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摘 要:为了建立比较完善的内蒙古博物院文物保存环境监测系统,全面提升文物预防性保护能力,对内蒙古博物院文物保存环境现状进行了评估。评估结果表明:监测点的文物保存环境基本满足文物保存的要求。建议对文物保存环境实施实时监控,实现不同文物对于温湿度的差异化要求,并采取措施降低库房内有害气体污染以及部分展柜中的光照度。
关键词:文物保存环境;预防性保护
文物是人类宝贵的物质文化遗产,为了使其能更长久地保存,进而开发、利用其蕴藏的各种信息资源,首要任务就是创造良好的环境条件保存好构成文物的各种物质材料载体,使其更加长久地为人类文明的发展服务。在过去几十年间,通过调控博物馆环境以实现对藏品的保护越来越受到人们的重视。环境控制措施的实施对馆藏文物的安全稳定有着巨大的积极影响,1978年,当Garry Thomson发表著作The Museum Environment①之后,这种趋势愈发明显。书中系统总结了博物馆环境方面的知识。博物馆馆藏文物的保存受到环境条件的强烈影响,环境条件可能是藏品变质的直接或间接原因。迄今为止,人们进行了越来越多的研究,目的是确定适当的小环境以便更好地对文物进行保护。博物馆环境主要包括光辐射、污染气体、温度、相对湿度、虫害和微生物等环境因素。②
预防性保护在全世界的博物馆领域已经不是一个新的概念了,随着对文物修复概念的重视,预防性保护也逐渐变得系统化。由于20世纪开放的博物馆数量增多,大量的文物往往被遗留在不健康的环境中并造成不可逆转的破坏。这样的事件提高了控制环境条件的意识,正如汤姆逊所强调的那样,他综合了文物微环境控制的重要性,并加上了一句话:“一个不合格的文物修复师每个月可能毁掉一件文物,一个糟糕的保管者可能在一年内毁掉整个收藏。”①内蒙古博物院在成立之初就非常重视文物保护工作,为加强院藏文物的预防性保护,首先要对博物院院藏文物的微环境进行摸底,才能有针对性地进行环境改善和能力提升。
1 文物保存环境现状与监测
博物馆环境按照功能可分为公众区环境和管理区环境。③本文对管理区的库房和公众区的展厅重点进行了调查研究。
1.1 文物库房和展厅概况
内蒙古博物院院藏文物品类多样。库房位于办公楼一层南侧,面积约为7500m2,顶高6m,设有不同质地的文物库房35间,其中历史库22间、民族库7间、自然库6间。漆木器、书画、壁画、文献、纺织品、皮毛、现代生物标本库等10间库房为恒温恒湿库。库前区通往库房入口处装有风淋系统,入库人员及文物都要经过吹淋,有效减少尘埃进入洁净区;库房设有中央空调;文物柜全部为镀锌冷轧钢板材质,内衬垫亚麻布;库房内照明全部采用无紫外线冷光照明系统。
内蒙古博物院展陈区位于一至四层,共设置16个展厅,其中现有展陈的14个展厅安放有展柜和展台共计369个,展厅安装有中央空调。展柜环境相较于展厅相对密闭且独立,但由于不能完全密封,其也会受到展厅环境的影响。
1.2 环境监测与评估
环境监测的目的是探明文物保存环境是否达到文物保护的要求,而衡量的标准之一就是文物保存环境是否洁净与稳定。④此次环境监测工作是内蒙古博物院预防性保护能力提升的前期工作,旨在了解目前院内文物保存环境存在的问题。
1.2.1 温湿度
温度的变化会引起文物藏品的热胀冷缩,有些复合质地藏品由于各类材质膨胀系数不同,温度的变化会在器物内部产生热应力,而当热应力超过一定值后将致使文物变形乃至崩裂①,此外温度的升高也会加速文物藏品本身的各类化学反应速率,加速文物腐朽老化的过程。相对湿度的变化也会对文物造成很大影响,湿度过低会使许多有机质文物出现翘曲变形、开裂、干缩、脱落等病变,漆木器等吸湿性材料,对干燥环境极为敏感,而湿度太高又容易滋生微生物及病虫害。在多室建筑中,室内环境的评估是通过分析一个或多个房间中的温湿度测量数据来进行的。这主要有两个原因:①由于成本的原因,不可能在每个房间安装仪器;②相邻房间的室内环境可能相似。因此没必要将多个传感器放置在同一房间或同一楼层的每个房间,基于成本考虑可减少相同的传感器。②
我们在库房的某些位置設立了监测点,对文物保存环境进行了初步监测,监测时正值入冬,内蒙古博物院利用地暖及空调系统维持了库房适宜的温度。据表1所示,库房内的温度基本在20℃左右,且库房储藏柜内两天的温度波动仅有0.5℃。展厅的温度较库房略高2~3℃。二、三楼展柜内的温度波动也仅有1℃。可能因为文物库房相对封闭,相对湿度比较平稳。文物保存环境的温度标准为19~24℃,日波动小于1℃③。因此库房温度较为稳定,基本满足文物保护要求。
针对金属类文物,相对湿度一般应低于45%,其他文物不应超过65%,而对相对湿度比较敏感的漆木器、书画、纺织品应保持在55%~60%,并且日波动范围应小于5%。④检测结果显示文物库房储藏柜内的平均湿度为36.3%,高于其他两个陈列展柜内的监测点(分别为24.2%和26.9%)。文物库房储藏柜内的湿度波动幅度最小(4.1%),但展柜内湿度波动幅度偏大(13.4%和8.0%),未满足湿度日波动变化低于5%的基本要求。
1.2.2 污染气体和酸碱气体浓度
空气中的污染物一般包括有机挥发物、氮氧化物、硫化物、臭氧、甲酸、甲醛等气体污染物和PM2.5、PM10等颗粒物。氮氧化物、臭氧、硫化物等污染气体主要来自室外,有机挥发物、甲酸、甲醛等主要来自室内各种材料的挥发物。⑤
VOC即挥发性有机化合物,是多种低分子量有机化合物的总称。我国室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)规定VOC浓度需低于0.6mg/m3(8h均值),相当于300ppb。据表2监测结果显示,内蒙古博物院库房大部分监测点的VOC及甲醛浓度均较低,优于我国室内空气质量标准。由于文物库房一排北三库(书画库)储藏柜内使用了樟木板,且对其挥发物未做通风排污处理,因此甲醛及VOC检测浓度较高,抽屉内VOC浓度达到了16.7ppm,高出室内环境标准50倍以上。 内蒙古博物院各监测点均有一定浓度的甲酸和乙酸。密闭的文物储藏柜由于装饰材料所散发的污染气体无法及时排出,浓度高于库房室内。其中文物库房一排北三库(书画库房)抽屉内由于使用了樟木板,乙酸濃度异常高,是其余监测点的5~10倍。
NO2、SO2是主要的大气污染气体,此次监测结果表明内蒙古博物院各监测点的NO2浓度基本达到馆藏文物保存环境三级标准,而SO2浓度达到馆藏文物保存环境一级标准。
NH3为碱性气体,它主要来源于建筑装修材料。我国室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)规定NH3浓度应低于0.20mg/m3(1h均值)。监测结果显示内蒙古博物院各监测点均有一定浓度的氨,但均低于我国室内空气质量标准。
1.2.3 光照
藏品所处光照环境一般是基于公众需要多少光线才能充分欣赏展品而定。根据经验和各种研究,最常引用的光照范围是从光敏材料的50lx到中敏材料的200lx。并已经演变成一种严格的标准规范。根据国际博物馆学会(ICOM)的博物馆照度要求及中国国家标准《博物馆照明设计规范》:对光不敏感的藏品(如金属器、陶瓷器)照度应小于300lx,对光敏感的藏品(如竹木器、象牙器等)照度应小于150lx,对光非常敏感的藏品(如丝织品、书画等)照度应小于50lx;紫外线一般低于20μW/lm。这些数字背后的逻辑是任何水平的光线,只要超过了充分观察展览中某一物体所需的最低限度就会对其造成损害。
检测结果显示内蒙古博物院文物库房内离地1m处照度均低于50lx,且紫外照度基本为0μW/cm2,光照水平控制较好。临时展厅空置展柜内文物展台面及展柜底面处的照度均超过了标准规定的300lx,在展出文物时需要对灯光进行调整,该展柜内照明灯的紫外线强度相对较低,达到20μW/lm以下的要求。三楼“草原风情”展厅内此次重点监测了一件服装的照明状况,作为一种比较脆弱的有机质文物,对照明的要求较高,属于对光非常敏感的一类文物。从监测结果看,该展品的照度及紫外线相对含量均较高,建议做调整。
2 改善文物保存环境的建议
内蒙古博物院文物库房内照度和紫外照度较低,但展柜内展出文物的照度和紫外照度整体偏高,尤其对丝织品、书画等对光敏感的文物。应该进一步对照射文物的灯光进行适当调整,降低其照度。定期对画廊内展出的书画作品进行轮换展出,降低书画所受到的累积照度。
针对有害气体污染要采取措施净化展柜内污染物浓度,一是在外界空气质量良好的季节,加强对展柜内空气的换气排污处理;二是适当选用一些对文物友好的材料,用以对展柜内污染气体进行吸附、过滤等净化处理,并定期更换。加强对文物库房的净化处理,对新添置的储藏柜应尽量选用优质的绿色环保无污染材料,并在室外通风处充分散发其挥发污染物后再移入库房使用。针对现已存入库房的各种储藏柜,应打开柜门或抽屉,以使污染物充分散发。需要注意的是樟木因有特殊的香味而具有祛虫的作用,但是目前的初步检测发现,樟木的特殊香味主要为乙酸等成分,对纸张、丝织品等有机质文物有危害,因此应当慎用。
要实现不同文物对于温湿度的差异化要求,尽可能地减少库房保存环境和展厅展览陈列环境对文物造成的不良影响,须采取远程控制等措施来监控库房、展柜内温湿度;改变以往文物所处环境数据在夜间无法记录的情况,实现全天24小时连续记录,记录信息必须可存储较长年限。这种记录将会为文物的环境分析提供翔实、准确、完整的依据,对博物院文物保护研究工作提供有力支撑。
通过对环境的监测,我们可以明确博物院文物现存环境状况与文物材质所需要的适宜环境是否一致,当现实环境达不到理想状态时,文物遭受损坏的风险就会提高,就需要采取措施改变这一状况。因此,对文物保存环境实施有效监控,是实现文物所处环境有效改良的前提。根据内蒙古博物院文物库房和展柜中现有的环境控制系统,依据馆藏文物保存环境质量检测技术规范提出的控制馆藏文物保存环境的标准指数,提高文物保存、展览环境适用的监测技术,通过对现有文物库房及展柜保存环境的相关前期调查、监测及研究,从而进行环境设施改造及相关人才培养,有效改善文物保存环境,使其稳定洁净。
关键词:文物保存环境;预防性保护
文物是人类宝贵的物质文化遗产,为了使其能更长久地保存,进而开发、利用其蕴藏的各种信息资源,首要任务就是创造良好的环境条件保存好构成文物的各种物质材料载体,使其更加长久地为人类文明的发展服务。在过去几十年间,通过调控博物馆环境以实现对藏品的保护越来越受到人们的重视。环境控制措施的实施对馆藏文物的安全稳定有着巨大的积极影响,1978年,当Garry Thomson发表著作The Museum Environment①之后,这种趋势愈发明显。书中系统总结了博物馆环境方面的知识。博物馆馆藏文物的保存受到环境条件的强烈影响,环境条件可能是藏品变质的直接或间接原因。迄今为止,人们进行了越来越多的研究,目的是确定适当的小环境以便更好地对文物进行保护。博物馆环境主要包括光辐射、污染气体、温度、相对湿度、虫害和微生物等环境因素。②
预防性保护在全世界的博物馆领域已经不是一个新的概念了,随着对文物修复概念的重视,预防性保护也逐渐变得系统化。由于20世纪开放的博物馆数量增多,大量的文物往往被遗留在不健康的环境中并造成不可逆转的破坏。这样的事件提高了控制环境条件的意识,正如汤姆逊所强调的那样,他综合了文物微环境控制的重要性,并加上了一句话:“一个不合格的文物修复师每个月可能毁掉一件文物,一个糟糕的保管者可能在一年内毁掉整个收藏。”①内蒙古博物院在成立之初就非常重视文物保护工作,为加强院藏文物的预防性保护,首先要对博物院院藏文物的微环境进行摸底,才能有针对性地进行环境改善和能力提升。
1 文物保存环境现状与监测
博物馆环境按照功能可分为公众区环境和管理区环境。③本文对管理区的库房和公众区的展厅重点进行了调查研究。
1.1 文物库房和展厅概况
内蒙古博物院院藏文物品类多样。库房位于办公楼一层南侧,面积约为7500m2,顶高6m,设有不同质地的文物库房35间,其中历史库22间、民族库7间、自然库6间。漆木器、书画、壁画、文献、纺织品、皮毛、现代生物标本库等10间库房为恒温恒湿库。库前区通往库房入口处装有风淋系统,入库人员及文物都要经过吹淋,有效减少尘埃进入洁净区;库房设有中央空调;文物柜全部为镀锌冷轧钢板材质,内衬垫亚麻布;库房内照明全部采用无紫外线冷光照明系统。
内蒙古博物院展陈区位于一至四层,共设置16个展厅,其中现有展陈的14个展厅安放有展柜和展台共计369个,展厅安装有中央空调。展柜环境相较于展厅相对密闭且独立,但由于不能完全密封,其也会受到展厅环境的影响。
1.2 环境监测与评估
环境监测的目的是探明文物保存环境是否达到文物保护的要求,而衡量的标准之一就是文物保存环境是否洁净与稳定。④此次环境监测工作是内蒙古博物院预防性保护能力提升的前期工作,旨在了解目前院内文物保存环境存在的问题。
1.2.1 温湿度
温度的变化会引起文物藏品的热胀冷缩,有些复合质地藏品由于各类材质膨胀系数不同,温度的变化会在器物内部产生热应力,而当热应力超过一定值后将致使文物变形乃至崩裂①,此外温度的升高也会加速文物藏品本身的各类化学反应速率,加速文物腐朽老化的过程。相对湿度的变化也会对文物造成很大影响,湿度过低会使许多有机质文物出现翘曲变形、开裂、干缩、脱落等病变,漆木器等吸湿性材料,对干燥环境极为敏感,而湿度太高又容易滋生微生物及病虫害。在多室建筑中,室内环境的评估是通过分析一个或多个房间中的温湿度测量数据来进行的。这主要有两个原因:①由于成本的原因,不可能在每个房间安装仪器;②相邻房间的室内环境可能相似。因此没必要将多个传感器放置在同一房间或同一楼层的每个房间,基于成本考虑可减少相同的传感器。②
我们在库房的某些位置設立了监测点,对文物保存环境进行了初步监测,监测时正值入冬,内蒙古博物院利用地暖及空调系统维持了库房适宜的温度。据表1所示,库房内的温度基本在20℃左右,且库房储藏柜内两天的温度波动仅有0.5℃。展厅的温度较库房略高2~3℃。二、三楼展柜内的温度波动也仅有1℃。可能因为文物库房相对封闭,相对湿度比较平稳。文物保存环境的温度标准为19~24℃,日波动小于1℃③。因此库房温度较为稳定,基本满足文物保护要求。
针对金属类文物,相对湿度一般应低于45%,其他文物不应超过65%,而对相对湿度比较敏感的漆木器、书画、纺织品应保持在55%~60%,并且日波动范围应小于5%。④检测结果显示文物库房储藏柜内的平均湿度为36.3%,高于其他两个陈列展柜内的监测点(分别为24.2%和26.9%)。文物库房储藏柜内的湿度波动幅度最小(4.1%),但展柜内湿度波动幅度偏大(13.4%和8.0%),未满足湿度日波动变化低于5%的基本要求。
1.2.2 污染气体和酸碱气体浓度
空气中的污染物一般包括有机挥发物、氮氧化物、硫化物、臭氧、甲酸、甲醛等气体污染物和PM2.5、PM10等颗粒物。氮氧化物、臭氧、硫化物等污染气体主要来自室外,有机挥发物、甲酸、甲醛等主要来自室内各种材料的挥发物。⑤
VOC即挥发性有机化合物,是多种低分子量有机化合物的总称。我国室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)规定VOC浓度需低于0.6mg/m3(8h均值),相当于300ppb。据表2监测结果显示,内蒙古博物院库房大部分监测点的VOC及甲醛浓度均较低,优于我国室内空气质量标准。由于文物库房一排北三库(书画库)储藏柜内使用了樟木板,且对其挥发物未做通风排污处理,因此甲醛及VOC检测浓度较高,抽屉内VOC浓度达到了16.7ppm,高出室内环境标准50倍以上。 内蒙古博物院各监测点均有一定浓度的甲酸和乙酸。密闭的文物储藏柜由于装饰材料所散发的污染气体无法及时排出,浓度高于库房室内。其中文物库房一排北三库(书画库房)抽屉内由于使用了樟木板,乙酸濃度异常高,是其余监测点的5~10倍。
NO2、SO2是主要的大气污染气体,此次监测结果表明内蒙古博物院各监测点的NO2浓度基本达到馆藏文物保存环境三级标准,而SO2浓度达到馆藏文物保存环境一级标准。
NH3为碱性气体,它主要来源于建筑装修材料。我国室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)规定NH3浓度应低于0.20mg/m3(1h均值)。监测结果显示内蒙古博物院各监测点均有一定浓度的氨,但均低于我国室内空气质量标准。
1.2.3 光照
藏品所处光照环境一般是基于公众需要多少光线才能充分欣赏展品而定。根据经验和各种研究,最常引用的光照范围是从光敏材料的50lx到中敏材料的200lx。并已经演变成一种严格的标准规范。根据国际博物馆学会(ICOM)的博物馆照度要求及中国国家标准《博物馆照明设计规范》:对光不敏感的藏品(如金属器、陶瓷器)照度应小于300lx,对光敏感的藏品(如竹木器、象牙器等)照度应小于150lx,对光非常敏感的藏品(如丝织品、书画等)照度应小于50lx;紫外线一般低于20μW/lm。这些数字背后的逻辑是任何水平的光线,只要超过了充分观察展览中某一物体所需的最低限度就会对其造成损害。
检测结果显示内蒙古博物院文物库房内离地1m处照度均低于50lx,且紫外照度基本为0μW/cm2,光照水平控制较好。临时展厅空置展柜内文物展台面及展柜底面处的照度均超过了标准规定的300lx,在展出文物时需要对灯光进行调整,该展柜内照明灯的紫外线强度相对较低,达到20μW/lm以下的要求。三楼“草原风情”展厅内此次重点监测了一件服装的照明状况,作为一种比较脆弱的有机质文物,对照明的要求较高,属于对光非常敏感的一类文物。从监测结果看,该展品的照度及紫外线相对含量均较高,建议做调整。
2 改善文物保存环境的建议
内蒙古博物院文物库房内照度和紫外照度较低,但展柜内展出文物的照度和紫外照度整体偏高,尤其对丝织品、书画等对光敏感的文物。应该进一步对照射文物的灯光进行适当调整,降低其照度。定期对画廊内展出的书画作品进行轮换展出,降低书画所受到的累积照度。
针对有害气体污染要采取措施净化展柜内污染物浓度,一是在外界空气质量良好的季节,加强对展柜内空气的换气排污处理;二是适当选用一些对文物友好的材料,用以对展柜内污染气体进行吸附、过滤等净化处理,并定期更换。加强对文物库房的净化处理,对新添置的储藏柜应尽量选用优质的绿色环保无污染材料,并在室外通风处充分散发其挥发污染物后再移入库房使用。针对现已存入库房的各种储藏柜,应打开柜门或抽屉,以使污染物充分散发。需要注意的是樟木因有特殊的香味而具有祛虫的作用,但是目前的初步检测发现,樟木的特殊香味主要为乙酸等成分,对纸张、丝织品等有机质文物有危害,因此应当慎用。
要实现不同文物对于温湿度的差异化要求,尽可能地减少库房保存环境和展厅展览陈列环境对文物造成的不良影响,须采取远程控制等措施来监控库房、展柜内温湿度;改变以往文物所处环境数据在夜间无法记录的情况,实现全天24小时连续记录,记录信息必须可存储较长年限。这种记录将会为文物的环境分析提供翔实、准确、完整的依据,对博物院文物保护研究工作提供有力支撑。
通过对环境的监测,我们可以明确博物院文物现存环境状况与文物材质所需要的适宜环境是否一致,当现实环境达不到理想状态时,文物遭受损坏的风险就会提高,就需要采取措施改变这一状况。因此,对文物保存环境实施有效监控,是实现文物所处环境有效改良的前提。根据内蒙古博物院文物库房和展柜中现有的环境控制系统,依据馆藏文物保存环境质量检测技术规范提出的控制馆藏文物保存环境的标准指数,提高文物保存、展览环境适用的监测技术,通过对现有文物库房及展柜保存环境的相关前期调查、监测及研究,从而进行环境设施改造及相关人才培养,有效改善文物保存环境,使其稳定洁净。