不可移動石質文物表面有害污染物化學清洗技術研究.pdf

1、云岡石窟位于山西省大同市西郊武周山南麓，是國務院1961年公布的第一批全國重點文物保護單位，并于2001年列入世界文化遺產名錄，是我國規(guī)模最大的石窟群之一，也是世界聞名的石雕藝術寶庫，距今已有1500多年的歷史，長期以來，在各種自然作用和人為因素的影響下，石窟污染和風化十分嚴重，石刻藝術品遭受巨大威脅，關注和保護這些石窟藝術品是目前亟待解決的問題。本論文以云岡石窟為依托，主要研究大型不可移動石質文物表面污染物病害的化學清洗技術，旨在探討

2、石質文物化學清洗的方法和工藝，并建立化學清洗工藝標準草案。本工作是國家科技支撐計劃項目《石質文物保護關鍵技術研究》中子課題《石窟文物表面有害污物清除技術研究》主要研究內容之一。
　　2010年初，浙江大學文物保護實驗室會同云岡石窟研究院和西安文物保護修復中心，共同對云岡石窟45個洞窟內的污染物病害進行了系統(tǒng)調查，本人是參加者之一，并承擔了全部調查資料的匯總、統(tǒng)計和整理工作。云岡石窟的污染物病害主要有12種，分別為:煙熏黑垢、粉塵沉

3、積、（銹/有機）黃斑、鹽堿結晶、手摸油脂、老化樹脂斑、油漆斑、涂鴉刻畫、微生物生長、水斑、水泥修補、石膏斑點等。本次調查是近代云岡石窟保護史上第一次比較詳盡的污染物病害勘測統(tǒng)計，不僅給云岡石窟未來的保護工作提供了科學依據(jù)，而且也給國內其他石質文物的病害調查工作提供了借鑒經驗，調查成果已寫成英文學術文章發(fā)表在Journal of cultural heritage上。
　　本論文工作選取12種污染物病害中的5種進行了化學清除技術研究

4、，包括:銹黃斑、有機黃斑、鹽堿結晶、老化樹脂、油漆斑。在對云岡石窟實地樣品進行SEM-EDAX、XRD、FTIR等微觀形貌、元素成分和礦物結構等分析檢測的基礎上，模擬出污染物病害的砂巖樣品，并對模擬樣品進行了一系列清洗實驗?！?br>　　針對氯化鈉和硫酸鈉兩種石質文物上常見的可溶鹽，研制出了一種采用結晶抑制劑進行脫鹽的新工藝。對于氯化鈉鹽，采用0.05mol/L的亞鐵氰化鉀溶液作為結晶抑制劑，其一次貼敷脫鹽率可達到50％，總脫鹽率

5、可達70％以上;對于硫酸鈉鹽，采用兩種有機磷酸ATMP和HEDP作為結晶抑制劑，其一次貼敷脫鹽率都在60％以上，總脫鹽率可達80％以上。使用結晶抑制劑的脫鹽方法比通常純水貼敷法的脫鹽效率高3～5倍，相關配方和工藝已申請國家發(fā)明專利（公開號CN101921135A）。
　　在實驗室研究和現(xiàn)場試驗的基礎上，參照國際石質文物化學清洗的相關標準和文獻，起草了不可移動石質文物化學清洗工藝的標準草案，內容主要包括以下幾點:(1)石質文物的化學