搶救蟲蟲危機！紙質文物害蟲之 物理防治：以灰衣魚為例
Rescuing Insect Crisis! Using Physical Methods for Pest Control of Paper–Based Relics: A Case Study of Gray
Silverfish (Ctenolepisma Longicaudata)
夏滄琪 Tsang-Chyi Shaih
國立嘉義大學林產科學暨家具工程學系助理教授
Assistant Professor, Department of Forest Products Science and Furniture Engineering, National Chiayi University
黃俊翰 Chun-Han Huang
國立嘉義大學林產科學暨家具工程學系碩士生
Graduate Student , Department of Forest Products Science and Furniture Engineering, National Chiayi University
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【摘要Abstract】
衣魚喜以纖維、漿糊等為食物，常造成紙質文物之重大危害，本文針對文物害蟲灰衣魚
（Ctenolepisma Longicaudata）進行探究，嘗試瞭解其習性並以物理法進行防治。分別採 用低氧法、加馬射線照射法和冷凍法進行衣魚防治試驗，並針對成蟲以及其蟲卵之致死率及 活性進行評估。研究結果顯示，灰衣魚取食時對於紙質種類具有選擇性，以機製棉紙餵食之 重量損失最高。控制環境之溫度在 22℃以下時不利於衣魚卵之孵化。低氧法與冷凍法試驗 皆能有效滅殺灰衣魚及其蟲卵，試驗結果顯示，灰衣魚蟲卵較成蟲耐低氧和低溫環境，低氧 法處理 6 天內可有效滅蟲，而冷凍法殺蟲處理則需要低溫冷凍 3 天。加馬射線照射試驗結果 顯示，以 400Gy 照射劑量能夠使灰衣魚及卵之致死率達 100%。藉由研究成果期能獲得有效 的灰衣魚防治方法，以提供文物維護之參考。
The aim of this research is to investigate the habits and physical methods
in order to against gray silverfish (Ctenolepisma Longicaudata), pilot project includes hypoxia method, gamma-ray irradiation and freezing method for the mortality rate and activity evaluation of the adults and eggs of gray silverfish. The feeding test with different papers of gray silverfish selected showed that, machine-made mian paper owned the highest weight losing rate. To maintain ambient temperature at 22℃ can detriment the hatching of eggs. Hypoxic method and the freezing test each area could effectively control gray silverfish and eggs. The results showed that the eggs of hypoxia and low temperature are more resistant than that of adult, 6 days of hypoxia treatment could be effective for silverfish control and the effective of cryogenic freezing treatment time are 3 days. The gamma-ray irradiation dose trials show that, 400Gy can obtain 100% of eggs and gray silverfish mortality rate. This study was expected to provide effective methods for silverfish control.
【關鍵詞 Keywords】
灰衣魚；致死率；物理防治法；文物
Gray Silverfish (Ctenolepisma Longicaudata); Mortality; Physical Method;
Cultural Property
壹、前言
台灣氣候高溫潮濕，適合昆蟲生長，威脅文物之害蟲種類多達 70 多種 1，大陸地區曾 在西元 1988 年進行大規模文物害蟲調查，結果指出大陸地區常見的檔案文物害蟲危害程度 最大的為檔案竊蠹、菸甲蟲、藥材甲蟲、衣魚及黑胸散白蟻 2，而威脅東南亞地區之文物主 要以白蟻和衣魚這兩種害蟲居多3，此將造成文物收藏或資料保存上的不便，衣魚是居家環 境中常見的害蟲，其壽命長且能夠數個月不進食，生理機能仍不受影響，故很難將其完全清 除4。
現今圖書館收藏的媒材種類越來越多元，而基本上仍是以紙質類基材為主。紙質文物係 由碳水化合物的纖維素與木質素、造紙原料及染料構成，而危害紙張的外在因素有陽光、濕 度、溫度、時間及生物性之害蟲等5。雖然紙張保存得當時可達到「紙壽千年」的境界，然
1 洪王徽恢，臺灣地區中文善本圖書蟲害防治之研究（漢美圖書有限公司，1991），頁 36-40。
2 李景仁、馮惠芬，圖書檔案保護技術手冊（北京市：檔案出版社，1992），頁 600。
3 馮惠芬、李景仁、趙秉中，檔案圖書害蟲及其防治（北京市：檔案出版社，1985），頁 78-90。
4 P. E. Sloderbeck, Silverfish and Firebrats（Kansas state University, 2004, pp.1-2 .
5 夏滄琪，「談紙質檔案的微生物危害與防治」檔案季刊（2001 創刊號），頁 46-58。
而若不慎遭受文物害蟲之啃食，文物將成為支離破碎的紙屑殘片，造成書中文字無法閱讀，
導致書籍的價值完全喪失6。
國內外在文物害蟲的生物學特性、防治害蟲方法及效果方面之相關研究文獻有100 多篇
7，針對常見的文物害蟲衣魚的研究卻相對較少見。衣魚會危害天然以及合成之纖維製品，
留下鱗片和黃色汙漬與黑色排泄物，且會引起人體之過敏反應8，灰衣魚（Ctenolepisma Longicaudata）因體型較普通衣魚（Lepisma Sacchrina）大，對文物的破壞程度也較為嚴 重 9。基此，針對本土常見的灰衣魚進行研究實有其必要。
文物害蟲防治處理主要可分為物理法以及化學法，物理法包含低氧法、高低溫法、放射 線法等。化學法主要以藥劑進行害蟲處理，除昆蟲生長調節劑以及費洛蒙外，文物害蟲防治 上最常使用即為燻蒸處理，經常使用在大批感染蟲害或新入藏的文物檔案上。利用燻蒸方式 使其藥劑留存於表面，除了需要訓練博物館工作人員使用這類殺蟲劑之外，損害珍貴古物和 文物之風險始終存在著10。
本研究進行灰衣魚習性調查並嘗試採用物理方式防治灰衣魚，評估並嘗試找出有效的文 物害蟲防治之道，提供博物館以及典藏庫房的紙質文物環境條件之參考，共同為紙質文物創 造良好典藏環境，使紙質文物得以永久保存。
貳、衣魚種類知多少
一、衣魚之生態習性及危害
衣魚為原始無翼之昆蟲，屬於纓尾目（Thysanura），纓尾目的昆蟲特徵是胡蘿蔔外型 的身軀、短的腳、細長的觸角，在身體尾端長著三根尾鬚，全世界約有 370 種11。因其常出 沒於衣櫃蛀食衣物及具有銀色鱗片以及紡錘型外觀故名衣魚，除了對衣物的蛀蝕外，更是常 見的文物害蟲，澱粉、糖類、高蛋白及紙類等，皆為衣魚取食之來源。圖書館工作人員經常 可於古籍線裝本區發現衣魚蹤跡。
衣魚為夜行性昆蟲，喜歡尋找隱蔽且潮濕的地方躲藏，所以白天很難發現牠們的行蹤，
早在距今 2.8 億年前的泥盆紀就已經有牠的存在紀錄12，在溫暖的空間內終年可活動繁殖，
6 岩素芬，「圖書蛀蟲、防蟲處理」 佛教圖書館館刊 43（2006），頁 47-49。
7 張美芳，「檔案害蟲其抗藥性及生化機制的研究」（中國人民大學博士學位論文摘要，2003），頁 8。
8 同註 4，頁 1-2。
9 三浦 定俊、山野勝次、木川いカ「文化財 生物被害對策 現狀－臭化の の メメメ燻蒸 代替對應策の ににいに」文化財 保の 存科學 44 卷（2000），頁 20-23。.
10 J. Dawson,, “The Effects on Insecticides on Museum Artifacts and Materials”. In A Guide to Museum Pest Control, Foundation of the American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works and the Association of Systematic Collections (1988), pp. 135–50.
11 同註 4，頁 1-2。
12 D.Grimaldi, and M. S. Engel, Evolution of the Insects（Cambridge :Cambridge University Press, 2005）, pp. 147-152.
當溫度低於4℃時活動力降低。成蟲耐飢餓的能力強，在未進食下仍可活 300 天左右 13。衣 魚之蟲期相當長，壽命可長達5~6 年，並會連續脫皮，一生可脫皮 80 次以上，平均約一個 月脫皮一次。交尾之雌蟲可產50~70 個卵，未交尾者仍可產下 5-10 個卵。
據前人報告指出，在溫度適宜時普通衣魚完成一世代需3 個月，在不良條件下完成一世 代延長至1~2 年，當 37℃時僅需 11 個星期 14。平均體長約為1/2 吋，幼蟲至成蟲階段之外 型相似。在美國所發現的衣魚種類有13 種，Mallis 提出會造成文物危害的 6 種衣魚15 如圖 1 所示。
Acrotelsa Collaris Ctenolepisma Longicaudata
（灰衣魚，Gray silverfish） Ctenolepisma Auadriseriata
（四線衣魚，Fourlined silverfish）
Lepisma Sacchrina
（普通衣魚，Common silverfish） Thermobia Campbelli Thermobia Domestica
（毛衣魚、斑衣魚，Firebrat）
圖1 常見造成文物危害的六種衣魚外觀形態16 17
衣魚取食的食物，包含澱粉或麵粉，來源多為碳水化合物、植物纖維。而裱褙時常用的 澱粉、漿糊等材料以及書籍之膠合處，經常能見到衣魚之侵蝕痕跡，而且幼蟲一樣具有危害 能力18。牠們啃食紙面上所塗佈的膠以及漿糊黏貼處。牠們可能取食壁紙的背面，造成壁紙 日後與牆面剝離。衣魚會取食裝訂成冊的文件合訂本含澱粉的膠裝黏合處，和一些含亞麻製
13 S. B.Jacobs, Entomological Notes. (Pennsylvania state University, 2003).
14 蕭文鳳，「衣魚與衣蛾之生態與防治」中華環境有害生物 （2005），<http://www.cpca.or g.tw/publish/13.htm>（檢索日 期：2010 年 6 月 1 日）。
15 A. Mallis and R.V. Caur. “Silverfish”. In: Mallis, A. (ed.). Handbook of Pest Control. Franzek and Foster : (1982), p.1101 .
16 J. A. Adams, “Methods of Rearing Lepismatids,” in P. S. Galtsoff, F. Lutz and J. G (1959) pp. 261–263.
17 L.A.Zycherman, J.R.Schrock, A Guide to Museum Pest Control.Association of Systematics Collections.
( Washington,1988) , p. 205.
18 同註 1，頁 36-40。
的書籍封面。
儲存文件、書籍和其它的印刷品特別容易受到衣魚侵擾，尤其在高濕度環境，主要誘因 為漿糊和膠料，較少取食羊毛等動物性的紡織品，穀物中的澱粉和穀粉也許為牠們優先侵擾 的對象，酶和纖維素消化菌在腸道分解纖維素紙以及其他木製品，不進食之下衣魚仍能存活 約一年左右 19。
溫度是影響纓尾目的重要因素，低溫導致高死亡率，特別是在幼蟲時期。衣魚進入建築 物的方法為透過紙盒、書籍或其他材料而被攜帶入室內。纓尾目是相當重要的檔案害蟲，然 而衣魚也會侵害糧食。衣魚是長壽命的個體，如果在適度的生產率下，數量會慢慢地增長。
大量害蟲對紙質文物的損害程度更是劇烈，研究報告亦曾指出衣魚會引起人體之過敏反應
20。
二、衣魚之偵測
定期翻閱檢查是可以瞭解有無衣魚造成損害的最簡單方法。書籍裝訂處出現刮落的碎 屑，黏合的檔案附近有否不規則的啃食形狀，紙張的邊緣出現了缺口，在大量衣魚族群下將 導致更多直接穿透紙張的孔洞，其他進食跡象包括有排泄物、鱗片以及黃色汙痕21。
文物書籍以外之環境可藉由肉眼或手持放大鏡檢視到細小深色的排遺和鱗片汙染，並可 推測蟲體族群的大小22。此外可將紙塗上薄薄的一層麵粉漿糊，把紙置放在疑似衣魚出沒的 區域，藉以觀察衣魚的取食情形。如果衣魚出現，該紙樣將會顯現出衣魚啃食的痕跡，圖 2、3 及圖 4 為灰衣魚危害紙張及污染之照相。
常應用來確認衣魚的存在的兩種陷阱，第一種是使用小瓶子，將瓶子內部塗上一些麵粉 而瓶身外部貼上貼紙以提供攀爬之表面，瓶子置放在暗處或角落，衣魚進入瓶內將無法爬出 瓶外而被困。第二種為一般黏性的陷阱，可以應用於監測蟑螂數量亦適用於衣魚之檢測23。
19 同註 4，頁 1-2。
20 同註 4，頁 1-2。
21 同註 15，頁 1101。
22 W. Olkowski, S. Daar, and H. Olkowski, Common-Sense Pest Control. (CT：Taunton Press,1991).
23 同註 22。
圖2 衣魚啃食紙張的痕跡
圖3 衣魚之排遺污染
圖4 衣魚之排遺及黃色污漬
參、文物蟲害之防治法
西 元 1972 年 美 國 環 境 品 質 委 員 會 提 出 有 綜 合 性 蟲 害 管 理 （ Integrated Pest Management, IPM），是運用各種綜合技術防治對農作物有潛在危險的各種害蟲：首先要在 最大限度下借助自然控制力量，兼用各種能夠控制族群數量的綜合方法，如農業防治法、利 用病原微生物、培育抗性農作物、害蟲不育法、使用誘引劑、性費洛蒙、大量繁殖和釋放寄 生性和捕食性天敵等，必要時使用殺蟲劑24，這種做法也延伸至博物館、圖書館或檔案保管 單位。
透過充分利用日常監察工作去決定是否需要及何時執行文物害蟲之防範，然後透過利用 物理、機械、文化培養、生物及教育等策略去將害蟲數目減低以避免侵擾及破壞，然而使用 低毒除害劑作處理方才是最後的手段25。
一、物理防治方法
物理防治就是利用溫濕度、絕氧、輻射等物理作用，使害蟲致死或抑制其繁殖，從而達 到防治害蟲的目的。
調整環境溫度及相對濕度
昆蟲本身對相對濕度很敏感，以檔案竊蠹為例，假如溫度從 30℃降到 23℃，蟲卵的孵 化率變化不大（都維持在 70%左右），可是相對濕度如果從 60%降到 55%，蟲卵的孵化 率馬上就降到 31%，所以，相對濕度是保存書籍時一個相當關鍵的控制因素。普通衣魚為 例卵孵化在 22.2℃環境下需 43 日，而在 32.2℃下僅需 19 日，普通衣魚需 3.5 年才能發育 為成蟲，適合的環境（22.2~26.7℃，相對濕度 75~ 97%），2 年即可發育為成蟲。
毛衣魚常在麵包店烤箱或其他溫暖的區域附近出沒，因為他們喜歡在 32.2℃以上的環 境。因此在麵包店或倉庫中存放麵粉的溫暖環境，會出現許多毛衣魚。在適當條件下卵在
24 同註 7，頁 8。
25 同註 22。
12~13 日將孵化。室溫維持 32.2~41.1℃約 6 週產卵。當毛衣魚曝露於 48.9℃以上或 0℃以 下一小時即能滅除蟲體，控制溫度高於或低於這兩個標準時可有效處理毛衣魚26。Mallis 在 報告中提到，溫度在零度以下或高於 112℉（44.4℃）導致毛衣魚幼蟲 100%的死亡率 27。 類似的溫度控制範圍內預計會出現其他相似品種，相對濕度降低能減緩衣魚增加的數量或滅 除之。
環境中的溫、濕度不但影響卵孵化率或天數，Sweetman 在費洛蒙研究中發現，纓尾目 昆蟲所分泌之費洛蒙不易溶解在相對濕度 55~97%之環境中，導致這類昆蟲無法引發群聚行 為 28。
藉由監控文物環境溫、濕度，可有效抑制文物害蟲之生長，故檔案庫房長年控制在 20℃以下，相對濕度不超過 65%，即可有效減少或防止蟲害情形發生 29。
低氧除蟲法
氧氣本身為無色、無臭、無味，化學性活潑之氣體，在大自然空氣約含有 21%，一般 食品工業常以脫氧劑來吸除氧氣防止食品發黴變質，低氧法對人體、圖書、環境而言均屬無 害，此種降低氧濃度除蟲之原理，可使害蟲於缺氧狀況下，造成體內水分外溢嚴重脫水而亡
30。各種除蟲方法中，低氧除蟲法是將微環境內氧氣濃度降低至低氧濃度或無氧狀態，使微 環境內之害蟲不利生存引發致死反應。經低氧處理後之文物並無殺蟲藥劑殘留問題，並且適 用於各種材質，成為近年來文物維護中所推廣的方法。
脫氧劑使用相當廣泛，舉凡是食品、電子儀器、醫療相關、文物檔案甚至金屬防鏽等皆 可應用31，已有相當多的研究進行以調節大氣環境（Controlled Atmospheres, CA)來控制穀 物及倉庫食品之害蟲研究。調節氣體成分包括將所有空氣全面置換，人為調整成所需之氣體 成分，通常為二氧化碳氣體和氮氣，透過氣壓幫浦注入氣體 32。
Jay 等人發現當氧氣濃度為 0.8~0.97%時，死亡率將隨著相對濕度下降而升高33。Jay 和 Cuff 發現赤擬穀盜的死亡率和脫水現象關係，在氮氣濃度為 97%、氧氣濃度為 3%時較 諸氮氣濃度99%、氧氣濃度 1%時之死亡率為低，而主要死因係為脫水死亡，此現象證實高 濃度氮氣為影響蟲體脫水死亡之主因34。
26 同註 22。
27 同註 15，頁 1101。
28 H. L.Sweetman, “Physical Ecology of the Firebrat, Thermobia Domestica (Packard)”. Ecological Monographs, 8(1939), pp.285-311 .
29 郭莉珠、張美芳、張建華，檔案保護技術學教程 中國人民大學出版社（2000），頁 202。
30 楊時榮，「低氧處理在圖書保存與蟲菌防治上的應用」書苑 38 期（1998），頁 1-66。
31 林燦煌、張燦河、李微，「去氧包裝原理及去氧劑的研究和發展狀況」食品工業科技 第 5 期（2004），頁 115-116。
32 M. Calderon, “Introduction” In M. Calderon and R. Barkai-Colan [eds.], Food Preservation by Modified Atmospheres, (Boca Raton, Florida:CRC Press, 1990). pp. 3-8 .
33 E. G.Jay, R. T. Arbogast, and G. G. Peraman, Jr., “Relative Humidity: Its Importance in the Control of Store-product Insects with Modified Atmospheric Gas Concentrations” J. Stored Prod. Res. 6 (1971), pp.325-329 .
34 E. G. Jay, & W. Cuff, “Weight Loss and Mortality of Three Life Stages of Tribolium Castaneum (Herbst) When Exposed to Four Modified Atmospheres” J. Stored Prod. Res. 17. (1981), pp.117-124 .
放射線法
放射線法是在 西元 1968 年得到國際原子能總署、國際糧農組織及世界衛生組織認可 其安全，放射線來自於放射性元素之原子核分裂，諸如工業上最常被採用之鈷 60 或是銫 137，加馬射線（Gamma Ray）為波長介於 10-11～11-14 M 之電磁波，Tsang-Chyi Shaih 西 元1980 年國際公認 10 kGy 是可靠安全值，目前全世界有超過 30 個國家，數十種產品，採 用放射線法35。我國於 1983 年就已經通過食品輻射照射法，且訂立標準（衛署食字第 410592 號公告），食物照射（Food Irradiation）技術主要項目之一即為滅蟲處理（Insect Disinfestations）36。
加馬射線是高能量有很強的穿透力，意味著此種射線可誘發被照射材質內部之改變，引 起生物效應（Biological Effect）造成生物受傷或致死。如果劑量應用適當，加馬射線與活細 胞接觸時，將會以最低劑量促使 DNA 分子受損造成細胞的死亡37，加馬射線可在常溫下進 行、節省能源、無殘毒、易控制、汙染少等獨特優點，與傳統的化學燻蒸檢疫處理作比較，
無論從滅菌殺蟲效果、處理速度還是從環境保護的角度看，加馬射線照射處理法都有明顯的 優勢，適合應用在數量龐大的檔案資料上。
一般以 0.5~3kGy 的低輻射劑量，即可有效殺滅常見的文物害蟲，在此劑量照射下對於 紙張的拉力及耐摺力影響較小且紙張色差與白度之關係皆未呈現明顯變化38。
低溫除蟲法
冷凍殺蟲法於 1976 年由美國耶魯大學貝尼克圖書館首先使用，在-23℃下，冷凍 7 天，在-29℃溫度下，冷凍 3 天，對 37000 冊圖書進行殺蟲處理，結果沒發現活蟲，對紙張 無危書，證實此法是可行的，隨之在歐洲得到推廣，並進行深入研究。
低溫對紙張的理化性能，經試驗表明均無不良影響。在-5~-30℃的低溫條件下，冷凍 3~30 天，紙張的白度、撕裂度、耐拉力、耐折強度等並無顯著變化，字跡也無明顯色差
39。
有機纖維質地檔案藏品用冷凍法殺蟲是可行的，低溫冷凍殺蟲是易於推廣的新技術，不 受氣溫、季節限制僅用一般普通冰櫃即可隨時處理，方法簡便易行且成本低亦不影響人體健 康 40。
進行冷凍法除蟲作業時先將檔案裝入塑膠袋中封緊，放入-20℃的冷凍櫃 7 天，經 7 天 後取出靜置1 天進行回溫，回溫後即可回庫房上架，倘若檔案已有蟲卵，最好在回溫約 7 天 後，再以冷凍法處理7 天，如此將可殺死各種蟲態的害蟲41。
35 P.Loaharanu, “Rising Calls for Food Safety. Radiation Technology Becomes a Timely Answer” IAEA Bull. 43 (2001), pp.37-42 .
36 彭武康，「加馬射線對煙甲蟲之致死效果」台灣昆蟲 22 (2002)，頁 157-162。
37 夏克勝、王力、王甲緒、張化一，「輻照檢疫處理技術簡介」檢驗檢疫科學 11：3 (2001)，頁 59-61。
38 夏滄琪，「γ-射線應用於黴害紙質檔案之滅菌處理」檔案季刊 7：2 (2008)，頁 18-33。
39 同註 3，頁 78-90。
40 姚建、劉虹、陳小琳，「使用冷凍方法防治昆蟲標本蟲害」昆蟲知識 42:1（2005），頁 96-98。
41 蔡燕青，「史料檔案維護及保存之以管窺見」台灣圖書館管理季刊（2006），頁 69-76。
二、化學法蟲害防治
化學法主要以藥劑進行害蟲處理，除昆蟲生長調節劑以及費洛蒙外，文物害蟲防治上最 常使用之防治方式即為燻蒸處理。
傳統的害蟲防治法
中國歷史上很早就有長期收藏和保存古籍、繪畫等動作，期間一直在探索防蟲蛀蝕的方 法並積累了豐富的經驗。早在漢魏時，先民就知道用黃蘗汁染紙避蠹的方法，黃蘗又叫黃 柏，屬蕓香科落葉喬木，其乾皮呈黃色，味苦，氣微香。最常用的是關黃柏和川黃柏。經分 析，黃柏皮中含有生物鹼，主要是小柏鹼（C20H19O5N）。小柏鹼是黃柏的主要化學成分，
呈黃色、味苦，它有一個與之互變異構的醛體，這種生物鹼具有鹼性的含氮有機化合物，既 是染料又具有殺蟲作用42。
東晉葛洪（西元281-341 年）在《抱朴子》一書中就講到黃蘗染紙，具有防蛀避蠹的功 能。我們發現敦煌的佛經大部分是黃紙寫的，年代雖久，但沒有發現被蟲蛀的痕跡。《齊民 要術》卷三注：「書櫥中置放麝香木瓜令蠹魚不生。」其中”蠹魚”即為衣魚。明代曹昭《格古 要論》曰：「防蟲用樟腦亦佳。」迄今仍被應用中43。
燻蒸法防蟲
經多年的試驗結果證明燻蒸防蟲的效果不錯，但使用的藥物均為劇毒氣體且對燻蒸容器 的密閉性要求很高，加藥驅蟲作為防蟲的輔助手段對文物可達到一定的驅避和防蟲作用，但 若文物內部已侵入害蟲則效果防治不佳，化學燻蒸處理經常使用在大批感染蟲害或新入藏的 文物檔案上。
現今仍有許多國家採用具危險性的化學燻蒸劑來滅除害蟲或黴菌，尤其在亞洲過去經常 使用日製的燻蒸劑 ”約其棒”，特色為滲透性高除蟲效果佳，對文物顏色影響不明顯，卻因其 中成分含有溴化甲烷與環氧乙烷，其對人體及環境危害嚴重，農委會自民國 97 年全面取消 溴化甲烷應用於檢疫及裝船前處理以外的其他用途。而環氧乙烷具爆炸性，所以文物燻蒸劑 約其棒之兩種成分在我國皆因危害環境及健康而遭環保署禁用44，目前文物燻蒸法所採用之 燻蒸劑對蟲害防治效果不佳，且可能造成文物材質產生變色或銹蝕等影響。
42 張鴻銘，「紙質類檔案保存維護」（2006），〈http://e-archivist.archives.gov.tw/ch/images/03_13_1.pdf : pp.122〉（檢 索日期：2010 年 6 月 1 日）。
43 同註 7，頁 8。
44 岩素芬，「災難預防與緊急處理-蟲害篇」文化資產保存與維護研習班（2000）-文化資產預防性保護與急難防護專業人員 培訓，頁39-48。
肆、灰衣魚物理法防治之探究
一、試驗材料
灰衣魚（Ctenolepisma longicaudata Escherich）
試驗用灰衣魚係在各處搜集而得者（委請嘉義大學生物資源學系蕭文鳳教授鑑定）。將 所捕捉之衣魚依其體型、來源、種類分別飼養在塑膠容器中，將環境維持於室內溫度 30~26℃之間，相對濕度控制在 75~90%，圖 5 所示為衣魚生長週期紀錄，試驗用衣魚及衣 魚卵則如圖6 所示。試驗所使用之灰衣魚為生長 120 日齡以上之蟲體。
灰衣魚卵
本試驗所使用卵皆為飼養所採收的成熟之蟲卵，並挑選形狀圓潤飽滿無異狀，以塑膠培 養皿飼育，並將環境維持於室內溫度26~ 30℃之間，相對濕度控制在 75~90%。
圖5 灰衣魚（Ctenolepisma longicaudata）生長週期記錄
圖6 試驗用灰衣魚卵及成蟲（A 為卵之 SEM 照相；B 為成蟲）
二、試驗方法
衣魚卵孵化試驗
取 20 顆成熟衣魚蟲卵，置入於直徑 9 cm 的塑膠培養皿進行飼養，每組進行三重複。
把試樣置於恆溫恆濕機內，並控制相對濕度為 80%，以調節溫度的變化來進行分析，設定 的溫度為22, 26, 30, 34 及 38℃，並於每日固定時間觀察其繁殖情況並記錄之。孵化率之計 算公式如下：
孵化率（%）＝孵化幼蟲數 / 蟲卵總數 × 100（%）
衣魚食性之探討－紙樣餵食試驗
採用試驗紙樣種類如下，表1 為試驗紙樣之基重：
表 1 試驗用紙樣之基重
類
別 楮皮紙 機製 棉紙
手工
棉紙 典具帖 仿古
楮皮紙 新聞紙 分析 濾紙
銅版紙
基重
(g/m
2)
19.85 92.02 31.88 4.39 12.95 49.28 92.71 156.48取各種紙樣分別裁切尺寸為4×5 cm2。每格塑膠容器分別置入紙樣並秤重。挑選體型相 近的 20 隻衣魚分別置入塑膠容器內。以 10 日為單位秤重記錄，並計算重量損失；秤重前 將紙放於內含矽膠乾燥劑之乾燥皿進行乾燥處理，並使用真空幫浦排氣 10 min，靜置 1 hr 後稱重。
應用加馬射線照射處理灰衣魚及卵試驗
衣魚卵照射劑量為0, 20, 40, 60, 80 及 100 Gy 一共 6 種劑量標準。置入書本內衣魚成 蟲及蟲卵經加馬射線處理之觀察放置衣魚及蟲卵之書本外觀（圖7），將 30 顆衣魚卵分別置 入書內洞中模擬書中衣魚卵藏置其中之狀態，並以合板固定，於當日內隨即送往核能所研究 照射場進行Co60加馬射線照射。
圖7 裁切孔洞之尺寸示意圖書籍內部裁切出三個孔洞，每冊書以合板上下固定
模擬書中衣魚藏身之狀態，經照射後採用灰衣魚卵最佳孵育環境之溫度 32℃45進行孵 育。逐日記錄孵化情形，並持續觀察後續之生長情形。卵孵化以恆溫恆濕機控制相對濕度為 80%、溫度 32℃下進行衣魚卵孵化率之觀察。
應用常態低氧法除蟲試驗
除蟲試驗裝置如圖8 所示，尺寸為 50×35×44 cm3、厚度1.8 cm 之壓克力板組合46，將 成年之衣魚及衣魚蟲卵置入其內進行試驗。為了人類的健康以及降低環境之汙染，基於此觀 點而研發出本除蟲箱，採用安全的氮氣作為置換氣體，取代化學藥劑，達到除蟲之目的。以 厚度 15 mm 以上的透明之壓克力板為材料，具有良好透視功能以便觀察箱內除蟲狀況。用 高純度惰性氣體氮氣灌入，與箱內的氧氣做置換減低氧濃度，當箱內氧氣濃度降至 0.3%以 下時，方能造成害蟲死亡。
圖 8 常態低氧除蟲試驗裝置(楊時榮先生提供)
本試驗首先將 20 隻衣魚置入透明的聚苯乙烯置物盒內。再將置物盒與電子式溫濕度劑 置於除蟲箱內，開啟濕氮氣進氣閥使濕度保持相對溼度為 65%。持續維持固定天數，試驗 時間分別為充氮2, 3 及 4 日，把蟲體移置觀察器皿觀察，確認死亡衣魚並記錄之。
應用脫氧劑進行除蟲試驗
本試驗分別使用 Ageless-ZP、RP-K、Agelong-G 三種品牌之市售脫氧劑進行處理並評 估滅蟲之功效。脫氧劑和衣魚所置入之容器為市售之食物保鮮盒，三種脫氧劑皆採用氧濃度 指示劑（Ageless EYE）進行氧濃度之監測，當氧濃度高於 5%時呈現藍色，氧濃度低於 0.1
%時則呈現紅色。並輔以日本三菱公司 DTM-302 液晶溫濕度計進行定期溫濕度追蹤。每一 試驗組分別各以 20 隻灰衣魚成蟲進行試驗如圖 9 所示，三種脫氧劑個別置入內之容器中，
45 夏滄琪、蔡妙真、黃俊翰、葉宜城、吳湘嵋，「紙質文物衣魚危害及防治之探討」彰雲嘉大學校院聯盟學術研討會論文
集（2007），頁 417-422。
46 同註 29，頁 61-66。
脫氧時間控制在6, 12, 24, 48, 72, 96 及 120 hr 為開啟觀察時間點，以確定衣魚數量。室內 環境控制溫度持續在26℃。
圖9 脫氧劑進行脫氧處理前作業示意圖
應用冷凍法進行除蟲試驗
1. 此實驗主要是採用冷凍低溫法進行灰衣魚及其蟲卵之致死試驗，並以模擬灰衣魚以及 蟲卵存在於檔書籍保存時不同相對位置上，將試驗的環境位置區分為書本外側、書本 內側夾板處理書等一共三個組別來進行分析探討，如圖10 所示。
圖 10 模擬灰衣魚以及蟲卵出沒之環境位置，A 挖孔之尺寸圖；B 書本外側組（置於書表面）、書 本內側組（置於書內孔洞中）C 夾板處理書組
2. 書本外側組：直接以培養皿盛放蟲體，書本內側組：將灰衣魚置入書中之孔洞內，書 本上下以另兩本書相夾，夾板處裡書組: 同書本組之處理後再以纖維板兩面相夾，最 後皆以夾鍊袋將其密封並將袋內空氣盡量擠出置入冰箱內進行處理，在固定時間下取 出，置於室溫中至少 24 hr 待其回溫後再進行蟲體死亡確認47，蟲卵則置入恆溫恆濕 箱內觀察日後孵化率。致死率計算公式如下：
致死率（%）＝蟲體死亡數 / 試驗蟲體總數 × 100 (%)
3. 試驗溫度：冷凍低溫處理之溫度分別控制於-25 , -20 , -16 及-5℃。
47 Thomas J. K Strang, “Controlling insect Pests with Low Temperature”, CCI Note 3/3, (Canadian Conservation Institute,1997), pp.1-4 .
伍、灰衣魚物理法防治之結果
一、衣魚卵孵化試驗
圖 11 為相異溫度下衣魚之孵化率變化圖。試驗結果顯示溫度在 30℃時於 16 日孵化率 為 80%，在 18 日時孵化率達 100%；在 34℃時第 17 日後之孵化率可達 80%，而約需要 20 日的時間才能讓衣魚卵接近全部孵化。另外當溫度在 26℃時其孵化所需的時間則更久，
需在第 32 日才會有衣魚孵出，所需的時間與前些溫度條件下相差有 2 倍左右。至於當溫度 在38℃以上時，未發現有衣魚的孵化。
溫濕度會影響卵的存活及孵化，卵在 22℃可孵化；超過 37℃則無法孵化48，與本試驗 之結果一致，所以推斷可能因為溫度太高，而阻礙了蟲卵的孵化。因此確定，最適合衣魚之 幼蟲孵化的溫度為30℃，高於 38℃時則會導致衣魚死亡，低於 22℃時則不利於衣魚之孵化 需69 日之孵化時間。
圖11 相異溫度下衣魚之孵化率之變化
二、衣魚食性之探討－紙樣餵食試驗
此試驗紙樣進行分析如圖12 所示，a 顯示經 60 日紙樣餵食試驗後，機製棉紙的重量損 失量最多（26.6mg），典具帖次之（22.9mg），以分析濾紙之重量損失量最低（13.65mg）。
由此可知，衣魚最喜愛食用的紙樣為機製棉紙及典具帖。
48 同註 14。
圖12 衣魚對不同紙樣之啃食影響
三、應用加馬射線照射處理灰衣魚及卵試驗
加馬射線之照射結果如圖13 所示，空白組（照射劑量 0Gy）與 10Gy 兩種劑量對衣魚 卵孵育率皆90%以上，而孵化後之衣魚幼蟲也無死亡現象。衣魚有經 20Gy 照射後孵化率開 始明顯降低，幼蟲死亡率達 39.13%，40Gy 劑量照射後孵化率 30%，幼蟲存活率是 0%，
劑量 50Gy 以上孵化率為 0%。生物組織對輻射線的敏感程度，與組織細胞分裂成正比，與 其分化成反比，在進行細胞分裂的組織對輻射比較敏感49。衣魚卵期正是胚胎發育且細胞分 裂頻繁時期，對加馬射線照射之影響程度較成蟲敏感，所以僅 20Gy 的加馬照射就有顯著的 抑制效應。
加馬射線照射結束後觀察10 天 400Gy 達到完全滅蟲功效，推算半致死劑量為 90Gy。
40Gy 與 60Gy 死亡率皆為 20%，在死亡時間上 60Gy 在 4 天內達到 20%死亡率，40Gy 需 經6 天以上方能造成 20%的死亡率。
49胡燦、陳家杰、彭武康，「加馬射線對米象(Sitophilus Oryzae) (Coleoptera: Curculionidae)之致死效 應」臺灣昆蟲 22 (2002)，頁 229-236。
圖13 經加馬射線照射後衣魚卵之孵化率及幼蟲致死率
圖 14 說明至少 400Gy 以上方能全面滅殺衣魚族群。完全抑制卵孵化劑量為 60Gy，若 使用 400Gy 更可同時滅殺卵及衣魚。經本試驗證實除去衣魚最低劑量為 400Gy。檔案文物 及衣物初感染害蟲時，入侵的衣魚數甚少，容易藏身，難以察覺。但經數世代之繁殖後，則 可造成嚴重為害。由本研究之結果認為 400Gy 的加馬照射，諸如使卵及成蟲死亡。我國衛 生署公布的食物滅蟲照射劑量為1000Gy。文物檔案經 400Gy 滅蟲照射之劑量，符合食品級 安全劑量，亦無任何安全上的顧慮，而劑量之使用越低對檔案文物之影響也將減低。
圖14 衣魚經加馬射線照射後之致死率
四、應用常態低氧法除蟲試驗
經由澳洲蓋提博物館委託美國加州大學進行實驗證明，溫度在 25℃、相對濕度 55%、
氧濃度0.3%以下，在此條件內處理 14 日，所有蟲、卵、蛹均可盡除50。本研究之除蟲試驗 箱在常態低氧除蟲試驗以每分鐘25 mL 之流量填充氮氣進行灰衣魚卵低氧充氮試驗，由表 4 可觀察到衣魚卵在低氧狀態下 11 日內可達到 100%之死亡率。成蟲需要在不同相對濕度下 最久致死時間為7 日。與低氧處理成蟲表 2 結果相符，在相對濕度愈高而低氧處理效果則降 低。
表2 衣魚卵經常態低氧除蟲試驗之結果
相對濕度 致死率100%所需天數
80 % 11
55-65 % 9
20 % 5
註：溫度固定為26 ℃
除蟲試驗箱在常態低氧除蟲試驗以每分鐘25 mL 之流量填充氮氣進行 20 隻灰衣魚之低 氧試驗。由表3 和表 4 可觀察到衣魚在低氧狀態下 6 日後可達到 100%之死亡率。
表3 衣魚經常態低氧除蟲試驗之結果
充氮日數 活蟲數 死亡數量 活性
4 30 0 反應遲緩
5 28 2 無反應
6 0 30 死亡
註：溫度固定為26℃
表4 衣魚經常態低氧除蟲試驗之結果 RH 充氮所需日數（Day）
(%) 致死現象發生 致死率達100%
20 4 5
65 5 6
80 6 7
註：溫度固定為26℃
Viond 之報告中致死蟲卵試驗的時間為 14 日51，而本試驗使用此除蟲箱，在溫度 26℃
及相對濕度65%下僅需 6 日即可使衣魚致死。
50 Viond Daniel, “Insect Control in Museums: An Overview”. In O. Keith ,Pest Management in Museums (1995) .
51 同註 50。
五、應用脫氧劑進行除蟲試驗
脫氧效果如圖15 所示，以 RP-K 之致死效果最迅速，在 12hr 時即可達到百分之百的致 死率，其次在Agelong-G 及 Ageless-ZP202 兩者脫氧劑的處理上，分別需要 3 天以及 5 天 即可達到百分之百的死亡率。
圖15 經 120 hr 之脫氧劑處理灰衣魚成蟲之致死率
圖16 所示微環境內 5 天中相對濕度變化監測方面，Agelong-G 及 Ageless-ZP202 在微 環境密封後至1 hr 相對濕度呈上升趨勢，RP-K 則無明顯之溫度變化
圖16 經脫氧劑處理 120 hr 後對相對濕度之影響
圖 17 為脫氧劑對衣魚卵致死率與時間關係，衣魚卵監測時間至第 168hr，致死結果係 由日後孵化率推得。致死率隨觀測時間增長而上升，對照組致死率 0%，影響致死率之最短 時間為RP-K 脫氧劑。
圖17 經脫氧劑處理灰衣魚卵之致死率
六、應用冷凍法進行除蟲試驗
灰衣魚之冷凍處理
試驗結果皆顯示灰衣魚致死率隨冷凍時間增加而上升，較低溫之溫度條件使得灰衣魚能 夠在縮短致死所需時間。如圖 18 結果所示，書本外側組於溫度-5℃時灰衣魚成蟲之致死所 需時間最長，需處理 6hr 後其致死率才可達 98%，然而溫度於-25℃時則灰衣魚成蟲致死效 果最好，冷凍時間 1hr 時其致死率已達 100%，書本內側組與夾板處理書組在低溫致死時間 上都較書本外側組長，而書本內側組與夾板處理書組達到致死率100%之時間點相近（圖 19 及20）。
圖18 冷凍處理對書本外側組灰衣魚致死結果
圖19 冷凍處理對書本內側組灰衣魚致死結果
圖20 冷凍處理對夾板處理書組灰衣魚致死結果
此現象與日本東京文化財研究所三浦定俊等人曾以低溫方式進行所有紙質或木質之文物 害蟲之冷凍處理實驗有明顯的差異，其結果顯示以-20℃及-30℃兩種低溫條件下處理分別要 5 天以及 14 天所有文物蟲害能夠達到 100%之致死效果，相較於日本東京文化財研究所之 處理法可有效節省更多時間和電量來處理更多文物52。而冷凍所需時間仍需視冷凍處理之文 物之厚度及多寡進行調整。
灰衣魚卵之冷凍處理
灰衣魚卵在低溫試驗後於室溫下置放 24hr，由夾鏈袋和書本孔洞中取出置入恆溫恆濕 箱內待其孵化結果，其中無法孵化出灰衣魚幼蟲之卵即視為致死之反應。灰衣魚成蟲與灰衣 魚卵之冷凍處理試驗結果相互比對，可以發現灰衣魚蟲卵致死所需時間皆較灰衣魚成蟲要來 得長。其中最短100%致死率所需時間，-25℃需要低溫時間 2hr 為圖 21 書本外側組；最長 皆需要72hr 致死所需時間為圖 22 書本內側組與圖 23 之夾板處理書組。
52同註9，頁 20-23。
圖21 冷凍處理對書本外側組灰衣魚卵致死結果
圖22 冷凍處理對書本內側組灰衣魚卵致死結果
圖23 夾板處理書組灰衣魚卵致死結果
參考岩素芬之研究可知，大部分的文物害蟲會在低溫下死亡，為避免蟲卵在低溫下未被
殺死，可在第一次低溫處理後拿出檔案，放置室溫下一星期後，再重複一次低溫處理53。而 本試驗找到灰衣魚卵之致死所需低溫時間，可以一次作業達到防治灰衣魚卵之目標。
陸、心得分享
本研究係針對衣魚之食性及物理方法進行灰衣魚防治之探討，僅列舉試驗所得與文物保 存先進分享。
一、在研究中發現最灰衣魚啃食量最大之紙樣為機製棉紙，啃食量最少之紙樣為新聞紙，試 驗所選用之8 種紙張基重及灰分多寡與損失量無顯著相關。
二、試驗證實灰衣魚蟲卵在30℃時具有最佳的孵化率，而高於 38℃及低於 22℃時則會降低 孵化率甚至造成死亡。
三、將灰衣魚卵或灰衣魚置入書內進行加馬射線照射，其劑量對灰衣魚之天數影響結果證實 400Gy 為滅除紙質文物上衣魚有效劑量。卵較灰衣魚不耐加馬射線之照射。
四、常態低氧試驗箱內微環境在相對濕度 55~65%時，灰衣魚 6 天即可造成 100%死亡率，
卵在低氧環境需要9 天方能達到孵化率 0%，調整相對濕度 80%以上時，灰衣魚需要 7 天達到致死率100%，而卵則需要 11 天。
五、脫氧劑試驗結果顯示灰衣魚致死效率以 RP-20K 最佳，約 12hr 內即可使所有衣魚因缺 氧而致脫水死亡，鮮霸（Agelong-G500）與 Ageless-ZP202 在試驗過程中因濕度較高 對於灰衣魚之致死反而不利，皆須72hr 以上才能達到撲殺之效果。
六、經冷凍除蟲試驗結果可得知，灰衣魚在相異溫度之間有不同之冷凍效果，模擬灰衣魚及 卵存在之書本出沒位置，在蟲卵致死率達 100%時之低溫冷凍所需之時間標準，冷凍法 所需低溫時間在-25℃與-20℃下需要 3hr 以上，-16℃環境內需要 5hr，而-5℃則需要 72hr 方可達於滅蟲之效果。以此時間標準可有效防治所有灰衣魚之族群對文物之危 害。
七、未來針對文物害蟲衣魚之防治，建議應朝向更有效、無公害、無毒、價廉、易操作之方 向發展，同時對於忌避劑之發展重於毒殺劑滅殺方法之研究。
【本研究為第二作者碩士論文研究之一部分，承蒙嘉義大學生物資源學系蕭文鳳教授鑑 定衣魚品種及指導試驗之進行、核能所照射廠陳家杰博士、林彬先生協助進行照射試驗及國 立中央圖書館臺灣分館提供充氮低氧除蟲設備，使本試驗順利完成，謹此特申謝忱】。
53 同註 44，頁 39-48。
