自然環境因素對石質文物保護的影響

郝柏林

【摘要】我國石質文物大部分都是在露天的環境中，所以自然環境對石質文物的影響很大，要加強對我國石質文物的保護，延長石質文物的保存時間，必須采取有效、科學的措施保護是石質文物。本文主要探究石質文物在哪些自然環境的影響下受到損害，并且采取一定的措是對文物進行保護和管理。

【關鍵詞】自然環境；石質文物；保護；影響；措施

石質文物在我國文物中占據著重要地位，我國的石質文物大部分都在露天環境中，或者處在半露天環境中生存，所以石質文物受環境的影響較大。為了保護文物，必須要充分認識到石質文物周圍的自然環境，比如溫差、雨水、氣候等因素影響石質文物，針對這些問題該如何防范和保護石質文物。保護石質文物具有很重要的意義，石質文物是我國物質文化的財富，保護好石質文物是對我國傳統文化的傳承，石質文物是我國物質文化的載體，所以要加強對石質文物的保護，避免和預防石質文物的破壞。

一、石質文物的現狀分析

改革開放以后，人們越來越重視對文物的保護，國家真對文物制定了一系列的相關法律條例保護文物。先進的科學技術對文物的保護方面有很大的發展，但是，到目前為止，仍有許多文物在遭受病害的損壞，由于文物的不可再生性質，我們必須要做到，合理有效的保護文物預防病害的損壞。

我國的石質文物大部分處在露天的環境中，一般石質文物的保存形式分為三類，館藏類、石窟寺文物、露天文物。館藏石質文物相對露天環境的文物較少，但館藏石質文物保存的相對完好。從改革開放后石窟寺的文物收到了國家的保護，政府會定期對文物修復，確保石窟的安全，在一定程度上文物得到了修理。但是也存在一定的問題，政府只是對重點文物定期檢查修補，比如龍門石窟、云岡石窟等，缺乏對小型文物的修復和管理.另外長期受自然環境的影響，石質文物受到一定的損害，所以要加大對文物的保護力度，為此提出一些措施預防和保護文物的病害。

二、影響石質文物保存的自然環境因素

對于石質文物的保存的程度，一方面在于文物本身的材質，另外一方面在于石質文物的保存環境。由于石質文物長期遭受自然環境的影響，在石質文物的內部成分上，物質構造、形態上都發生了或多或少的變化，致使文物出現了形態各異的病害。

（一）自然環境中溫度對石質文物的影響

石質文物處于露天的環境之中，白天受到陽光的暴曬，溫度迅速升高，使得石質文物的表面體積開始膨脹，但由于內部受到的人力作用小，不會發生太大的變化，當晚上溫度減低，石質文物的溫度也開始降低，表面開始收縮，內部會受到熱量的影響，開始膨脹。外部和內部的變化不一致，并且長期的膨脹和收縮對文物的損害力很大。當外界的溫度和濕度發生變化是，對于石質文物的表層附著的水分會隨之發生變化，溫度降低是，水體結冰變成固體膨脹，在石質文物的內部會造成一定的壓力，石質的內部結構發生變化，顆粒變大，嚴重時會發生石頭裂開，這會導致石質材料更加容易吸收水分，加快損害石質文物的速度。此外，石質文物的表層附著含有鹽分的結晶體，在干燥的環境中，石質文物會變層的水分蒸發，在表層留下粉末，溫度再度升高或降低時，通過吸收水分，鹽分又溶入水中，成為結晶體，這種現象會導致石質文物表層的損壞。[1]

（二）自然環境中水對石質文物的影響

自然環境中的流水對于石質文物的破壞性也是很大的。我國在在開鑿石窟的過程中，選擇的位置一般都是毗鄰河流，在夏汛時期，河流的水量大增，甚至會發生暴雨洪災，在流水的沖刷中帶有大量的泥沙顆粒沖刷石質文物，影響石質文物的穩定性。

一些石窟的材料性質屬于碳酸鹽之類的，大氣降水一部分的水通過地表滲透到地下。還有少部分的水會滲透到石質文物中。大氣降水中的水分中結合氣體，這些氣體與石質結合會發生化學變化，導致石質文物的表層形成沉淀的雜物，這影響了石質藝術的美觀性，損害了石質文物的保存。

在夏季，石質文物的表層會常常出現凝結水的現象，凝結水對于石質文物的損害性較大，一方面，凝結水可以水解石質材料；另一方面，凝結水會與大氣中的氣體結合發生化學反應，損害巖石。凝結水水解后的石質材料會導致石質材料的變化，砂礫之間出現粉末狀。與酸性氣體的結合會腐化石質的表層。總之，凝結水對石質文物具有嚴重的損壞性。水體發生的化學反應對石質文物的損害性大，這與掩飾的結構和材質有關，水的綜合化學作用加劇了巖石結構的變化，使得巖石的的硬度和強度降低。巖石的外部結構受水溫度等影響，表層會逐漸的腐化，損壞嚴重會導致整個巖石的破裂，這些裂紋的出現會加劇石質文物的損害。[2]

冰凍也會導致巖石損害，滲透到巖石中的水分，在溫度低時會結成冰，體積膨脹，擴大巖石中的縫隙。溫度升高時，冰開始融化，流向石質文物內部，這些都會導致文物的裂開和表層脫落。

（三）自然環境中降塵石質文物的影響

大部分的石質文物處于露天的環境中，表面積也比較大，遭受降塵是必不可少的。石質材料本身具有很強的吸附性，這樣就會加劇石質文物的病害。降塵的成分非常復雜，化學性較強，與石質發生變化會產生文物的損害。在潮濕的空氣下，粉塵在石質文物的表層會發生一些變化與空氣中的各種菌類結合產生破壞。[3]

（四）自然環境中大氣污染對石質文物的影響

石質文物的材料成分大部分是由石灰巖、大理石等組成的，而大氣中富含大量的酸性氣體，氣體與降塵的結合附著在石質文物上，會產生化學變化，破壞石質文物。比如空氣中的二氧化硫，它屬于酸性氣體的一種，與石質表層形成一種新的變化，形成硫酸鈣，而硫酸鈣中的酸容易腐化石質，嚴重的情況可以導致石質文物表層的脫落。

（五）自然環境中生物對石質文物的影響

自然環境中動植物對于石質文物有一定的危害，動物在攀爬時容易損害石質文物的表層。植物方面，灌木等植物的生長掩蓋了掩飾的完整性，在潮濕環境中，植物的種子會進入石質文物的表層，生長發展，嚴重的情況會導致石質文物的破裂。

三、造成石質文物病害的類型

造成石質文物損害的類型有很多，這與石質材料本身有很大的關聯，與石質文物所處的自然環境有關，冷熱的交替，溫度差異大，降水量的多少，地下水資源的多少等問題都會對石質文物有一定的影響。一般石質文物的病害問題可以分為以下幾種情況：

（一）片狀剝落

處于露天環境中的石質文物，常見的病害狀態就是片狀的脫落或者剝落，這種情況多發生在石刻文物上，接觸陽光照射充足或者降水豐富的地區的石質文物大多會產生這種病害，主要表現為一層或者多層的平行狀態的剝落。

（二）空鼓

在石質文物中，空鼓的病害也是極為常見的病害，主要是受到溫度差異大的影響，會導致石質文物在表層形成一層隆起的狀態，產生變形，內部為空心的狀態，外部是隆起狀態，達到一定的程度會發生片狀剝落。

（三）裂縫

由于石質文物受到的地理環境的影響，地表的層次不均一，再加上雨雪融凍的天氣影響，石質文物在表層會出現不同程度的裂隙，長期受自然環境的影響，反復作用，嚴重情況下會導致石質文物的裂隙增大，最終會導致石質文物的坍塌。

（四）沉淀

大氣中的有很多粉末狀的物質，附著在石質文物的表層，會形成一種沉淀，有的沉淀物質難以去除，導致石質文物在外形上有所變化。還有些沉淀物質與大氣中的酸性氣體結合，嚴重的損害了石質文物的表層。[4]

（五）生物侵害

石質文物受到生物的病害現象也很嚴重，植物的生長會掩蓋石質文物的表層，影響石質文物的整體性，生物所衍生出來的物質可能會與石質文物產生物理或者化學的反應，這些都會導致物質的內部結構發生變化。

（六）結晶鹽

在一定適度的環境下，空氣中的水分與無直接和，形成結晶體，這種結晶體容易存在石質文物的內部中，壓力大時會導致石質文物的酥松和脫落。

四、應對措施

要定期對只是文物所出的環境的溫度、濕度、以及天氣災害等進行檢測和管路，掌握石質文物所處的環境，以及對石質文物的影響程度，做好防范準備措施。定期對石質文物驚醒維修與保養，定期處理石質文物表層的沉淀物質，鏟除攀爬在石質文物上的植物和微生物。要對石質文物進行規范治理，把石質文物歸入檔案中，記載石質文物的環境信息等，為石質文物的的科學修復制定合理的操作檔案。對于石質文物的損害提前要做好預防措施，不同的病害提前制定好不同的治理方法，避免造成隱患。在保持文物原來的外貌下，對石質文物定期的修補和清洗。實現先進的科學技術減少酸性物質對石質文物的滲透。使用封護的材料保護石質文物。

五、結束語

我國對文物的保護制定了相關的法律法規，但是對于石質文物的保護缺乏一定的管理。我國的石質文物一般上都存在于露天的環境中，容易遭受各種各樣的的侵蝕和破壞，自然環境中的溫度濕度等都能一起石質文化的表層剝落，水對石質文物的也有一定的損害作用，水本身的沖刷力帶動泥沙等物質影響石質文物存在的穩定性，同時水與其他物質結合產生的化學反應也會導致石質文物的損壞。另外，降塵、大氣污染、生物等都會對石質文物產生一定的損害。要加強對石質文物的保護，定期檢車和處理石質文物的問題，要對石質文物驚醒日常的養護，為石質文物建立檔案，制定出保護和修復的措施。要對石質文物的損害做好預防工作，對病害嚴重的部位進行有效的管理和修補。

現階段，我國已經存在了許多對石質文物的修補以及保護的方法，但是仍然存在不足的問題，我國應該利用先進的科學技術研究新型的文物保護技術。要建立健全石質文物的檢測和保護的體系，注重推進建設檢測體系，做好石質文物的維護工作，科學有效的處理石質文物中遇到的問題，改善是指文物的維護工作。關于預防工作引起人們的廣泛關注，探索和建立一套對石質文物的預防體系的工作。在石質文物的管理工作中，要做到預防為主，合理改善環境，才能更好的保護文物的發展。

參考文獻

[1]曹秋彬，程霞.環境因素對模擬石質文物表面色度影響的研究[J].化工技術與開發，2010，11：17-19+22.

[2]馮楠.潮濕環境下磚石類文物風化機理與保護方法研究[D].吉林大學，2011.

[3]周文靜，潘辰，連賓.環境污染加劇石質文物風化：機理、過程及防護措施[J].地球與環境，2013，04：451-459.

[4]范子龍，馮太彬.石質文物保存環境控制與預防性保護[J].石窟研究，2013，00：343-356.