烧毁文件的整复与光学显现方法研究

蒋 鹏，高树辉

(中国人民公安大学刑事科学技术学院, 北京 100038)

0 引言

烧毁文件是犯罪现场中的重要物证,显现现场痕迹物证是现场勘查工作的重要任务。在纵火案中，常常会有被烧毁的纸质材料，这些材料对了解案件信息非常有用。自杀案件，烧毁文件常以遗言的书面形式出现。意外失火案件中，办公楼、住宅、实验室等着火，造成文件的烧毁。经济案件中，为了隐瞒犯罪活动，作案人常用打火机故意烧毁汇票、遗嘱、邮票、遗书、纸币和本票等证据[1]。文件经过焚烧会不同程度的焦化、炭化和灰化，纸张中的字迹往往不能辨识，对其检验显得尤为重要[2]。

在国外，早在1899年就有研究表明，感光板对某些气体和蒸汽的作用很敏感，而且这种作用是在没有光照的情况下发生的,被应用于烧毁文件的检验。1941年,人们开始使用硝酸银显现烧毁文件，根据伦敦的H. D. Murray的说法，这项技术最初是由苏格兰的警长Cherrill 发现的。在第二次世界大战时，两个英国人H. J. Walls and W. D.Taylor发明水合氯醛治疗法检验烧毁文件。随后，英国的Julius Grant发现紫外线下的荧光可以用于检验烧毁文件[3]。2010年泰国的Khasrithong N, Chitaree R用红外反射摄影技术恢复纸张烧损后的书面内容[4]。2016年，Nataraja, Narayanan K使用VSC-6000加强对选定烧焦文件字迹的显现[5]。

在国内，1981年，公安部刑事科学技术研究所的贾大光发现将烧毁文件粘贴在宣纸上,固定后的纸灰与宣纸有一样的柔韧性，利于保存[6]。2004年，贵州警察学院的石晓玲利用硝化纤维成膜法对烧毁文件进行整复固定，较传统方法操作简便利于保存[7]。2009年，中国人民公安大学的黄建同和陈振乾等人发现了纸张与字迹被烧毁后的关系及特点[8]。2016年7月，公安部物证鉴定中心的秦达和韩星周等人使用热重分析法, 研究纸张烧毁的不同程度和阶段, 并对其烧毁机理进行了探讨[9]。

本文就不同笔书写的烧毁字迹进行整复，使用光学方法对实验样本进行检验，以期为案件侦查破案提供线索[10]。

1 烧毁文件的整复

烧毁文件的烧毁过程是被燃烧文件中物质与氧气起剧烈的化学反应而发光发热的过程，剧烈的化学反应使纸张发生颜色改变、形态改变、易破碎,产生不同强度的特点。烧毁文件是否可以被整复,主要取决于燃烧情况及纸张的物质等因素。通常情况下,纸张在炭化、焦化过程可以运用一定的方法与手段,阻止纸张燃烧,当纸张停止燃烧时,运用合适的方法与手段使纸灰整复。许许多多的实验数据证明,有一部分烧毁文件无法达到上述效果,如纸张不能够在其处于灰化阶段进行整复,当纸张经过燃烧位于焦化、炭化阶段时,其材料质地、字迹的种类等与其整复程度密切相关。实验表明,不加填料、不加胶等的纸张灰化后容易破碎,难以整复;厚度较小的书写纸、打印纸等燃烧速度较快,形成纸灰成粉末状态,难以达到整复的效果[11];具有填料、施胶等较厚的纸张,在燃烧时,与空气中的氧气反应相比较而言不够剧烈,因此会残留部分有机物,而具有有机物的纸灰容易保持,从而纸灰容易整复。

实验中,整复的方法一般分为软化摊平法、固定整复法[12]。

1.1 软化法

软化法由喷雾器喷雾、甘油水涂刷、发胶软化和清水润湿4种方法组成[11]。

1.1.1 喷雾器喷雾

喷雾器装有水,选择合适的角度和方向,对玻璃板上的纸灰,进行喷雾[13]。要轻轻用力,不能垂直喷洒。之后放置,使水滴缓慢润湿纸灰,从容易破碎到有弹性，将纸灰用湿润的毛刷缓慢地进行刷涂,让纸灰变得利于检查字迹。

1.1.2 甘油水涂刷

涂刷一定浓度的甘油水溶液,用毛笔轻轻涂刷纸张，从烧毁纸张的一端或者中部涂刷,轻轻地湿润展平。

1.1.3 清水润湿

将烧毁纸张置于玻璃板上,将纸张的一个角放在水中,静静放置,直至纸张的一侧被水充分浸湿,之后玻璃板缓慢放入水中,保持玻璃板在水面下方，纸张和玻璃板不可分离，防止纸张浮在水面。同时如果纸灰卷曲程度较深,或者多个纸灰重叠在一起,可以先用湿的毛笔慢慢地将纸灰分开,然后再将纸灰放入水中,使其充分润湿。在操作过程后,可以根据具体情况使用毛笔沾水,轻轻地在玻璃板上把纸灰展平,使纸灰牢固地附着在玻璃板上。在整个操作过程中,需避免纸灰沉入水底,同时需要注意的是不能够将玻璃板移出水面[14]。

1.1.4 发胶软化

装订、局部粘合和固定烧焦文件,纸灰大多重叠在一起或形成团块。上述方法固定困难,效果不佳[15]。发胶可用于软化剥落和压扁纸灰。在操作过程中,可以将纸张粘在一起的地方先分开,同时在纸灰的上面缓慢地喷撒一层发胶。当发胶变硬后,纸屑变软,然后小心剥离,平放在玻璃上。之后,逐张处理。

1.2 固定整复

经过软化和压平后,纸灰在其表面的某些字迹清晰可见并且可以直接储存;有些字迹无法区分,需要进一步审查。为了防止纸灰的损坏,必须采取一些临时方法以固定的方式进行存放。依据实际情况可以运用下列方法。

1.2.1 玻璃板法固定

如果能够识别烧毁的文件,则在修复后,可以先进行拍照,然后再拿出与支撑纸灰的玻璃板相同尺寸的另一块玻璃板,并仔细盖住纸灰,并用透明胶将其密封。如果字迹难以区分,可以使用临时固定保存方法进行进一步检查,该方法在玻璃纸的4个边缘上放置厚纸条,牙签或针脚,使纸张保持原状,并覆盖相同尺寸的玻璃板两块[16]。保持玻璃板之间的适当间隙以避免损坏纸灰,然后用透明胶带或胶布将其密封,以保持其平整度以供进一步检查。

1.2.2 薄膜法固定

在纸灰的外层抹上一层呈液态的材料,放置一段时间后,液体物质凝固,有层薄膜出现,位于纸灰的外层,使纸灰发生一定的变化,即从易断裂和破碎的特点向富有较深程度的柔韧性转变,对于实验操作有一定的好处,如方便了存储和检查。该方法要求成膜液体无色透明、流动性高和成膜能力强。成型膜有许多方面的特点,如膜层在柔韧性、透明度和附着力方面有很大的优势,成膜后通常不会影响后续检查[17]。目前已经成功研发的成膜方法包括用有机玻璃溶液进行成膜固定,用聚乙烯醇溶液进行成膜固定和用喷发胶进行成膜固定,所有这些方法都能够更好地固定纸灰,并且可以用于保存,进而可以为下一步的检验工作创造良好的条件。

1.2.3 宣纸裱糊法固定

该方法适用于一个面有字而且字迹可以辨认出的烧毁文件的固定。这种方法对操作技能有一定的要求，粗心会造成不可挽回的损失。因此,在正式整复文件之前,有必要进行模拟实验和增强操作熟练程度[18]。

2 实验研究

因为纸张可以由不同的材料制成,所以纸张的种类有多种,随之每一种纸张的特性有较大不同,其组成成分的性质存在差异,所以烧毁文件的特性是可变的。通常来说,纸张燃烧可以被分成3个部分,即焦化(纸张变得又黄又脆)、炭化(发黑)、灰化(纸张全部燃烧变成灰烬)。经过大量的实验表明,纸张焚烧的强度取决于燃烧纸张的材料和焚烧的情况。

烧毁文件上的字迹能否被识别,有许多因素，如与客体种类有关、与书写的物质相关等。形成文字的物质不同,在燃烧时所表现出来的反应也不一样,肉眼看不见字迹时的温度是和相关墨水的性质有关系,所以物质不同,字迹消失的温度也不一样。

本次实验选取烟盒纸和印刷纸作为客体，用不同的笔(灰色铅笔、黑色签字笔、红色铅笔、蓝色铅笔和红色签字笔)写下字迹,用打火机烧焦炭化字迹位置，并用软化摊平法固定整复后固定在载玻片上。

将待显的烧毁的字迹分为4组：第一组为烟盒纸上的烧毁铅笔字迹，第二组为烟盒纸上烧毁的黑色签字笔字迹，第三组为印刷文件上的烧毁字迹，最后一组为烧毁烟盒纸上的红色铅笔、蓝色铅笔和红色签字笔字迹[19]。

实验表明，利用光学显现法对不同品牌的烧毁烟盒纸上的灰色铅笔字迹进行显现，烧毁纸张上的铅笔字迹,如图1所示,可见光下纸张一部分出现发黄和焦化现象，少部分有炭化迹象，字迹仍然呈黑色。对烧毁纸张和字迹进行处理，从操作结果可以知道,有明显的视觉效果。

图1 烟盒纸上烧毁铅笔字迹的显现效果对比

图2 烟盒纸上烧毁的黑色签字笔字迹的显现效果对比

本次选用了多种客体，烧毁的烟盒纸上的黑色签字笔字迹,如图2所示,可见光下纸张颜色呈黄黑色,黑色签字笔字迹也呈类似的颜色,二者在色泽上没有较大的反差。利用红外线检验的相关技术原理,对烧毁文件和字迹进行处理。从处理结果可以看出,处理后的烧毁的烟盒纸张变成灰色,字迹呈黑色,二者色彩的明显差异更利于观察字迹。

烧毁的印刷文件的黑色打印字迹,如图3所示,可见光下纸张的颜色呈现暗黄色,印刷字迹呈现相近的颜色,肉眼观察不够清晰。运用红外检验的相关原理,对烧毁的纸张和字迹进行光照处理。从最后结果可以发现,处理后的印刷文件呈现灰白色,字迹呈黑色,二者色泽的反差对观察字迹非常有利。

图3 烧毁的印刷文件上字迹的显现效果

烧毁的烟盒纸上红色铅笔、蓝色铅笔、红色签字笔字迹,如图4所示,可见光下烧毁纸张与字迹的颜色相似,对比度非常弱,甚至没有。为了使两者颜色反差尽可能明显,利用红外线检验法的相关技术手段,对材料进行处理。从结果可以看出,烧毁纸张与字迹的颜色反差依然不存在,红外线检验法未发挥作用。

图4 烧毁烟盒纸上红色铅笔、蓝色铅笔和红色签字笔字迹的显现效果

3 实验分析

3.1 黑色签字笔、灰色铅笔和印刷字迹的显现效果

焦化现象是由于烧灼温度达到150 ℃～200 ℃造成的，炭化是由灼烧温度达到200 ℃～300 ℃引起的。在文件被烧焦时，纸张被烧毁，含碳字迹不易挥发，大部分被保留下来，由于含碳字迹对红外线的吸收能力比纸张强，而黑色签字笔、灰色铅笔和印刷字迹的组成成分均含较多的碳元素，所以处理后烧毁的烟盒纸纸张和印刷文件变成灰色,黑色签字笔字迹、灰色铅笔字迹和印刷字迹呈黑色，烧毁纸张与字迹二者的色泽具有明显的区别,从而有明显的视觉效果。

3.2 红色铅笔、蓝色铅笔和红色签字笔字迹的显现效果

红色铅笔、蓝色铅笔和红色签字笔字迹中的组成成分化学性质不稳定，受热易挥发。纸张在燃烧时，字迹的成分损失严重，在使用红外线进行检验时，字迹与纸张对红外线的吸收能力接近，亮度反差不明显，达不到显现效果。所以在现实中，可以使用红外线检验法进行初步检验，如果未能达到期望的效果，可以采取其他方法。

4 结论

烧毁文件检验是一个系统工作，每一个环节都非常重要，只有合理设计检验方案，才能达到预期的检验目的。本文提出了检验烧毁文件的方法，利用红外线照相，调节红外线的波长显现烧毁文件。实验证明，红外线对烧毁文件的检验具有很好的效果，尤其在烧毁程度很高的情况下依然能达到较大反差的显现效果，为烧毁文件的检验提供了解决方案。