爱护环境,从我做起_博物馆环境控制技术研究
[摘要]博物馆环境的优劣直接影响着藏品的寿命,因此,控制和改善博物馆藏品保存环境是博物馆工作的重要内容,也是“预防性保护”的核心。本文从影响博物馆藏品保存的主要环境因素,以及国际、国内对博物馆藏品保存环境的要求入手,阐述了博物馆内温湿度、光照度、有害气体、微生物等环境控制技术,以期为加强博物馆的环境控制、进一步做好文物藏品的预防性保护工作提供理论基础。
[关键词]博物馆;藏品保存;环境控制
[中图分类号]G260 [文献标识码]A [文章编号]1005-3115(2012)12-0104-05
博物馆是文物收藏与陈列的机构,由于文物是由多种不同材料所组成,而各种材料受自然和人为等因素的影响会发生损害,有的甚至不堪一击。所以,博物馆收藏、陈列文物既要满足观众对文物欣赏的要求,又要考虑保存环境对文物的破坏作用。
一、影响博物馆藏品保存的主要环境因素
))博物馆环境包括博物馆建筑内的小环境及建筑物周围的大环境(即自然环境)。影响环境变化的因素较多,包括环绕在博物馆周围的自然界的空气、水、土壤、岩石、植物、阳光及人类及其活动等综合因素。一般情况下,外部的大环境变化影响着小环境变化,就博物馆各种不同质地的藏品而言,由于光、氧老化反应机制不一,各类环境因素对其影响程度也各不相同。现从温度和相对湿度、光、污染气体等几个方面加以分析:
(一)温度和相对湿度
温度和相对湿度是博物馆藏品保存中的两项重要环境因素,任何材料所组成的藏品都有它最适宜的温度和湿度条件的界限,如果超过这个界限,就容易发生病害。博物馆藏品是由不同材质组成的,不同材质在自然环境中均会发生化学反应,使藏品受到损害。而化学反应的速度与温度有关。一般温度升高10℃,反应速度增加2~4倍。温度的升高除加快化学反应速度外,还会对某些材质的藏品引起其物理性能(如膨胀系数)变化而造成破坏性的影响。
稳定的相对湿度在藏品保存中起着非常重要的作用,已经证实,相对湿度的急剧变化,几乎对各类材质的藏品(除极少数外)均会造成不良后果。如湿度对铁、铜器产生腐蚀影响,银器在高湿度环境中失去光泽的速度将会加速;丝毛棉麻染织品在高湿度环境下褪色速度增快;湿度变化还会引起丝织品、纸张和木质文物的老化;在湿度作用下,玻璃藏品常发生一种“玻璃病”,其症状是玻璃表面产生细裂纹失去透明性,有的甚至粉化剥落。相对湿度高于65%时,将导致微生物(特别是霉菌)生长,相对湿度低于30%时,将导致有机类文物变脆或者龟裂。另外,相对湿度波动太大将导致有机类文物机械受力发生变化,引起尺寸改变,或者变形。
))温度和相对湿度的变化对藏品的复合影响更是不容忽视,会使腐蚀加速,对藏品的破坏更大。
(二)光线
光线是一种频率很高的电磁波,光的干涉、衍射效应说明光具有波动的性质,光电效应又说明光具有粒子的性质。因此,光是一种同时具有波动性和粒子性的电磁辐射,称为光辐射的波粒二象性。有关学者从20世纪50年代起就开始研究光线对博物馆藏品,特别是纺织品、染料和纸质品的退化作用。严格地说,光线对博物馆的藏品都是有害的。因为任何波长的光都可发射光子,光子被藏品上的吸光物质所吸收,使吸了光子的原子处于激发状态,引起光老化作用。
光线对有机材料有相当大的破坏力,会造成光化学效应而导致劣化、变质或变色的现象。如丝织品在光照作用下引起的复杂反应导致纤维的分子断裂,使其弱化;木质在光照下会改变颜色,光照还会改变木质和象牙的含湿量,木质变形、开裂,象牙也会产生裂纹;清漆、定影剂等对紫外线敏感而褪色,暴露在光照下将导致油质及树脂中部分挥发物的损失,减少重量,表面侵蚀及涂层收缩。清漆还会变得更难于用溶剂溶解,发生氧化,形成有特殊结构的分子构造等。
(三)污染气体
污染气体是指人类活动产生大量的有害物质逸散到空气中,使大气正常组成中增加了多种新成分。当其达到一定浓度时,对物质产生不利影响。对文物产生危害的污染气体主要有SOx、NOX、O3、HCHO、有机酸、CO2、颗粒物质等。
大气中的硫化物有SO2、SO3、硫酸及硫酸盐、硫化氢等。其主要污染源多来自燃料燃烧时硫生的氧化作用。SO2本身是一种弱酸性气体,但其十分容易进一步氧化生成SO3,SO3再与空气中的水结合生成极具破坏力的硫酸,从而严重损害各类藏品。
氮氧化物主要来自汽车排放的废气。发动机高速运转时NOX含量高达数千μg/g。NOX是酸性气体,生成硝酸会腐蚀金属和纤维,NOX也是氧化性气体,在光的作用下释放初生态氧而生成O3,导致光化学烟雾的形成。
))臭氧主要来源于大气层、汽车废气形成的光化学烟雾及某些电器设备。其中光化学烟雾产生的O3浓度最为严重,其浓度甚至可超过1000μg/m3。臭氧是一种强氧化剂,几乎能毁坏所有的有机化合物,如纺织品、染料、档案材料、皮革等,也能增加银、铁的氧化速度和银、铜的硫化作用。
污染气体SOX、NOX、O3主要来自室外。在某种条件下室内也会产生一些污染气体,如有机酸、甲醛、二氧化碳等,这些气体对某些材料的文物亦相当有害。如:木材含挥发性有机酸,铅在有机酸气体中生成碳酸铅,从而对含铅成分的器物产生腐蚀;甲醛是一种目前室内环境中普遍存在的污染气体,博物馆内也不例外。甲醛主要来源于三合板中的脲醛树脂,该气体不但对人体有害,其对无机材料中的玻璃、陶瓷釉彩、蚌壳、金属等也有潜在的危险;高浓度的二氧化碳对石质文物、壁画等的保存十分不利。
总悬浮颗粒物中含酸碱性的化学微粒、金属粉尘、微生物霉菌孢子、动物皮毛、植物纤维、昆虫排泄物及虫卵等,对书画、丝织品、皮毛类藏品会造成严重影响,可使其变色、褪色、酥脆。另外,藏品表面附着的大量尘埃对藏品也有损害,尘埃是细菌、霉菌的良好载体,当空气中的总悬浮颗粒物和湿气结合在一起降落在藏品上时,便形成一层适宜于细菌、霉菌等微生物寄生的外皮覆层,很难在不损坏藏品的前提下去除。