安立紅
摘 要:自20世紀70年代初開放至今的嘉峪關魏晉六號墓在自然和人為因素的作用下,室內磚壁畫褪色嚴重,個別磚面彩繪的色彩、線條已淡至模糊不清,達到難以辨識的程度,嚴重影響了磚壁畫內容的藝術效果。文章通過分析六號墓現狀、磚壁畫顏料及顏料特征以及影響磚壁畫褪色的因素等,提出了若干保護措施。
關鍵詞:魏晉墓;磚壁畫;色彩;保護
果園—新城墓群是2001年由國務院公布的全國第五批重點文物保護單位。該墓群分為東、西兩個墓區,東區為酒泉市肅州區果園墓群,西區為嘉峪關市新城墓群。新城墓群位于嘉峪關市東北20千米處的一片大漠中,有1400多座魏晉至唐代墓葬。嘉峪關文物部門自1972年至今先后清理發掘了18座古墓,其中10座為素磚墓,8座為磚壁畫墓,出土彩繪畫像磚760余塊。嘉峪關魏晉墓是家族聚族而葬的墓群,墓葬形制結構和磚壁畫彩繪題材大同小異。為兼顧文物保護和展示利用所需,嘉峪關文物部門選取墓室中畫像最多、最具有代表性的六號墓作為唯一對外開放的墓室,七號墓用于保護研究處于有需開放狀態,其余16座墓室均封堵墓道進行原狀保存。七號墓與六號墓相距500米,兩座墓葬除了開放狀態不同,大小、形制、建造工藝及材質、賦存環境均較為相似,所以七號墓常被學者們與六號墓放在一起做對比研究。隨著開放時間的延續和參觀游客的與日俱增,六號墓磚壁畫色彩出現了嚴重的褪色,因保護研究需要才短暫開放的七號墓磚壁畫色澤依舊艷麗如新。六號墓對嘉峪關市經濟建設和文化旅游事業的發展有重要作用,如何更有效、合理地保護好、利用好嘉峪關魏晉墓這一文化遺產,是文物工作面臨的一大課題。
1 六號墓基本情況
六號墓是已清理發掘的18座墓葬中唯一一座對外開放供游客參觀的墓葬,年均入室參觀游客1.8萬人左右。其主體結構由墓道、墓門、門樓、前室、中室、后室、甬道、耳室組成。六號墓墓冢封土高2.5米,墓道長30米,墓室底離地表近10米,整個墓室用青方磚干磚壘砌,四周圍護土主要為砂礫。墓中共出土彩繪磚132幅,其中前室出土彩繪畫像磚55幅,中室出土65幅,后室12幅。為方便游客參觀,在墓道、前室、中室、后室中均安裝照明燈,只在游客參觀時開啟。前、中、后室均有受重力擠壓松動或脫落的磚,彩繪磚面畫像色彩無論是與剛出土時所拍的照片對比,還是與僅供研究所需時才短暫開放的七號墓磚壁畫對比,畫面色彩明顯劣化褪色。
2 六號墓磚壁畫色彩及顏料
經對六號墓前、中、后三室彩繪磚色彩統計,該墓葬磚壁畫出現的色彩有紅色、黑色、黃色、白色等。研究表明:紅色為土紅、鐵棕;黑色為炭黑;黃色為磷氯鉛礦;白色為白堊、石英、高嶺石、伊利石、白云石、滑石、重晶石、方解石、石膏。這些天然礦物顏料在自然條件下不易變色、褪色,可以持久保持鮮艷的色澤。
3 磚壁畫顏料特征
3.1 紅色顏料
繪制嘉峪關磚壁畫所用的紅色顏料主要是土紅。土紅就是天然赭石,即赤鐵礦。赤鐵礦有幾種形態,人們根據它的不同形態,又給它起了不同的名字,如亮閃閃鋼灰色晶體叫鏡鐵礦,很多球狀聚在一起的叫腎鐵礦,纖維狀的叫筆鐵礦,松軟土狀的叫赭石。本文說的天然赭石就是指這種沒有結晶形態的紅色軟土狀赤鐵礦,它含Fe2O350%~60%(其他成分屬黏土和CaCO3),屬α型,在陽光和大氣中極為穩定。
3.2 黑色顏料
繪制嘉峪關磚壁畫所用的黑色顏料主要是炭黑。在古時候,人們焚燒動植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰,用來調制墨和黑色顏料,這種被稱之為“炱”的黑灰就是最早的炭黑。1821年,人們在北美地區首次用天然氣為原料生產炭黑,從此炭黑不再是“炱”那么簡單,它是氣態或液態的碳氫化合物在空氣不足的條件下進行不完全燃燒或熱裂分解所生成的無定形碳,為疏松、質輕而極細的黑色粉末。因其具有著色力強、遮蓋力強、耐高溫、耐光照等特點,在古代被認為是最好的黑色顏料而在磚壁畫中大量應用。
3.3 黃色顏料
繪制嘉峪關磚壁畫所用的黃色顏料主要是磷氯鉛礦。磷氯鉛礦是一種磷酸鹽礦物,化學組成Pb5[PO4]3Cl。該礦物質產于鉛礦床氧化帶,是地表水中所含的磷酸與鉛礦物作用的產物。六方晶系,晶體常呈六方柱狀、小圓桶狀或針狀,也有晶簇狀、球狀、粒狀,腎狀集合體,常呈黃綠色,有時呈褐色或橘黃色。
3.4 白色顏料
薛俊彥、盧燕玲等研究表明:嘉峪關魏晉墓磚壁畫使用的白色顏料多達9種,使用最多的是重晶石和方解石。重晶石是以硫酸鋇(BaSO4)為主要成分的非金屬礦產品(化學成分:BaO65.7%,SO334.3%)。純重晶石顯白色,有光澤。重晶石可以用作白色顏料,就是我們俗稱的立德粉。方解石是一種天然碳酸鈣礦物,一般多為白色或無色,分子式為CaCO3,三方晶系,晶體形狀可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鐘乳狀、土狀等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊,故名方解石。方解石在水和二氧化碳作用下會發生分解,從而降低顏料層的附著力,引起磚壁畫脫落。
4 六號墓磚壁畫褪色原因
褪色是由繪畫顏料的不穩定而引起的。引起磚壁畫褪色的原因是多方面的,主要包括濕度、光照、CO2氣體、微生物以及灰塵的影響。
4.1 濕度影響
磚壁畫濕度降低從根本上導致磚壁畫色彩變淺。對嘉峪關魏晉六號、七號墓磚壁畫褪色程度調查表明:用于保護研究的七號墓磚壁畫褪色顯著輕于常年開放的六號墓。筆者認為這是因為七號墓內空相對濕度常年穩定且高于六號墓空氣相對濕度?!豆麍@—新城墓群六、七號墓2018~2019年監測報告》顯示,2018年六號墓中空氣相對濕度平均值為57.5%,七號墓中空氣相對濕度平均值為76.8%,而且六號墓墓室全年有50%左右的天數濕度波動超過5%,七號墓墓室濕度極為穩定,全年不到5%的天數濕度波動超過5%。七號墓平時無游客參觀,墓門關閉,與外界大氣相連的只有一直徑10厘米的通氣孔,空氣交換速率低,墓室內空氣濕度在圍巖體的水熱傳導下,穩定在較高水平,顏料顆粒富含結晶水,對光線的反射增強,看上去色澤艷麗。相反,六號墓因展示開放,與外界大氣相連的除通氣孔外還有因游客參觀而頻繁打開的墓門,墓室內外空氣交換速率非常高,戈壁灘上干燥的大氣進入墓室,使墓室中的空氣濕度變低,顏料顆粒失去結晶水,對光線的反射減弱,看上去色澤暗淡。
4.2 光照影響
部分顏料在受到光照尤其是紫外線光的照射后,其結構會發生改換,顏色也會發生變化,如紅色顏料朱砂受光照影響由紅色的六角晶體轉化為黑色的單斜晶體。紫外線光還破壞膠結合介質,由于畫面層中的各種顏料和膠結合介質之間的熱脹性能不同,使畫面層在熱脹冷縮中剝落。為方便游客參觀,六號墓在墓道、墓室中均裝置了照明燈,這些照明燈光中含有的紫外線光雖無陽光中的紫外線光強,但是長期照射不利于磚壁畫保護。
4.3 CO2影響
由于墓室相對封閉,且空間狹小,游客參觀滯留在墓室中的CO2、水氣并不能立即消散,這就很容易導致墓室空氣中的CO2濃度和濕度的升高,若有游客不斷進入墓室,空氣中的CO2氣體濃度就會持續升高,當積聚到一定濃度后,在水的作用下就會溶解白色顏料方解石(CaCO3),造成顏料顆粒脫落。
4.4 微生物影響
嘉峪關魏晉墓磚壁畫表面存在大量細菌和真菌,武發思等前輩研究表明:侵蝕六號墓磚壁畫的細菌和真菌共有12類,其中細菌10類、真菌2類。細菌群落中的優勢菌是假諾卡氏菌屬細菌,占74%;真菌群落中的優勢菌是曲霉屬真菌,占75%。這些微生物在磚壁畫表面繁殖代謝形成有機酸等產物,對顏料晶體顆粒的晶形造成破壞,使顏料內部化學成分發生改變,直接造成顏料色度的改變。
4.5 灰塵影響
覆蓋在磚壁畫表面的灰塵會使畫面色澤變暗。六號墓完全采用干磚壘砌,整個建造過程中沒有采用任何黏合劑,磚與磚之間存在許多細小的縫隙,圍護土中極其細小的土粒、沙粒在重力作用下就會通過這些縫隙進入墓室,地震、游客走動等會加速這一過程。此外,大氣交換、參觀游客也會將灰塵帶入墓室。無論何種方式進入墓室的灰塵,當與空氣中的濕氣結合在一起降落在磚壁畫表面后,便形成一層難以去除的外皮覆層,很適宜細菌、霉菌等微生物的寄生。更細的粉塵極易成為水分凝聚的晶核,在濕度較高時,粉塵的色素溶解增大了磚壁畫畫面的污染。
4.6 其他影響
其他影響主要有盜掘行為,盜墓者在盜墓過程中對磚壁畫造成劃痕、煙熏、磕碰等機械損傷;車輛碾壓,在六、七號墓南側不遠處有一條城鄉公路,經常有重車駛過,由此產生的震動也會導致墓葬磚體開裂、脫層;游客不文明行為,游客在參觀時的觸摸、拍照、嬉鬧等均不利于磚壁畫色彩保護。
5 色彩保護措施
5.1 控制入室客流量
一要控制單次進入墓室游客數量。事實表明,在六號墓室中同時進入10位游客,就顯擁擠,超過12人,磚壁畫被游客身體觸碰的可能性加大。因此,單次進入墓室參觀的游客數量應控制在10人以內。二要控制游客連續性進入墓室的頻次。由于墓室內CO2濃度的增加主要來源于游客呼吸,劉洪麗等學者2011年7月在魏晉六號墓開展的游客參觀對墓葬微氣候影響研究表明,兩組游客的進出時間相隔10分鐘左右,可以有效降低墓室內CO2氣體的濃度。因此,建議散客參觀時前后兩組游客進出墓室的間隔時間控制在8~10分鐘,團隊參觀時前后兩組游客進出墓室的間隔時間控制在10~15分鐘。三要控制日最大游客承載量。營業時間9:00~17:00,共8小時,除去前后兩組游客進出墓室的間隔時間,日最大游客承載量不宜超過200人次。
5.2 控制墓室中微氣候環境
劉洪麗等學者對魏晉墓六、七號墓室內溫度、濕度、CO2氣體變化研究表明:游客參觀會導致墓室微氣候環境發生明顯變化,從而增加磚壁畫發生病害的風險。為了延緩病害的發生、發展,可在六號墓室中加裝相應的智能控制設備,以適當的人工干預措施,將墓葬環境中的溫、光、水、氣控制在適宜范圍內,使磚壁畫處在一個相對恒定的環境中。尤其要把墓室空氣相對濕度波動幅度調節至最小范圍。研究表明:游客參觀期間,六號墓室內空氣相對濕度在62.2%~73.0%頻繁波動。墓室內空氣忽干忽濕變化會引發水汽運移,吸濕-放濕過程中往往伴隨著可溶鹽的溶解-結晶,最終導致磚壁畫遭受鹽害。
5.3 控制外源微生物入侵
李強等學者認為游客使墓室內的微生物多樣性進一步增加,使磚壁畫可能遭受新微生物的威脅。西班牙天然遺跡Castanar de Ibor洞穴自2003年對外開放后,因游客參觀帶入碎屑而導致卷枝毛霉和鐮刀霉菌大肆爆發。顯然游客帶入是外源微生物入侵墓室的途徑之一。為切斷這一途徑,應要求工作人員和游客進入墓室前進行嚴格病菌消殺,或穿戴一次性無菌衣、鞋套、口罩參觀。此外,還應防止飛鳥、昆蟲進入墓室,因為它們是很多真菌的載體。
5.4 進行數字化保護
墓葬磚壁畫數字化保護就是通過數字采集、數字存貯、數字處理、數字展示、數字傳播等技術,將實際墓葬和磚壁畫轉換、再現、復原成可共享、可再生、可永久保存的數字形態,根據需求以合適的視角加以解讀利用。針對六號墓實際情況,一方面要建立數字檔案,即通過全息拍照、三維掃描、數字攝影等手段對整個墓葬及磚壁畫進行數字采集,再利用圖像處理軟件將彩繪磚表面的失色、裂痕、劃痕、污跡、缺失等進行虛擬復原修復,然后將這些墓葬影像資料存儲在計算機或磁盤上,作為檔案資料進行永久保存。另一方面,可在墓葬本體外建立虛擬墓室漫游體驗中心,核心是引進并使用虛擬墓室漫游展示系統為游客做深入展示,游客在進入實體墓室參觀前進行虛擬體驗。一方面可有效縮短游客在墓室參觀時滯留的時間,減少對墓室微環境的影響;另一方面部分游客可能會放棄實體參觀,減輕接待壓力,從而有效緩解墓葬壁畫保護和展示利用的矛盾。
5.5 采取其他措施
如對已松動且有可能脫落或斷裂的墓磚進行加固,在墓室中放置活性炭,定期用吸塵器或吸耳球逐磚清理磚面浮塵,實時監測墓室位移情況等。
素有中國“地下畫廊”和絲綢之路“百科全書”之稱的嘉峪關新城魏晉墓磚壁畫是目前國內存留的魏晉時期最全面、最豐富、最有藝術特色的珍貴歷史文化資料。對從事繪畫藝術工作者來說,它是創作靈感源泉;對從事學術研究工作者來說,它是一個可以不斷挖掘的知識寶庫;對每個人來說,它是祖先遺留下的共同財富。守護好、利用好這一文化遺產是我們文物工作者義不容辭的責任?!?/p>
參考文獻
[1]薛俊彥,馬清林,周國信,等.甘肅酒泉、嘉峪關磚壁畫墓顏料分析[J].考古,1995(3):277-281.
[2]北京市文物研究所.北京地區遼金墓葬磚壁畫保護研究[M].北京:科學出版社,2008.
[3]石美風,任建光,張秉堅.山西忻州九原崗北朝墓葬壁畫顏料及顏色變化分析[J].文物保護與考古科學,2018,30(1):18-24.
[4]裴繼芬,李玉虎,楊娟.酥粉、風化褪色壁畫的顯現加固研究[J].人類文化遺產保護,2011(00):65-67.
[5]武發思,汪萬福,賀東鵬,等.嘉峪關魏晉墓腐蝕壁畫細菌類群的分子生物學檢測[J].敦煌研究,2011(6):51-58.
[6]武發思,汪萬福,賀東鵬,等.嘉峪關魏晉墓腐蝕磚壁畫真菌群落組成分析[J].敦煌研究,2013(1):60-66.
[7]馮清平,張曉軍,馬清林,等.敦煌壁畫色變中微生物因素的研究──Ⅱ.微生物對模擬石窟壁畫顏料的影響[J].微生物學報,1998(2):131-136.
[8]劉洪麗,王旭東,張正模,等.游客參觀對墓葬微氣候影響及風險分析—以嘉峪關魏晉墓為例[J].地球環境學報,2017,8(4):347-356,366.
[9]李強,葛琴雅,潘曉軒,等.巖畫和壁畫類文物微生物病害研究進展[J].生態學報,2014,34(6):1371-1378.