自然環(huán)境因素對石質(zhì)文物保護(hù)的影響

郝柏林

【摘要】我國石質(zhì)文物大部分都是在露天的環(huán)境中，所以自然環(huán)境對石質(zhì)文物的影響很大，要加強對我國石質(zhì)文物的保護(hù)，延長石質(zhì)文物的保存時間，必須采取有效、科學(xué)的措施保護(hù)是石質(zhì)文物。本文主要探究石質(zhì)文物在哪些自然環(huán)境的影響下受到損害，并且采取一定的措是對文物進(jìn)行保護(hù)和管理。

【關(guān)鍵詞】自然環(huán)境；石質(zhì)文物；保護(hù)；影響；措施

石質(zhì)文物在我國文物中占據(jù)著重要地位，我國的石質(zhì)文物大部分都在露天環(huán)境中，或者處在半露天環(huán)境中生存，所以石質(zhì)文物受環(huán)境的影響較大。為了保護(hù)文物，必須要充分認(rèn)識到石質(zhì)文物周圍的自然環(huán)境，比如溫差、雨水、氣候等因素影響石質(zhì)文物，針對這些問題該如何防范和保護(hù)石質(zhì)文物。保護(hù)石質(zhì)文物具有很重要的意義，石質(zhì)文物是我國物質(zhì)文化的財富，保護(hù)好石質(zhì)文物是對我國傳統(tǒng)文化的傳承，石質(zhì)文物是我國物質(zhì)文化的載體，所以要加強對石質(zhì)文物的保護(hù)，避免和預(yù)防石質(zhì)文物的破壞。

一、石質(zhì)文物的現(xiàn)狀分析

改革開放以后，人們越來越重視對文物的保護(hù)，國家真對文物制定了一系列的相關(guān)法律條例保護(hù)文物。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對文物的保護(hù)方面有很大的發(fā)展，但是，到目前為止，仍有許多文物在遭受病害的損壞，由于文物的不可再生性質(zhì)，我們必須要做到，合理有效的保護(hù)文物預(yù)防病害的損壞。

我國的石質(zhì)文物大部分處在露天的環(huán)境中，一般石質(zhì)文物的保存形式分為三類，館藏類、石窟寺文物、露天文物。館藏石質(zhì)文物相對露天環(huán)境的文物較少，但館藏石質(zhì)文物保存的相對完好。從改革開放后石窟寺的文物收到了國家的保護(hù)，政府會定期對文物修復(fù)，確保石窟的安全，在一定程度上文物得到了修理。但是也存在一定的問題，政府只是對重點文物定期檢查修補，比如龍門石窟、云岡石窟等，缺乏對小型文物的修復(fù)和管理.另外長期受自然環(huán)境的影響，石質(zhì)文物受到一定的損害，所以要加大對文物的保護(hù)力度，為此提出一些措施預(yù)防和保護(hù)文物的病害。

二、影響石質(zhì)文物保存的自然環(huán)境因素

對于石質(zhì)文物的保存的程度，一方面在于文物本身的材質(zhì)，另外一方面在于石質(zhì)文物的保存環(huán)境。由于石質(zhì)文物長期遭受自然環(huán)境的影響，在石質(zhì)文物的內(nèi)部成分上，物質(zhì)構(gòu)造、形態(tài)上都發(fā)生了或多或少的變化，致使文物出現(xiàn)了形態(tài)各異的病害。

（一）自然環(huán)境中溫度對石質(zhì)文物的影響

石質(zhì)文物處于露天的環(huán)境之中，白天受到陽光的暴曬，溫度迅速升高，使得石質(zhì)文物的表面體積開始膨脹，但由于內(nèi)部受到的人力作用小，不會發(fā)生太大的變化，當(dāng)晚上溫度減低，石質(zhì)文物的溫度也開始降低，表面開始收縮，內(nèi)部會受到熱量的影響，開始膨脹。外部和內(nèi)部的變化不一致，并且長期的膨脹和收縮對文物的損害力很大。當(dāng)外界的溫度和濕度發(fā)生變化是，對于石質(zhì)文物的表層附著的水分會隨之發(fā)生變化，溫度降低是，水體結(jié)冰變成固體膨脹，在石質(zhì)文物的內(nèi)部會造成一定的壓力，石質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，顆粒變大，嚴(yán)重時會發(fā)生石頭裂開，這會導(dǎo)致石質(zhì)材料更加容易吸收水分，加快損害石質(zhì)文物的速度。此外，石質(zhì)文物的表層附著含有鹽分的結(jié)晶體，在干燥的環(huán)境中，石質(zhì)文物會變層的水分蒸發(fā)，在表層留下粉末，溫度再度升高或降低時，通過吸收水分，鹽分又溶入水中，成為結(jié)晶體，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致石質(zhì)文物表層的損壞。[1]

（二）自然環(huán)境中水對石質(zhì)文物的影響

自然環(huán)境中的流水對于石質(zhì)文物的破壞性也是很大的。我國在在開鑿石窟的過程中，選擇的位置一般都是毗鄰河流，在夏汛時期，河流的水量大增，甚至?xí)l(fā)生暴雨洪災(zāi)，在流水的沖刷中帶有大量的泥沙顆粒沖刷石質(zhì)文物，影響石質(zhì)文物的穩(wěn)定性。

一些石窟的材料性質(zhì)屬于碳酸鹽之類的，大氣降水一部分的水通過地表滲透到地下。還有少部分的水會滲透到石質(zhì)文物中。大氣降水中的水分中結(jié)合氣體，這些氣體與石質(zhì)結(jié)合會發(fā)生化學(xué)變化，導(dǎo)致石質(zhì)文物的表層形成沉淀的雜物，這影響了石質(zhì)藝術(shù)的美觀性，損害了石質(zhì)文物的保存。

在夏季，石質(zhì)文物的表層會常常出現(xiàn)凝結(jié)水的現(xiàn)象，凝結(jié)水對于石質(zhì)文物的損害性較大，一方面，凝結(jié)水可以水解石質(zhì)材料；另一方面，凝結(jié)水會與大氣中的氣體結(jié)合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，損害巖石。凝結(jié)水水解后的石質(zhì)材料會導(dǎo)致石質(zhì)材料的變化，砂礫之間出現(xiàn)粉末狀。與酸性氣體的結(jié)合會腐化石質(zhì)的表層?？傊Y(jié)水對石質(zhì)文物具有嚴(yán)重的損壞性。水體發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)對石質(zhì)文物的損害性大，這與掩飾的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)有關(guān)，水的綜合化學(xué)作用加劇了巖石結(jié)構(gòu)的變化，使得巖石的的硬度和強度降低。巖石的外部結(jié)構(gòu)受水溫度等影響，表層會逐漸的腐化，損壞嚴(yán)重會導(dǎo)致整個巖石的破裂，這些裂紋的出現(xiàn)會加劇石質(zhì)文物的損害。[2]

冰凍也會導(dǎo)致巖石損害，滲透到巖石中的水分，在溫度低時會結(jié)成冰，體積膨脹，擴大巖石中的縫隙。溫度升高時，冰開始融化，流向石質(zhì)文物內(nèi)部，這些都會導(dǎo)致文物的裂開和表層脫落。

（三）自然環(huán)境中降塵石質(zhì)文物的影響

大部分的石質(zhì)文物處于露天的環(huán)境中，表面積也比較大，遭受降塵是必不可少的。石質(zhì)材料本身具有很強的吸附性，這樣就會加劇石質(zhì)文物的病害。降塵的成分非常復(fù)雜，化學(xué)性較強，與石質(zhì)發(fā)生變化會產(chǎn)生文物的損害。在潮濕的空氣下，粉塵在石質(zhì)文物的表層會發(fā)生一些變化與空氣中的各種菌類結(jié)合產(chǎn)生破壞。[3]

（四）自然環(huán)境中大氣污染對石質(zhì)文物的影響

石質(zhì)文物的材料成分大部分是由石灰?guī)r、大理石等組成的，而大氣中富含大量的酸性氣體，氣體與降塵的結(jié)合附著在石質(zhì)文物上，會產(chǎn)生化學(xué)變化，破壞石質(zhì)文物。比如空氣中的二氧化硫，它屬于酸性氣體的一種，與石質(zhì)表層形成一種新的變化，形成硫酸鈣，而硫酸鈣中的酸容易腐化石質(zhì)，嚴(yán)重的情況可以導(dǎo)致石質(zhì)文物表層的脫落。

（五）自然環(huán)境中生物對石質(zhì)文物的影響

自然環(huán)境中動植物對于石質(zhì)文物有一定的危害，動物在攀爬時容易損害石質(zhì)文物的表層。植物方面，灌木等植物的生長掩蓋了掩飾的完整性，在潮濕環(huán)境中，植物的種子會進(jìn)入石質(zhì)文物的表層，生長發(fā)展，嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致石質(zhì)文物的破裂。

三、造成石質(zhì)文物病害的類型

造成石質(zhì)文物損害的類型有很多，這與石質(zhì)材料本身有很大的關(guān)聯(lián)，與石質(zhì)文物所處的自然環(huán)境有關(guān)，冷熱的交替，溫度差異大，降水量的多少，地下水資源的多少等問題都會對石質(zhì)文物有一定的影響。一般石質(zhì)文物的病害問題可以分為以下幾種情況：

（一）片狀剝落

處于露天環(huán)境中的石質(zhì)文物，常見的病害狀態(tài)就是片狀的脫落或者剝落，這種情況多發(fā)生在石刻文物上，接觸陽光照射充足或者降水豐富的地區(qū)的石質(zhì)文物大多會產(chǎn)生這種病害，主要表現(xiàn)為一層或者多層的平行狀態(tài)的剝落。

（二）空鼓

在石質(zhì)文物中，空鼓的病害也是極為常見的病害，主要是受到溫度差異大的影響，會導(dǎo)致石質(zhì)文物在表層形成一層隆起的狀態(tài)，產(chǎn)生變形，內(nèi)部為空心的狀態(tài)，外部是隆起狀態(tài)，達(dá)到一定的程度會發(fā)生片狀剝落。

（三）裂縫

由于石質(zhì)文物受到的地理環(huán)境的影響，地表的層次不均一，再加上雨雪融凍的天氣影響，石質(zhì)文物在表層會出現(xiàn)不同程度的裂隙，長期受自然環(huán)境的影響，反復(fù)作用，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致石質(zhì)文物的裂隙增大，最終會導(dǎo)致石質(zhì)文物的坍塌。

（四）沉淀

大氣中的有很多粉末狀的物質(zhì)，附著在石質(zhì)文物的表層，會形成一種沉淀，有的沉淀物質(zhì)難以去除，導(dǎo)致石質(zhì)文物在外形上有所變化。還有些沉淀物質(zhì)與大氣中的酸性氣體結(jié)合，嚴(yán)重的損害了石質(zhì)文物的表層。[4]

（五）生物侵害

石質(zhì)文物受到生物的病害現(xiàn)象也很嚴(yán)重，植物的生長會掩蓋石質(zhì)文物的表層，影響石質(zhì)文物的整體性，生物所衍生出來的物質(zhì)可能會與石質(zhì)文物產(chǎn)生物理或者化學(xué)的反應(yīng)，這些都會導(dǎo)致物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

（六）結(jié)晶鹽

在一定適度的環(huán)境下，空氣中的水分與無直接和，形成結(jié)晶體，這種結(jié)晶體容易存在石質(zhì)文物的內(nèi)部中，壓力大時會導(dǎo)致石質(zhì)文物的酥松和脫落。

四、應(yīng)對措施

要定期對只是文物所出的環(huán)境的溫度、濕度、以及天氣災(zāi)害等進(jìn)行檢測和管路，掌握石質(zhì)文物所處的環(huán)境，以及對石質(zhì)文物的影響程度，做好防范準(zhǔn)備措施。定期對石質(zhì)文物驚醒維修與保養(yǎng)，定期處理石質(zhì)文物表層的沉淀物質(zhì)，鏟除攀爬在石質(zhì)文物上的植物和微生物。要對石質(zhì)文物進(jìn)行規(guī)范治理，把石質(zhì)文物歸入檔案中，記載石質(zhì)文物的環(huán)境信息等，為石質(zhì)文物的的科學(xué)修復(fù)制定合理的操作檔案。對于石質(zhì)文物的損害提前要做好預(yù)防措施，不同的病害提前制定好不同的治理方法，避免造成隱患。在保持文物原來的外貌下，對石質(zhì)文物定期的修補和清洗。實現(xiàn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)減少酸性物質(zhì)對石質(zhì)文物的滲透。使用封護(hù)的材料保護(hù)石質(zhì)文物。

五、結(jié)束語

我國對文物的保護(hù)制定了相關(guān)的法律法規(guī)，但是對于石質(zhì)文物的保護(hù)缺乏一定的管理。我國的石質(zhì)文物一般上都存在于露天的環(huán)境中，容易遭受各種各樣的的侵蝕和破壞，自然環(huán)境中的溫度濕度等都能一起石質(zhì)文化的表層剝落，水對石質(zhì)文物的也有一定的損害作用，水本身的沖刷力帶動泥沙等物質(zhì)影響石質(zhì)文物存在的穩(wěn)定性，同時水與其他物質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)也會導(dǎo)致石質(zhì)文物的損壞。另外，降塵、大氣污染、生物等都會對石質(zhì)文物產(chǎn)生一定的損害。要加強對石質(zhì)文物的保護(hù)，定期檢車和處理石質(zhì)文物的問題，要對石質(zhì)文物驚醒日常的養(yǎng)護(hù)，為石質(zhì)文物建立檔案，制定出保護(hù)和修復(fù)的措施。要對石質(zhì)文物的損害做好預(yù)防工作，對病害嚴(yán)重的部位進(jìn)行有效的管理和修補。

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)存在了許多對石質(zhì)文物的修補以及保護(hù)的方法，但是仍然存在不足的問題，我國應(yīng)該利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研究新型的文物保護(hù)技術(shù)。要建立健全石質(zhì)文物的檢測和保護(hù)的體系，注重推進(jìn)建設(shè)檢測體系，做好石質(zhì)文物的維護(hù)工作，科學(xué)有效的處理石質(zhì)文物中遇到的問題，改善是指文物的維護(hù)工作。關(guān)于預(yù)防工作引起人們的廣泛關(guān)注，探索和建立一套對石質(zhì)文物的預(yù)防體系的工作。在石質(zhì)文物的管理工作中，要做到預(yù)防為主，合理改善環(huán)境，才能更好的保護(hù)文物的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]馮楠.潮濕環(huán)境下磚石類文物風(fēng)化機理與保護(hù)方法研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[3]周文靜，潘辰，連賓.環(huán)境污染加劇石質(zhì)文物風(fēng)化：機理、過程及防護(hù)措施[J].地球與環(huán)境，2013，04：451-459.

[4]范子龍，馮太彬.石質(zhì)文物保存環(huán)境控制與預(yù)防性保護(hù)[J].石窟研究，2013，00：343-356.