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Ungeeignete Umgebungsbedingungen, wie z. B. Temperatur, relative Luftfeuchte, Beleuchtung, Staub und aggressive Gase, können anfälligen Artefakten irreparablen Schaden zufügen.
Molekulare Luftschadstoffe (gasförmig)
Obwohl Luftschadstoffe auch einen natürlichen Ursprung haben können (z. B. Vulkane, heiße Quellen) entstehen die meisten durch menschlichen Einfluß, z. B. Stromerzeugung und Transport. Üblicherweise sind diese in Gegenden hoher Bevölkerungsdichte (Städte) zu finden. Was den Artefakten zugefügten Schaden betrifft, ist dieser in zwei Gruppen zu kategorisieren:
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säurehaltige Eigenschaften
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oxidierende Eigenschaften
Säuren bzw. säurebildende Gase (z. B. HCl, SO2, NO2) korrodieren Materialien wie Marmor oder Metalle und auch Leder, Wolle, Seide, Papier, Farben und fotografische Gegenstände.
Die überwiegend anzutreffenden oxidierenden Gase sind Ozon, Salpetersäure und andere Sauerstoff-/ Stickstoffverbindungen. Der Schaden wird hauptsächlich organischen Materialien zugefügt und ähnelt vorzeitigem Altern (Vergilben, Brüchigkeit, Verblassen und Blindwerden von Metallen).
Molekulare Schadstoffe werden nach der Konzentration spezifischer Chemikalien oder Gruppen chemischer Verbindungen unterteilt.
Die Abhilfe gegen molekulare Schadstoffe
Molekulare Filtration bietet einen kostengünstigen Schutz gegenüber gasförmigen Schadstoffen und ermöglicht somit sichere Aufbewahrungs- und Ausstellbedingungen. Die notwendigen Filtersysteme müssen den Anforderungen entsprechen, die durch die Herkunft und Konzentration der Schadstoffe, Art der Artefakte und Ausführung der Belüftungsanlage vorgegeben werden.
Die Filtersysteme werden entweder in der Zu- oder Umluft eingesetzt. In Luftaufbereitungsanlagen müssen teils hohe Schadstoffkonzentrationen abgeschieden werden, die zudem bei nur einer Filterdurchströmung effektiv gemindert werden. Bei Umluftanlagen hingegen werden die Filter mehrmals durchströmt. Die Schadgaskonzentrationen sind meist geringer.
Schwebstoffe
Schwebstoffe entstehen durch eine Vielfalt von Vorgängen, wie z. B. Verbrennungsvorgänge (Industrie, Stromerzeugung, Fahrzeugabgase, Zigarettenrauch), Reifenabrieb auf Straßen, Bautätigkeit und Menschen. Schwere metallhaltige Schwebstoffe können sich auf Oberflächen ablagern und diese verkratzen. Kleinere Partikel bleiben länger in der Luft und verteilen sich so in die entferntesten Ecken von Räumen oder Vitrinen. Dort verursachen sie Verschmutzungen oder Verfärbungen.
Viele, besonders durch Verbrennungsvorgänge erzeugte Teilchen, sind ölig oder verrußt und haben saure Eigenschaften. Durch ihre Klebrigkeit in Verbindung mit einer hohen Korrosivität können sie viele Materialien schädigen.
Beton-Schwebstoffe (Bautätigkeit) haben alkalische und abreibende Eigenschaften und sind somit für Artefakte wie Gemälde und Textilien besonders schädlich.
Schutz vor aggressiven Partikeln
Ausstellungsgegenstände effektiv zu schützen bedeutet daher auch, die meist durch Verbrennungsprozesse entstehenden aggressiven Partikel, die säurehaltig und kleiner 1 µm groß sind, effektiv zu minimieren. Molekularfilter müssen daher zusammen mit Hochleistungspartikelfiltern kombiniert eingesetzt werden.