文物預(yù)防性保護(hù)工作的現(xiàn)狀與發(fā)展
--從翁牛特旗博物館文物預(yù)防性保護(hù)工作談起

龐浩

（翁牛特旗博物館，內(nèi)蒙古 赤峰 024500）

1 翁牛特旗博物館預(yù)防性保護(hù)工作進(jìn)展

翁牛特旗博物館是國(guó)家三級(jí)博物館，目前共有館藏文物6455件，其中一級(jí)文物21件，二級(jí)文物95件，三級(jí)文物155件。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘結(jié)果，確定翁牛特旗博物館預(yù)防性保護(hù)工作方向、目標(biāo)。2023年由專(zhuān)家組對(duì)項(xiàng)目預(yù)算進(jìn)行評(píng)審，最終確定從環(huán)境檢測(cè)技術(shù)手段提升、文物展存設(shè)施提升、文物保存環(huán)境調(diào)控等方面著手，具體工作措施如下。

①博物館情況多變，部分博物館選擇使用恒溫恒濕系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行文物展廳的環(huán)境控制，但是對(duì)于開(kāi)放性的展廳來(lái)說(shuō)，其濕度的調(diào)控效果難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。翁牛特旗博物館采用高密封性的展柜來(lái)隔絕外部環(huán)境，構(gòu)建一個(gè)展柜微環(huán)境空間。一般來(lái)說(shuō)，密閉性要求展示空間空氣交換次數(shù)≤0.5次/天，在此條件下，在展柜內(nèi)部加裝電子恒濕機(jī)，通過(guò)微環(huán)境的控制實(shí)現(xiàn)文物保存環(huán)境的濕度控制。同時(shí)文物展柜的燈光也要選用符合文物保存要求的照度及紫外輻射強(qiáng)度。部分地區(qū)的展柜內(nèi)部還會(huì)選擇加裝防震裝置或防傾倒裝置，確保文物的安全。

②在庫(kù)房文物收納方面，多功能文物儲(chǔ)藏柜、重型文物儲(chǔ)藏架等專(zhuān)用文物儲(chǔ)藏設(shè)備已經(jīng)得到普及，同時(shí)對(duì)于一些特殊的、珍貴的文物，翁牛特旗博物館選用具備環(huán)境調(diào)控能力的儲(chǔ)藏柜，比如恒濕柜、恒溫恒濕柜，近年來(lái)低氧充氮儲(chǔ)藏柜也得到了一定的運(yùn)用。除了儲(chǔ)藏柜外，文物囊匣也是不可或缺的文物裝具，對(duì)于文物的抗摔及存儲(chǔ)都有著重要意義。

③文物保存環(huán)境的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是文物預(yù)防性保護(hù)體系建設(shè)必不可少的一環(huán)，對(duì)溫濕度的有效感知有助于做出正確的文物保護(hù)決策，其他如光照、紫外線、空氣污染物等數(shù)據(jù)的采集也對(duì)文物保護(hù)及文物病害的研究起到幫助作用。翁牛特旗博物館擬使用館藏文物環(huán)境離線檢測(cè)設(shè)備，以解決無(wú)法獲取館藏文物所處環(huán)境數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

2 文物預(yù)防性保護(hù)的起源與發(fā)展

文物預(yù)防性保護(hù)工作起步較晚，1930年，在意大利召開(kāi)的國(guó)際藝術(shù)品保護(hù)大會(huì)上才首次有人提出這一概念，當(dāng)時(shí)的藝術(shù)品保護(hù)相關(guān)工作人員已經(jīng)開(kāi)始有意識(shí)地對(duì)文物保存環(huán)境的溫濕度進(jìn)行控制①。此后，人們開(kāi)始對(duì)藝術(shù)品、文物等做出預(yù)防性保護(hù)要求。意大利物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)與修復(fù)理論家切薩雷·布蘭迪在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)革命時(shí)期相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，在他的著作中提出了“對(duì)藝術(shù)品采取預(yù)防性保護(hù)措施，其極大優(yōu)于在緊急情況下的搶救性修復(fù)”的文化遺產(chǎn)保護(hù)優(yōu)先原則②，之后此概念逐漸在全球范圍內(nèi)的多家大型博物館推廣。隨著更多文物的搶救性發(fā)掘以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，文物保護(hù)工作者逐漸意識(shí)到預(yù)防性保護(hù)的作用，逐漸形成了搶救性保護(hù)與預(yù)防性保護(hù)并重的文物保護(hù)新格局。文物保護(hù)工作者還總結(jié)形成了一整套文物預(yù)防性保護(hù)的共識(shí)，即文物的預(yù)防性保護(hù)必須以不危及文物真實(shí)性為前提，主要對(duì)文物存放環(huán)境進(jìn)行人為干預(yù)，通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)手段控制文物保存與展示的環(huán)境，減緩文物因環(huán)境敏感因素造成的劣化，減少對(duì)文物產(chǎn)生負(fù)面影響的因素，將文物的損害降到最低。

3 國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)工作的現(xiàn)狀

3.1 使用精密儀器主動(dòng)監(jiān)測(cè)文物保存環(huán)境因素

文物保存環(huán)境中，溫濕度、光照強(qiáng)度、紫外線強(qiáng)度、甲醛等污染氣體濃度是影響文物保存壽命的主要因素，不同類(lèi)型文物對(duì)這些因素的敏感程度均不相同。例如，紙質(zhì)文物相較青銅器文物更適應(yīng)較高的環(huán)境濕度，高強(qiáng)度的光照、紫外線會(huì)使彩繪文物顏料加速脫落，而青銅器基本不受光照、紫外線強(qiáng)度影響。因此，對(duì)于文物保存環(huán)境的監(jiān)測(cè)，必須同時(shí)注重環(huán)境因素的多樣性和環(huán)境因子的精密變化。在各項(xiàng)環(huán)境因素中，溫濕度的變化最容易對(duì)文物造成影響，溫濕度的監(jiān)測(cè)與調(diào)控是館藏文物預(yù)防性保護(hù)工作的重點(diǎn)。近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體、網(wǎng)絡(luò)通信等的迅猛發(fā)展，環(huán)境因素的監(jiān)測(cè)也逐漸由手持儀器不定期人工檢測(cè)，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線傳感器終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。伴隨著檢測(cè)儀器精度的不斷提高，文保人員可以得知長(zhǎng)期穩(wěn)定、有效的環(huán)境變化情況，進(jìn)而采取環(huán)境干預(yù)措施，對(duì)文物保存環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控。隨著先進(jìn)科技在文保領(lǐng)域的更多應(yīng)用，環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也普遍結(jié)合環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)、藏品高氣密性保存系統(tǒng)進(jìn)行使用，文物預(yù)防性保護(hù)也逐漸由某項(xiàng)單一工作逐漸向系統(tǒng)化、可視化、智能化轉(zhuǎn)變③。

3.2 營(yíng)造健康干凈的文物保存環(huán)境空間

博物館文物保存環(huán)境空間中，展柜、存儲(chǔ)柜、囊匣形成的微環(huán)境空間是直接作用于文物的，微環(huán)境的干凈與否直接決定了文物的長(zhǎng)久保存狀態(tài)。在文物日常存儲(chǔ)過(guò)程中，易出現(xiàn)害蟲(chóng)、細(xì)菌、污染氣體等有害因素。害蟲(chóng)、細(xì)菌啃食有機(jī)文物并分泌酸性溶液，加速文物損壞；二氧化碳、二氧化氮和一氧化碳等污染氣體與文物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成文物腐蝕。微環(huán)境空間主要受保存設(shè)備的密閉性影響，目前國(guó)內(nèi)采取的主要措施是提升文物展藏設(shè)備的空間密閉性，從而減少微環(huán)境波動(dòng)，在主動(dòng)凈化調(diào)控設(shè)備輔助下維持微環(huán)境的干凈、整潔。

3.3 減少博物館基礎(chǔ)設(shè)備對(duì)文物的影響

博物館的作用主要在于營(yíng)造文物與大眾交流的場(chǎng)所，在服務(wù)觀眾的同時(shí)，也必須注重服務(wù)文物。博物館展廳作為文物對(duì)外交流的主要場(chǎng)所，常年處于開(kāi)放狀態(tài)，展廳環(huán)境易受外界大環(huán)境影響，并且為方便觀眾欣賞，展廳中的文物難以避免地受到較強(qiáng)的光照影響，甚至有光污染等突發(fā)狀況。劣質(zhì)光源的高強(qiáng)度紅外輻射易造成文物表面溫度升高，產(chǎn)生熱效應(yīng)，高強(qiáng)度紫外輻射則蘊(yùn)含更高能量，兩者對(duì)于有機(jī)質(zhì)文物、彩繪文物等均會(huì)造成直接影響，造成文物材質(zhì)劣化，進(jìn)而造成顏料脫落、纖維斷裂，給文物帶來(lái)不可逆的影響④。作為文物長(zhǎng)期保存的場(chǎng)所，必須避免博物館的基礎(chǔ)設(shè)備對(duì)文物產(chǎn)生較大影響，因此高氣密性的文物展柜和低功耗、低輻射的可變光源等均應(yīng)作為新時(shí)代博物館的必要基礎(chǔ)設(shè)備。結(jié)合科技發(fā)展，還可引入智能控制系統(tǒng)，對(duì)博物館光源等可變基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。

4 國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)工作的一些問(wèn)題

4.1 測(cè)控不合一

目前文物預(yù)防性保護(hù)雖然包含了文物保存環(huán)境的監(jiān)測(cè)與調(diào)控兩個(gè)方向，但是文物保存的數(shù)據(jù)并不能實(shí)時(shí)反饋到環(huán)境調(diào)控的設(shè)備上，環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)雖然有報(bào)警等功能，但依然需要人為地去完成調(diào)控設(shè)備的設(shè)置，看似完整的預(yù)防性保護(hù)體系實(shí)際上十分割裂，數(shù)據(jù)并不能實(shí)時(shí)運(yùn)用到環(huán)境控制上。隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的運(yùn)用，已經(jīng)找到了解決這類(lèi)問(wèn)題的方法。在文物預(yù)防性保護(hù)的工作中需要多多實(shí)踐，使文物環(huán)境數(shù)據(jù)可以快速運(yùn)用到環(huán)境調(diào)控中，這樣才能做到真正的測(cè)控合一。

4.2 設(shè)備不相互兼容

目前國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)商眾多，各家設(shè)備的兼容也是目前的主要問(wèn)題，在一些大型博物館，多個(gè)展廳或多次的項(xiàng)目實(shí)施很容易出現(xiàn)不同的設(shè)備供應(yīng)商。例如，環(huán)境監(jiān)測(cè)終端目前主流的通訊頻段為2.4G或433Hz，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)博物館兩個(gè)展廳數(shù)據(jù)不兼容的現(xiàn)象，目前需要一個(gè)可以接收多種頻段數(shù)據(jù)的設(shè)備對(duì)文物保存環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。

4.3 設(shè)備能耗問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)設(shè)備正在普及，但是設(shè)備能耗一直是一個(gè)較大的問(wèn)題，大型博物館一天滿(mǎn)負(fù)荷的工作量，需要消耗大量的電力，博物館電路如果功率不足甚至?xí)斐啥搪返痊F(xiàn)象，如何降低預(yù)防性保護(hù)設(shè)備的用電量是一個(gè)重要的問(wèn)題。目前部分博物館已經(jīng)提出了在密封性完好可以有效延長(zhǎng)調(diào)控效果的狀態(tài)下，采用主動(dòng)調(diào)控配合被動(dòng)調(diào)控材料的方式來(lái)進(jìn)行節(jié)能，如在密封完好的恒濕儲(chǔ)藏柜中進(jìn)行定期的主動(dòng)調(diào)控，之后配合硅膠除濕劑進(jìn)行被動(dòng)調(diào)控。此外，很多設(shè)備生產(chǎn)商也在設(shè)備性能上完成技術(shù)的更新，在提升設(shè)備性能的同時(shí)降低能耗。

5 國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)技術(shù)的不足

我國(guó)文物預(yù)防性保護(hù)起步較晚，2 0 0 4 年9 月才在“十一五”規(guī)劃中正式提出，在經(jīng)過(guò)“十二五”“十三五”的發(fā)展以后，已經(jīng)在文物保護(hù)設(shè)備、材料、技術(shù)多方面取得了豐碩成果，但是因?yàn)樯孀銜r(shí)間短，國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)技術(shù)還存在一些不足。

5.1 文物保存環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

早期國(guó)外氣體監(jiān)測(cè)主要選用腐蝕分級(jí)試片（CCCS）進(jìn)行間接監(jiān)測(cè)，由于CCCS無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)，美國(guó)普濾公司隨后研發(fā)出一款環(huán)境反應(yīng)監(jiān)測(cè)儀（ERMs）。美國(guó)普濾公司聯(lián)合荷蘭國(guó)家檔案館歷經(jīng)多年研究，制定了第一份空氣質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并演變成歐洲空氣檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)⑤。目前國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)主要依靠高精度采樣電阻來(lái)進(jìn)行采集，但是主要還是停留在環(huán)境溫濕度上，美國(guó)華瑞公司的PGM系列則多方位地對(duì)環(huán)境污染氣體進(jìn)行了檢測(cè)，包括VOC、二氧化碳、甲醛等，目前國(guó)內(nèi)博物館主流的污染氣體檢測(cè)設(shè)備和設(shè)備傳感器還依賴(lài)于國(guó)外制造（圖1）。

5.2 文物保存環(huán)境調(diào)控技術(shù)

文物預(yù)防性保護(hù)的主要途徑就是通過(guò)研判對(duì)文物保存環(huán)境進(jìn)行及時(shí)干預(yù)、調(diào)控，從而延緩文物劣化速度，達(dá)到文物長(zhǎng)久保存的目的。文物保存環(huán)境調(diào)控即管理人員采取主動(dòng)或被動(dòng)措施，保障文物長(zhǎng)期存放環(huán)境的干凈、整潔，做好文物保存環(huán)境的調(diào)控對(duì)于文物的展藏和長(zhǎng)期保護(hù)具有顯著作用。濕度是影響文物保存的主要環(huán)境因素，高濕會(huì)加速鐵器、青銅器、絲綢、紙張的化學(xué)反應(yīng)，加快微生物和昆蟲(chóng)的繁殖速度，從而造成文物腐蝕，還會(huì)因纖維斷裂和彎曲引起文物變形；低濕則會(huì)造成陶器類(lèi)文物干裂或顏料脫落，造成紙張類(lèi)文物脆化和斷裂，漆木器文物機(jī)理被破壞；濕度劇烈變化的危害更大，會(huì)導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)文物變脆。

主動(dòng)環(huán)境調(diào)控主要依靠帶電機(jī)械設(shè)備，根據(jù)溫濕度傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)，控制加濕、除濕或升溫、降溫工業(yè)模塊作用，進(jìn)而對(duì)文物保存環(huán)境中的溫濕度起到調(diào)節(jié)作用。國(guó)內(nèi)目前主動(dòng)環(huán)境調(diào)控設(shè)備存在的問(wèn)題是設(shè)備調(diào)控精度不足，機(jī)械帶電運(yùn)行產(chǎn)生熱量影響文物保存環(huán)境溫度，且部分機(jī)械噪聲較大，智能化程度較差（圖2）。

調(diào)濕材料最早是由日本學(xué)者在建筑材料領(lǐng)域研究中提出的，日本也是最早研究將調(diào)濕材料應(yīng)用于文物保護(hù)的國(guó)家，主要是依靠對(duì)硅膠性能的提升及摻雜鹽類(lèi)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)材料的吸濕、放濕能力。目前，文物保護(hù)行業(yè)普遍使用的環(huán)境調(diào)控材料仍是在這一研究思路下不斷改進(jìn)的產(chǎn)物。國(guó)內(nèi)外研究方向主要在于對(duì)調(diào)濕材料類(lèi)型的多方向拓展，包括無(wú)機(jī)調(diào)濕材料（圖3）、有機(jī)調(diào)濕材料、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合調(diào)濕材料等。國(guó)內(nèi)目前通用性較強(qiáng)的仍是以?xún)?yōu)質(zhì)介孔硅膠為調(diào)濕基材，適當(dāng)添加無(wú)機(jī)鹽或無(wú)機(jī)礦物，如氯化鋰、蒙脫土、高嶺土等。

圖3 被動(dòng)吸附劑

我國(guó)在環(huán)境調(diào)控技術(shù)上正在逐步追趕國(guó)外的一些技術(shù)，包括展柜密封設(shè)計(jì)、充氮技術(shù)的運(yùn)用、微環(huán)境濕度控制、微環(huán)境空氣潔凈度控制等，但是目前國(guó)內(nèi)對(duì)文物展柜內(nèi)部的溫度并不能有效調(diào)控，在調(diào)控手段上也難以達(dá)到實(shí)現(xiàn)被動(dòng)調(diào)控與主動(dòng)調(diào)控的合一，能耗等成本偏高。

6 國(guó)內(nèi)文物預(yù)防性保護(hù)工作的發(fā)展方向

6.1 文物預(yù)防性保護(hù)設(shè)備應(yīng)更加專(zhuān)業(yè)化

21世紀(jì)初，我國(guó)文物預(yù)防性保護(hù)概念剛剛建立，并沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的設(shè)備來(lái)開(kāi)展文物預(yù)防性保護(hù)工作，早期很少有博物館可以獲得國(guó)外先進(jìn)的文物保護(hù)設(shè)備，借用民用的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、工業(yè)用的加濕除濕設(shè)備成為普通博物館的選擇。文物保護(hù)裝備是用于文物保護(hù)和利用領(lǐng)域的專(zhuān)用技術(shù)裝備，廣泛服務(wù)于考古發(fā)掘、文物預(yù)防性保護(hù)、文物修復(fù)、博物館展覽利用等多個(gè)領(lǐng)域。文物保護(hù)具有復(fù)雜性、不可逆性、艱巨性和高標(biāo)準(zhǔn)性，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)建立了比較完善的文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)種類(lèi)、品種體系和應(yīng)用體系。近年來(lái)相關(guān)部門(mén)以文物博物館單位實(shí)際需求為牽引，積極推進(jìn)文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，文物保護(hù)裝備創(chuàng)新發(fā)展和推廣應(yīng)用取得了積極成效。今后一段時(shí)間，文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)將聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，齊力推進(jìn)裝備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。毋庸置疑，博物館高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)、設(shè)備和服務(wù)支持，而文保裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)性的精細(xì)化、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，能夠?yàn)椴┪镳^行業(yè)提供堅(jiān)強(qiáng)保障，賦能其創(chuàng)新發(fā)展，驅(qū)動(dòng)行業(yè)活力迸發(fā)。

6.2 文物保護(hù)裝備標(biāo)準(zhǔn)化

我國(guó)早期文物保護(hù)裝備運(yùn)用中缺乏明確的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于文物保護(hù)裝備的參數(shù)和功能也各執(zhí)一詞，設(shè)備制造廠商由軍工、醫(yī)藥、環(huán)境等多種行業(yè)轉(zhuǎn)換而來(lái)，各類(lèi)設(shè)備在技術(shù)、功能上不盡相同，比如設(shè)備使用的無(wú)線電發(fā)射頻段一直存在433Hz及2.4G頻段的分歧，環(huán)境調(diào)控方面的加濕方式也一直存在蒸汽加濕、濕膜加濕的爭(zhēng)論。

隨著時(shí)間的推移，工業(yè)和信息化部與國(guó)家文物局共同成立了文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用協(xié)同工作平臺(tái)，并出臺(tái)《文物保護(hù)裝備標(biāo)準(zhǔn)匯編》，文物保護(hù)裝備的生產(chǎn)制造必然更加標(biāo)準(zhǔn)化。

6.3 文物保護(hù)裝備智慧化

文物環(huán)境控制技術(shù)最初主要運(yùn)用于博物館的庫(kù)房及文物展廳內(nèi)部，設(shè)備選用上一般選用普通的民用溫濕度記錄設(shè)備，隨著時(shí)代的進(jìn)步，設(shè)備逐漸進(jìn)步為帶有智能存儲(chǔ)和設(shè)定功能的新型傳感器。如今隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，文物保護(hù)裝備智慧互聯(lián)的運(yùn)用越來(lái)越多，監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、調(diào)控設(shè)備的智能控制、文物庫(kù)房的智能管理等智慧化文物保護(hù)技術(shù)開(kāi)始廣泛使用， 5G時(shí)代來(lái)臨、元宇宙概念出現(xiàn)，文物保護(hù)裝備也必然向著智慧化的方向更進(jìn)一步。