Наука сохранять. Как в Библиотеке РАН спасают фонды от времени и плесени

С древнейших времен люди искали способы уберечь свои архивы от разрушения — будь то пожар, наводнение или просто время. Это стремление породило первые методы консервации и даже оказало влияние на саму архитектуру первых библиотек.

За 3 тыс. лет до н.э. древние шумеры обжигали плитки в печах, чтобы сделать их крепче. В Древнем Египте, Риме и Греции папирусные свитки хранили в цилиндрических коробках из слоновой кости для защиты от влаги, пыли и насекомых. На Востоке, где писали на хрупких пальмовых листьях, использовали для их сохранности дощечки, пластины из кости или футляры из сандалового дерева. Для борьбы с вредителями применяли пряные травы и эфирные масла, которые отпугивали насекомых и замедляли разрушение.

Библиотеки строились по особым правилам. Еще до нашей эры было замечено, что для книг больше всего подходят помещения с восточной стороны — с мягким освещением и стабильным микроклиматом, закрытые от опасных для книг западных и южных ветров. Чтобы избежать застоя воздуха, хранилища окружали коридорами. При оформлении помещений избегали ярких цветов, позолоты, предпочитая темный мрамор. Появились и специальные люди, следящие за сохранностью книг, — предшественники современных хранителей и консерваторов. Сегодня консервация ― это многогранная наука, объединяющая комплекс знаний.

Для Библиотеки Российской академии наук, которая находится в ведении СПбО РАН, задача сохранения фондов была актуальной на протяжении всей ее 300-летней истории. Ее новый этап развития во многом опирается на работу по ликвидации последствий пожара в феврале 1988 г.: почти 300 тыс. монографий и изданий, отечественных и зарубежных, было уничтожено и более 3,5 млн документов пострадали от воды и плесени. Катастрофа для науки и культуры одновременно стала стимулом для развития отечественных технологий: сегодня Библиотека Российской академии наук ― одна из ведущих научных организаций в области хранения, консервации и реставрации исторических документов, а полученный в экстремальных условиях опыт спасения фондов стал основой нынешних исследований и создания системы, которая обеспечивает сохранность документов.

Библиотека, которую начал собирать еще Петр Великий в 1714 г., ― старейшая государственная и одна из крупнейших в России. В ее фондах, в том числе в многочисленных подразделениях, хранятся более 20 млн книг, документов, научных трудов, часть которых ― настоящие книжные памятники: «Повесть временных лет» в составе Ипатьевской летописи, Лицевой летописный свод XVI в. Ивана Грозного, Пустозерский сборник XVII в., Сийские евангелия XIV и XVII вв., библиотека Петра I и автографы императора. Наследие, сохранять которое необходимо, но непросто.

«Фонды, которые хранятся в библиотеке, нуждаются в регулярных биомониторинге и консервации: все документы стареют и постепенно утрачивают эксплуатационные свойства. В то же время в БАН постоянно поступают новые документы, также нуждающиеся в контроле, и нагрузка на специалистов постоянно возрастает. Кроме того, мы должны защищать книги от биоповреждений. Но если долго обрабатывать их одним и тем же средством, рано или поздно микробиота адаптируется и мы получим устойчивые формы: нужно искать возможности для ротации биоцидных средств. Еще одна сложность в том, что и главное здание БАН, и здания, в которых находятся ее подразделения, довольно старые, нуждаются в ремонте и реставрации, а многие из них вообще не предназначались для хранения документов. Поэтому время от времени происходят аварийные ситуации, связанные с повреждениями документов водой и плесенью», ― рассказала корреспонденту «Научной России» руководитель научно-исследовательского отдела консервации и реставрации библиотечных фондов Библиотеки Российской академии наук кандидат биологических наук Екатерина Анатольевна Тилева.

Вечно хранить не получится. Но надо продлить срок жизни книг

Все, что хранят библиотеки, архивы и музеи, однажды разрушится: материалы не выдержат времени и не в силах человека это предотвратить. Но можно управлять скоростью их разрушения в определенных рамках . Это мнение Питера Уотерса ― руководителя отдела консервации Библиотеки Конгресса США в Вашингтоне и создателя технологии фазовой консервации. После пожара в библиотеке академии наук он помогал восстанавливать книжные фонды. Поэтому нынешняя задача ученых ― развивать методы, которые помогут как можно сильнее замедлить процессы разрушения.

Жизнь для живых организмов ― в движении, обмене веществами и энергией со средой. Но для объектов, созданных искусственно, важнее стабильность: если говорить о материалах, хранящихся в библиотеке, то это стабильность, в том числе температурная и влажностная. Контроль условий хранения и их поддержание ― одна из важных научных задач специалистов библиотеки.

«Книга с точки зрения материаловедения ― это некая система, состоящая из разных материалов, натуральных и искусственных: бумаги, картона, красок, возможно, кожи на переплете или золота на тиснении. Когда температура и влажность в помещении колеблются, материалы реагируют по-разному. Например, при резком падении температуры материалы, как правило, уменьшаются в объеме, но меняют размеры они неравномерно: кожа реагирует сильнее, чем картон, и появляются повреждения формы и микротрещины. Так же и с влажностью: кожа усыхает сильнее, чем материал крышек переплета. Если циклы перепада температур повторятся многократно, то происходят стягивание, деформация, разрывы. Краски расслаиваются, а повреждения увеличиваются», ― рассказала Е.А. Тилева.

Поэтому так важна стабильность условий, в которых хранятся документы. В одном из исследований специалисты БАН разместили в специальных контейнерах для книг приборы, измеряющие температуру и влажность. Контейнеры поставили на открытые и закрытые полки и проветривали помещение, оценивая, как быстро изменятся температура и влажность внутри контейнера. Так ученые наглядно доказали: если книги закрыты в микроклиматических контейнерах, то, во-первых, колебания температуры и влажности происходят достаточно плавно, а во-вторых, изменения в закрытой среде проявляются через значительное время ― полтора-два часа. Проветривать помещение 15–20 минут можно без ущерба документам даже зимой. В той же ситуации документы на открытых полках без контейнеров могут серьезно пострадать: холодный воздух, согреваясь, высушит материалы.

Особенно ценны эти знания в ситуации, когда хранители работают в тех же помещениях, где и хранятся книги: старые практики, которых до сих пор придерживаются многие учреждения, опираются на то, что рабочее место специалистов должно находиться там же, где и документы. Современный опыт показывает, что хранить лучше там, где возможно стабильно поддерживать микроклимат.

Библиотечные капсулы времени

Приоритет в научной работе специалисты БАН отдают именно технологиям в области консервации документов: реставрировать их тоже важно, но это долго ― недели и месяцы. Консервационные же технологии позволяют обработать и стабилизировать документ за несколько часов, после чего он может годами ждать восстановления.

Ключевой технологией, которую внедрили в БАН после пожара 1988 г. с помощью Питера Уотерса и позже развивали, остается методика фазовой консервации, позволяющая сохранить даже серьезно поврежденный документ в одном состоянии на долгое время. После биологических и химических исследований, гигиенической обработки и дезинфекции книгу помещают в созданный для нее индивидуальный контейнер из бескислотного картона. Среда внутри контейнера и свойства материала, из которого он изготовлен, замедляют реакции деструкции.

«Разрушение бумаги сопровождается выделением кислых и летучих продуктов, обладающих каталитическими свойствами и ускоряющих реакцию, ― объясняет Е.А. Тилева. — У картона, из которого изготовлен контейнер, есть щелочной резерв, который нейтрализует кислые продукты и реакция замедляется. Наш опыт показывает, что документ в таких условиях может храниться очень долго, поэтически говоря, это своего рода капсулы времени. В создании отечественного бескислотного картона принимали участие специалисты Библиотеки академии наук и Всероссийского научно-исследовательского института бумаги».

Консервация фондов не ограничивается размещением книг в контейнерах: сотни тысяч документов требуют оценки сохранности и описания повреждений материальной основы и необходимых реставрационных операций. В России до сих пор нет единой формы подобной информационной карты, которая позволяла бы объективно и быстро оценить степень повреждения документа. Каждое учреждение использует свой вариант.

«Информационная карта для каждого документа напоминает паспорт здоровья человека. Там указываются выходные данные, название, шифр, информация о необходимых реставрационных и консервационных работах. Отдельный блок посвящен сохранности, мы работаем над оптимизацией этой информации и оцениваем наиболее важные признаки. Технологии описания постепенно совершенствуются, и мы вводим более тонкие шкалы. Например, раньше использовалась четырехбалльная шкала: отсутствуют повреждения, низкий уровень повреждений, средний и высокий. Мы пытаемся ввести более нюансированную градацию, которая позволила бы точнее определять степень повреждения. Но в то же время введение более сложных шкал оценки увеличивает время, которое специалист тратит на работу с документом. Создание единых стандартов описания, объективных методов оценки сохранности и подготовка инструкций, на которые могли бы опираться специалисты, ― важная часть научной работы, которая ведется в БАН», ― рассказала Е.А. Тилева.  

Природные биоциды

Развивающаяся устойчивость микроорганизмов к противомикробным препаратам ― крупнейшая проблема современной медицины и микробиологии. Она вызывает сложности и для библиотечных фондов: ликвидировать биологические повреждения на книгах, в основном от плесени, возможно с помощью биоцидов, но микроорганизмы адаптируются, причем достаточно быстро. Эффективность средств падает, обрабатывать книги приходится не один раз, а каждая операция также влияет на вид и сохранность документа.

«К биоцидам, применяющимся в библиотечной практике, предъявляется ряд требований. Они не должны окрашивать бумагу и менять ее свойства, оставаясь при этом эффективными в отношении грибов плесневой группы. Кроме того, категорически запрещается использовать медицинские препараты для дезинфекции документов. Обрабатывая книги, мы не должны создавать экологические ниши, в которых могут развиться устойчивые к медицинским препаратам формы плесневых грибов. Прежде чем запустить в практику новый биоцид, мы должны убедиться, что он соответствует всем требованиям. Нужны новые антифунгальные средства для замены и рационального использования имеющихся», ― отметила Е.А. Тилева.

Опираясь на опыт прошлого, когда человеку еще не были известны химические вещества, способные уничтожать живые микроорганизмы, специалисты БАН, как и их далекие предшественники, обратились к природным антисептикам. Они исследовали и испытали эфирные масла тропических растений, которые, по данным научной литературы, обладают противогрибковым эффектом. Особенно эффективными и подходящими для обработки книг оказались эфирные масла перца гвоздичного, бергамота, сандалового дерева и иланг-иланга. В сочетании с классическими биоцидами небольшие концентрации этих масел усиливают антифунгальный эффект.

«Мы проводили испытания на одной из редких книг XIX в., которая пострадала от воды. Она была трижды обработана метацидом, но эффекта не было. Мы поместили книгу в пары эфирного масла иланг-иланга и перца гвоздичного и наблюдали за ней в течение десяти месяцев, ― рассказала Е.А. Тилева. — Пробы показали, что грибы, которые присутствовали на некоторых частях переплета и блока, не высевались. Так мы подготовили книгу к реставрации, она была успешно восстановлена, побывала на выставке, и сейчас она возвращена в фонд. Понятно, что обработка документов эфирными маслами ― это дорогой и длительный процесс, но для ценных документов такой способ допустим».

Специалисты БАН в экспериментах доказали, что обработка определенными эфирными маслами не меняет прочностных свойств бумаги. Сейчас ученые исследуют комбинации эфирных масел и используемых растворов, которые были бы максимально эффективны.

«Сегодня для обеспечения высокого качества сохранения документов в любой современной библиотеке необходима поддержка государства: в том числе важно внедрение современных технологий, использование высокотехнологичной приборной базы, качественных материалов и хорошо подготовленных специалистов. Не менее важно и внимание общества к состоянию библиотек и проблемам сохранения культурного наследия», ― отметила директор Библиотеки Российской академии наук Ольга Владимировна Скворцова.

Статья подготовлена при поддержке Российской академии наук.