文物預(yù)防性保護工作的現(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)防性保護工作進展

翁牛特旗博物館是國家三級博物館，目前共有館藏文物6455件，其中一級文物21件，二級文物95件，三級文物155件。根據(jù)現(xiàn)場踏勘結(jié)果，確定翁牛特旗博物館預(yù)防性保護工作方向、目標。2023年由專家組對項目預(yù)算進行評審，最終確定從環(huán)境檢測技術(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)來進行文物展廳的環(huán)境控制，但是對于開放性的展廳來說，其濕度的調(diào)控效果難以達到標準。翁牛特旗博物館采用高密封性的展柜來隔絕外部環(huán)境，構(gòu)建一個展柜微環(huán)境空間。一般來說，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，通過微環(huán)境的控制實現(xiàn)文物保存環(huán)境的濕度控制。同時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度。部分地區(qū)的展柜內(nèi)部還會選擇加裝防震裝置或防傾倒裝置，確保文物的安全。

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

③文物保存環(huán)境的數(shù)據(jù)監(jiān)測是文物預(yù)防性保護體系建設(shè)必不可少的一環(huán)，對溫濕度的有效感知有助于做出正確的文物保護決策，其他如光照、紫外線、空氣污染物等數(shù)據(jù)的采集也對文物保護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)境離線檢測設(shè)備，以解決無法獲取館藏文物所處環(huán)境數(shù)據(jù)的問題。

2 文物預(yù)防性保護的起源與發(fā)展

文物預(yù)防性保護工作起步較晚，1930年，在意大利召開的國際藝術(shù)品保護大會上才首次有人提出這一概念，當時的藝術(shù)品保護相關(guān)工作人員已經(jīng)開始有意識地對文物保存環(huán)境的溫濕度進行控制①。此后，人們開始對藝術(shù)品、文物等做出預(yù)防性保護要求。意大利物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與修復(fù)理論家切薩雷·布蘭迪在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)革命時期相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，在他的著作中提出了“對藝術(shù)品采取預(yù)防性保護措施，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)掘以及科學技術(shù)的不斷發(fā)展，文物保護工作者逐漸意識到預(yù)防性保護的作用，逐漸形成了搶救性保護與預(yù)防性保護并重的文物保護新格局。文物保護工作者還總結(jié)形成了一整套文物預(yù)防性保護的共識，即文物的預(yù)防性保護必須以不危及文物真實性為前提，主要對文物存放環(huán)境進行人為干預(yù)，通過現(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，減少對文物產(chǎn)生負面影響的因素，將文物的損害降到最低。

3 國內(nèi)文物預(yù)防性保護工作的現(xiàn)狀

3.1 使用精密儀器主動監(jiān)測文物保存環(huán)境因素

文物保存環(huán)境中，溫濕度、光照強度、紫外線強度、甲醛等污染氣體濃度是影響文物保存壽命的主要因素，不同類型文物對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，高強度的光照、紫外線會使彩繪文物顏料加速脫落，而青銅器基本不受光照、紫外線強度影響。因此，對于文物保存環(huán)境的監(jiān)測，必須同時注重環(huán)境因素的多樣性和環(huán)境因子的精密變化。在各項環(huán)境因素中，溫濕度的變化最容易對文物造成影響，溫濕度的監(jiān)測與調(diào)控是館藏文物預(yù)防性保護工作的重點。近年來，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)測也逐漸由手持儀器不定期人工檢測，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線傳感器終端實時監(jiān)測。伴隨著檢測儀器精度的不斷提高，文保人員可以得知長期穩(wěn)定、有效的環(huán)境變化情況，進而采取環(huán)境干預(yù)措施，對文物保存環(huán)境進行適當調(diào)控。隨著先進科技在文保領(lǐng)域的更多應(yīng)用，環(huán)境監(jiān)測系統(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)進行使用，文物預(yù)防性保護也逐漸由某項單一工作逐漸向系統(tǒng)化、可視化、智能化轉(zhuǎn)變③。

3.2 營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久保存狀態(tài)。在文物日常存儲過程中，易出現(xiàn)害蟲、細菌、污染氣體等有害因素。害蟲、細菌啃食有機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，在主動凈化調(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)備對文物的影響

博物館的作用主要在于營造文物與大眾交流的場所，在服務(wù)觀眾的同時，也必須注重服務(wù)文物。博物館展廳作為文物對外交流的主要場所，常年處于開放狀態(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)，高強度紫外輻射則蘊含更高能量，兩者對于有機質(zhì)文物、彩繪文物等均會造成直接影響，造成文物材質(zhì)劣化，進而造成顏料脫落、纖維斷裂，給文物帶來不可逆的影響④。作為文物長期保存的場所，必須避免博物館的基礎(chǔ)設(shè)備對文物產(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)，對博物館光源等可變基礎(chǔ)設(shè)備進行智能調(diào)節(jié)。

4 國內(nèi)文物預(yù)防性保護工作的一些問題

4.1 測控不合一

目前文物預(yù)防性保護雖然包含了文物保存環(huán)境的監(jiān)測與調(diào)控兩個方向，但是文物保存的數(shù)據(jù)并不能實時反饋到環(huán)境調(diào)控的設(shè)備上，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)雖然有報警等功能，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)防性保護體系實際上十分割裂，數(shù)據(jù)并不能實時運用到環(huán)境控制上。隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的運用，已經(jīng)找到了解決這類問題的方法。在文物預(yù)防性保護的工作中需要多多實踐，使文物環(huán)境數(shù)據(jù)可以快速運用到環(huán)境調(diào)控中，這樣才能做到真正的測控合一。

4.2 設(shè)備不相互兼容

目前國內(nèi)文物預(yù)防性保護設(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題，在一些大型博物館，多個展廳或多次的項目實施很容易出現(xiàn)不同的設(shè)備供應(yīng)商。例如，環(huán)境監(jiān)測終端目前主流的通訊頻段為2.4G或433Hz，經(jīng)常出現(xiàn)一個博物館兩個展廳數(shù)據(jù)不兼容的現(xiàn)象，目前需要一個可以接收多種頻段數(shù)據(jù)的設(shè)備對文物保存環(huán)境數(shù)據(jù)進行整合。

4.3 設(shè)備能耗問題

目前，國內(nèi)文物預(yù)防性保護設(shè)備正在普及，但是設(shè)備能耗一直是一個較大的問題，大型博物館一天滿負荷的工作量，需要消耗大量的電力，博物館電路如果功率不足甚至會造成短路等現(xiàn)象，如何降低預(yù)防性保護設(shè)備的用電量是一個重要的問題。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調(diào)控效果的狀態(tài)下，采用主動調(diào)控配合被動調(diào)控材料的方式來進行節(jié)能，如在密封完好的恒濕儲藏柜中進行定期的主動調(diào)控，之后配合硅膠除濕劑進行被動調(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)備性能的同時降低能耗。

5 國內(nèi)文物預(yù)防性保護技術(shù)的不足

我國文物預(yù)防性保護起步較晚，2 0 0 4 年9 月才在“十一五”規(guī)劃中正式提出，在經(jīng)過“十二五”“十三五”的發(fā)展以后，已經(jīng)在文物保護設(shè)備、材料、技術(shù)多方面取得了豐碩成果，但是因為涉足時間短，國內(nèi)文物預(yù)防性保護技術(shù)還存在一些不足。

5.1 文物保存環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

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

5.2 文物保存環(huán)境調(diào)控技術(shù)

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

主動環(huán)境調(diào)控主要依靠帶電機械設(shè)備，根據(jù)溫濕度傳感器檢測數(shù)據(jù)，控制加濕、除濕或升溫、降溫工業(yè)模塊作用，進而對文物保存環(huán)境中的溫濕度起到調(diào)節(jié)作用。國內(nèi)目前主動環(huán)境調(diào)控設(shè)備存在的問題是設(shè)備調(diào)控精度不足，機械帶電運行產(chǎn)生熱量影響文物保存環(huán)境溫度，且部分機械噪聲較大，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)用于文物保護的國家，主要是依靠對硅膠性能的提升及摻雜鹽類物質(zhì)來調(diào)節(jié)材料的吸濕、放濕能力。目前，文物保護行業(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的產(chǎn)物。國內(nèi)外研究方向主要在于對調(diào)濕材料類型的多方向拓展，包括無機調(diào)濕材料（圖3）、有機調(diào)濕材料、有機無機復(fù)合調(diào)濕材料等。國內(nèi)目前通用性較強的仍是以優(yōu)質(zhì)介孔硅膠為調(diào)濕基材，適當添加無機鹽或無機礦物，如氯化鋰、蒙脫土、高嶺土等。

圖3 被動吸附劑

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

6 國內(nèi)文物預(yù)防性保護工作的發(fā)展方向

6.1 文物預(yù)防性保護設(shè)備應(yīng)更加專業(yè)化

21世紀初，我國文物預(yù)防性保護概念剛剛建立，并沒有專業(yè)的設(shè)備來開展文物預(yù)防性保護工作，早期很少有博物館可以獲得國外先進的文物保護設(shè)備，借用民用的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、工業(yè)用的加濕除濕設(shè)備成為普通博物館的選擇。文物保護裝備是用于文物保護和利用領(lǐng)域的專用技術(shù)裝備，廣泛服務(wù)于考古發(fā)掘、文物預(yù)防性保護、文物修復(fù)、博物館展覽利用等多個領(lǐng)域。文物保護具有復(fù)雜性、不可逆性、艱巨性和高標準性，當前我國已經(jīng)建立了比較完善的文物保護裝備產(chǎn)業(yè)種類、品種體系和應(yīng)用體系。近年來相關(guān)部門以文物博物館單位實際需求為牽引，積極推進文物保護裝備產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，文物保護裝備創(chuàng)新發(fā)展和推廣應(yīng)用取得了積極成效。今后一段時間，文物保護裝備產(chǎn)業(yè)將聚焦重點領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，齊力推進裝備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級。毋庸置疑，博物館高質(zhì)量發(fā)展離不開高標準的技術(shù)、設(shè)備和服務(wù)支持，而文保裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)性的精細化、專業(yè)化發(fā)展，能夠為博物館行業(yè)提供堅強保障，賦能其創(chuàng)新發(fā)展，驅(qū)動行業(yè)活力迸發(fā)。

6.2 文物保護裝備標準化

我國早期文物保護裝備運用中缺乏明確的標準，對于文物保護裝備的參數(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，各類設(shè)備在技術(shù)、功能上不盡相同，比如設(shè)備使用的無線電發(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、濕膜加濕的爭論。

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

6.3 文物保護裝備智慧化

文物環(huán)境控制技術(shù)最初主要運用于博物館的庫房及文物展廳內(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，隨著時代的進步，設(shè)備逐漸進步為帶有智能存儲和設(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，文物保護裝備智慧互聯(lián)的運用越來越多，監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺、調(diào)控設(shè)備的智能控制、文物庫房的智能管理等智慧化文物保護技術(shù)開始廣泛使用， 5G時代來臨、元宇宙概念出現(xiàn)，文物保護裝備也必然向著智慧化的方向更進一步。