大型不可移動石質文物保存環境探討——以大足石刻千手觀音微環境監測為例

（大足石刻研究院，重慶 大足 402360）

一、前言

大足石刻千手觀音造像位于寶頂山石刻區大佛灣的南崖，編號第8號，開鑿于南宋淳熙至淳祐（公元1174-1252）年間，為我國最大的集雕刻、彩繪、貼金于一體的摩崖石刻造像，是大足石刻世界文化遺產要素的重要組成部分。歷經800多年間，由于長期在自然營力及人為因素的作用下，出現金箔起殼、彩繪脫落、石質胎體粉化等34種復合病害，保護技術要求高、難度大，更因2008年“5.12”汶川大地震而面臨損毀的威脅。對此，國家文物局將“大足石刻千手觀音造像搶救性保護工程”列為國家石質文物保護“一號工程”自2008年開始實施；2015年5月，工程通過國家文物局竣工驗收，同年6月對公眾開放。雖然通過該項目的實施有效地遏制了長期威脅千手觀音造像存在的各種病害，但是由于其保存環境并沒有得到大的改善，千手觀音造像同樣將遭受高溫高濕和酸雨、降塵等氣候環境變化的影響，因此，建立千手觀音微環境監測，實時跟蹤文物本體的變化情況及區域微環境指標數據關聯性分析，是當前大足石刻研究院為千手觀音保護工作的首要任務，及時掌握文物保存環境及穩定性狀況，為千手觀音造像所處環境質量控制提供數據支撐和科學依據，從而實現千手觀音的預防性保護目標。

二、千手觀音微環境監測

（一） 監測方法及質量控制

目前采用的自動氣象和環境監測系統，購自賽默飛世爾科技（中國）有限公司，安置于大悲閣東側的千手觀音微環境監測站內。本套系統可以進行空氣溫度、相對濕度、大氣壓、風向和風速，以及CO2、SO2、NOx、O3和PM10的自動校準和監測。

（二）溫度監測

千手觀音造像區域近5年內平均溫度為17.7℃，比大足區平均溫度高0.5℃，這是由于它們所處的海拔和地形位置存在差異所致。2019年氣溫年均值為17.5 ℃；最大小時氣溫為35.4 ℃，最小小時氣溫為3.9 ℃，分別出現在8月26日16:00和2月10日10:00。如表1所示。

表1 千手觀音造像區域近5年溫度統計表

（三）濕度監測

大佛灣氣象站近年相對濕度年均值如圖2所示，近5年來，濕度最大年份為2017年，其年均濕度為91.2%，濕度最小年份為2018年，其年均濕度為74.9%，2019年年均相對濕度為86.3%，相比近5年沒有較大差異，但均處于高濕環境下。

（四）風速風向監測

2019年大悲閣內微環境風速監測數據顯示如表2，千手觀音表面附近的風速為0.01m/s～0.12m/s，根據2019年大悲閣東側的風速頻率分布如圖1顯示，通常情況下為靜風，不利于千手觀音所處環境周圍的污染物擴散。

表2 千手觀音微環境風速年均值（m/s）

以大佛灣氣象站小時風速均值與該時段內主導風向為依據作風玫瑰圖，如圖 3所示，由于自動氣象站位于大佛灣溝谷，且南向和西向均為較高巖體，因此全年風場以靜風為主，主導風向為東北風。經統計，2019年大佛灣年均風速為0.07 m/s，全年靜風頻率68.8%，小時平均風速集中在0-0.6 m/s，最大小時平均風速為1.28 m/s，出現在11月17日17:00。

（五）空氣質量監測

空氣質量也是保護文物工作的重要組成部分。通過對2019年度千手觀音微環境監測站所采集的大氣污染物數據進行分析（參照《環境空氣質量標準》一級大氣質量標準），總結其環境空氣質量具體情況如表3所示：

表3 千手觀音微環境空氣質量數據統計

結合表3可知，2019年，千手觀音處微環境空氣質量相對較好，NO2、NOX和 SO2的小時值及日均值的達標率均為100%，且均處于較低水平。但是O3和PM10存在超標現象，尤其是PM10日均值超標嚴重，達標率僅為60.2%。綜合以上數據可知，PM10是目前影響千手觀音保存的首要污染物，接下來應重點對其進行監測與控制。

三、環境維護方案建議

（一）千手觀音微環境空氣質量控制。大氣顆粒物對千手觀音造像表面的危害十分明顯。基于此，通常采用先進的空氣凈化治理技術，其中最具有代表性的就是活性炭吸附技術。可在千手觀音周圍布置定量的活性炭裝置，用以吸附空氣中的微小粒子，利用其還原性、催化氧化性、氧化、化學吸附、物理吸附除去大部分的有害氣體，降低空氣濕度，凈化空氣質量。

（二）區域環境保護與環境管理

千手觀音微環境的質量好壞，追根溯源是受其區域大環境的影響。因此，結合當地政府部門制定的環保相關政策，督促并加強落實情況，如合理限制寶頂居民燃燒木柴情況，減少做好建筑揚塵控制，減少游客的燃香燒紙等，綜合減少大氣顆粒物的排放；在當地居民生活中，也可盡量控制機動車使用數量，減少NOX的排放；倡導使用天然氣取代燃煤，以減少SO2排放等。