Environmental Factors and Preventive Protection Measures of Lacquerwares in
Half Saturated State Unearthed in Northern China
内容摘要:区别于南方保存较好的饱水漆木器,北方半饱水漆木器木质胎体多发生降解,极度糟朽、木材有一定的含水率、漆皮强度不高,多存在脆化、起翘等现象。调查漆木器出土后的环境影响因素,开展预防性保护,建立与地下埋藏环境类似的稳定储存环境成为北方半饱水漆木器保护的首要问题。研究通过建立高湿可控保存环境,进行微生物、虫害主动防治等预防性保护措施,对漆木器进行精确、稳定控湿,最大程度地减缓环境突变带来的影响,为下一步的抢救性修复争取时间。
关键词:北方 半饱水漆木器 病害 环境控制 预防性保护
一、前言
漆木器是由木胎、大漆、颜料、地仗或干性油等有机无机复合材料组成的一类特殊的器物,是我国优秀文化遗产的重要组成部分。据《韩非子·十过》中记载:“尧禅天下,虞舜受之,作为食器,斩山而财之,削踞修之迹,流漆墨其上,输之于宫,为食器。”迄今考古发现最早的漆木器实物遗存是距今大约 8000 年新石器时代浙江萧山跨湖桥遗址出土的漆弓。我国的出土漆木器按照出土地域划分,可分为南方饱水漆木器和北方半饱水漆木器。根据考古资料可知,湖北、湖南、安徽、江苏、河南、山东等南方地区出土饱水漆木器数量庞大,且关于南方饱水漆木器文物的保护研究成果较多,保护方法逐渐趋于成熟;而在北京、陕西、甘肃、山西等北方地区出土半饱水漆木器数量较多,但目前关于北方出土半饱水漆木器的保护要么采用南方饱水漆木器的保护处理方法,要么在处理过程中被动性地将起翘漆皮回软再回贴,缺乏系统研究适合于北方地区半饱水漆木器的保护处理方法。北方出土漆木器在长期受到地下埋藏环境中温湿度、土壤氧含量、地下水酸碱盐、动植物及微生物滋生等因素的影响,木质胎体多发生降解,极度糟朽、木材有一定的含水率、漆皮强度不高,不适合出土后立刻浸泡在水中的南方浸泡脱水保护处理方式。北方地区外界环境湿度较低,对于糟朽状态的漆木器来说湿度过低,容易引起器物变形,漆皮迅速脱水、起翘。目前,北方地区出土半饱水漆木器在出土时和出土后缺乏有效的科学保护手段,导致损毁现象加剧,现存的这类型文物基本没有保存特别完好的。
《国家“十三五”文化遗产保护与公共文化服务科技创新规划》多次提到了文化遗产的预防性保护,指出在濒危文物的抢救性保护和更大范围文物的预防性保护方面,都有瓶颈问题尚未突破。文物保护工作重心由“抢救性”向“预防性”保护转变。使被动性修复向主动性防护转变,评估文物实际保存情况,预测环境可能给文物带来的损害,主动地去预防文物产生进一步劣变。因此,已出土北方半饱水漆木器保护的首要问题是开展预防性保护,建立与地下埋藏环境类似的稳定储存环境,最大程度地减缓环境突变带来的影响,为下一步的抢救性保护修复争取时间。本文针对北方地区出土漆木器在实验室考古过程中出现的漆皮干缩起翘、彩绘褪变色、霉菌虫害繁衍、木胎糟朽变形等紧迫性病害,提出了漆木器出土后的主要环境影响因素,建议设置高湿可控洁净保存环境,对保存小环境控湿至 95% 以上,进行精确、稳定控湿,实现漆木器缓慢、稳定脱水,以达到延缓、遏制漆木器病害发展,实现下一阶段保护修复方案实施前的平稳过渡。
二、考古出土北方漆木器的环境影响因素
漆木器深埋于地下时,由于地下水中酸碱盐及生物因素等的影响,原木质中的纤维素、半纤维素和木质素等化学成分发生了显著的变化,部分纤维组织结构断裂,木材发生糟朽,漆皮与胎体间的胶结物质老化流失,漆皮降解产生裂缝,器物已经丧失了原有的机械强度。墓室一旦开启后,阴暗、少氧、低温、高湿的稳定储存环境被瞬时打破。环境温湿度等的突变会对已经严重降解的漆木器产生致命的破坏。其中,水分的急剧散失影响最为突出,由此产生的不均衡收缩应力常导致胎体变形,漆皮干缩、开裂、起翘,甚至脱落,破坏了漆器文物的美观和完整性。因此,分析评估漆木器出土后可能产生的病变,预测外界环境的影响尤为重要。
(一)温湿度骤变
木材是一种易吸湿材料,具有随着外界温湿度变化“热胀冷缩、干缩湿胀”的特性。湿度升高时吸水膨胀,降低时散失水分收缩。健康木材的含水率在降低到纤维饱和点,即 30% 左右时开始干缩,而糟朽的饱水木材含水率在纤维饱和点之上时便可发生干缩。地下埋藏环境温度较284低,湿度较高,漆木器出土后,直接面临的是温度的大幅度升高和湿度的降低。以北京为例,北京为典型的暖温带半湿润半干旱季风气候,突出特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,年平均气温 11—12℃,夏季温度往往高于 30℃,极端最高气温可达 35—40℃,极端最低气温 -14—-20℃(北京市气象局气候资料室,1987),日温度波动较大,在冬天平均湿度为 30% 左右,夏天平均相对湿度 50% 左右,空气干燥。
在这样的外界环境条件下,出土漆木器所含水分迅速向外散失,将加剧本身脆弱的漆木器病变的产生,如漆膜的开裂、卷曲、破碎以及胎体变形等。实验研究表明在相同条件下,湿度变化造成的有机质文物劣化远大于温度波动的影响。“以象牙为例:温度相差 30℃,其体积变化小于0.2%,而相对湿度波动 10%,其体积将会有 0.3%—0.4%的变化幅度。”为了防止出土漆木器水分过快蒸发,在出土漆木器移入类似地下埋藏环境的低温高湿环境之前,较简单的临时性过渡方法是采用含水生宣纸、海绵、湿布、聚乙烯保鲜膜等包装材料进行包裹覆盖并喷雾保湿,以避免湿度的大幅度波动。但尽量避免在环境湿度不达标的情况下,反复向出土漆木器本体喷水的方式进行保湿,以免水分散失带来的表面张力给漆膜带来严重的应力伤害,产生更严重的龟裂、起翘。
(二)含氧量突增,空气污染物增多
以有机质为主体的漆木器发掘出土后,由少氧的墓葬环境突然暴露于富氧的大气环境中,在紫外线和水的共同作用下,会使漆木器发生光化学氧化、光敏氧化以及光催化氧化,导致胎体的进一步老化降解,漆膜彩绘的褪变色加剧等。空气或灰尘中的二氧化硫、氮氧化合物和颗粒污染物等酸性气体,一旦和漆木器接触后,其表面就会遭到腐蚀,完整程度和美观程度将会遭到破坏。颗粒污染物,如尘埃对文物的影响也不可低估,尘埃表面孔隙度大,表面积也相对较大,结构松散易吸收空气中的水分,在漆木器表面形成一层相对湿度高的灰尘层,尘埃又是多种带有酸碱性及氧化—还原性的化学污染物质的载体和催化剂,微生物孢子很容易附着在颗粒上而被带入室内,加剧了文物材质的劣化及表面形貌的改变。
(三)光照增强
漆木器从黑暗环境突然到强光环境,光照明显增强。物体的颜色是因其对光的选择吸收而呈现,但光在其他环境因素的协同作用下,具有热辐射效应及光化学效应,从而会导致漆木器发生光氧化降解、光催化氧化加速等光化学反应,不可逆地改变大漆和颜料的色泽、分子结构,破坏其稳定性,使漆木器出现褪色、劣化。光线中的紫外线会对木胎漆器有极大的破坏力,造成漆膜有机质材料的老化和裂解,导致文物发黄、变脆、褪色、失去光泽等。上海博物馆研究人员发现 ,展柜中射灯等产生的强光对展柜温度的影响大于白色日光灯,会使漆器表面的漆膜温度突然升高,漆器表面与漆器内部的水分干燥速度快慢不一,从而造成漆膜出现卷曲、空鼓、开裂等病变。
(四)有害生物增多
漆木器埋藏的土壤及地下水因为污染带有微生物,但在密封空间内,微生物数量较少,繁衍缓慢。出土后外界环境空气或尘埃中飘浮着大量的细菌或真菌类微生物孢子、昆虫虫卵。需要注意的是,人员流动带来的灰尘中也可能含有霉菌孢子,一旦降落附着于漆木器表面,便会在温暖潮湿的富氧环境中迅速繁殖,微生物代谢的有机酶会加速木胎的腐烂,昆虫若以木材为食,会破坏胎体的完整性,导致胎体的损害。