博物馆馆藏文物病害的主要成因及解决方案

按来源性质，博物馆中的藏品主要分为考古发掘出土文物和传世文物，这些文物都经历了漫长的岁月。长期在文物库房管理藏品的工作人员都有这种感觉：哪怕是保存环境和条件都非常好的文物库房，其所保存的文物，随着岁月的流逝，与刚入库时相比较，都有某些变化。这是为什么呢？其实文物跟所有的物品一样，每时每刻都会与水、空气、土壤、光照等接触，这些接触都会或多或少地对文物产生这样或那样的影响。人们也就看见了锈蚀、风化、变色、虫蛀等常见的文物病害现象。文物病害大致可分为褪色、霉变、风化、破损、污染、腐蚀等，它们又分为自然侵蚀病变和动植物病害，其中又以有机质文物的病变较多。

影响文物劣化的因素，主要分为环境因素和文物本体材质自身因素。

首先，环境因素即馆藏文物保存环境，是指收藏与展示各类可移动文物的相对独立空间的总体，包括文物库房、展厅、展柜、储藏柜（箱、盒）等空间中的各种物理、化学、生物条件。研究表明，环境因素是引发博物馆藏品劣化损害的主要原因，主要包括温湿度、光辐射、污染气体（包括颗粒物）和有害生物四类。影响博物馆藏品的环境空间，大致可分为微环境（以展柜、储藏柜、包装盒内空间为代表）、小环境（以库房、展厅等室内空间为代表）、大环境（覆盖整个博物馆建筑的空间）和室外环境（博物馆建筑之外的空间）。国内外大量研究表明，环境因素是引发博物馆藏品自然损害的主要原因，包括温度、湿度、污染气体、光辐射、虫害和霉菌等环境因素。其中，环境湿度的波动和各种污染气体的影响，对博物馆馆藏文物的损害作用最为显著。

其次，材质的不同，决定了文物对环境变化的适应程度及抵抗力。总体来说，对环境温湿度等方面的波动，有机质文物要比无机质文物敏感得多；受环境因素影响以及受各类病害侵蚀的概率，有机质文物也要比无机质文物大得多。除了改善环境因素，增强文物本体安全、健康，同样也是文物预防性保护重要的一环。

最后，各种材质的文物都有一个自然老化的过程，其老化蜕变由它们自身材质的特点所决定。

有机质材料主要是天然动植物纤维等高分子和构成营养物质的蛋白质、木质素等。这些高分子材料可能因光照，尤其是紫外线照射，以及机械性运动伸缩、生物酶的作用而降解，而其中的营养物质则可能被微生物所降解，或被鼠虫类动物所吞噬。

金属质地的文物的腐蚀主要是因电化学反应和其他化学反应而发生的矿化。电化学反应过程一般在有水的环境中发生。水在自然环境下，几乎存在于各种材料中，以气体、液体、固体三种状态存在。水在这三种状态之间轻易、频繁地发生转化，造成文物中水分的流失。由于水的状态转化过程也是水的体积变化过程，这种转化将产生很大的机械破坏力，对文物的影响不言而喻。水环境中金属腐蚀的主要影响因素有水环境中的污染物、金属中的其他杂质、金属中的晶格缺陷等。对于在干燥的大气中发生的化学反应过程，主要影响因素为大气中的污染物质。这两种过程都能使金属腐蚀、矿化，而矿物质的材质也可能因为其晶体组织的缺陷，或其化学性质的不稳定，在环境中与其他物质反应而转化成另一种物质，造成组分流失，结构破坏。

光，包括可见光和人眼不可见的红外线、紫外线，它们都携带了一定的能量。红外线和可见光有很强的热辐射能力，能给物体加热。而紫外线因其波长很短，光子携带的能量很高，能激发被照物体的电子，使之处于激发状态，从而促进光化学反应的发生。

提高温度可以加快物质分子的运动速度，加速大多数化学反应的进行。一般温度每升高10℃，反应的速度增快2—4倍。温度的变化也会对材料的物理性质造成影响。适宜的温度也适合动植物、微生物的生长发育。(www.xing528.com)

水在自然界中以水蒸气、液态水、冰三种形态广泛存在，并且能在适当的条件下相互转换，在转换的过程中，等量水的体积会发生较大的变化，这时将产生很大的机械力。材料吸收水分后，其体积也会发生变化，不同材料吸收水分的能力不一样，因此其吸水后的体积的变化也不同。水是一种极好的溶剂，能溶解自然界中的很多物质，如盐、气体等。随着水的流动，这些物质也将被“搬运”，所以，水在这时也体现了很好的运送物质的能力。正因为水有溶解能力，生物才能从自然界获得营养进行生长。生物的生长繁殖也离不开水。在溶解氧存在的情况下，金属表面的水膜能与金属反应，使金属发生电化学腐蚀。此外，水还可以参与多种化学反应。

生物包括动植物和微生物等。它们的生存需要大量的营养物质，这些营养物质大多是生物通过吞噬营养物或者利用自身产生的酶对营养物进行降解而获得的。生物的生存能力很强，特别是微生物，它们在地球表面无处不在，而且因为其体形微小，可以随大气四处流动。

灰尘是多种杂质的混合体，成分包括土粒、矿物粉尘、生物孢子、花粉、动物粪便粉末、虫卵等。由于粒子微小，能随风四处飘落；又因结构疏松，能够吸附其他的微小物质和气体，以及各种矿物盐，这些物质在一定的条件下可发生各种化学反应。由于灰尘包含的营养物质较多，灰尘的沉积处往往比较适合各种微生物生长。

随着工业化的发展，空气中的硫化物、氮氧化物的浓度日益增加，空气中还含有臭氧，这些化学物质都具有活泼的化学性质，表现为强氧化性、强腐蚀性等，能与很多物质反应，生成氧化物或可溶性盐。

需要说明的是，环境中的种种因素对文物的作用不是单一的，在绝大多数情况下，文物材质的变化是多种因素相互促进的结果。例如，灰尘携带的生物孢子、营养物、有害气体、盐等落在文物表面，在吸收水分后促进了微生物生长，微生物与水分以及有害气体、盐破坏文物的表面，使环境对文物的作用面积更大，造成了进一步的损坏。

由此可见，环境中的诸多因素都能引起文物材质的病变，这种病变主要是化学变化和物理变化造成的。化学反应是一个平衡的反应，在特定的条件下，反应经过一定的时间达到平衡，当条件改变时，反应向趋向削弱这种改变的方向进行，最终达到改变条件下的平衡。所以，文物的病变也是一种趋向平衡的过程：文物在一定的环境中，如埋藏在地下，因地下的环境比较稳定，其病变达到一定程度时就停止了，而文物所处的环境一旦改变，如文物出土或地下环境发生改变，文物的病变将继续进行。环境因素的改变，也将造成文物物理性质的变化。刚性或脆性的文物在形变达到一定程度后将不可能恢复原状，如变形、膨胀、薄片剥离、破碎等。若环境因素的变化过快，文物对这些因素的反应调节速度无法跟上，也将产生不可逆转的形变。

博物馆藏品保存得如何，既取决于文物材质的性质，更取决于它所经历的环境。当环境因素即温度、湿度、光照、污染物、微生物等偏离理想条件时，文物材质就会趋向改变，以适应已改变的环境，而与改变后的环境达到另外一种平衡。在由一种平衡状态向另一种平衡状态转化时，文物不可避免地要发生一些化学成分或结构形态的改变，这种改变破坏了文物原有的稳定状态，导致文物发生不同程度的病变。环境变化越剧烈、复杂，文物为适应环境进行的改变就越频繁，文物的损坏速度就越快，其损坏的现象就越严重。

由于文物本身的物化性能，文物材质在特定的环境中处于相对稳定的状态，不会与环境中的其他因素发生反应或反应速度很慢。从环境作用的方面来看，温度和水是直接参与或辅助其他因素参与反应的，所以温度和湿度是最终的环境因素。