天水市博物館文物預防性保護環境數據分析

摘 要：文章以天水市博物館文物預防性保護項目歷年來的數據分析為理論依據，對館藏文物保護現狀的實例進行分析，總結建立天水地區博物館文物預防性保護工作的技術參考數值，并歸納出文物預防性保護在天水市博物館實施過程中存在的問題及建議，以期使天水地區博物館在將來實施文物預防性保護項目的過程中有所受益。

關鍵詞：天水市博物館;預防性保護;數據分析

天水市博物館作為國家一級館和天水地區博物館的領頭羊，常年致力于典藏具有地方特色文物的征集、預防和保護、整理、研究、展陳及社會教育等工作，使所有工作都向好的方向發展，并初見成效。本文將全面匯總天水市博物館自2016年以來文物預防性保護項目的實施運行狀況及存在的問題和建議，對近幾年來的具體數據進行分析、整理、匯總和研究，以期對西北地區博物館在文物預防性保護項目具體的實施和運行中有所幫助。

1 天水市博物館館藏文物存放環境概況及文物病害情況調查

①自然環境。天水市屬北溫帶季風氣候，年降水量在400～600毫米，且月份降水不均，降水多集中在夏、秋兩季，空氣濕度較大。天水市四季分明，夏季炎熱，冬季寒冷，晝夜溫差較大，極端最高氣溫38.2攝氏度，極端最低氣溫零下17.4攝氏度。這種氣候環境極不利于文物的安全保存，部分文物由于溫濕度的變化已產生病害，部分文物原有病害緩慢發展。

②文物病害調查。參照2004年國家文物局“全國館藏文物腐蝕調查項目”文物評估標準，對天水市博物館館藏文物腐蝕情況進行抽樣調查。此次共抽查492件館藏文物，基本完好占26.2%，中度腐蝕文物約占39.8%，重度腐蝕文物約占25.4%，瀕危文物約占8.6%。以上調查結果顯示，館藏中度腐蝕文物高達70%，文物腐蝕普遍存在。環境因素對文物的壽命所起的影響是不可低估的，為了文物的長期保存，對于博物館環境進行系統的探討尤為重要。如鐵付德等人對青銅器的研究表明，從技術、青銅器的微觀結構及考古意義方面不可能徹底地清除造成青銅器腐蝕的氯離子。而任何封閉手段也僅起到相對緩蝕的作用，因此，對腐蝕青銅器保護的最有效方法應從研究和控制腐蝕環境入手。

2 監測系統下數據化的天水市博物館

為確保館藏文物的安全，天水市博物館決定對文物庫房、展廳進行自動監測。2011年4月3日，由德圖儀器國際貿易（上海）有限公司承擔的天水市博物館溫濕度自動監測系統工程，經過安裝調試，正式交付使用。從自然環境各項指標數據的采集，到展廳、庫房、展柜、密集柜、文物囊匣的數據采集，天水市博物館文物生存環境被數據化的同時，也使文物的日常管理走向科學化、規范化、制度化，向好的方向發展。

把天水市博物館文物監測數據與國家對不同質地文物環境數據要求進行比對，發現文物預防性保護工作的意義重大深遠，文物保護迫在眉睫。館內大部分藏品均有不同程度的腐蝕，如紙質類文物普遍存在酸化、污損、折痕、折裂、蟲蛀、褪色等，糟朽也很嚴重，中度腐蝕達76%以上;陶質文物主要病害有表面鹽析、沉積物、褪色或脫落、彩繪層酥粉等，中度腐蝕達82.1%以上;紡織品、竹木器等雜項類文物存在的主要病害是裂隙、褪色、霉斑、殘損、糟朽等，中度腐蝕達69.7%以上;隨著時間的推移，大氣污染、氣候變暖等環境因素的影響，文物腐蝕程度及病害有蔓延、加重的趨勢，保護形勢不容樂觀。

依據監測數據，對照國家對不同質地文物的環境要求，在濕度大的陰雨季節，庫管員在柜子里投放變色硅膠來吸濕，在濕度數值較小的時候，采用拖地及在展柜里放量杯加水來調整微循環，均收效甚微。文物庫房是古建筑，窗戶密封不好，民俗庫房面積大，人為調控根本沒有辦法實現，導致部分有機質文物霉變，并互相感染。

3 天水市博物館預防性保護項目

1930年在意大利羅馬召開的“藝術品保護國際研討會”上，首次提出了“預防性保護”的概念，此次會議在國際范圍內達成了文物科學預防性保護的共識，對于推進文物科學的預防和保護工作功不可沒。2014年3月，天水市博物館與敦煌研究院合作編制《天水市博物館館藏文物保護方案》，同年該方案獲國家文物局（文物博函【2014】412號）和甘肅省文物局（甘文局博發【2014】21號）的批復，并獲得中央財政補助專項資金，2017年初天水市博物館館藏文物預防性保護項目工程實施完畢，并通過專家驗收交付使用。

①監測系統。博物館環境無線傳感監測系統的布設區域直接面向天水市博物館的展廳、文物庫房的珍貴館藏文物、文物保護修復實驗室，共布設溫濕度傳感器76個、光照傳感器12個、CO2傳感器3個、VOC傳感器4個、PM2.5和甲醛各2個，布點標準參照《中華人民共和國文物保護行業標準（WW/T0016-2008）：館藏文物保護環境質量檢測技術規范》。通過全面布控，實現了天水市博物館文物所涉及環境溫濕度全天候自動監測、記錄以及異常情況下的自動報警。整個系統帶有故障自查的報告功能，探頭檢測精度溫度小于0.3攝氏度，相對濕度小于3%;最少間隔15分鐘測量一次溫濕度。

②恒溫恒濕系統。結合環境監測結果，對環境實施調控。為陶瓷器庫房、青銅庫房和書畫庫房配備恒溫恒濕機組;為民俗庫房配備除濕機;對臨展廳、書畫廳展柜進行密閉性改造;將重點藏品的獨立展柜更換為恒濕展柜;在庫房、展廳配備空氣凈化機和超薄空氣潔凈屏;設立監測控制中心。第一是大環境調控，使用中央空調系統控制博物館的大環境溫濕度，使其恒定在20～25攝氏度，為微環境調控提供輔助條件。第二是對珍貴文物采取獨立控制和微環境調控，加強展柜密封性的同時，使用恒濕系統對展柜內濕度進行宏觀調節，依據檢測數據的浮動，加入調濕劑或小型恒濕機進行精準的濕度調控，使文物保存的微環境處于“穩定”狀態。

③密集柜和文物囊匣。首先根據文物質地不同增設密集柜，為陶瓷器文物庫房、青銅器文物庫房購置智能密集柜，增強密集柜的智能度，提高操作性，方便文物分類存放，實現科學化管理。其次為書畫雜項文物庫房購置樟木柜，起到防蟲害的作用。另外因民俗文物多數體積大且比較重，民俗庫房需購置固定文物柜和文物架。因文物質地不同，并為便于管理，國家對珍貴文物推行一物一匣的存放要求，需購置無酸囊匣與布套。以館藏珍貴文物為主，適當照顧脆弱和易受環境影響的文物，為其量身定做無酸囊匣，為書畫定做布套，以期達到文物保存“穩定、潔凈”的微環境。制作無酸囊匣和布套總計2192件，基本達到國家對珍貴文物的科學化管理要求。

此次采購的新型無酸文物囊匣在盒型設計、制作工藝、材料選擇及生產設備定型等方面均有嚴格的要求，在保護文物安全的同時，能夠對文物的物理、化學性腐蝕劣化起到良好的阻隔和緩沖作用。囊匣的制作材料須全部使用無酸材料及經過處理的pH值7～8.5的弱堿料，這些材料防蟲蛀、抗霉菌、不易老化。采用無酸膠粘劑（無酸白膠、EVA膠棒），pH值在4.0～7.0，不易生蟲生霉。使用的聚乙烯醇（防蟲蛀、蟲咬）無毒，無甲醛、苯和酸性物質析出。無酸囊匣與布套的使用，進一步提升了館內文物的保護水平。為防止直接接觸囊匣對文物造成二次污染，對一些體積大的文物還要達到能承重安全搬移的功能。

④照明。天水市博物館藏品庫房和藏品提看室內分別裝有燈具，每盞燈具內安裝飛利浦40瓦無紫外線直型熒光燈管4個。吸頂格柵燈陶瓷器庫房內安裝16個，青銅庫房安裝8個，書畫雜項庫房內安裝8個，民俗庫房內安裝14個，每盞燈具內安裝飛利浦30瓦無紫外線直型熒光燈管4個，所使用的電子整流器均符合國家安全及能效標準。根據國家認證的相關檢測機構檢測，藏品庫房的照度小于50勒克斯，藏品提看室的照度小于75勒克斯，符合國家規定，測量方法符合《中華人民共和國文物保護行業標準（WW/T0016-2008）：館藏文物保護環境質量檢測技術規范》。

⑤監測數據分析。圖1是天水市博物館監測到的基本陳列廳的一組數據，對天水地區的氣候來說，每年3月的氣候是最正常的，一般無極寒和極熱天氣，但從圖1的監測數據來看，對文物生存環境而言是不適宜的。圖1溫度在4～14攝氏度之間跳動，濕度在60%～65%之間跳動;圖2溫度在19～25攝氏度之間跳動，濕度在56%～62%之間跳動。我們取這兩個月的數值對天水地區而言都是很平穩的天氣。但溫度從20攝氏度升高至25攝氏度時，鋅板印刷品在相對濕度30%條件下未產生圖像變色。隨著相對濕度的增大，褪色程度增加。植物染料在相對濕度20%～40%條件下最穩定，相對濕度在60%～100%時，一般均明顯褪色。相對濕度在43%以上時，“青銅病”有可能爆發或蔓延。①我們從這些研究成果中可以看出，人類感覺適宜的環境對文物而言，仍然存在嚴重的問題，不可忽視。

圖3是陶瓷器庫房的溫濕度數據。陶質文物成分為黏土，即硅酸鹽類，一般情況下比較穩定，有良好的耐候性能。可溶性鹽類在一定溫度和濕度條件下有一定的溶解度，當溫濕度變化時，就會發生溶解重結晶現象，在一般博物館的保存條件下，這一現象在含鹽分高的陶質文物上也會發生，可能短時期內無大的變化，時間稍長（2～3年）器物表面就會泛白，鹽結晶長出的無數小花點會造成器物表面粗糙，甚至使釉面剝落，同時也使器物內部松脆、容易碎裂。可溶性鹽類是陶質文物最主要的病害。②

圖4、圖5是氣象站監測的天水地區2018—2019年的溫濕度情況。圖4記錄監測的最高溫度是33.6攝氏度，最低溫度為零下9.5攝氏度，作為文物保管員，最大的心愿就是最大限度地延長文物的存世壽命。我們很清楚一組數據，對紙質文物若以25攝氏度、相對濕度50%為標準，紙張可保存100年;當相對濕度升高至70%，能保存74年。自文物預防性保護系統實施以來，基本上可調控到最佳數值。圖5記錄的監測數據是濕度，其顯示的數據最大值是99%，最小值是4.5%;文物在這樣的自然環境中根本無法保存。

圖6是通過調控的青銅庫房的溫濕度數據分析圖，1月溫度在18～21攝氏度，完全符合國家制定的標準，青銅器的溫度在14～24攝氏度，環境溫度日較差不得高于2～5攝氏度;1月記錄最低濕度是36.9%，最高濕度是54.8%，平均值是45.4%。根據數據管理員的日志記錄，本月的幾天數據不正常是廠家儀器維護的時間段。圖7記錄2017年1月1日—2019年1月1日書畫庫房的數據分析，2018年后半年至2019年，文物預防性保護系統已開始維護，數據起伏變化較2017年處于不平穩狀態。但是光照度和紫外線數值偏小。

通過以上數據分析可以看出，自文物預防性保護項目實施起，天水市博物館文物保存環境良好。經相關專業機構檢測，藏品庫房內大環境、各分類藏品柜內小環境、珍貴文物囊匣內的微環境溫濕度均能常年達到《博物館建筑設計規范》（JGJ66-91）和《博物館藏品保存環境試行規范》的國家標準。庫房內溫度常年保持在12～22攝氏度，日較差不大于4攝氏度;相對濕度常年保持在50%左右，日波動值不大于5%，測量方法符合《中華人民共和國文物保護行業標準（WW/T0016-2008）：館藏文物保護環境質量檢測技術規范》。

經專業機構檢測，藏品庫房內大環境、各分類藏品柜內小環境、珍貴文物囊匣微環境中的空氣質量達到《大氣環境質量標準》的一級標準，各類污染物濃度上限值是二氧化硫0.05毫克每立方米、氮氧化物0.05毫克每立方米、一氧化碳4.00毫克每立方米、飄塵0.05毫克每立方米、總懸浮顆粒物0.15毫克每立方米、臭氧0.12毫克每立方米，測量方法符合《中華人民共和國文物保護行業標準（WW/T0016-2008）：館藏文物保護環境質量檢測技術規范》。①

4 存在的問題和不足

①本項目所涉及的監測點布設，充分考慮了系統運行的高可用性。由于網絡中繼設備的正常工作直接決定整個監測網絡的數據有效性，因此保證網絡中繼設備的正常運行尤為重要。中繼設備的正常運行離不開電，因天水市博物館坐落于伏羲廟內，近年來根據國家的要求，晚上必須全部斷電，造成中繼設備不能正常運行。

②后續日常維護跟不上。維護資金、技術要跟上。所有儀器在運行一年以后就需要維護，從技術到部件的更換逐漸增加，相應的資金需求也隨之增大。另外隨著新技術的開發和應用，大量需要更換的部件因后續沒有生產而無法更換，這一系列問題導致日常維護跟不上。

③文物保管員、文物預防性保護系統管理人員和廠家檢修維護人員相互銜接不暢。對文物管理人員進行技術培訓和有效監管，高效利用平臺的制度化推動規章守則的制訂，規范管理程序，強化管理意識，明確博物館環境監控崗位職責，應用好技術，形成藏品保護管理、協調、監測、分析、處理、預案等一系列風險預控機制。

④恒溫恒濕設備的構成由末端系統、水路系統、主機制冷系統和電控系統等主要的四部分構成。天水市博物館的恒溫恒濕空調安裝在戶外，因是臨時建筑，工作環境比較惡劣，長時間運行會造成壓縮機油的碳化和乳化，從而使系統發生腐蝕、堵塞、積碳、潤滑性能降低，使恒溫恒濕機組工作性能下降，嚴重的直接影響到機組的使用年限。②

⑤原始數據的整理研究跟不上。在特殊天氣如極熱、極寒的天氣下，恒溫恒濕機運行系統的養護和系統日常管理人員特殊情況下數據記錄不到位，導致后期研究不準確。就青銅器而言，其表面有長期形成的薄而致密的氧化物和金屬礦化物，對溫濕度要求也是不一樣的，如果研究不準確，會對諸如棗皮紅、粟子殼和黑漆古等皮殼造成不可挽回的損失，所以青銅庫房的溫濕度要嚴格把控。另外，經過去除有害銹物、封護處理修復后的青銅器，應該置于相對濕度低于58%的環境中保存，防止環境作用使有害銹再次出現。

⑥庫管員綜合素養有待進一步提高。近幾年來，上至國家政策，下到館領導都特別重視對庫管員的業務能力培訓，但庫管員對所管文物的鑒別能力仍然不足，如彩陶保存，可根據年代并在日常管理中對環境、文物進行綜合判斷，對陶質文物中含鹽分高的文物要更關注，可溶性鹽是陶質文物最主要的病害。

文物是我們博物館的根，文物的保護功在預防性保護，文物預防性保護的道路很漫長，也很枯燥和艱辛。文物正在以我們看不見、摸不著的速度離人類遠去，博物館人應該多一份責任和使命，守住初心，保護好文物。

參考文獻

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