不可移动石质文物化学清洗的操作工艺

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1、中国石材网（stone365）不可移动石质文物化学清洗的操作工艺　　　0引言　　我国文物古迹的数量堪称世界之最。但是，在　　长期自然作用和人为因素的影响下，许多文物都受到了不同程度的风化侵蚀和各种污染，特别是长期暴露于野外环境中的不可移动石质文物。例如，开凿于北魏年间的山西大同云冈石窟，其仅存的45个洞窟中雕刻艺术品保存状况稍好的不足一半。调查表明［1］，污染物病害类型主要包括:粉尘沉积、盐碱结晶、烟熏黑垢、水泥修补、黄斑、水斑、残留树脂、字迹刻画、油漆色斑、油脂、石膏斑、生物生长等。这些污染物不仅影响文物的艺术效果，许多还可能加速文物的风化，因此清除技术和有关工艺的研究就成为石质文物科

2、学保护的不可缺少的重要工作，往往是不可移动石质文物保护工程实施的前提条件［2］。　　尽管石质文物表面污染物的清洗可以用激光清洗、粒子喷射清洗或蒸汽清洗等物理清洗方法。但是，这些方法只对表面污染物有效。对于渗入性污染物，化学清洗仍然是目前最简单有效的方［3］。　　化学清洗技术是泛指使用各种化学品来完成清除工作的清洗技术，作用原理包括化学作用、物理作用和生物化学作用等。化学清洗剂可以渗透到岩石微孔隙的内部选择性地清除渗入性污染物，这是其他清洗技术无法替代的［3］。但是，化学清洗剂或清洗残留物也很可能与文物基材发生作用，稍有不当就可能对文物本体造成破坏，因此化学清洗的操作工艺不仅是保证清洗效果

3、的前提，更是确保石质文物本体安全的关键技术，直接关系到石质文物清洗工程的成败和远期效果。目前，在国内石质文物化学清洗领域还没有相关规范，也没有相关研究成果的报道，操作人员的随意性很大，制定化学清洗操作(施工)工艺规范已经成为必须尽快研究的课题。　　1化学清洗过程　　文物的化学清洗涉及化学药剂和相关材料与文　　物本体的直接作用，是对文物的直接干预行为，任何不适当的药品或操作都可能造成文物的不可逆损坏，此外还可能造成环境的破坏、甚至威胁人员的健康。因此，在化学清洗之前、清洗过程之中和清洗之后的全过程中都必须规定和采取一系列防范措施。　　1．1前期调研　　不可移动石质文物化学清洗前的调研工作主

4、要　　包括:　　1)污染物调查。调查的内容涉及污染物成分、成因、危害性等。所谓对症下药，“症”即文物表面及孔隙内部的污染物。了解污垢的种类、特性、形成原因、污染程度、是否加速文物的破坏等，是决定是否需要进行清洗的前提条件。例如，为了了解云冈石窟的污染物，2010年年初，本课题组联合云冈石窟研究院、西安文保中心共十多人对云冈石窟45个主要洞窟进行了较为详细的污染物病害调查，其污染物病害类型及所占面积比例如图1所示［1］。另外，在浙江大学的实验室中还开展了各种污染物是否对岩体有害的一系列实验研究，实验结果正在整理，将另文发表。　　图1云冈石窟污染物病害类型及所占面积比例图［1］　　Fig．1

5、AtypeofpollutantdiseaseandarearatioatYungangCaves　　2)文物本体调查。包括岩石成分、孔隙特征、风化程度等。只有充分了解石质文物的性状才能正确选择清洗剂。例如，对含钙岩石就必须选择非酸性清洗剂等。这类事例很多，如在MuhammadEl-Gohary［4］清洗埃及花岗岩石碑表面红褐色风化壳层、DongSikLee等［5］清洗韩国17世纪石塔上黑垢结壳、SoniaMurcia-Mascaro等［6］清洗15世纪早期AvilaCathedral彩绘上的碳酸盐结壳等工作的文章中，均强调了清洗操作之前要充分了解石材的状况、病害类型等，方可对症下药。中

6、国石材网（stone365）　　3)修复保护历史调查。由于各种原因，文物表面可能已被化学品处理过，这对确定清洗方案有重要影响。例如SaraBianchin等［7］在清洗意大利佛罗伦萨市的Annunziata教堂之前，就对墙面壁画进行了实地调查和采样分析，发现表面暗淡无光且有铜绿生成，是因为曾使用一种有机固色剂(organ-icxative)处理过，他们专门选择了一种碳酸铵水溶液进行贴敷清洗，取得了较好效果。另外，值得注意的是许多石质文物防护剂会阻碍清洗剂的渗透，有的甚至会与清洗剂发生化学反应而污染石质文物。　　以上事例都说明做好前期调研工作的重要性。在国内，尽管大型石质文物化学清洗案例

7、分析的报道比较少，但文物保护行业标准《石质文物保护修复方案编写规范》(编号:WW/T0007-2007)明确规定的石质文物保护修复前的调研工作已基本涵盖了上述内容。　　1．2化学清洗剂的选择　　石质文物的清洗不同于建筑装饰石材的清洗。　　原则上讲，装饰石材的清洗剂一般不能用于石质文物。已经发现的破坏事例很多，尽管国内还很少有相关报道，但在国际文献上能够查阅到的破坏事例不少。在使用商品清洗剂方面，例如，据美国Getty研究所Doebl