談博物館文物保存環(huán)境

1、文物作為文化遺產(chǎn)的重要組成部分，以實物的形式保留了豐富的信息，具有歷史、藝術(shù)和科學(xué)價值。 為了研究和利用其中蘊藏的信息資源，必須保存好文物的物質(zhì)形態(tài)。然而，由于文物材料的特性及其內(nèi)部不停運動的普遍性，再加上環(huán)境因素的作用，文物在自然環(huán)境 中存在衰敗、損壞甚至消失的傾向，即文物的自然損壞，其實質(zhì)是環(huán)境因素與文物材料發(fā)生物理作用或者 化學(xué)作用，使文物日益改變其本來的形態(tài)和組分，危害文物的長期保存。文物保存環(huán)境研究所關(guān)注的問題 就是環(huán)境與文物保存之間的關(guān)系，環(huán)境因素與文物材料作用的過程和機理，并找到適宜文物保存的最佳環(huán) 境，最終減緩文物的自然損壞。文物保存環(huán)境，可以理解為以文物為中心的周圍環(huán)境因素的

2、總和。具體到博物館文物保存環(huán)境，或 稱館藏文物保存環(huán)境，主要包括博物館室內(nèi)的空氣溫濕度、光照、空氣污染物和有害生物等因素。博物館 不利環(huán)境因素對文物的作用一般進行緩慢，但日積月累，其破壞作用是不可低估的。因此，我們有必要探 討博物館各種環(huán)境因素與文物材料作用的過程和可能產(chǎn)生的影響?？諝鉁貪穸?溫度和濕度是館藏文物保存環(huán)境中，最基本、最經(jīng)常起作用的因素。它們是直接影響一切物理、化 學(xué)和生物作用的兩個基本因素。1.1 溫度 通常，博物館室內(nèi)空氣溫度作為單一因素對文物材料的影響并不明顯，但是由于環(huán)境中同時存在著 光照、各種氣體等因素，當(dāng)文物材料受到它們聯(lián)合作用而發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)時，溫度在后續(xù)反應(yīng)中

3、具有 加速化學(xué)發(fā)應(yīng)的作用。根據(jù)范特霍夫(Van' t Hoff )近似規(guī)則，對一般反應(yīng)，溫度每升高10C，反應(yīng)速率增加到原來的24倍。另外，值得注意的是，溫度變化會引起相對濕度的變化，從而對文物產(chǎn)生影響。1.2 濕度 與溫度相比，博物館相對濕度對文物的影響更大。相對濕度的變化對大部分館藏文物保存會產(chǎn)生不 同程度的影響。濕度對有機材料文物的影響：有機材料文物的共性就是其內(nèi)部含有一定的水分，當(dāng)外界空氣濕度較 高時，它們吸收水分，引起水解、增重、體積膨脹等變化。當(dāng)外界空氣濕度較低時，它們釋放內(nèi)部水分而 產(chǎn)生收縮、干裂等變化。不同的有機材料對相對濕度的反應(yīng)狀況也不同。動、植物纖維材料的絲、毛、

4、棉、 麻、紙、竹木器等，對濕度變化較為敏感，尤其是絲織品和書畫。濕度對無機材料文物的影響：潮濕環(huán)境對絕大多數(shù)金屬文物保存非常不利。潮濕空氣中，青銅器和 鐵器會發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕，尤其是有氯化物存在時，銹蝕速度會更快。銀器在高濕度環(huán)境中，加 上強光和臭氧的作用，可能會被緩慢氧化。潮濕環(huán)境還會使古代玻璃器皿表面腐蝕發(fā)白或發(fā)灰。溫濕度的 變化可能導(dǎo)致瓷器表面玻璃質(zhì)釉層發(fā)暗模糊、失去光澤或分解。高濕度也是微生物霉菌產(chǎn)生的必要條件。在高濕度環(huán)境下，有機材料文物是霉菌的良好營養(yǎng)源，從 而間接導(dǎo)致文物材料的損壞。光照 在博物館，盡管光對于人們研究、參觀是必不可少的，但對于文物保存卻是有害的，尤以光波中

5、的 紫外線為甚。研究表明，光對所有有機材料文物具有破壞作用，引起它們表面變質(zhì)并加速這種變質(zhì)反應(yīng)。光對文物材料的危害除了它的熱效應(yīng)能使有關(guān)化學(xué)反應(yīng)加速外，更重要的是體現(xiàn)在光化學(xué)反應(yīng)上。 研究表明，紫外線是引起光化學(xué)反應(yīng)最主要的光輻射。另外，值得注意的是，某些波段的可見光也可能通 過敏化作用和積累效應(yīng)使有機材料文物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而損壞。光化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是光輻射提供了化學(xué)反應(yīng)的活化能。當(dāng)有機材料組成的文物受到光輻射，尤其是 紫外線的輻射時，將會發(fā)生分子鏈被打斷、或在空氣中氧的作用下引發(fā)一系列的光氧化反應(yīng)，從而使有機 材料化合物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這種光老化反應(yīng)對有機材料文物可能產(chǎn)生的影響：一是外觀上的

6、變化，如 變色、褪色、斑點、龜裂、形變等；二是物理性質(zhì)的變化，例如材料的溶解度、比重、吸濕性、透光性等 可能發(fā)生程度不同的改變；三是機械性能的改變，例如強度、耐折度等性能的下降；四是分子結(jié)構(gòu)的變化， 例如分子間構(gòu)型的變化并產(chǎn)生交聯(lián)，分子量變小等。空氣污染物空氣污染物的種類很多，按照污染物的性質(zhì)分為化學(xué)的、物理的、生物的。這里主要談在博物館室 內(nèi)空氣中對文物有嚴(yán)重影響的化學(xué)污染物。按其在空氣中的存在狀態(tài)，大致可分為氣態(tài)（包括蒸氣）和氣 溶膠兩大類。對文物材料危害較大的主要是酸性氣體（如硫化物、氮氧化物、鹵化物、某些有機化合物等） 和粉塵，其次是氧化劑（如臭氧）和氣溶膠。酸性氣體能夠腐蝕金屬，特別

7、是與氧化劑結(jié)合時。酸性氣體還能侵蝕纖維素、染料，也可使皮革脆 化。二氧化硫是最受關(guān)注的酸性氣體，主要來自博物館室外大氣污染。粉塵對館藏文物的危害主要表現(xiàn)在三個方面：一是黏附作用，粉塵能造成紙張黏結(jié)。二是吸附作用， 可吸附和濃集二氧化硫等氣體。三是滋生霉菌，由于粉塵對水蒸氣的凝聚能力，也為真菌的生長創(chuàng)造了條 件，微生物對文物的侵蝕往往能通過粉塵來完成。博物館污染物中的臭氧作為氧化劑，對文物起到氧化腐蝕的作用。它存在于含氮化合物和有機物反 應(yīng)中，形成許多更高腐蝕性的氣體和粒子成分。氣溶膠是指以液體或者固體為分散相，以氣體為分散介質(zhì)的空氣污染物。其主要成分是酸類、鹽類 以及重金屬粉塵等，它們對文物的

8、危害主要是提供酸性水解的催化劑和光氧化反應(yīng)的氧化劑和引發(fā)劑。粉 塵也是氣溶膠一種存在形式。博物館室內(nèi)空氣污染物的來源不僅有從室外或從其他室內(nèi)房間傳輸過來的污染物，而且有直接散發(fā) 的污染物和通過室內(nèi)組分的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物。因此，博物館室內(nèi)一種空氣污染物的濃度是由室外污 染水平、空氣交換速率、室內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或消耗污染物的速率以及污染物從室內(nèi)表面去除的速率等因素 綜合決定。在實際中，如果陳列、保管措施不當(dāng)，可能帶來污染物對文物的侵蝕，因此，應(yīng)該關(guān)注來自博 物館建筑物內(nèi)部裝修、文物庫房、展柜展臺等的使用材料產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)而引的室內(nèi)污染物。例如，很 多裝修用的木材都可能產(chǎn)生有機酸（甲酸、乙酸、鹽

9、酸、甚至硫化氫等）蒸氣，如果鉛制品或者含鉛元素 的文物（如青銅器） ，放入這種木制的柜架里， 可能受到有機酸蒸氣的作用而軟化成鹽。 聚氯乙烯塑料 （PVC） 和一些在收藏、布展中使用的化纖織物會產(chǎn)生氯化物，對金屬文物產(chǎn)生腐蝕。生物危害館藏文物除受到上述理化因素的破壞作用外，在一定條件下還會受到某些微生物和昆蟲的生物危害。4.1 有害微生物對文物有害的微生物是微生物中的一小部分，主要是細(xì)菌、放線菌、霉菌等。這些微生物的特點是 能在文物保存地點一般條件下生存，以文物材料為營養(yǎng)基，并且能分泌破壞文物材料的酶。微生物對纖維質(zhì)文物（棉、麻、紙、木竹）的破壞：這類文物材料多含有纖維素、淀粉、明膠等， 微生

10、物分泌出能分解這些文物材料的酶，使文物霉?fàn)€。不僅影響文物外觀還使文物材料機械強度下降。微生物對蛋白質(zhì)文物（絲、毛、皮革類）的破壞：這類文物被微生物侵蝕而引起文物材料的霉變， 霉變后的文物表面產(chǎn)生各種顏色的霉斑，同時蛋白質(zhì)在微生物作用下被分解，釋放出H2S NH3等氣體，使有機物腐敗發(fā)臭。蛋白質(zhì)的分解還使這類文物表面光澤和強度都降低，表面發(fā)黏。微生物對金屬文物的侵蝕機理：在含有塵埃和水蒸氣的空氣中，可能存在細(xì)菌和真菌等微生物，金 屬文物由于其表面粗糙，易吸附空氣中的塵埃和水蒸氣，其中包含大量的有機酸代謝產(chǎn)物，這些酸接受金 屬腐蝕所產(chǎn)生的電子，促進金屬腐蝕。另外，一些微生物自身具有接受電子的能力，

11、而引起金屬文物腐蝕。 處于潮濕空氣中的金屬，往往電化學(xué)腐蝕與微生物腐蝕同時發(fā)生，相互促進，加速腐蝕。因此，潮濕污濁 環(huán)境對金屬文物保存十分不利。4.2 文物害蟲 文物蟲害是有機質(zhì)文物過早損壞的一個重要因素。其危害有兩方面：一是直接危害，即昆蟲蛀食文 物材料，使文物洞孔叢生、殘缺不全、機械性能下降和理化性質(zhì)改變；二是間接危害，例如某些昆蟲的排 泄物在文物上留下污跡，而且成為微生物侵蝕文物的新源泉。有害昆蟲的幼蟲對文物材料的危害作用最大，而幼蟲通常是寄生于文物材料的內(nèi)部，具有很大的隱 蔽性，一旦文物材料發(fā)生蟲害，到了可觀察的程度，這時可能已經(jīng)造成無法挽回的損失。因此，為了使文 物免受昆蟲的危害，必須采取積極的預(yù)防措施。結(jié)語 應(yīng)當(dāng)指出，在實際中，館藏文物的自然損壞，并非一種環(huán)境因素單獨起作用，而常常是幾種環(huán)境因 素相互關(guān)聯(lián)，彼此影響，綜合作用于文物。因此，實際工作中應(yīng)該全面分析，綜合考慮。本文主要對博物館各種環(huán)境因素與文物材料的作用過程和可能產(chǎn)生的影響做了簡要的總結(jié)。還有很 多的問題需要更深入的研究，比如文物腐蝕損壞速率、程度與環(huán)境因素的定量關(guān)系的研究