động, cố gắng thu nhặt được nhiều nhất các biến số về điều kiện môi
trường: tiến hành đo lường điều kiện môi trường tại các điểm cao nhất và th
ấp
nhất có thể. Với những mục tiêu mang tính thiết thực, thì chỉ cần chọn các

ị thay thế) nếu có thay đổi. Việc đọc các thông số từ các biểu đồ của nhiệt độ
biểu kế sẽ dễ dàng hơn nếu thường được ghi lại bằng một biểu đồ chạy cho
biết mức độ cao thấp, những dao động và tần suất dao động. Việc này cần
thực hiện mỗi tuần (hoặc tháng) khi thay biểu đồ.
Bạn cần làm gì khi đã xác định rõ thiết bị cần dùng?
Các biện pháp xử lý nhằm cải tạo điều kiện môi trường cho bảo tàng, thư vi
ện
và các nơi lưu trữ tư liệu bao gồm: (1) thiết lập hệ thống kiểm soát môi
trường trung tâm; (2) sử dụng các máy điều hoà không khí, máy tạo ẩm
và/hoặc máy hút ẩm gọn nhẹ; (3) chuyển đồ lưu trữ ra khỏi các ph
òng áp mái,
nơi mà không khí thường nóng nực, hoặc tầng hầm nơi môi trường ẩm ướt;
(4) tạo ra các không gian lưu trữ được cách biệt; và/hoặc (5) cải tạo môi
trường cách ly và các cửa đóng kín của toà nhà. Một ghi nhớ hết sức quan
trọng nữa là giữa nhiệt độ và độ ẩm tương đối có mối liên hệ mật thiết với
nhau và việc điều chỉnh một nhân tố sẽ làm thay đổi trạng thái cân bằng của
các nhân tố quan trọng khác (ví dụ, một máy hút ẩm có thể sản sinh ra một
lượng hơi nóng đủ để buộc phải có nhu cầu làm mát thêm không khí). Nếu
biện pháp xử lý nhằm cải thiện tình hình được tiến hành mà không cân nhắc
tới mọi mọi ảnh hưởng tới môi trường, thì kết quả có thể trái ngư
ợc lại, không
cải thiện lên được. Điều quan trọng ở đây là biết được (từ các số liệu đo đạc
ghi nhận) điều kiện môi trường nào đang tồn tại hiện nay và có được tư vấn
của một kỹ sư kiểm soát môi trường có kinh nghiệm làm việc tại các cơ quan
lưu trữ, trước khi thực hiện những thay đổi lớn. Cũng không quá khi nhấn
mạnh tầm quan trọng của việc theo dõi liên tục sau khi đã có thay đổi.
Trong việc lựa chọn chuyên gia tư vấn về kiểm soát môi trường, cần tìm
những người mà trong số khách hàng của họ có các thư viện, cục lưu tr
ữ, viện
bảo tàng, hoặc các cơ quan lưu trữ đồ vật có giá trị lâu dài. Nếu trong địa