广西民族博物馆所拥有馆藏文物按材质分类主要有竹木器类,纺织品类、金属类(主要是青铜器和银饰)、石质类、纸制品以及少量骨角、陶瓷等。由于受到环境和人为因素的影响,馆内的藏品有部分受到了不同程度的病害。本文主要通过对广西民族博物馆馆内藏品保存状况的全面调查,阐述其中的病害程度、污损特征,同时分析环境状况,保存方式等因素对馆藏文物病害的影响,据此提出相应对策措施,以期使现有馆藏文物的保管保护获得有效的保障。
一、馆藏文物病害的主要特征
1.纺织品类
该类文物的病害主要表现为褪色、染色、霉变、虫蛀和其他污迹。例如馆藏品“瑶族黑白织花包头巾”表面被微生物分泌物染色导致大面积泛黄,并且质地变脆,部分藏品有虫蛀现象。
2.纸制品类
该类文物的病害主要表现为发黄、变脆,褶皱、开裂、霉变。例如馆藏瑶族《难良书》书页发黄、脆化,边缘不断掉落细小纸块。
3.竹木漆器类
该类文物主要病害表现为开裂、变形,或者出现虫蛀后遗留下的细小孔洞并且掉落粉末,还有的出现霉变或附着尘土等污迹。例如馆藏“瑶族陀螺”圆锥端出现开裂,导致文物变型。
4.青铜器类
该类文物主要是广西各地祖传或者出土的铜鼓。铜鼓的主要病害表现为残缺或者遭受锈蚀后产生的穿孔、层片剥落、粉化、开裂、表面附着顽固沙土结晶等。
5.银饰类文物
银饰基本保存完好。在保存过程中出现的问题主要是表面被氧化而光泽暗淡,但这层氧化层化学性质稳定,可以有效保护里层材料。由于银质地较软,细小的部位容易受到挤压而变形。
6.其他类文物
如骨器,陶瓷文物的病害主要表现为开裂,污迹等。
二、馆藏文物保存环境
1.库房外温湿度环境
南宁市位于北回归线以南,阳光充足,雨量较大,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,以东南季风为主,冬天较少受西伯利亚方向吹来西北风。年平均气温在21.6℃,年均降雨量达1304.2毫米。冬季最冷的1月平均12.8℃,最热的7、8月平均28.2℃,极端最低气温—2.1℃,极端最高气温40.4℃。冬季湿度在一般45%RH至65%RH;夏季湿度较大,达到75%RH至90%RH。在冬春之交时期(每年2月至4月)经常出现回潮天气湿度可以由50%RH骤然提升至85%RH左右,使物体接触空气的物体表面附着大量水分。
我馆地处于邕江东北面江畔,周围是茂密的阔叶树林,大量的江面和树木蒸腾出的水蒸气会伴随着东南季风进入我馆的各个区域,使我馆环境湿度较市区平均水平偏大。
表1 2010年广西民族博物馆室外夜间平均温度统计数据表
-5-0 |
0-5 |
5-10 |
10-15 |
15-20 |
20-25 |
25-30 |
30-35 |
35-40 |
|
1 |
10% |
70% |
20% |
||||||
2 |
9.9% |
64.4 |
25.7% |
||||||
3 |
75.7% |
24.3% |
|||||||
4 |
33.2% |
66.8% |
|||||||
5 |
54.5% |
45.5% |
|||||||
6 |
21.3% |
78.7% |
|||||||
7 |
67.2% |
32.8% |
|||||||
8 |
79.6% |
20.4% |
|||||||
9 |
60.5% |
39.5% |
|||||||
10 |
8.9% |
79.6% |
11.5% |
||||||
11 |
67.9% |
32.1% |
|||||||
12 |
9.5% |
18.9% |
71.6% |
表2 2010年广西民族博物馆室外夜间白天平均温度统计数据表
|
-5-0 |
0-5 |
5-10 |
10-15 |
15-20 |
20-25 |
25-30 |
30-35 |
35-40 |
1 |
14.7% |
64.8% |
20.5% |
||||||
2 |
8.7% |
65.9% |
25.4% |
||||||
3 |
80.6% |
19.4% |
|||||||
4 |
27.2% |
44.9% |
27.9% |
||||||
5 |
43.8% |
56.2% |
|||||||
6 |
61.5% |
39.5% |
|||||||
7 |
77.8% |
22.2% |
|||||||
8 |
61.7% |
38.3% |
|||||||
9 |
37.3% |
62.7% |
|||||||
10 |
49.6% |
50.4% |
|||||||
11 |
70.6% |
29.4% |
|||||||
12 |
10.8% |
66.6% |
22.6% |
由表1、表2可以看出,12月份至次年1、2月份温度分布范围最广,0℃~5℃到15℃~20℃范围都有分布;7、8月份昼夜温差较大,夜间温度分布在20℃~30℃,而白天平均温度分布在30℃~40℃之间。
表3 2010年广西民族博物馆室外日平均湿度统计数据表
|
30%RH |
30-40%RH |
40-50%RH |
50-60%RH |
60-70%RH |
70-80%RH |
80-90%RH |
90%RH |
1 |
6.5 |
12.9 |
22.6 |
32.3 |
25.8 |
|||
2 |
7.1 |
10.7 |
57.1 |
17.9 |
7.1 |
|||
3 |
11.2 |
20.5 |
41.7 |
20.4 |
6.2 |
|||
4 |
13.3 |
46.7 |
40.0 |
|||||
5 |
9.7 |
35.5 |
45.2 |
9.7 |
||||
6 |
6.7 |
56.7 |
33.3 |
3.3 |
||||
7 |
9.7 |
51.6 |
38.7 |
|||||
8 |
9.7 |
61.3 |
29.0 |
|||||
9 |
6.7 |
60 |
33.3 |
|||||
10 |
25.8 |
25.8 |
48.4 |
|||||
11 |
10 |
33.3 |
56.7 |
|||||
12 |
16.1 |
38.7 |
45.2 |
由表3可以看出,12月份至次年1、2、3月份,湿度起伏不定,是发生回潮天气的时间段,空气有时干燥,有时又特别潮湿。7、8月份湿度最大,30%左右的时间湿度超过了90%。
表4 南宁市空气污染物统计数据表【1】
|
2009年 |
2010年 |
|||||
二氧化硫(SO2) |
二氧化氮(NO2) |
总悬浮颗粒(TSP) |
二氧化硫(SO2) |
二氧化氮(NO2) |
总悬浮颗粒(TSP) |
||
1 |
0.025 |
0.043 |
0.069 |
0.0054 |
0.032 |
0.082 |
|
2 |
0.012 |
0.020 |
0.067 |
0.033 |
0.023 |
0.063 |
|
3 |
0.013 |
0.021 |
0.053 |
0.034 |
0.028 |
0.072 |
|
4 |
0.009 |
0.019 |
0.083 |
0.025 |
0.025 |
0.044 |
|
5 |
0.006 |
0.016 |
0.041 |
0.016 |
0.022 |
0.051 |
|
6 |
0.005 |
0.017 |
0.041 |
0.016 |
0.022 |
0.047 |
|
7 |
0.009 |
0.014 |
0.034 |
0.013 |
0.014 |
0.034 |
|
8 |
0.020 |
0.024 |
0.024 |
0.030 |
0.022 |
0.038 |
|
9 |
0.020 |
0 |
0.078 |
0.016 |
0.022 |
0.048 |
|
10 |
0.036 |
0.029 |
0.088 |
0.024 |
0.027 |
0.073 |
|
11 |
0.034 |
0.030 |
0.061 |
0.040 |
0.057 |
0.059 |
|
12 |
0.047 |
0.034 |
0.046 |
0.031 |
0.028 |
0.057 |
表5 2010年南宁市酸雨统计数据表
最小pH值 |
最大pH值 |
pH平均值 |
酸雨频率 |
|
1 |
4.21 |
6.50 |
5.17 |
71.43% |
2 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
3 |
5.77 |
6.08 |
5.95 |
0 |
4 |
4.42 |
6.21 |
5.12 |
47.06% |
5 |
4.98 |
6.56 |
5.44 |
38.10% |
6 |
4.20 |
6.42 |
5.17 |
40.0% |
7 |
5.21 |
6.93 |
5.88 |
19.1% |
8 |
5.12 |
7.02 |
5.87 |
23.1% |
9 |
5.80 |
7.23 |
6.48 |
0 |
10 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
11 |
5.96 |
6.17 |
6.01 |
0 |
12 |
5.91 |
6.23 |
6.04 |
0 |
表6 2009年南宁市酸雨统计数据表【1】
最小pH值 |
最大pH值 |
pH平均值 |
酸雨频率 |
|
1 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
2 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
3 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
4 |
4.50 |
7.01 |
5.01 |
58.33% |
5 |
5.30 |
7.02 |
5.56 |
46.15% |
6 |
4.75 |
6.57 |
5.56 |
17.7% |
7 |
4.87 |
6.65 |
5.50 |
25.0% |
8 |
4.61 |
6.50 |
5.32 |
33.3% |
9 |
5.51 |
7.69 |
6.58 |
9.09% |
10 |
5.57 |
7.73 |
5.98 |
8.33% |
11 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
无降水 |
12 |
4.37 |
7.18 |
5.39 |
26.67% |
由表4、表5、表6可以看出,南宁市的二氧化硫污染较为严重,在国家二级空气标准范围里,是造成酸雨的主要原因。4到6月份多雨季节里,酸雨频率较高。
2.库房、展厅温湿度环境
(1)库房环境情况
图-1:一号库房温度曲线图
图-2:一号库房湿度曲线图
一号库房主要存放竹木器以及少量石质文物,从图1、图2看出文物分布在20℃~26℃。相对湿度在6到11月份较为恒定,在70%RH~79%RH,12月至次年3月份起伏较大,从50%RH到76%RH都有分布。
图-3:二号库房湿度曲线图
二号库房存放着大量纺织品和少量纸质、银饰文物。该库房安装了恒温恒湿系统,温度基本维持在18~20℃,变换甚微。从图3看出相对湿度变化幅度在49%RH~75%RH,9月至次年3月份起伏较大,在50%RH~70%RH,5月至8月维持在66%RH左右。
图-4:三号库房温度曲线图
由图4、图5显示三号库房内的温度走势和气候温度变化高低相似,文物分布在19℃~26℃,相对湿度只有在1月和3月勉强能达到适合铜鼓保存的50%RH,其余时间都较高。
2.展厅环境情况
各展厅的每天昼夜平均温湿度表如下图:
图-6:霓裳羽衣展厅展柜内平均温度图
图-7:霓裳羽衣展厅展柜内平均湿度图
图-8:家园展厅展柜内平均温度图
图-9:家园展厅展柜内平均湿度图
图-10:和谐乐章展厅展柜内平均温度图
图-11:和谐乐章展厅展柜内平均湿度图
由于展柜不是密封状态,展柜内的温湿度受展厅环境影响,因此温湿度的昼夜差别较大。
三、产生病害的主要原因
1.温湿度
不同材质的文物,对温湿度要求也不同
一号库房主要是竹木器类文物,温湿度条件为温度在15℃~20℃,相对湿度60%RH~65%RH。库房面积有793.94㎡。目前库房内配有2台空气除湿机(除湿能力168L/天,最大除湿面积50㎡),2台空气洁净屛,利用空调调节温湿度但效果不理想。库房内的空间较大,而现有设备不能控制适宜的恒定温湿度,加上竹木器本身就含有一定水分以及表面附着有大量尘土,容易导致霉变、虫蛀。
从图1、图2可以看出,一号库房的温度在20℃~25℃,主要是由于空气与流通缓慢造成的温度变化幅度不大。在12月至次年3月份能够保持在20℃左右适合竹木器保存。但湿度基本在60%RH~85%RH这段范围内,超出了竹木器的保存湿度要求。
二号库房主要保存我馆的民族服饰,其材质主要是棉,部分是毛、丝、麻。除了以上的有机质地纤维以外,少量还具有涤纶、醋酸酯等化学纤维。其最适宜的保存温在17℃~23℃,相对湿度在550%RH~55%RH。如果温湿度高于以上这2个范围,有机纤维则容易造成霉菌这类微生物的生长代谢,同样也适合烟草甲,衣鱼等有害昆虫的繁殖。[2]该库房另有部分银饰和纸制品,其保温湿度存条件于纺织品要求环境条件相似,因此也归入该库房保存。
二号库房面积有230.88㎡,有恒温恒湿设备。库房内有一台空气洁净屛。由图3记录显示,中央空调控制温度在20℃左右,基本恒定,保证了各种纺织品和纸质品所须的保藏温度。但由于库房外的湿度不恒定,流入库房内的空气使得库房的湿度不能恒定,冬季湿度在55%RH左右,夏季可达到80%RH,而且南宁市经常出现回潮天气,使得湿度跨越幅度大。库房内虽然安装了恒湿机,但其功率相对库房面积较小,不能满足环境恒湿的要求,导致了库房内的相对湿度不适宜纺织品等文物的保存。从上图可以看出,除了中央空调控制恒定在20℃左右的温度已基本符合要求外,湿度变化较大且部分时间的无法满足保存纺织品和纸制品湿度的要求。
三号库房是我馆的铜鼓保存库房,面积328㎡,有一台空气除湿机(除湿能力168L/天,最大除湿面积50㎡)及一台空气洁净屛,不能保证空气的温湿度恒定。
铜鼓的材质单一,完全是有青铜组成。青铜器的保存温湿度条件为温度在15℃~18℃,相对湿度45%RH~50%RH。由图5可以看出,温度除了在12月底达到20℃以下,湿度在12月中旬和3月上旬降到50%RH以下外,其余大部分时间不能满足青铜器的保存要求。目前许多铜鼓表面看以看到有淡绿色的粉状或片层状的锈蚀,其中含有大量的氯化亚铜。在相对湿度超过55%RH的情况下,该物质会比较迅速地与空气中的水分反应,重复不断地腐蚀铜胎,直至整个铜鼓完全被腐蚀成碱式氯化铜。
在展厅的温湿度方面,从图6至图11 中可以看出,白天有中央空调控制其室内温度在22~26℃之间,基本趋于恒定。夜间中央空调关闭后,由于展厅室内外存在温差,因此会造成展厅内夜间与白天的温度有差异,这种差异在炎热或者寒冷的天气较为明显。展厅内的相对湿度不稳定,没有控制室内湿度的系统,因此在天气炎热的时候,由于夜间中央空调已经关闭,室内温度相对于白天较高,湿度就比白天有所增加;在冷天,同样由于夜间中央空调停止供暖,因此夜间的展厅内温度下降,湿度较白天有所降低。一般认为,气温日差不得高于2℃~5℃,性对湿度波动不能大于5%RH,而在7、8月份最炎热时期和12、1月份最寒冷的时期,展厅内昼夜温差最明显,最多可达到6℃。因此湿度差异在这几个月也是最大的,最大昼夜湿度差异柯达8%RH。纺织品、竹木器的吸湿量比其他材质的文物大,湿度差异大,文物在大量吸湿后又大量失水,会导致文物剧烈膨胀后又干瘪,容易导致纺织品和竹木起的纤维剧烈伸缩后断裂,最终文物破损。
2.多数文物入库前未经除尘杀菌预处理,以纺织品、纸制品和竹木器较为明显,其本身就附带的尘土、汗液等污染物中含有了大量霉菌,虫卵。在放入货柜时与其相邻的文物就会感染染病害并且文物本身原有的病害也会继续恶化。
3.空气污染物中的二氧化硫,氮化物的污染会通过库门窗、墙体缝隙进入库房,与里面空气或文物内的水分在氧气的作用下生成硫酸、硝酸、亚硝酸等酸性产物腐蚀文物,酸对纸张和棉类纺织品的腐蚀最为严重,造成棉布泛黄,脆化粉化。另外,由于我馆主体建筑刚建成不久,新库房水泥墙内还有大量的碱性因子也会对文物造成腐蚀,碱性腐蚀丝质文物较为明显,容易造成丝织品脆化、掉色。另外我馆周围是山林江河地带,空气中也会夹杂着多种微生物进入库房内对文物安全造成威胁。
4.光污染,主要是紫外线,来自白天库房窗外的日光直射以及库房内的灯光照明。紫外线的光能很强,容易在光照过程中打断文物组织中的各种化学键,使文物褪色、发黄、脆化。
四、预防对策
1.库房配置恒温恒湿系统,展厅配置恒温恒湿密闭展柜。
根据库房文物的不同材质,配置恒温恒湿系统。存放竹木器,纺织品和纸制品的一、二号温度尽量控制在20℃左右,上下波动不超过2℃。由于外界平均湿度和波动都比较大,因此湿度控制在50%RH~60%RH的范围内。霉菌生长的温湿度在22~28℃,相对湿度60%RH以上,因此这样的库房条件下霉菌不容易生长。三号库房温湿度控制在16摄氏度左右,波动同样不能超过2℃,湿度45%RH~50%RH。这样的环境条件下,氯化亚铜对铜鼓的腐蚀速度极慢甚至不发生反应。另外,在装配恒温恒湿系统时应充分考虑系统功率与库房空间大小要相适应,否则功率过小则造成温湿度不够低发生霉、虫害;功率过大则环境过分干燥,纺织品、竹木器容易失水后干裂、脆化。一号库房内的不锈钢质货架也可以改换成与二号库房一样的香樟木质货架,这样不仅可以有效驱虫,而且木头在潮湿环境下可以吸收部分水,干燥时候可以释放水分,这样就达到了对文物的缓湿作用。[3]
在展厅使用恒温恒湿的密闭展柜即可保证文物在小环境内的安全。
2.严格规范库房进出制度。
进入库房的工作人员必须经过风淋间吹洗,去除头屑以及外来尘埃。进入库房时要更换工作服,使用库房用鞋或戴鞋套;接触文物时要戴消毒的棉手套和口罩,以防汗液、唾液污染文物。
3.防范库房外界污染。
库房的门窗应减少开启时间,防止外界尘埃和害虫进入库房。库房的通风可以使用类似制药车间的换风管道,即进风口在建筑顶层尘埃较少的区域设立并加装微生物过滤网。出风口在建筑近地面排风。此外,还要定期检查库房墙体是否有裂缝,防治酸雨渗入库房内危害文物;定期对库房进行消毒,可以使用新洁尔灭等杀菌范围广,毒性微小的消毒剂。
4.防范光照污染
库房过道内窗口较多,面积大,应 挂上防紫外线窗帘或者百叶窗。库房内不能使用白炽灯,应改为防紫外线照明灯。在展厅的文物长期要处于灯光照射下,按照国家标准GB9669-88,紫外线照射量每日不能超过50(LX),一年照射总量不能超过12000(LX)。应在展柜内放置统计光照数的设备以便即使对展厅灯光进行调整。
5.针对不同文物施加不同的预防措施。
竹木器、纺织品、纸制品在入库前,必须利用水过滤吸尘器除尘,放入真空防霉杀虫机杀菌除虫后,再用75%医用酒精喷洒文物表面(或使用过氧乙酸喷洒,能杀死生命力更顽强的霉菌包子、病毒,但喷洒后需放入负压清洗操作台水洗阴干)。经过以上预处理里后装入封口袋,充入氮气后密封入柜。在密封袋内还可以放入还原剂铁粉和五水硫酸铜混合粉末除氧防止服饰上的银饰氧化变黑以及霉菌等好氧微生物生长繁殖。
纸质文物严禁用报纸等酸性纸张包裹,改用棉布或者宣纸等中性材料,既吸湿又能防止纸张遭受酸蚀。
铜鼓可以采用EDTA溶液附加超声波浸泡的方法去除氯化亚铜,防止铜鼓继续被腐蚀。
馆藏文物是一个博物馆的灵魂,博物馆相关的一切工作都必须围绕藏品来开展。切实保护好我们的文物是作为博物馆工作者应履行的最基础、最重要的责任和义务。希望本文对馆藏文物的病因进行的一些初步探究能够为广西民族博物馆的文物保护工作提供参考,也感谢部门同事和各文博界的老师对此次调查的大力支持。
参考资料:
1. 南宁市环保局:《南宁市环境质量月报》,2010年1-12期。
2. 国家文物局博物馆与社会文物司:《博物馆纺织品文物保护技术手册》,文物出版社,2009年。
3. Nara Cultural Properties Research Institute, International Congress on The Conservation and Restoration for Archaeolgical Objects.Japan:Nara Prefecture Cultural Hall, February 14-16,2002.
4. 首都博物馆:《文物养护工作手册》,文物出版社,2007年。
5. 布兰迪:《文物修复理论》,意大利非洲与东方研究出版社,2006年。
(作者单位:广西民族博物馆)
引自:《中国民族文博(第四辑)》