Měření Emisí a Depozice v Kontextu Preventivní Konzervace Knihovních Fondů

08.03.2026

Národní knihovna ČR má ve své zřizovací listině jako jeden ze základních předmětů činnosti ustanovenu ochranu knihovních dokumentů a fondů a jejich zachování v dobrém fyzickém stavu pro budoucí generace. Kvalita vnitřního ovzduší prostorů, ve kterých se knihovní materiály nacházejí (depozitáře, studovny, výstavní místnosti), výrazně ovlivňuje rychlost jejich degradace a tím i možnost jejich uchování pro budoucí pokolení. Důležité jsou fyzikální parametry vnitřního ovzduší, tj. teplota a relativní vlhkost vzduchu a světelné podmínky, vnitřní a vnější polutanty.

Preventivní Konzervace a Kvalita Ovzduší

Pro ochranu a zachování různorodých materiálů knihovních fondů se z dlouhodobého hlediska jako nejefektivnější jeví tzv. preventivní konzervace, což je soubor opatření vedoucích k prodloužení životnosti knihovních fondů, resp. nastavení takových klimatických parametrů, které zpomalí či zastaví degradační procesy vyvolané vnějšími degradačními faktory (teplota, relativní vlhkost vzduchu, prachové částice, koncentrace vzdušných polutantů…). Součástí preventivní konzervace je i výroba ochranného obalu, resp. Ovzduší čili atmosféra je plynný obal naší Země.

Klimatické Podmínky pro Skladování Knihovních Materiálů

Většina tradičních knihovních materiálů je organického původu, zejména papír, pergamen, vazební usně a textil, lepenkové a dřevěné knižní desky, v poslední době i plasty. Obecně řečeno, životnost knihovních materiálů prodlouží snížení teploty a/nebo snížení relativní vlhkosti.

Pro papír je doporučená teplota skladování 2-18 °C s přípustnou denní změnou ±1 °C, relativní vlhkost 30-45 % s přípustnou denní změnou ±3 %.
Pro pergamen a usně (kolagenní materiály) je to teplotní rozmezí 2-18 °C s přípustnou denní změnou ±1 °C, relativní vlhkost 50-60 % a přípustná denní změna ±3 %.

Teplota a relativní vlhkost jsou nejdéle a nejčastěji sledovanými parametry ovzduší v knihovních depozitářích. V minulosti se pro jejich měření používaly běžné teploměry a vlasové vlhkoměry, které ukazovaly aktuální hodnoty parametrů. Termohygrografy se zapisovačem již zaznamenávaly teplotu a vlhkost průběžně celý týden až měsíc, ale bylo nutno pracně vyhodnocovat výsledky z pořízeného grafického záznamu.

I světlo výrazně poškozuje organické materiály, a to jak jeho ultrafialová (UV záření, 400-10 nm), tak infračervená složka (IR-záření, 760 nm-1 mm). Prostory by měly být osvětleny světelným zdrojem bez UV-záření nebo s eliminovaným UV-zářením (UV-filtry, UV-fólie). Doporučená intenzita osvětlení materiálů knižní vazby by neměla přesáhnout 50 luxů. Pro osvětlení v depozitářích, kde se neočekává trvalý provoz, je doporučeno přibližně 200 lx nad úrovní podlahy. Maximální hranice pro přípustné ultrafialové záření je 10 μW/lm.

Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?

Polutanty a Jejich Vliv

Polutanty jsou obecně míněny nečistoty v prostředí, které pocházejí z přírodních nebo člověkem vytvořených zdrojů. Lze je definovat jako reaktivní chemické sloučeniny v plynném, kapalném nebo pevném stavu (částice), které se nacházejí v životním prostředí. Koncentrace vnějších polutantů závisí na místním klimatu, zeměpisné poloze, typu průmyslu a dopravních prostředků, užívaných pohonných látkách a podobně. Vnější polutanty také obsahují malé částečky: prach a aerosoly.

Některé z těchto polutantů pocházejí i z vnitřních zdrojů: oxid dusičitý z plynových kamen, sulfan z některých užitkových materiálů a jako lidský bioodpad, ozón může být produkován činností fotokopírek nebo starších modelů laserových tiskáren. Prach je poměrně složitý polutant, který obsahuje částice o velikostech 1nm-100µm různého původu, tvarů a složení (Morawska, Salthammer 2003). Jemné submikronové částice (< 1 µm) obsahují zejména saze a organické látky emitované z dopravy a lokálního topení, sekundární organické částice síranu a dusičnanu amonného a také kovy ze spalování odpadů a průmyslových emisí. Ve vnitřním prostředí k nim přispívají např. i částice z kouření nebo emitované z kancelářské techniky.

Hrubé částice (> 1 µm) obsahují zejména minerální částice ze zvířeného prachu a emise z dopravy a stavebních aktivit. Ve vnitřním prostředí bývá jejich zdrojem uklízení, stavební úpravy a zejména návštěvníci. Ti přispívají zejména minerálním prachem přineseným na botách a oděvech, textilními vlákny z oděvů a částečkami odumřelé pokožky. K hrubým částicím patří i mikroorganismy a spory plísní. Různému původu a složení odpovídají i různé škodlivé účinky.

Jemné částice se deponují na všechny přístupné povrchy. Saze a organické látky způsobují znečištění, sekundární organické a anorganické částice (vznikly reakcí primárních přímo emitovaných částic do ovzduší) mohou být kyselé povahy a přispívají k degradaci materiálů, často s katalytickým účinkem přítomných účinků kovů (ASHRAE 2011). Sekundární částice jsou také hygroskopické a napomáhají tak k vlhnutí povrchů (Seinfeld, Pandis 2006). Hrubé částice se deponují pouze na horizontální povrchy směrované nahoru. Minerální částice jsou abrasivní a způsobují zejména mechanické poškození, částice ze stavebních aktivit jsou alkalické povahy.

Z vnitřních polutantů na knihovní materiály nejvíce působí kyselina octová, mravenčí a formaldehyd. Jsou uvolňovány ze dřeva, některých lepidel, barev i z vlastních knihovních materiálů (vlivem degradace papíru, acetátových materiálů atd.).

Čtěte také: Postupy měření emisí 2T

Metody Měření Kvality Ovzduší

Přítomnost a koncentraci znečisťujících látek je možné měřit přímo pokročilými instrumentálními metodami (chemiluminiscence, infračervená spektrometrie, fotometrie apod.) nebo se odebírají vzorky ovzduší, a to buď aktivně nasáváním (Dräger trubice*, nízkotlaké kaskádní impaktory**), nebo pasivně. Vzorky se následně vyhodnocují laboratorně. Obecně je k tomu, aby se dosáhlo vyšší kvality vnitřního ovzduší knihoven a zpomalila se tak degradace knihovních materiálů, nezbytné zjistit a pojmenovat rizika poškození konkrétních sbírkových materiálů. K tomu je nutné stanovit kvalitu vnitřního ovzduší.

Depozitáře Národní Knihovny ČR

Národní knihovna ČR má umístěny knihovní fondy v depozitářích ve třech lokalitách. Stálé depozitáře NK se v současné době nacházejí v těchto budovách: Klementinum - Praha 1, Hostivař - Praha 15 a Neratovice - Středočeský kraj. Vzhledem k tomu, že se jedná o kulturní památku, jsou zde omezeny stavební a jiné úpravy. V daném objektu se nacházejí depozitáře klimatizované (upravuje se teplota a relativní vlhkost), částečně klimatizované (upravuje se pouze relativní vlhkost pomocí zvlhčovačů vzduchu) a neklimatizované (neupravuje se teplota ani relativní vlhkost).

Depozitář se nachází na okraji Prahy v blízkosti spalovny komunálního odpadu a rušné automobilové dopravy na ulici Průmyslová. V Hostivaři je umístěno přes 7 milionů knihovních fondů (nová budova - 2 miliony knihovních jednotek, přestavěná budova - 5 milionů knihovních jednotek). Depozitní prostory v obou objektech jsou bez oken. V objektech se nacházejí pouze klimatizované depozitáře (upravovaná teplota a relativní vlhkost). Budova postavená v druhé polovině 20. století se nachází ve středních Čechách na okraji města Neratovice v zátopové oblasti Labe a v bezprostřední blízkosti chemického závodu Spolana. V současné době dochází k třídění fondu a částečnému odvozu do ostatních depozitářů.

Prostory, ve kterých jsou umístěny knihovní fondy, byly a jsou neustále sledovány a případně upravovány a regulovány klimatické parametry v nich. K měření klimatu (teplota, relativní vlhkost vzduchu) v depozitářích používáme bezdrátový měřicí systém Hanwell, kabelový měřicí systém TQS a přenosné záznamníkové termohygrometry Commeter S 3120. Pro měření světelných podmínek (intenzita osvětlení, intenzita UV-záření) používáme přenosný luxmetr Hanwell ULM a kombinované přístroje Elsec 765 C.

Bezdrátový měřicí systém je v Klementinu nainstalován od roku 1998 a v Hostivaři od roku 2017 a je neustále rozšiřován do dalších skladovacích a pracovních prostor. Bezdrátový měřicí systém Hanwell je tvořen snímači (teplotně-vlhkostní, světelné), které vysílají signál (přes zesilovač) ve formě radiových vln na přijímač řídící jednotky. Kabelový měřicí systém je v Neratovicích nainstalován od roku 2004.

Čtěte také: LPG emise Zlín a Fryšták

Výsledky Měření Polutantů

První měření vzdušných polutantů provedl Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) v letech 1991-1992, další pak v letech 2006-2007 jako součást výzkumného záměru ministerstva kultury „Výzkum a vývoj nových postupů v ochraně a konzervaci vzácných písemných památek “, který se v Národní knihovně řešil v letech 2005-2011. Bylo tak možné porovnat změnu koncentrace polutantů po 15 letech.

Indikační kupony Purafil jsou plastové pásky potažené z poloviny vrstvou stříbra a z poloviny vrstvou mědi, které se umístí do zkoumaného prostředí a ponechají se zde po dobu 30-60 dnů (Purafil 2020). Výsledkem je vrstva koroze, která se v laboratořích firmy Purafil vyhodnotí a zjistí se její přírůstek za určitý časový interval. V depozitářích NK ČR byly kupony rozmístěny v Klementinu, v depozitáři v Neratovicích a v CDH. Exponované kupony byly vyhodnoceny v třídách C1 a C2, tj. prostředí s mírnou korozní agresivitou.

Další měření kvality ovzduší v NK ČR bylo provedeno dozimetry EWO-G. Polymer reaguje s okolním prostředím a stává se méně transparentním. Změna je vyjádřena jako změna v UV absorpci při 340 nm měřená spektrofotometrem. V prostorách Národní knihovny ČR byly rozmístěny celkem čtyři dozimetry. Zde byla také zjištěna nejlepší kvalita prostředí - stupeň 1, který označuje prostředí vhodné pro archivy. Zbylá tři měřená prostředí se řadí do stupně 2: vyhovují spíše potřebám muzea než depozitářům pro dlouhodobé uložení.

Dalším typem vzorkovačů, které byly použity pro měření plynných polutantů v depozitářích NK ČR a do současnosti sledují koncentraci oxidů síry a dusíku v Barokním sálu, jsou pasivní vzorkovače firmy SVÚOM. V letech 2007-2008 byly umístěny v prostorách Klementina na devět měřicích míst (depozitáře i pracovny) a v CDH na tři měřicí místa, a to jak uvnitř, tak i venku. Zjištěné koncentrace SO2 ve venkovním prostředí Klementina a Hostivaře byly srovnatelné. Hodnocením kvality vnitřního prostředí Barokního sálu v Klementinu, který slouží jednak jako depozitář historických fondů, jednak jako součást prohlídkové trasy pro veřejnost, se zabýval výzkumný projekt „Monitorování a zhodnocení vnitřního prostředí v Barokním sálu NK ČR“ podporovaný Norskými fondy. Vysoké koncentrace kyseliny octové naměřené Zdravotním ústavem jsou potvrzeny výsledky měření Norského ústavu pro výzkum ovzduší (Norwegian Institute for Air Research - NILU), spoluřešitele projektu Norských fondů.

Tabulka 1: Doporučené koncentrace vzdušných polutantů podle normy ISO/DIS 11799