燒毀文件的整復(fù)與光學(xué)顯現(xiàn)方法研究

蔣 鵬，高樹輝

(中國人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 北京 100038)

0 引言

燒毀文件是犯罪現(xiàn)場中的重要物證,顯現(xiàn)現(xiàn)場痕跡物證是現(xiàn)場勘查工作的重要任務(wù)。在縱火案中，常常會有被燒毀的紙質(zhì)材料，這些材料對了解案件信息非常有用。自殺案件，燒毀文件常以遺言的書面形式出現(xiàn)。意外失火案件中，辦公樓、住宅、實驗室等著火，造成文件的燒毀。經(jīng)濟案件中，為了隱瞞犯罪活動，作案人常用打火機故意燒毀匯票、遺囑、郵票、遺書、紙幣和本票等證據(jù)[1]。文件經(jīng)過焚燒會不同程度的焦化、炭化和灰化，紙張中的字跡往往不能辨識，對其檢驗顯得尤為重要[2]。

在國外，早在1899年就有研究表明，感光板對某些氣體和蒸汽的作用很敏感，而且這種作用是在沒有光照的情況下發(fā)生的,被應(yīng)用于燒毀文件的檢驗。1941年,人們開始使用硝酸銀顯現(xiàn)燒毀文件，根據(jù)倫敦的H. D. Murray的說法，這項技術(shù)最初是由蘇格蘭的警長Cherrill 發(fā)現(xiàn)的。在第二次世界大戰(zhàn)時，兩個英國人H. J. Walls and W. D.Taylor發(fā)明水合氯醛治療法檢驗燒毀文件。隨后，英國的Julius Grant發(fā)現(xiàn)紫外線下的熒光可以用于檢驗燒毀文件[3]。2010年泰國的Khasrithong N, Chitaree R用紅外反射攝影技術(shù)恢復(fù)紙張燒損后的書面內(nèi)容[4]。2016年，Nataraja, Narayanan K使用VSC-6000加強對選定燒焦文件字跡的顯現(xiàn)[5]。

在國內(nèi)，1981年，公安部刑事科學(xué)技術(shù)研究所的賈大光發(fā)現(xiàn)將燒毀文件粘貼在宣紙上,固定后的紙灰與宣紙有一樣的柔韌性，利于保存[6]。2004年，貴州警察學(xué)院的石曉玲利用硝化纖維成膜法對燒毀文件進行整復(fù)固定，較傳統(tǒng)方法操作簡便利于保存[7]。2009年，中國人民公安大學(xué)的黃建同和陳振乾等人發(fā)現(xiàn)了紙張與字跡被燒毀后的關(guān)系及特點[8]。2016年7月，公安部物證鑒定中心的秦達(dá)和韓星周等人使用熱重分析法, 研究紙張燒毀的不同程度和階段, 并對其燒毀機理進行了探討[9]。

本文就不同筆書寫的燒毀字跡進行整復(fù)，使用光學(xué)方法對實驗樣本進行檢驗，以期為案件偵查破案提供線索[10]。

1 燒毀文件的整復(fù)

燒毀文件的燒毀過程是被燃燒文件中物質(zhì)與氧氣起劇烈的化學(xué)反應(yīng)而發(fā)光發(fā)熱的過程，劇烈的化學(xué)反應(yīng)使紙張發(fā)生顏色改變、形態(tài)改變、易破碎,產(chǎn)生不同強度的特點。燒毀文件是否可以被整復(fù),主要取決于燃燒情況及紙張的物質(zhì)等因素。通常情況下,紙張在炭化、焦化過程可以運用一定的方法與手段,阻止紙張燃燒,當(dāng)紙張停止燃燒時,運用合適的方法與手段使紙灰整復(fù)。許許多多的實驗數(shù)據(jù)證明,有一部分燒毀文件無法達(dá)到上述效果,如紙張不能夠在其處于灰化階段進行整復(fù),當(dāng)紙張經(jīng)過燃燒位于焦化、炭化階段時,其材料質(zhì)地、字跡的種類等與其整復(fù)程度密切相關(guān)。實驗表明,不加填料、不加膠等的紙張灰化后容易破碎,難以整復(fù);厚度較小的書寫紙、打印紙等燃燒速度較快,形成紙灰成粉末狀態(tài),難以達(dá)到整復(fù)的效果[11];具有填料、施膠等較厚的紙張,在燃燒時,與空氣中的氧氣反應(yīng)相比較而言不夠劇烈,因此會殘留部分有機物,而具有有機物的紙灰容易保持,從而紙灰容易整復(fù)。

實驗中,整復(fù)的方法一般分為軟化攤平法、固定整復(fù)法[12]。

1.1 軟化法

軟化法由噴霧器噴霧、甘油水涂刷、發(fā)膠軟化和清水潤濕4種方法組成[11]。

1.1.1 噴霧器噴霧

噴霧器裝有水,選擇合適的角度和方向,對玻璃板上的紙灰,進行噴霧[13]。要輕輕用力,不能垂直噴灑。之后放置,使水滴緩慢潤濕紙灰,從容易破碎到有彈性，將紙灰用濕潤的毛刷緩慢地進行刷涂,讓紙灰變得利于檢查字跡。

1.1.2 甘油水涂刷

涂刷一定濃度的甘油水溶液,用毛筆輕輕涂刷紙張，從燒毀紙張的一端或者中部涂刷,輕輕地濕潤展平。

1.1.3 清水潤濕

將燒毀紙張置于玻璃板上,將紙張的一個角放在水中,靜靜放置,直至紙張的一側(cè)被水充分浸濕,之后玻璃板緩慢放入水中,保持玻璃板在水面下方，紙張和玻璃板不可分離，防止紙張浮在水面。同時如果紙灰卷曲程度較深,或者多個紙灰重疊在一起,可以先用濕的毛筆慢慢地將紙灰分開,然后再將紙灰放入水中,使其充分潤濕。在操作過程后,可以根據(jù)具體情況使用毛筆沾水,輕輕地在玻璃板上把紙灰展平,使紙灰牢固地附著在玻璃板上。在整個操作過程中,需避免紙灰沉入水底,同時需要注意的是不能夠?qū)⒉ＡО逡瞥鏊鎇14]。

1.1.4 發(fā)膠軟化

裝訂、局部粘合和固定燒焦文件,紙灰大多重疊在一起或形成團塊。上述方法固定困難,效果不佳[15]。發(fā)膠可用于軟化剝落和壓扁紙灰。在操作過程中,可以將紙張粘在一起的地方先分開,同時在紙灰的上面緩慢地噴撒一層發(fā)膠。當(dāng)發(fā)膠變硬后,紙屑變軟,然后小心剝離,平放在玻璃上。之后,逐張?zhí)幚怼?/p>

1.2 固定整復(fù)

經(jīng)過軟化和壓平后,紙灰在其表面的某些字跡清晰可見并且可以直接儲存;有些字跡無法區(qū)分,需要進一步審查。為了防止紙灰的損壞,必須采取一些臨時方法以固定的方式進行存放。依據(jù)實際情況可以運用下列方法。

1.2.1 玻璃板法固定

如果能夠識別燒毀的文件,則在修復(fù)后,可以先進行拍照,然后再拿出與支撐紙灰的玻璃板相同尺寸的另一塊玻璃板,并仔細(xì)蓋住紙灰,并用透明膠將其密封。如果字跡難以區(qū)分,可以使用臨時固定保存方法進行進一步檢查,該方法在玻璃紙的4個邊緣上放置厚紙條,牙簽或針腳,使紙張保持原狀,并覆蓋相同尺寸的玻璃板兩塊[16]。保持玻璃板之間的適當(dāng)間隙以避免損壞紙灰,然后用透明膠帶或膠布將其密封,以保持其平整度以供進一步檢查。

1.2.2 薄膜法固定

在紙灰的外層抹上一層呈液態(tài)的材料,放置一段時間后,液體物質(zhì)凝固,有層薄膜出現(xiàn),位于紙灰的外層,使紙灰發(fā)生一定的變化,即從易斷裂和破碎的特點向富有較深程度的柔韌性轉(zhuǎn)變,對于實驗操作有一定的好處,如方便了存儲和檢查。該方法要求成膜液體無色透明、流動性高和成膜能力強。成型膜有許多方面的特點,如膜層在柔韌性、透明度和附著力方面有很大的優(yōu)勢,成膜后通常不會影響后續(xù)檢查[17]。目前已經(jīng)成功研發(fā)的成膜方法包括用有機玻璃溶液進行成膜固定,用聚乙烯醇溶液進行成膜固定和用噴發(fā)膠進行成膜固定,所有這些方法都能夠更好地固定紙灰,并且可以用于保存,進而可以為下一步的檢驗工作創(chuàng)造良好的條件。

1.2.3 宣紙裱糊法固定

該方法適用于一個面有字而且字跡可以辨認(rèn)出的燒毀文件的固定。這種方法對操作技能有一定的要求，粗心會造成不可挽回的損失。因此,在正式整復(fù)文件之前,有必要進行模擬實驗和增強操作熟練程度[18]。

2 實驗研究

因為紙張可以由不同的材料制成,所以紙張的種類有多種,隨之每一種紙張的特性有較大不同,其組成成分的性質(zhì)存在差異,所以燒毀文件的特性是可變的。通常來說,紙張燃燒可以被分成3個部分,即焦化(紙張變得又黃又脆)、炭化(發(fā)黑)、灰化(紙張全部燃燒變成灰燼)。經(jīng)過大量的實驗表明,紙張焚燒的強度取決于燃燒紙張的材料和焚燒的情況。

燒毀文件上的字跡能否被識別,有許多因素，如與客體種類有關(guān)、與書寫的物質(zhì)相關(guān)等。形成文字的物質(zhì)不同,在燃燒時所表現(xiàn)出來的反應(yīng)也不一樣,肉眼看不見字跡時的溫度是和相關(guān)墨水的性質(zhì)有關(guān)系,所以物質(zhì)不同,字跡消失的溫度也不一樣。

本次實驗選取煙盒紙和印刷紙作為客體，用不同的筆(灰色鉛筆、黑色簽字筆、紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆和紅色簽字筆)寫下字跡,用打火機燒焦炭化字跡位置，并用軟化攤平法固定整復(fù)后固定在載玻片上。

將待顯的燒毀的字跡分為4組：第一組為煙盒紙上的燒毀鉛筆字跡，第二組為煙盒紙上燒毀的黑色簽字筆字跡，第三組為印刷文件上的燒毀字跡，最后一組為燒毀煙盒紙上的紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆和紅色簽字筆字跡[19]。

實驗表明，利用光學(xué)顯現(xiàn)法對不同品牌的燒毀煙盒紙上的灰色鉛筆字跡進行顯現(xiàn)，燒毀紙張上的鉛筆字跡,如圖1所示,可見光下紙張一部分出現(xiàn)發(fā)黃和焦化現(xiàn)象，少部分有炭化跡象，字跡仍然呈黑色。對燒毀紙張和字跡進行處理，從操作結(jié)果可以知道,有明顯的視覺效果。

圖1 煙盒紙上燒毀鉛筆字跡的顯現(xiàn)效果對比

圖2 煙盒紙上燒毀的黑色簽字筆字跡的顯現(xiàn)效果對比

本次選用了多種客體，燒毀的煙盒紙上的黑色簽字筆字跡,如圖2所示,可見光下紙張顏色呈黃黑色,黑色簽字筆字跡也呈類似的顏色,二者在色澤上沒有較大的反差。利用紅外線檢驗的相關(guān)技術(shù)原理,對燒毀文件和字跡進行處理。從處理結(jié)果可以看出,處理后的燒毀的煙盒紙張變成灰色,字跡呈黑色,二者色彩的明顯差異更利于觀察字跡。

燒毀的印刷文件的黑色打印字跡,如圖3所示,可見光下紙張的顏色呈現(xiàn)暗黃色,印刷字跡呈現(xiàn)相近的顏色,肉眼觀察不夠清晰。運用紅外檢驗的相關(guān)原理,對燒毀的紙張和字跡進行光照處理。從最后結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),處理后的印刷文件呈現(xiàn)灰白色,字跡呈黑色,二者色澤的反差對觀察字跡非常有利。

圖3 燒毀的印刷文件上字跡的顯現(xiàn)效果

燒毀的煙盒紙上紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆、紅色簽字筆字跡,如圖4所示,可見光下燒毀紙張與字跡的顏色相似,對比度非常弱,甚至沒有。為了使兩者顏色反差盡可能明顯,利用紅外線檢驗法的相關(guān)技術(shù)手段,對材料進行處理。從結(jié)果可以看出,燒毀紙張與字跡的顏色反差依然不存在,紅外線檢驗法未發(fā)揮作用。

圖4 燒毀煙盒紙上紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆和紅色簽字筆字跡的顯現(xiàn)效果

3 實驗分析

3.1 黑色簽字筆、灰色鉛筆和印刷字跡的顯現(xiàn)效果

焦化現(xiàn)象是由于燒灼溫度達(dá)到150 ℃～200 ℃造成的，炭化是由灼燒溫度達(dá)到200 ℃～300 ℃引起的。在文件被燒焦時，紙張被燒毀，含碳字跡不易揮發(fā)，大部分被保留下來，由于含碳字跡對紅外線的吸收能力比紙張強，而黑色簽字筆、灰色鉛筆和印刷字跡的組成成分均含較多的碳元素，所以處理后燒毀的煙盒紙紙張和印刷文件變成灰色,黑色簽字筆字跡、灰色鉛筆字跡和印刷字跡呈黑色，燒毀紙張與字跡二者的色澤具有明顯的區(qū)別,從而有明顯的視覺效果。

3.2 紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆和紅色簽字筆字跡的顯現(xiàn)效果

紅色鉛筆、藍(lán)色鉛筆和紅色簽字筆字跡中的組成成分化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易揮發(fā)。紙張在燃燒時，字跡的成分損失嚴(yán)重，在使用紅外線進行檢驗時，字跡與紙張對紅外線的吸收能力接近，亮度反差不明顯，達(dá)不到顯現(xiàn)效果。所以在現(xiàn)實中，可以使用紅外線檢驗法進行初步檢驗，如果未能達(dá)到期望的效果，可以采取其他方法。

4 結(jié)論

燒毀文件檢驗是一個系統(tǒng)工作，每一個環(huán)節(jié)都非常重要，只有合理設(shè)計檢驗方案，才能達(dá)到預(yù)期的檢驗?zāi)康摹１疚奶岢隽藱z驗燒毀文件的方法，利用紅外線照相，調(diào)節(jié)紅外線的波長顯現(xiàn)燒毀文件。實驗證明，紅外線對燒毀文件的檢驗具有很好的效果，尤其在燒毀程度很高的情況下依然能達(dá)到較大反差的顯現(xiàn)效果，為燒毀文件的檢驗提供了解決方案。