簡析炳靈寺石窟監(jiān)測預(yù)警體系

孫淑梅

（甘肅炳靈寺文物保護(hù)研究所，甘肅永靖731600）

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簡析炳靈寺石窟監(jiān)測預(yù)警體系

孫淑梅

（甘肅炳靈寺文物保護(hù)研究所，甘肅永靖731600）

［摘要］世界文化遺產(chǎn)是全人類共同的精神財(cái)富，其突出的普遍價(jià)值超越了國家界限，對(duì)人類文明的傳承具有重要意義。當(dāng)今，對(duì)世界文化遺產(chǎn)的保護(hù)已經(jīng)從以搶救為主的被動(dòng)式保護(hù)轉(zhuǎn)向以預(yù)防為主的主動(dòng)式保護(hù)。建立科學(xué)的監(jiān)測體系是預(yù)防性保護(hù)工作的核心內(nèi)容。科學(xué)的監(jiān)測體系是緩解遺產(chǎn)面臨風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。本文就炳靈寺石窟的監(jiān)測預(yù)警體系的發(fā)展、面臨的問題等進(jìn)行了簡單分析。

［關(guān)鍵詞］炳靈寺石窟；監(jiān)測預(yù)警體系；文物保護(hù)

炳靈寺石窟是絲綢之路上最重要的石窟寺之一。2014 年6月22日，在卡塔爾多哈召開的第38屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上，炳靈寺石窟作為“絲綢之路：長安—天山廊道的路網(wǎng)”遺產(chǎn)點(diǎn)之一，被成功列入《世界遺產(chǎn)名錄》。炳靈寺石窟開創(chuàng)于東晉十六國時(shí)期，經(jīng)西秦、北魏、北周、隋、唐、西夏、元、明、清等各代的相繼修建，歷時(shí)1600多年。炳靈寺是絲綢之路南道上一個(gè)重要的交通樞紐，佛教思想沿這條古道東傳西漸，所以炳靈寺石窟成了我國接受印度佛教藝術(shù)的早期石窟寺之一。位于窟群北側(cè)距地面60米高的169窟，其內(nèi)保存的建弘元年（420）墨書題記，是我國石窟中現(xiàn)存年代最早的紀(jì)年題記，成為我國早期石窟斷代的重要“標(biāo)尺”。

炳靈寺石窟的保護(hù)工作從1955年建所之時(shí)就已經(jīng)開始了。半個(gè)多世紀(jì)以來，炳靈寺文物保護(hù)研究所在石窟的管理和保護(hù)方面做了大量工作。劉家峽水庫的建設(shè)，對(duì)炳靈寺下層洞窟造成較大威脅，所以1968年在石窟前修筑防護(hù)堤壩，并對(duì)下層被淹沒洞窟進(jìn)行搬遷和掩埋防護(hù)；1973年，在各洞窟安裝窟龕門窗，防止飛鳥以及小動(dòng)物進(jìn)入洞窟對(duì)文物造成破壞；1999年，完成了炳靈寺石窟巖體加固及滲水治理工程，解決了石窟長期存在的危石掉落和滲水問題。近年來，在壁畫加固、石雕修復(fù)、防風(fēng)化方面也做了一些工作。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在保護(hù)方面還需要做大量的工作。

隨著文物保護(hù)理念及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)的保護(hù)管理成為日常工作的主要內(nèi)容。1982～1984年，炳靈寺石窟用干濕自記儀在92、126、128窟內(nèi)進(jìn)行了為期三年的氣象記錄觀察，結(jié)果表明炳靈寺石窟區(qū)域內(nèi)溫差變化較大，月極值溫差在16攝氏度左右，月平均溫差約6攝氏度。①2009年，又購置了便攜式自動(dòng)氣象站、二氧化碳自動(dòng)記錄器、室外型溫濕度記錄器等先進(jìn)的高科技設(shè)備，對(duì)窟區(qū)的溫度、濕度、日照、風(fēng)向、風(fēng)力、降雨量及二氧化碳等氣象因素進(jìn)行綜合監(jiān)測，為文物的科學(xué)保護(hù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

由于炳靈寺石窟位于青藏高原與黃土高原的交匯地帶，地質(zhì)構(gòu)造屬秦隴地槽系的西翼與隴西旋卷構(gòu)造體系及河西的復(fù)合部，地質(zhì)基礎(chǔ)為白堊紀(jì)屑長石石英沉積紅砂巖，其粘結(jié)性小，砂粒不均，強(qiáng)度低，巖石中蒙脫石含量達(dá)到27%左右，具有很強(qiáng)的吸水性，極易風(fēng)化，遇水崩裂。②炳靈寺石窟所在山體裂隙較多，山體坍塌、滑坡、危石掉落現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了石窟的穩(wěn)定性。巖體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定以及滲水是炳靈寺石窟保護(hù)面臨的最嚴(yán)峻的環(huán)境地質(zhì)問題。劉家峽水庫的建成改變了庫區(qū)的水環(huán)境，直接影響到了處在水庫庫尾的炳靈寺石窟。首先是水位的上升直接導(dǎo)致1、16、90、133窟被淹沒；其次在黃河淤沙及大寺溝山洪的共同作用下，石窟前的淤沙持續(xù)增高，改變了炳靈寺的地形地貌，石窟前河床增高，底層巖石飽水量增大，巖體長期被浸泡、軟化。由于水庫蓄水放水，造成小氣候干濕變化頻繁，加速了風(fēng)化，使崖面巖體中的可溶性鹽溶解、遷移，導(dǎo)致窟體、塑像、壁畫酥堿破壞。③

隨著文物保護(hù)工作的不斷深入，原來的保護(hù)設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足文物保護(hù)的實(shí)際需求。巖體裂隙發(fā)育和風(fēng)化等自然因素瞬息萬變，肉眼觀測到的是成事實(shí)的損害，沒有預(yù)防性的保護(hù)措施，只能是越修越忙，文物修復(fù)保護(hù)的速度永遠(yuǎn)跟不上文物風(fēng)化的速度。因此，建設(shè)文物監(jiān)測預(yù)警體系顯得非常緊迫。幾年前，敦煌研究院已經(jīng)將監(jiān)測預(yù)警設(shè)施投入文物保護(hù)中，取得了顯著成效。2012年，炳靈寺文物保護(hù)研究所開始籌建監(jiān)測預(yù)警體系；2013年10月，炳靈寺石窟監(jiān)測預(yù)警體系建成并投入使用。不同于以往遺產(chǎn)損毀后應(yīng)急性的保護(hù)工作，文物檢測預(yù)警體系強(qiáng)調(diào)通過遺產(chǎn)管理、日常巡查、定期檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)測等方法，掌握遺產(chǎn)價(jià)值載體的損毀變化規(guī)律和影響載體安全因素作用在載體上的整個(gè)過程，以二者關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，制定保護(hù)策略與方法，使遺產(chǎn)處于良好的狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)地的變化可監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)可預(yù)知、險(xiǎn)情可預(yù)報(bào)、保護(hù)可提前的預(yù)防性保護(hù)管理目標(biāo)。科學(xué)的監(jiān)測體系，既為文化遺產(chǎn)的系統(tǒng)管理提供了定性與定量分析的工具，同時(shí)也是文化遺產(chǎn)管理體系中的重要組成部分。通過監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)炳靈寺石窟的信息化管理與科學(xué)保護(hù)，促進(jìn)由搶救性保護(hù)向預(yù)防性保護(hù)過渡。

遺產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警體系是遺產(chǎn)地科學(xué)管理和保護(hù)的前提和基礎(chǔ)。炳靈寺石窟監(jiān)測目前主要針對(duì)窟區(qū)氣象監(jiān)測、洞窟內(nèi)微環(huán)境監(jiān)測、本體監(jiān)測、游客監(jiān)測等方面，形成了綜合監(jiān)測預(yù)警體系。

第一，氣象監(jiān)測。氣象監(jiān)測器設(shè)立在石窟區(qū)對(duì)面的小山丘上。主要監(jiān)測遺產(chǎn)區(qū)的宏觀環(huán)境，包括氣溫、濕度、降水、風(fēng)速、風(fēng)向、光照、氣壓等要素。這些氣象要素均對(duì)遺產(chǎn)環(huán)境有著直接或間接的影響，其中光照、溫濕度、降水可直接影響洞窟內(nèi)壁畫的保存環(huán)境，是日常管理和保護(hù)的重要參照數(shù)據(jù)。

第二，洞窟微環(huán)境。主要監(jiān)測文物本體所依附洞窟內(nèi)的小環(huán)境特征，如濕度、相對(duì)濕度、光照、二氧化碳、文物及文物載體表面溫度，實(shí)時(shí)反映洞窟內(nèi)的微環(huán)境變化趨勢，研究文物病害機(jī)理和成因，為洞窟管理和文物本體保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。洞窟微環(huán)境起伏變化大，很可能會(huì)導(dǎo)致洞窟文物產(chǎn)生新的病害。④炳靈寺目前針對(duì)不同洞窟窟形及位置，選擇了26個(gè)窟龕進(jìn)行微環(huán)境監(jiān)測，并對(duì)通往169窟棧道上不同高度的風(fēng)向風(fēng)速的開展監(jiān)測，下一步可考慮對(duì)所有洞窟進(jìn)行監(jiān)測。

第三，文物本體監(jiān)測。目前文物本體監(jiān)測只限于通過人員對(duì)洞窟定期監(jiān)測巡查的方法開展，通過建立文字、圖像和數(shù)據(jù)文件經(jīng)常性的對(duì)比監(jiān)測，僅靠肉眼觀察和文字記錄進(jìn)行檢查、對(duì)比、判斷，效率低且易受主觀因素影響。針對(duì)塑像的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、壁畫和塑像病害監(jiān)測以及修復(fù)前后的對(duì)比監(jiān)測工作尚未開展。

第四，游客監(jiān)測。炳靈寺石窟成為世界文化遺產(chǎn)后，游客人數(shù)逐年上升，遺產(chǎn)地在保護(hù)中利用和利用中保護(hù)的壓力日益增大。為了協(xié)調(diào)文物保護(hù)與旅游的關(guān)系，合理有效地管理游客，并為以后進(jìn)一步開展相關(guān)工作，炳靈寺目前已實(shí)時(shí)監(jiān)測窟區(qū)內(nèi)游客流量，制定游客管理制度及相關(guān)預(yù)案，合理分配景區(qū)內(nèi)游客活動(dòng)區(qū)域，緩解洞窟內(nèi)游客壓力，盡量減少文物本體受到的負(fù)面影響。

炳靈寺監(jiān)測預(yù)警體系建成已投入使用，還有部分監(jiān)測項(xiàng)目未開展。針對(duì)炳靈寺石窟目前面臨的主要病害，亟需開展以下幾項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容：

第一，地下水位監(jiān)測。因炳靈寺石窟所在大寺溝內(nèi)的河床逐年抬升，原先最下層洞窟距地面20多米，現(xiàn)在已經(jīng)低于河床，不斷淤積在窟區(qū)內(nèi)的泥沙攜帶大量的水分。調(diào)查窟區(qū)內(nèi)地下水埋深、地下水與地面的聯(lián)系以及水質(zhì)狀況，水質(zhì)的物理、化學(xué)特性，水的儲(chǔ)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，蓄水層特性，承壓水狀況等，這是個(gè)詳細(xì)而龐大的監(jiān)測項(xiàng)目。當(dāng)然主要的目的是研究地下水位對(duì)石窟的影響，所以可針對(duì)性地開展相關(guān)監(jiān)測工作。

第二，地形地貌及周邊環(huán)境監(jiān)測。炳靈寺成功申遺后，對(duì)遺產(chǎn)核心區(qū)及緩沖區(qū)內(nèi)文物賦存環(huán)境建設(shè)編制了管理規(guī)劃，主要包括文物遺產(chǎn)區(qū)和緩沖地帶內(nèi)的植被、動(dòng)物養(yǎng)殖情況，當(dāng)?shù)氐闹饕鷳B(tài)系統(tǒng)類型及現(xiàn)狀，生態(tài)系統(tǒng)與周圍環(huán)境的關(guān)系，人為建筑等內(nèi)容。地形地貌監(jiān)測因其區(qū)域面積廣，部分區(qū)域由于地形條件限制人員無法進(jìn)行定期巡查，所以目前可通過衛(wèi)星定期的高精度航拍圖進(jìn)行監(jiān)測，這就需要與相關(guān)單位進(jìn)行合作開展。

第三，崖體滲水及可溶鹽運(yùn)移監(jiān)測。目前炳靈寺目前各洞窟主要病害是塑像的酥堿風(fēng)化，以及壁畫的起甲、酥堿、空鼓脫落。下層洞窟受劉家峽水庫蓄水以及崖體自身滲水影響較大，病害更嚴(yán)重，特別是靠崖體一側(cè)壁面上的塑像、壁畫酥堿脫落更明顯。這種現(xiàn)象就是崖體內(nèi)可溶鹽在毛細(xì)水的運(yùn)移過程中，在崖體表面反復(fù)結(jié)晶溶解，破壞巖石結(jié)構(gòu)，從而對(duì)塑像和壁畫造成損害。對(duì)崖體滲水及可溶鹽的有效監(jiān)測，探究其運(yùn)行情況，能為進(jìn)一步開展文物保護(hù)提供有力的支撐。

第四，文物病害監(jiān)測。主要開展文物本體病害定期監(jiān)測。目前炳靈寺石窟文物本體存在較多病害，但其病害發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r卻無從知曉，參照十幾年前個(gè)別照片與今天文物保存狀況發(fā)現(xiàn)還是存在不小差異。目前開展的保護(hù)工作只是通過人們?nèi)庋塾^察和評(píng)估，而沒有科學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)支撐，針對(duì)文物本體開展的保護(hù)也只是對(duì)其外在表現(xiàn)狀態(tài)下開展，可是不同文物病害發(fā)展速度不同。通過監(jiān)測文物本體狀況，就可能及時(shí)地對(duì)還未發(fā)生的文物病害進(jìn)行控制和治理，達(dá)到事半功倍的效果。

目前在敦煌研究院等單位的協(xié)助下，已經(jīng)建立了炳靈寺石窟環(huán)境監(jiān)測體系，但是因?yàn)楸`寺文研人員配置問題，駕馭高科技設(shè)備及對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)用，還存在較多的困難，如何使監(jiān)測工作在文物保護(hù)工作中發(fā)揮更加積極的作用，將是我們亟需解決的重大問題。

隨著絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶概念的提出和付諸實(shí)施，絲綢之路沿線的世界文化遺產(chǎn)將得到更好的保護(hù)。炳靈寺石窟通過遺產(chǎn)監(jiān)測體系，科學(xué)分析炳靈寺石窟所面臨的自然和人為風(fēng)險(xiǎn)因素，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)建“風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測—綜合預(yù)報(bào)—提前預(yù)警—及時(shí)處理”的遺產(chǎn)保護(hù)管理工作模式，最大限度地減小各種風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)遺產(chǎn)所造成的危害，實(shí)現(xiàn)變化可監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)可預(yù)報(bào)、險(xiǎn)情可預(yù)控、保護(hù)可提前的保護(hù)管理目標(biāo)，使得遺產(chǎn)的真實(shí)性、完整性得到有效保護(hù)。但是文物保護(hù)是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作，監(jiān)測只是更科學(xué)地保護(hù)及管理文化遺產(chǎn)地而開展的輔助措施，我們的目的是如何更好地將遺產(chǎn)保護(hù)、傳承下去，而不是極盡所能如何不斷擴(kuò)大監(jiān)測的范圍。所以針對(duì)不同遺產(chǎn)地類型及其文物賦存環(huán)境特征，開展“對(duì)癥下藥”的監(jiān)測工作才是正確的，才不會(huì)喧賓奪主而忽略了初衷。

［注釋］

①②王亨通：《溫差變化對(duì)炳靈寺石窟的影響》，《敦煌學(xué)輯刊》，1990年第2期，第106～107頁。

③王亨通：《炳靈寺石窟的環(huán)境保護(hù)問題》，《絲綢之路》，1996年第2期，第18頁。

④樊錦詩：《堅(jiān)持敦煌莫高窟管理體制不動(dòng)搖》，《敦煌研究》，2015年第4期，第2頁。

［中圖分類號(hào)］G269.27

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1005-3115（2016）12-0068-02