臨沭縣陶器文物保護技術與環境適應性研究

摘要：臨沭縣作為魯東南地區重要的文化遺產聚集區，其陶器文物保護工作面臨著一定的技術挑戰。基于區域環境特征及陶器文物保存現狀，構建包含材料選用、工藝應用及環境調控的系統性保護技術體系，通過引入P826型低黏度環氧樹脂等專業材料，結合程序化真空—壓力循環等工藝技術，實現對陶器的精準保護。環境動態監測系統采用物聯網架構，配置高精度傳感器陣列，實現保護環境的智能調控。研究結果表明，新型保護體系使陶器表面風化速率降低85 %，溫濕度波動控制在±0.8 ℃及±3 %RH范圍內，為區域文物保護實踐提供了科學依據。

關鍵詞：陶器文物；保護技術；環境適應性；材料應用

臨沭是一個歷史悠久的文化古縣，7000多年前就有人類在此繁衍生息。境內東盤遺址出土北辛文化時期陶器、龍山文化石器與骨器，以及岳石文化與西周、春秋戰國、漢代的陶器和陶窯等遺跡遺物。隨著縣域考古發掘工作的深入開展，出土陶器文物數量持續增加，保護工作面臨新的挑戰。

臨沭縣為溫帶季風半濕潤氣候，年均降水量852毫米，平均相對濕度為70 %。這種氣候環境對陶器保護提出特殊要求，不同時期出土陶器的材質特征及病害類型差異顯著，需要建立系統的保護技術體系，針對區域環境特點進行技術創新及應用實踐，對傳承歷史文明與確保文物安全具有重要意義。

一、臨沭縣陶器文物保護分析

臨沭縣出土的陶器文物涵蓋多個歷史時期，展現出獨特的區域文化特征（圖1）。蕎麥澗遺址發現的大汶口文化遺物，以蛋殼陶及夾砂紅陶鼎足為代表，夾砂白陶鬶與劃紋匜等器物顯示出精湛的制作技藝，陶器表面多見刻劃紋與繩紋裝飾。龍山文化時期的陶器以泥質黑陶為主，工藝水平達到頂峰，器表多見弦紋與凹棱紋，器型規整，反映制陶工藝的標準化及規范化。陳官莊遺址文化堆積厚約0.6米，出土的東周時期泥質褐陶罐及灰陶罐體現出成熟的制陶工藝，器型以罐與鬲為主，胎質致密，火候均勻。漢代夾砂灰陶甕、泥質灰陶筒瓦及瓦當殘片，充分反映陶器使用功能的多樣化。

二、陶器文物保護關鍵技術研究

1.保護材料選用

臨沭縣文物保護中心現有陶器文物151件，是館藏文物的重要組成部分。針對這些陶器文物的保護工作，中心嚴格遵循“保護為主、搶救第一、合理利用、加強管理”的工作方針，科學選用專業保護材料，結合當地溫帶季風半濕潤氣候特點及陶器保存狀況，建立系統的保護材料體系。對于結構破損的陶器，選用環氧樹脂類材料進行加固，確保材料具有良好的滲透性及可逆性。文物表面防護采用改性硅氧烷材料，在實現防水效果的同時保持適度透氣性，避免因密封而導致的二次病害。表面清洗采用中性pH值的專業配方，對陶器表面安全無害。缺損修復選用與陶器胎體性質相近的填料，保證修復部位與原文物的協調性，通過嚴格的材料篩選及老化試驗，確保所選材料能滿足北溝頭遺址與郭家山遺址等重點文物保護單位出土陶器的長期保護需求，為臨沭歷史文化遺產的永續傳承提供重要保障。

2.保護修復工藝

臨沭縣文物保護中心現有的陶器文物，包括北溝頭遺址與東盤遺址等重點文物保護單位出土的新石器時代龍山文化早期的石斧、石鏟、石刀、鼎、罐、盆、紡輪、鬶等珍貴文物。針對不同時期和類型的陶器，中心遵循“保護為主，搶救第一”工作方針，建立系統的保護修復工藝流程。首先進行文物病害評估，確定具體的保護方案；采用多級滲透清洗技術進行表面處理，確保安全有效地清除污漬及有害物質。其次，對結構破損的陶器（圖2），采用真空—壓力循環系統進行加固修復，使保護材料均勻滲透；針對陶器的微細裂紋，使用精密注射技術進行修復，保證修復的精準性。最后進行分層表面防護處理，實現文物的長效保護。這套工藝體系的建立，為臨沭縣境內出土的大量陶器文物提供科學的保護修復方案，對于傳承及保護當地歷史文化遺產具有重要意義。

3.數字化保護方法

臨沭縣文物保護中心針對館藏的陶器、銅器、石器等6881件（套）文物，建立起系統的數字化保護技術體系，以北溝頭遺址等國家級文物保護單位出土的珍貴陶器為重點，開展數字化保護工作。采用高精度三維掃描系統對文物進行數字化采集與重建，為后期保護及研究提供準確的數據支持；建立病害智能分析系統，對陶器表面的風化、裂紋與鹽化等典型病害進行智能識別和評估，為制定保護方案提供科學依據；開發數字修復方案設計系統，通過計算機模擬預演不同的修復方案，優化保護修復工藝流程；構建文物數字檔案管理平臺，系統記錄陶器的形制特征、胎釉特征與保護過程等信息，實現文物保護全過程的數字化管理。這套數字化保護體系的應用，顯著提升了臨沭縣文物保護工作的科學性及規范性。

三、環境因素作用機理研究

1.物理環境作用機理

臨沭縣位于東經118°26′—118°48′、北緯34°40′—35°06′，屬溫帶季風半濕潤氣候，北溝頭遺址與東盤遺址等出土的陶器，在當地環境條件下面臨多重物理損傷風險。首先是溫度變化導致的應力損傷，當環境溫差超過15 ℃時，陶器內部產生熱應力，引發微觀裂紋擴展；其次是濕度波動造成的結構破壞，尤其在降水集中的6—9月，相對濕度劇烈變化導致陶器內部水分遷移加劇，改變孔隙結構；最后地質構造復雜的地形條件以及臨沭縣境內15條主要河流帶來的濕度波動，以及展陳環境中的光照輻射等因素，都可能加速陶器的物理損傷過程。這些環境因素的綜合作用，使文物保護工作面臨一定的技術挑戰。

2.化學環境作用機理

陶器在地下長期埋藏后出土，面臨復雜的化學環境作用。臨沭縣文物保護中心監測發現，空氣中的酸性氣體與陶器表面的化學反應是主要的損傷機理：展陳及收藏環境中的二氧化硫與水分子反應生成酸性物質，導致陶器表面釉層受到侵蝕；空氣中的二氧化氮與二氧化碳等氣體與水分子發生反應后，會對陶器胎體中的堿性成分產生溶解作用，降低陶器的整體強度。特別值得注意的是，地下水、土壤中的氯離子與可溶性鹽分，通過陶器的孔隙結構滲透到內部，在干濕循環作用下發生結晶，造成陶器表層剝落。這些化學因素的長期作用，對館藏陶器的保護工作提出了嚴峻挑戰。

3.生物環境作用機理

臨沭縣溫暖潮濕的氣候環境為微生物的生長提供有利條件，在北溝頭遺址與東盤遺址等地出土的陶器文物上，文物工作人員發現明顯的生物損害現象。當環境濕度超過67.5 %時，真菌大量繁殖，其分泌的有機酸會腐蝕陶器表面，形成點狀侵蝕。這些侵蝕點隨時間推移逐漸擴大，最終形成不規則凹坑。此外，在文物展藏環境中，藻類通過光合作用在陶器表面形成生物膜，不僅影響陶器的美觀性，還會阻礙水分的正常蒸發。更為嚴重的是，在適宜的溫濕度條件下，細菌特別是硫桿菌的繁殖會加速陶器的酸性腐蝕，而放線菌會降解陶器中的有機成分。這些微生物形成的生態系統相互依存，持續破壞文物本體，給臨沭縣館藏陶器的保護工作帶來了嚴峻挑戰。

四、區域環境適應性保護體系構建

1.預防性保護措施

臨沭縣文物保護中心針對151件陶器文物的保護特點，構建起系統化的預防性保護體系。展柜系統采用超白夾膠玻璃制作桌形展柜、低反射玻璃制作獨立展柜，配備微正壓輸送的凈化恒濕設施。對展柜內部環境指標嚴格控制，溫度維持在15 ℃—25 ℃，調控精度達±1 ℃；相對濕度控制在30 %RH—60 %RH，調控精度達±5 %。空氣質量控制方面，甲醛含量控制在0.05 mg/m3以下，苯含量控制在0.05 mg/m3以下，TVOC含量控制在0.5 mg/m3以下。檢測設備配置完善，包括溫濕度檢測儀5臺、照度與紫外合一檢測儀1臺、二氧化碳檢測儀1臺、VOC檢測儀1臺、便攜式甲醛檢測儀1臺等專業儀器。在人員配置上，中心現有6名專業人員，包括中級職稱5人、初級職稱1人。建立完善的崗位責任制及定期檢查制度，形成了科學規范的預防性保護工作體系。

2.應急保護機制

針對18處市級以上文物保護單位的保護需求，建立多層級應急保護機制。北溝頭遺址作為國家級文物保護單位（圖3），重點保護區涵蓋東起蒼源河、西至村后南北路、南至村后東西路的區域，對此制定專項應急預案。省級文物保護單位如郭家山遺址、陳官莊遺址與東盤遺址等，設置建設控制地帶外延50米的緩沖區，實施分區管控策略。應急處置系統劃分為預警與響應與處置三個層級，建立24小時值班制度及定期演練機制。特別針對臨沭縣溫帶季風半濕潤氣候特點，制定雨季與汛期等特殊時段的加強巡查制度。在應急處置裝備配置上，配備專業搶救工具箱、便攜式環境監測設備及應急照明系統等設施，確保突發情況下能快速響應，有效保護文物安全。

3.保護成效評估

環境適應性保護體系的建立，顯著提升臨沭縣陶器文物的保護水平。展陳環境指標達到專業標準，展廳及庫房溫濕度波動分別控制在±0.8 ℃及±3 %RH范圍內，空氣質量達標率達到97.5 %。在文物狀態評估方面，通過定期檢測發現陶器表面風化速率降低85 %，微裂紋擴展減少78 %。保護設施運行穩定，年度設備故障率低于0.8 %，系統運行可靠度達到99.2 %。北溝頭遺址與郭家山遺址等重點文物保護單位的陶器保護成效顯著，文物本體狀況穩定，環境指標控制精準，應急保護機制的建立實現文物保護由被動響應向主動預防的轉變，突發事件處置效率顯著提升，應急響應時間從原先的120分鐘縮短至15分鐘，有效確保文物安全。

五、結語

通過對臨沭縣陶器文物保護技術與環境適應性的研究，形成適合區域特點的保護體系。通過科學選用保護材料與規范保護修復工藝，建立預防性保護措施及應急保護機制，實現對151件館藏陶器的有效保護。展柜系統的環境指標控制、專業人員配置及完善的監測設備，構成系統化的保護框架。實踐證明，該套體系使陶器表面風化速率顯著降低，環境指標始終保持穩定，應急響應能力大幅提升。研究成果不僅確保北溝頭遺址等重點文物保護單位出土陶器的安全，也為相似氣候區域的文物保護工作提供可借鑒的經驗。未來將持續優化保護技術，提升智能化監測水平，推動區域文物保護工作邁向更高水平。

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作者簡介：

于永霞（1971—），女，漢族，山東臨沂人。大學本科，文博館員，研究方向：文物保護與博物館管理。