石質文物和壁畫表面的生物清洗：最合理的應用方式

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石質文物和壁畫表面的生物清洗：最合理的應用方式

生物清洗技術近年來在石質文物保護上得到了成功的應用：將一定細胞密度的微生物懸濁液施加到文物表面，利用其營養攝取特點和新陳代謝機制，即可有針對性地去除不同類型的污染物和退變物質，同時不傷害文物本體。常用的微生物主要是細菌、古生菌和真核生物，例如可去除黑色硬結物、硝酸鹽和硫酸鹽的普通脫硫弧菌(Desulfovibriovulgaris)、硫酸鹽還原菌(Desulfovibriodesulfuricans)，類產堿假單胞菌(Pseudomonaspseudoalcaligenes)，以及用來去除鹽風化物質、有機物的斯氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)等。

除了選擇合適的菌種外，采用合理的應用方式是至關重要的。浸沒方法不能用于體積較大、狀態脆弱的文物，且可能加重表面風化現象；而噴淋的效率較低，同時也會造成風化問題。相對而言，濕敷方法更為安全便利。前提是所使用的敷料能夠為微生物提供合適的生存條件，可以長時間持水、緩慢釋水，同時不會造成文物本體物化性質的改變，處理結束后易于清除。

根據近二十多年來的主要清洗案例及相關研究，石質文物和壁畫表面微生物清洗中主要使用的敷料包括天然礦物海泡石粉、丙烯酸水凝膠Hydrobiogel-97、中和的聚丙烯酸凝膠Carbogel、混合藻酸鹽顆粒的水泥砂漿、木質纖維素Arbocel、脫脂棉以及瓊脂。比較這些敷料的持水性能、釋水性能、與菌種的兼容性、貼附能力、對文物本體的風險程度、操作難度、以及時間和經濟成本后，認為針對黑色硬結和硝酸鹽、硫酸鹽的清除，最佳的方法是以普通脫弧硫菌用Arbocel或Carbogel濕敷，以斯氏假單胞菌用脫脂棉或瓊脂濕敷則能對風化產物和有機物的去除起到良好效果。而水泥砂漿由于貼附性過高，對文物本身容易造成傷害，應盡量避免使用。

當然，以上結論出自綜合考量，并非上述四種推薦的敷料就在所有方面都盡善盡美。例如Arbocel和脫脂棉的持水能力相對較低，Carbogel操作和去殘余難度較高，瓊脂在粗糙表面上的貼附性欠佳等。因此要在操作時根據文物的具體情況來進行綜合考量和選擇。在參考文獻原文中有較詳細的制備方式和性能特點的介紹，在對生物清洗以外的其他需要濕敷的清洗方法來說都是十分有借鑒價值的。

沈依嘉 參考文獻《Annals of microbiology》, 2015, 65(3): 1227-1241