Theo dõi nhiệt độ và độ ẩm tương đối

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 được

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 chậm 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.

Tại sao việc kiểm soát môi trường lại quan trọng?

Việc kiểm soát môi trường rất quan trọng vì nhiệt độ và độ ẩm tương đối

không thích hợp có thể hạn chế nghiêm trọng tuổi thọ của các đồ vật lưu trữ

làm từ giấy. Nhiều người cho rằng nhiệt độ có ảnh hướng lớn nhất lên các đồ

lưu trữ (như sức ảnh hưởng của nó đến con người), trong trên thực tế, độ ẩm

tương đối ít nhất cũng góp phần quan trọng không kém vào quá trình gây hư

hỏng giấy. Hầu hết mọi người đều nhận thức được rằng nhiệt độ và độ ẩm

tương đối cao sẽ khích thích sự phát triển của nấm mốc và sự sinh sôi của côn

trùng, song trong thực tế, ảnh hưởng của môi trường lưu trữ lên các đồ lưu

giữ còn phức tạp hơn nhiều.

Cũng cần nhận thấy rằng nhiệt độ và độ ẩm tương đối có mối quan hệ tương

tác – một thay đổi trong yếu tố này có thể đưa tới một thay đổi trong yếu tố

kia. Không khí ấm giữ nhiều độ ẩm hơn không khí mát, nên nếu lượng hơi ẩm

trong không gian không đổi, thì độ ẩm tương đối (thể hiện “dưới dạng phần

trăm lượng nước trong không khí tương ứng với một lượng không khí nhất

định” ) sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, và sẽ tăng khi nhiệt độ giảm (mối quan hệ

giữa nhiệt độ và độ ẩm tương đối này có thể tính được bằng biểu đồ đo độ

ẩm). Ví dụ, nếu một không gian đang ở 60 độ F và độ ẩm tương đối 70%, thì

độ ẩm tương đối sẽ giảm xuống còn khoảng 40% nếu nhiệt độ tăng lên 75 độ

F. Mặt khác, nếu nhiệt độ giảm, độ ẩm tương đối sẽ tăng, và khi nó đạt đến

100%, lúc đó không khí sẽ sũng nước và hơi ẩm sẽ đọng thành nước (đây gọi

là điểm ngưng tụ). Ví dụ, nếu một không gian ở nhiệt độ 70 độ F và độ ẩm

tương đối là 50% và nhiệt độ đột ngột hạ xuống dưới 50 độ F, quá trình

ngưng tụ sẽ xảy ra trên các đồ vật lưu trữ.

Quá trình hư hỏng của giấy (cùng với nhiều hình thức phân huỷ khác của các

chất liệu hữu cơ như da, vải và băng từ) là một minh chứng về sự phá huỷ hoá

học, và phản ứng hoá học chi phối quá trình này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi

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 (tương 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.

Những 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 việc

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 (như

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 về một kết quả

là tuổi thọ dự tính gần 100 năm . Điều này sẽ cho phép các cơ quan bảo tồn,

bảo tàng có thể linh ậnt lựa chọn cách thức kiểm soát môi trường, mặc dù độ

ẩm và nhiệt độ quá cao vẫn luôn là những điều kiện phải tránh do có nguy cơ

phát triển nấm mốc và côn trùng.

Ánh hưởng của những dao động về nhiệt độ và độ ẩm tương đối lên đồ vật

lưu trữ là một mối quan ngại lớn khác đối với việc kiểm soát môi trường.

Những dao động về nhiệt độ rất nghiệm trọng – nghiên cứu được tiến hành tại

Thư viện Quốc hội cho thấy nếu giấy đã từng trải qua những dao động về

nhiệt độ, thì quá trình phá huỷ hoá học của giấy đó diễn ra nhanh hơn so với

giấy được cất tại nơi có nhiệt độ không đổi. Hơn nữa, giấy – giống như nhiều

chất liệu khác – chứa chất hogroscope, có nghĩa là nó có khả năng hấp thụ và

toả hơi ẩm. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng lên và độ ẩm tương đối

giảm xuống, hơi ẩm sẽ được thải từ một đồ vật có chứa hogroscope ra ngoài

không khí, vì đồ vật này cố gắng duy trì trạng thái cân bằng. Khi nhiệt độ hạ

xuống và độ ẩm tương đối lại tăng lên, hơi ẩm lại quay trở lại đồ vật. Quá

trình này có thể gây ra một sức ép tự nhiên vì sự thay đổi tỷ lệ độ ẩm khiến

cho chất liệu nở ra và co lại. Điều này gây tổn hại nghiêm trọng đến những

chất liệu tổng hợp như nội thất và các tác phẩm nghệ thuật, và khiến cho sách

báo và giấy tờ bị quăn và biến dạng (mặc dù trong một số trường hợp, sách

báo và giấy tờ được bảo vệ tránh những dao động vừa phải của độ ẩm tương

đối, vì những thay đổi về độ ẩm có thể gia tăng do điều kiện lưu trữ khép kín

hay do sách báo bị đóng chặt với nhau .

Cuối cùng, các nhà quản lý lưu trữ phải nhận thức được rằng mặc dù không

có nguy cơ cụ thể nào gắn với môi trường lưu trữ ở nhiệt độ thấp (trên thực

tế, việc lưu trữ trong điều kiện như vậy làm giảm đáng kể quá trình hư hỏng),

song độ ẩm tương đổi thấp lại gây tổn hại đến một số chất liệu. Lâu nay,

người ta luôn lo ngại rằng giấy sẽ rất dễ hư hỏng nếu lưu giữ tại các độ ẩm

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 cụ 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

yếu tố nào hệ thống kiểm soát môi trường của cơ quan đó có thể duy trì ổn

định lâu dài. Báo cáo lưu ý rằng nhiệt độ không nên thay đổi vượt quá mức

±2 độ F và độ ẩm tương đối không nên lên xuống quá mức ±3% trong vòng

24 tiếng đồng hồ. Nếu kiểm soát được những dao động, sự tổn hại đối với đồ

lưu trữ sẽ chậm hơn đáng kể so với hàng loạt những điều kiện lưu trữ hiện

nay tại nhiều khu vực khác nhau của Mỹ và Ca-na-đa.

Các cơ quan chịu trách nhiệm lưu trữ, bảo tồn lâu dài phải được cấp kinh phí

khi cần để có thể đạt được điều kiện môi trường tối ưu. ít nhất, ở những nơi

cần phải có hệ thống sởi cho mùa đông dài, nhiệt độ cũng nên giữ thấp ở mức

nhân viên có thể chịu đựng được (giả thiết đã đạt được độ ẩm tương đối như

mong muốn). ở những nơi nhiệt độ và độ ẩm mùa hè cao, cần để các đồ vật

lưu trữ có tầm quan trọng lâu dài trong phòng điều hoà.

Không có trường hợp nào cần phải tắt thiết bị kiểm soát môi trường hay thay

thế bằng máy điều chỉnh nhiệt dùng vào ban đêm, cuối tuần hoặc trong những

thời gian khác khi phòng lưu trữ không hoạt động. Những thay đổi nhanh

chóng, lặp đi lặp lại khi thiết bị cố gắng chuyển khu vực lưu trữ từ điều kiện

"đóng cửa" sang điều kiện "làm việc" gây ra áp lực lớn đối với các đồ vật lưu

giữ ở đây. ở một số khu vực, thời tiết khắc nghiệt và kinh tế khó khăn buộc

các cơ quan phải đóng cửa vào mùa đông. Trong tình hình như vậy, không

phải thời tiết lạnh gây tổn hại tới đồ lưu trữ, mà chính độ ẩm dễ thay đổi trong

một toà nhà chưa thực sự được cách ly hay đóng kín để ngăn không khí ùa

vào. Các biện pháp nhằm đông hoá các đồ lưu trữ đã được ứng dụng. Thêm

vào đó, việc kiểm soát độ ẩm mùa đông bằng cách hạ thấp hơi nóng đồng thời

sử dụng các thiết bị cảm biến về độ ẩm có thể sẽ có tác dụng.

Nếu mùa đông quá khắc nghiệt, hệ thống sưởi trung tâm có thể làm giảm

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 hỏng. 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 trường 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 tốn 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 điều 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 là 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

thuyết mà đi thẳng vào các bước đi hay mục tiêu mang tính thực tế nhằm cải

thiện điều kiện của kho lưu trữ hay phòng trưng bày. Việc thuyết phục các

nhà hoạch định chủ chốt quan tâm tới môi trường hiện tại của toà nhà cũng là

việc làm cần thiết.

Cùng với việc lập hồ sơ về điều kiện môi trường hiện tại, một chương trình

theo dõi có thể hướng dẫn và ghi nhận tác động của những thay đổi khi vận

hành các thiết bị kiểm soát môi trường sẵn có. Hệ thống sưởi, thông gió và

điều hoà không khí (HVAC) hiếm khi được sử dụng một cách tối ưu, thậm

chí cả khi tất cả các thiết bị này đã được lắp đặt. Một kỹ sư chuyên bảo dưỡng

toà nhà hay nhà thầu phụ trách hệ thống HVAC có thể thường xuyên cải thiện

hoạt động của hệ thống, nếu luôn có những thông tin cụ thể cho thấy tác động

của việc thay mới các bộ ổn nhiệt, bộ lọc khí, hay thậm chí sắp xếp lại đồ nội

thất để làm thông các lỗ thông hơi.

Nếu thiết bị kiểm soát môi trường được thiết kế nhằm tạo ra những điều kiện

lý tưởng, song các vấn đề vẫn không giải quyết được bằng những sửa chữa

đơn giản và bảo trì thường xuyên, thì cần lấy lại sự cân bằng cho hệ thống

một cách có chuyên môn. Đây là một quá trình bao gồm việc đo lại luồng khí

và các đặc tính khác của hệ thống HVAC; đòi hỏi phải có một kỹ sư kiểm

soát môi trường chuyên nghiệp có trình độ chuyên môn cao.

Nếu điều kiện không thể cải thiện được với thiết bị hiện có, một chương trình

theo dõi cần lập hồ sơ về tính chất nghiêm trọng của vấn đề và đề xuất nhu

cầu trang bị thêm máy móc thiết bị. Trường hợp khả quan nhất thì chương

trình này sẽ chỉ rõ rằng thiết bộ kiểm soát môi trường hiện có đang hoạt động

tốt và đảm trách được khối lượng công việc theo yêu cầu. Chương trình cũng

xác định ra những vấn đề nhất thời đôi lúc phát sinh.

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 học 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

vài phút để lấy thông số chính xác. Kết quả luồng không khí đi qua chiếc bấc

ướt sẽ làm mát nhiệt kế thứ hai, và sự khác biệt giữa nhiệt độ của bầu khô và

bầu ướt được sử dụng để đo độ ẩm tương đối.

- Mặc dù điều kiện môi trường có thể được xác định nhờ sử dụng thiết bị này

(vài lần trong một ngày), song tính chính xác ở đây còn phục thuộc vào cách

thiết kế công cụ và kỹ năng của người sử dụng. Những người phụ trách việc

theo dõi cần thực hành cách sử dụng mới có thể biết cách tạo ra các thông số.

- Lợi thế chính của thiết bị này là chi phí thấp và gọn nhẹ. Một thiết bị có thể

được sử dụng ở nhiều khoảng không gian trong một ngày. Tuy nhiêu, bất lợi

là tính thiếu chính xác nếu người sử dụng không có kỹ năng, các vấn đề xảy

ra khi đo lại và thực tế cho thấy một chương trình theo dõi dựa trên các thông

số tức thời sẽ không thể cung cấp các thông tin quan trọng như tốc độ và tần

suất của những chuyển biến trong vòng 24 tiếng đồng hồ. Những thiết bị này

chỉ là hình ảnh phác hoạ về môi trường, dựa trên sự điều kiển của con người,

mà đôi khi người đó không thể có ở đó để cập nhật thông tin vào lúc đêm

hôm.

5- Thiết bị đo độ ẩm chạy pin (quạt mô-tơ) hoạt động giống như nguyên tắc

của thiết độ đo độ ẩm treo dây, nhưng dùng một quạt chạy mô-tơ để tạo luồng

không khí. Thiết bị này có giá vừa phải (khoảng 150 đô trở lên), ít bị lỗi và có

thể dịch chuyển thuận tiện để theo dõi nhiều khoảng không gian khác nhau.

Song thiết bị cũng khó có thể đo được những điều kiện môi trường ở các thái

cực và sự thay đổi nhanh chóng trong môi trường, vì còn tuỳ thuộc vào người

sử dụng. Luôn phải có sẵn pin thay thế.

6- Máy đo nhiệt độ/độ ẩm điện tử là một thiết bị cầm tay khác, có một bộ

phận cảm ứng kiểm tra để đo độ ẩm tương đối tại một nhiệt độ nhất định.

Nhiều thiết bị có màn hiện thị bằng tinh thể lỏng cho biết độ ẩm tương đối và

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 tương

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 thiết bị chạy pin bao gồm

bộ cảm ứng nhiệt và độ ẩm tương đối với một con chíp vi tính luôn lưu giữ 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 cấp 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.

+ Biến số tối thiểu có thể chấp nhận được đối với tính chính xác về nhiệt độ

là ±2 độ F; về độ ẩm tương đối là ±5% (±3% thì lý tưởng hơn). Bảo đảm rằng

thiết bị sẽ hoạt động trong hầu hết mọi điều kiện môi trường của toà nhà.

+ Nhiệt độ biểu kế luôn sử dụng các bảng biểu đồ tròn, song biểu đồ tuyến

tính (còn được gọi là biểu đồ trống) được ưu chuộng hơn vì dễ đọc.

+ Nhiệt độ biểu kế cần có nhiều tốc độ, như sử dụng các biểu đồ 24 giờ, 7

giờ, hoặc 1 hay 2 tháng. Mặc dù các biểu đồ theo ngày hoặc tuần cung cấp

các thông số chi tiết nhất, song biểu đồ theo tháng cũng rất có ích trong

trường hợp nhân viên không thể thay biểu đồ thường xuyên được.

Đối với một nhiệt độ biểu kế với những tính năng nêu trên, chi phí mua có thể

vào khoảng từ 700 đô/một chiếc. Nếu không gian theo dõi nhiều hơn một,

nhiệt độ biểu kế có thể được di chuyển khi cần, song nên đặt thiết bị tại mỗi

khu vực trong vòng ít nhất vài tuần lễ của một mùa.

Việc bảo dưỡng thường xuyên thực sự cần thiết đối với nhiệt độ biểu kế. Cần

sử dụng tấm phủ để bảo vệ máy khỏi bụi và thiết bị cần được lau chùi định kỳ

theo chỉ dẫn sử dụng. Cần làm ẩm định kỳ nhúm tóc người, có lẽ khoảng một

năm một lần. Nhiệt độ biểu kế cũng cần được kiểm tra thường xuyên (thông

thường ít nhất một tháng một lần và mỗi khi di chuyển) sử dụng thiết bị đo

ẩm chạy pin hay dụng cụ đo ẩm chạy điện có chất lượng tốt. Nếu một thiết bị

không được kiểm tra thường xuyên, thì tỷ lệ ngừng hoạt động của nó lên đến

10-20%. Cả hai việc làm ẩm và kiểm tra lại cần theo chỉ dẫn của nhầ sản xuất

là tốt nhất. Nhúm tóc người cũng cần thay thế trong vòng 3 đến 5 năm - hoặc

theo gợi ý của nhà sản xuất.

2-. Máy nghi số liệu là thiết bị chạy pin có kích cỡ bằng chiếc đài cát-xét.

Thiết bị này có các bộ cảm ứng điện tử và một con chíp vi tính để ghi lại

nhiệt độ và độ ẩm tương đối tại từng thời điểm cách quãng do người sử dụng

quyết định. Số liệu được truyền từ máy ghi số liệu sang máy tính cá nhân qua

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 lường 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 của 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 độ chính xác

3% đối với độ ẩm tương đối trong hầu hết các điều kiện về nhiệt độ và độ 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

vào các tờ quảng cáo, giới thiệu sản phẩm của một số nhà cung cấp và so

sánh tính năng cũng như giá cả của thiết bị. Nếu nhiều các tờ giới thiệu sản

phẩm không đưa ra đầy đủ các thông tin cần thiết, thì hãy đặt các câu hỏi.

Thảo luận với các đồng nghiệp cùng triển khai chương trình kiểm soát môi

trường.

Để có đầy đủ thông tin trước khi ra một quyết định, cần đặt ra những câu hỏi

quan trọng dưới đây:

1- Tại sao bạn cần những thông tin này? Nếu bạn đang lập hồ sơ về ảnh

hưởng của việc thay đổi thiết bị kiểm soát môi trường, bạn cần một nhiệt độ

biểu kế liên tục ghi lại những thay đổi nhỏ trong nhiệt độ và độ ẩm tương đối.

Nếu việc kiểm soát môi trường trong toà nhà bị hạn chế do hệ thống sưởi hơi

nước trong mùa đông, và bạn muốn chứng minh rằng điều kiện môi trường

lưu trữ đang ra khỏi những giới hạn cho phép, máy đo độ ẩm treo dây có thể

là một bước đi đầu tiên đủ đáp ứng yêu cầu.

2- Loại điều kiện môi trường nào thiết bị này cần đo? Nếu bạn đang theo dõi

một toà nhà không có hệ thống sưởi trong suốt một năm ở vùng bờ biển bang

Maine, nhiệt độ có thể xuống dưới 0 độ F và tăng lên trên 90 độ F. Độ ẩm

tương đối trong một toà nhà có hệ thống sưởi, nhưng không có điều hoà

không khí, có thể từ chưa đầy 10% tới gần 100%. Liệu thiết bị của bạn có ghi

lại được toàn bộ những thay đổi với biên độ rộng như vậy không? Và có cần

phải làm thế không?

3- Số liệu đo lường của bạn cần độ chính xác ở mức nào? Nếu bạn không có

thiết bị kiểm soát môi trường tinh vi, hoặc nếu bạn lưu trữ những đồ vật

không có giá trị, thì chỉ cần những thiết bị có độ nhạy cảm thấp hơn. Ngược

lại, nếu bạn đang theo dõi một trường hợp để thay đổi thiết bị hay quy trình

hoạt động, và tăng kinh phí bảo quản, bạn cần đề trình một bản báo cáo thông

số hết sức chính xác.

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 trạng 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?

Những 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 được 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.

Nếu 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 thấp

nhất có thể. Với những mục tiêu mang tính thiết thực, thì chỉ cần chọn các

thời điểm thích hợp vào buổi sáng và buổi trưa hoặc vào lúc 5 giờ chiều tại

hầu hết các thư viện hay viện bảo tàng.

Với những mục tiêu đặc biệt ngoại lệ thì việc lắp đặt những thiết bị ghi nhận

tự động là hết sức cần thiết để đo lường các điều kiện môi trường hiện có.

Các thiết bị này cần được đặt cao trên mặt sàn, xa các lỗ thông khí, thiết bị

sưởi/làm mát/tạo độ ẩm cũng như cửa ra vào và cửa sổ.

Các số liệu ghi nhận về điều kiện thời tiết và các sự kiện đặc biệt (như việc

mở cửa phòng trưng bày thu hút số lượng khách thăm quan tăng vọt làm thay

đổi nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong một không gian; hoặc nồi hơi hay hệ

thống điều hoà không khí bị hỏng) cần được cập nhật liên tục để những thay

đổi ghi nhận được có thể diễn giải một cách chính xác. Những thông số ghi

nhận về thời tiết từng vùng luôn lưu tại Cơ quan quản lý Đại dương và Khí

hậu quốc gia (NOAA), ở Washington DC. Những loại thông tin này cũng có

thể lấy tại trạm khí tượng địa phương hay của trường đại học hoặc tại sân bay

địa phương.

Nếu chỉ có một số lượng hạn chế các nhiệt độ biểu kế hay máy ghi dữ liệu, thì

để lập được hồ sơ tương đối chính xác về các điều kiện môi trường tại một số

không gian có thể được tiến hành bằng cách đặt mỗi thiết bị ở một khu vực

trong vòng vài tuần mỗi mùa. Cuối mỗi năm, các số liệu ghi nhận sẽ có biết

điều kiện môi trường điển hình ở mỗi nơi. Cần có chuyên gia tư vấn có

chuyên môn chịu trách nhiệm đọc các số liệu đo được. Các thông tin quan

trọng nhất là số liệu về sự biến thiên tối đa của nhiệt độ và độ ẩm tương đối

cũng như tốc độ và mức độ thay đổi của môi trường.

Mỗi biểu đồ (hoặc mô hình của một chương trình theo dõi viết tay) cần gắn

kèm với số liệu đo đạc của từng nơi và ngày tháng tiến hành, đề xuất của

người theo dõi cũng như thông tin kiểm tra (như ngày tháng, thời gian và thiết

bị 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 viện

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 phòng 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 ngược 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 trữ, viện

bảo tàng, hoặc các cơ quan lưu trữ đồ vật có giá trị lâu dài. Nếu trong địa

phương không có người có kinh nghiệm cụ thể như vậy, cần tìm một kỹ sư có

kinh nghiệm kiểm soát môi trường tại các phòng vi tính, cũng là những nơi có

yêu cầu cao.

Đối với các mục tiêu bảo tồn, thì chính đồ vật lưu trữ mới là quan tạong, chứ

không phải sự tiện nghi của con người vốn ít nhạy cảm hơn nhiều với môi

trường. Một thiết kế lý tưởng cho một khách sạn hay khu mua bán sẽ không

thích hợp cho các cuốn sách từ thế kỷ 19, một toà nhà lâu năm, hay một viện

bảo tàng. Lấy ý kiến tham khảo từ khách hàng, những người cho nhu cầu

tương tự nhu cầu của bạn, và trò chuyện với những khách hàng về thành công

hay thất bại của hệ thống được thiết kế cho họ. Bảo đảm rằng chuyên gia tư

vấn của bạn hiểu rõ điều kiện môi trường nào là lý tưởng cho bạn và đâu là

những yêu cầu tối thiểu phải đạt được.

Việc xác định được giới hạn cho phép về các điều kiện môi trường của toà

nhà cũng rất quan trọng trước khi đưa ra các quyết định về kiểm soát môi

trường. Trong khía cạnh này, một lần nữa, không thể thiếu sự tư vấn của kỹ

sư kiểm soát môi trường hay kiến trúc sư bảo tồn, những người có kinh

nghiệm về các yêu cầu của lưu trữ. Những toà nhà không được bảo vệ, lâu

năm và phần nề cũ có thể bị hư hỏng với những thay đổi lớn như việc lắp đặt

các hệ thống sưởi trung tâm hay tạo ẩm. Những toà nhà như vậy có thể cần

nâng cấp để phù hợp với yêu cầu của các đồ vật lưu trữ trong đó; hoặc, cần

sắp xếp lại các đồ lưu trữ để tạo điều kiện phù hợp cho việc bảo tồn.

Một chương trình theo dõi có hệ thống được thực hiện một cách có hiệu quả

là một trong những biện pháp tốt nhất giúp một cơ quan thành công trong

việc tạo ra môi trường thuận lợi để các đồ lưu trữ tồn tại lâu dài. Chương

trình này, bản thân nó không thể giải quyết vấn đề khó khăn của việc quản lý

môi trường, song nó là công cụ tin cậy duy nhất giúp cho việc hoạch định.