如果說,那些令人驚嘆的文物體現(xiàn)著昔日的輝煌,那么,對(duì)這些文物的保護(hù)就是今日文明的刻度尺。可喜的是,作為世界文物大國,在改革開放之后,我國在文物保護(hù)方面取得了輝煌成就;最近一些年,在金屬文物的防腐蝕保護(hù)方面也取得諸多重要進(jìn)展,為世人矚目。
本刊記者/趙澤南
文物是死的,又是有生命力的。
文物出土,有人生動(dòng)地形容像嬰兒降生。然而,這個(gè)“嬰兒”往往不能適應(yīng)新的狀況,而發(fā)生致命的“疾病”。腐蝕和風(fēng)化是出土文物保護(hù)面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn), 特別是金屬文物,在不同的環(huán)境下,面臨著嚴(yán)重腐蝕問題,這些問題的解決有賴于文物專家和金屬防腐蝕專家的共同努力。本專題重點(diǎn)討論金屬文物的防腐蝕保護(hù)問題。
與石質(zhì)文物相比,金屬文物的腐蝕問題導(dǎo)致文物過早毀壞在中國經(jīng)常發(fā)生。這種毀壞其實(shí)并不是一種“自然”的腐蝕過程,往往因?yàn)榻饘傥奈锿獠凯h(huán)境發(fā)生變化而導(dǎo)致文物過早的毀壞,因此有專家認(rèn)為這是文物的“病害”,也有道理。特別是文物在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中,環(huán)境的溫度、濕度、含氧量都在發(fā)生變化,對(duì)文物的損害往往比較大。
文物是人類行走過的足跡的見證, 是活的歷史,今人有必要去認(rèn)真對(duì)待和研究。文物中記錄著許多真實(shí)的歷史信息, 這些信息有時(shí)并非一時(shí)都能讀出來的,古人之事正確與否也是隨著時(shí)間的推延而發(fā)生著變化。因此,保護(hù)文物就是保護(hù)人類自身。保護(hù)文物,就是一種尊重歷史、尊重祖先的表現(xiàn),就是文明本身。
文物“患者”多 “藥方”小科普
“十五”期間,國家文物局組織實(shí)施了《全國館藏文物腐蝕損失調(diào)查》項(xiàng)目, 這是新中國成立以來,首次針對(duì)國有館藏文物開展的文化遺產(chǎn)科技調(diào)查評(píng)估行動(dòng), 歷時(shí)3年,耗資超千萬人民幣,在近5000名專業(yè)技術(shù)人員的共同努力下,基本掌握了全國館藏文物的現(xiàn)狀。
調(diào)查結(jié)果表明,由于受到保護(hù)條件、保護(hù)設(shè)施、保護(hù)技術(shù)手段等多方面因素的制約,在被調(diào)查的館藏文物中,有50.66% 存在不同程度的腐蝕損害,其中處于瀕危腐蝕程度文物29.5萬余件(組),重度腐蝕程度文物213萬余件(組)。中度腐蝕程度文物501.7萬余件(組),分別占全國館藏文物總數(shù)的2.01%、14.52 %和34.13%,文物腐蝕損失狀況相當(dāng)嚴(yán)重。而最新情況是, 2014年2月20日,在國新辦新聞發(fā)布會(huì)上, 文化部副部長、國家文物局局長勵(lì)小捷介紹,據(jù)統(tǒng)計(jì),受重度腐蝕的文物數(shù)量目前是230萬件,占館藏文物總量的16.5%。
文物的價(jià)值包括歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值。文物保護(hù)的目的是真實(shí)、全面地保存并延續(xù)其歷史信息及全部價(jià)值。文物是不可再造的,承載著民族的歷史根基,堪稱無價(jià)之寶。文物保護(hù)的任務(wù)就是通過技術(shù)的和管理的措施,修繕自然力和人為造成的損傷,制止新的破壞。所有保護(hù)措施都必須遵守不改變文物原狀的原則。
由于環(huán)境變化,營力(引起某種作用的自然力)侵蝕、人為破壞等因素,文物在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、外貌形態(tài)上會(huì)發(fā)生一系列不利于文物安全或有損文物外貌的變化,人們通常把這種現(xiàn)象稱為“文物病害”。“病害”一詞原是針對(duì)有生病的植物體而言的,“文物病害”這一術(shù)語的出現(xiàn)只有十幾年的歷史。從材料的角度講, 廣義的腐蝕是指材料與環(huán)境間發(fā)生的化學(xué)或電化學(xué)相互作用而導(dǎo)致材料功能受到損傷的現(xiàn)象,文物“病害”更多的是文物本身的發(fā)生了腐蝕,“病害”的說法一直被文物界的老專家沿用。
從文物保護(hù)的性質(zhì),可將文物保護(hù)劃分為預(yù)防性保護(hù)和主動(dòng)性保護(hù)。金屬文物保護(hù)主要針對(duì)青銅文物和鐵質(zhì)文物。一般來說,青銅文物的時(shí)代比較久遠(yuǎn),鐵質(zhì)稍后。再后來,金銀等其他金屬文物才漸漸多起來。由于金屬本身的特性,鐵質(zhì)和銅質(zhì)文物更容易發(fā)生腐蝕,保護(hù)任務(wù)也更重。
預(yù)防性保護(hù)的主旨思想是從文物的外圍而不是本體出發(fā),采取各種措施達(dá)到保護(hù)文物的目的。預(yù)防性保護(hù)從最初對(duì)文物保存環(huán)境的控制,尤其是對(duì)溫度、濕度的控制,到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展并擴(kuò)展到了博物館的選址、博物館建筑材料的選擇、博物館展廳和庫房緩沖間的設(shè)置、以及對(duì)具體文物所采取的整體環(huán)境、保存展示小環(huán)境的恒溫恒濕、照明、防空氣污染、防蟲害等多方面,甚至還涉及文物提取的技術(shù)、使用的工具、包裝、襯墊材料、安全保衛(wèi)設(shè)施、對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防等層面。
主動(dòng)性保護(hù)就是我們通常的保護(hù)概念或思想,即對(duì)文物本體進(jìn)行直接的保護(hù)修復(fù),消除文物的病害,延長文物的壽命。一般金屬文物保護(hù)修復(fù)的技術(shù)步驟主要包括除銹清洗、脫鹽、緩蝕、加固、表面封護(hù)、表面做舊等。
金屬文物的物理處理方法包括超聲波清洗、蒸汽清洗、機(jī)光清洗和噴砂除銹等。在金屬文物的保護(hù)處理中,只有在物理方法無法滿足保護(hù)需求的時(shí)候,才可以適當(dāng)考慮使用化學(xué)方法。
青銅器的化學(xué)處理方法包括倍半碳酸鈉法、硫脲-檸檬酸法、堿性甘油法、乙二胺四乙酸法、堿性連二亞硫酸鈉法、水合乙氰法和緩蝕劑保護(hù)法等。其中,堿性連二亞硫酸鈉法要慎用,因?yàn)檫B二亞硫酸鈉有毒,遇水放熱,并產(chǎn)生易燃的氫和有毒的硫化氫,另外,該方法排放的廢液可能會(huì)破壞污水系統(tǒng)的微生物平衡,不到萬不得已的情況下不宜采用該法。
鐵質(zhì)文物的化學(xué)處理主要包括除銹和脫鹽,除銹一般借助于物理方法,在使用化學(xué)方法方面需要根據(jù)器物材質(zhì)、腐蝕程度、表面硬結(jié)物種類的不同選用不同的化學(xué)除銹劑,主要包括檸檬酸、醋酸、磷酸等弱酸,以及乙二胺四乙酸二鈉鹽等絡(luò)合劑。鐵質(zhì)文物的脫鹽主要是指脫除氯化物,最著名的方法是堿液浸泡法和堿性亞硫酸鹽還原法。脫鹽是鐵質(zhì)文物保護(hù)處理中的非常重要的環(huán)節(jié),否則即使對(duì)其進(jìn)行了緩蝕和封護(hù)處理,進(jìn)入鐵質(zhì)文物中的少量水和氧氣也易與鐵質(zhì)文物中的氯化物一起對(duì)其發(fā)生侵害。
青銅器在腐蝕介質(zhì)的影響下,它的金屬性會(huì)發(fā)生很大改變,自身會(huì)發(fā)生變形,它的傳統(tǒng)整形方法有錘擊法、扭壓法、鋸解法、撬壓法、頂撐法、加溫法。金屬文物的修復(fù)工作還包括焊接、粘接和補(bǔ)配等。殘損青銅文物的補(bǔ)配技法有打制銅皮補(bǔ)配工藝、翻模鑄造補(bǔ)配工藝、塑形補(bǔ)配工藝、環(huán)氧樹脂膠類補(bǔ)配和樹脂加銅皮補(bǔ)配。
從鐵獅子說起--鐵質(zhì)文物的保護(hù)
滄州鐵獅子,又稱“鎮(zhèn)海吼”,素有“獅子王”的美譽(yù),位于滄州市政府駐地東南偏北16.5公里,坐落在東關(guān)村西0.5 公里處。鐵獅子身高5.78米,長5.34米, 寬3.17米,體重約50噸,鑄造于大周(北周)廣順三年即公元953年,是我國最大的鑄鐵藝術(shù)品。滄州鐵獅子,背負(fù)巨盆相傳是文殊菩薩蓮坐,獅身向南,頭向西南, 兩左腳在前,兩右腳再后,呈前進(jìn)狀,姿態(tài)雄偉,昂首闊步。栩栩如生的鐵獅子充分地顯示出中國古代勞動(dòng)人民的智慧和藝術(shù)才華。滄州鐵獅子是世界上現(xiàn)存鑄造年代最久,體型最大的鐵鑄獅子藝術(shù)珍品, 在世界鑄鐵史上有著舉足輕重的價(jià)值。1961年5月,鐵獅子被列為首批“國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位”之一。

山西蒲津渡鐵牛群保護(hù)后全景
然而,對(duì)鐵獅子的保護(hù),由于不夠科學(xué),最終造成了鐵獅的嚴(yán)重?fù)p壞,“好心辦壞事”充分體現(xiàn)在滄州鐵獅子的身上。
根據(jù)史料記載,清嘉慶八年,鐵獅子被颶風(fēng)刮倒。在地上躺了整整90年之后, 光緒十九年,時(shí)任滄州知府的宮昱命工匠將鐵獅子扶起。1956年,為了使鐵獅子免遭風(fēng)吹雨淋,滄州行署為鐵獅子搭一個(gè)八角亭,然而這個(gè)低矮的小亭阻止了周圍潮氣的蒸發(fā),在這種半封閉環(huán)境下銹蝕更加嚴(yán)重,鐵獅子周身銹跡斑斑。1974年,有關(guān)部門將亭子拆掉。1984年,由于獅足長期陷于土中,由滄州市人民政府報(bào)請(qǐng)文化部文物局批準(zhǔn),將鐵獅子向北移位8米, 抬高在一個(gè)兩米高的石臺(tái)上。這樣既可以使鐵獅子免受雨水浸泡之苦,又便于游人觀瞻。然而正是這次抬高,為鐵獅子埋下了禍根。1984年鐵獅子移位的時(shí)候,為了吊裝方便,施工單位對(duì)鐵獅子腿部填充了硫磺合劑。工程結(jié)束后,施工單位本應(yīng)該將硫磺合劑取出,但事實(shí)上,他們并沒有這樣做。經(jīng)過冬夏季節(jié)不斷的熱脹冷縮, 最終導(dǎo)致了數(shù)年后的獅腿酥裂。1995年, 管理處的工作人員發(fā)現(xiàn)鐵獅子腿部出現(xiàn)了較大的裂紋。掏出硫磺合劑后,考慮到內(nèi)部支撐的問題,施工人員又向鐵獅子腿中灌進(jìn)了沙、水泥、白灰組成的三合土,并用瀝青密封,以免進(jìn)水。工人為了減輕鐵獅子的“負(fù)重”,把白灰換成了爐灰,這種合成物遇水后的膨脹要比硫磺合劑更為嚴(yán)重,鐵獅子腿部裂紋發(fā)展非常迅速。從1995年起在鐵獅的體外安裝了保護(hù)性的鋼管支架,并修補(bǔ)了殘缺的四足。但由于有許多水泥塊難以取出,而使得目前鐵獅的表面又出現(xiàn)了數(shù)十處裂縫和殘洞。現(xiàn)在鐵獅子身下支滿了縱橫交錯(cuò)的鋼鐵支架,背腹嚴(yán)重缺損。
鐵獅子沉默不語,眼里卻飽含憂傷, 沒有科學(xué)的保護(hù)是不行的。
2007年,中國文物研究所給鐵獅子安裝了一套 “微觀測(cè)系統(tǒng)”,在鐵獅子身上十處重要部位都安裝了由導(dǎo)線連接的監(jiān)測(cè)點(diǎn),這套儀器可以靈敏地感應(yīng)鐵獅子各部位的溫度、濕度、光照等環(huán)境指標(biāo),并將數(shù)據(jù)不間斷地進(jìn)行記錄保存。這是建國以來首次利用高科技手段對(duì)鐵獅子進(jìn)行綜合細(xì)微的環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)于鐵獅子的保護(hù),日趨科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
唐代蒲津渡遺址是我國首次出土的大型渡口遺址,該遺址出土了完整的鐵牛、鐵柱、鐵人、鐵山等大型鐵質(zhì)文物。這批鐵質(zhì)文物經(jīng)歷了從地下到地上、水淹土埋等多次的環(huán)境突變過程,整個(gè)鐵器群腐蝕非常嚴(yán)重。我國首次將現(xiàn)代陰極保護(hù)技術(shù)應(yīng)用于古代鐵質(zhì)文物的現(xiàn)場保護(hù),完成了鐵質(zhì)文物在土壤環(huán)境下的腐蝕成因、影響因素、犧牲陽極保護(hù)材料選擇、外加電流保護(hù)施工技術(shù)等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場施工的應(yīng)用研究。
分析研究表明,該遺址鐵質(zhì)文物群的腐蝕包括土壤、大氣和水介質(zhì)三種腐蝕形態(tài)。對(duì)于異性鐵質(zhì)文物相對(duì)集中的區(qū)域宜采用外加電流陰極保護(hù)法(創(chuàng)新性地采用了局部分散控制電流的方法);對(duì)于鐵質(zhì)文物相對(duì)分散的區(qū)域宜采用犧牲陽極陰極保護(hù)法。對(duì)于氣相環(huán)境宜采用傳統(tǒng)工藝+緩蝕劑及封護(hù)處理工藝。
結(jié)語
文物的保護(hù)至關(guān)重要,現(xiàn)存的保護(hù)方法很多,但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足文物保護(hù)的需求。我國的科研工作者一直在積極研究實(shí)驗(yàn),致力于把更多科學(xué)可行的方法應(yīng)用于文物保護(hù)上來,以服務(wù)于我國的文物保護(hù)事業(yè)。現(xiàn)在,文物保護(hù)工作已經(jīng)寫入我國的發(fā)展大計(jì)中,相關(guān)部門也在積極出臺(tái)各種扶持鼓勵(lì)政策,相信,我國文物保護(hù)量大人少的問題會(huì)逐漸得到解決。
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