館藏自然標本的預防性保護
——以廣東省博物館為例①

丁 寧

引言

博物館是指以教育、研究和欣賞為目的，收藏、保護并向公眾展示人類活動和自然環(huán)境的見證物，經(jīng)登記管理機關依法登記的非營利組織。*引自2015年2月9日國務院頒布的《博物館條例》(國務院令第659號)。國內(nèi)博物館的自然標本多收藏于自然史類博物館、高校博物館和部分綜合博物館等，自然標本收入館藏大多經(jīng)過良好的收藏手續(xù)，進行分門別類專人保存，但是保存環(huán)境往往差強人意、保管水平參差不齊，由于各種原因?qū)е聵吮境霈F(xiàn)保存問題沒有進行及時處理或處理方法不當，造成標本破損甚至報廢的情況時有發(fā)生。

廣東省博物館是國家一級博物館，其自然標本中相當一部分屬于有機質(zhì)類館藏藏品?！?004年全國館藏文物腐蝕損失調(diào)查》項目中資料顯示，當時還處于廣東省博物館舊館的館藏藏品絕大多數(shù)為最易遭受腐蝕的，其比例占到近70%。害蟲侵蝕是有機質(zhì)類館藏文物中病害問題最嚴重的種類之一。[1]2010年起，廣東省博物館進行整體搬遷，于2010年5月18日正式對外開放。據(jù)廣東省博物館官網(wǎng)數(shù)據(jù)，從2010年10月至2016年12月間該館舉辦不同題材類的臨時展覽共81個，自然題材類相關展覽占7%，《粵山秀水、豐物嶺南——廣東省自然資源展覽》觀眾到訪率達72.54%。[2]自然類展覽數(shù)量雖然少，但接待觀眾量大，做好自然標本的保存在博物館藏品保存、展覽展示工作中占有重要的地位。

一、廣東省博物館自然標本收藏情況及存在的問題

廣東省博物館館藏自然標本分為動物、植物、礦物(寶石)及古生物化石等。截至2017年3月，館藏自然標本共有44046件(套)，除35762件(套)地質(zhì)標本是2004年廣東地質(zhì)局劃撥移交外，其它8284件(套)館藏標本中的絕大多數(shù)來自籌建新館時的征集。廣東省博物館占地面積66980m2，其中廣東省自然資源展覽自然展廳面積4036m2，展示自然標本1557件/套。存放自然標本的庫房面積共1173m2，均在地下一層，庫房均使用恒溫恒濕系統(tǒng)。四個標本庫房中，礦物庫房保存巖礦類標本、古生物標本等；植物庫房保存內(nèi)容為植物類標本、貝殼標本等，植物標本以臘葉標本、包埋標本和塑化標本形式為主；動物庫房保存動物標本，如剝制標本、塑化標本、骨骼標本等。館藏自然標本由于溫濕度、光線、防治方法等采取不當?shù)仍霈F(xiàn)了蟲害、發(fā)霉、殘缺等問題。

(一)蟲害情況

《博物館建筑設計規(guī)范(JGJ66-91)》中規(guī)定了收藏藏品的庫房溫度冬季不應低于10℃，夏季不應高于26℃，相對濕度在40～65%之間。廣東省博物館地處嶺南，環(huán)境溫暖潮濕，大氣相對濕度可高達98%甚至更高，[3]外界環(huán)境有利于害蟲的生活和繁殖。害蟲種類多、密度大、危害時間長是該區(qū)域藏品害蟲的特點。大多數(shù)藏品害蟲生長、發(fā)育的適宜濕度為70～90%之間，[4]其繁殖的有效溫度一般為15～35℃。[5]常見的對博物館藏品有破壞作用的害蟲主要為昆蟲和螨類，昆蟲屬于節(jié)肢動物門昆蟲綱，涉及鞘翅目、鱗翅目、嚙蟲目、衣魚目、蜚蠊目、革翅目、等翅目、膜翅目、纓尾目[6,7]等；螨類屬于節(jié)肢動物門蛛形綱蜱螨亞綱，涉及蜱螨亞綱螨目的粉螨亞目、福螨亞目、甲螨亞目等。每種害蟲均有不同的生活習性，危害不同材質(zhì)的藏品。經(jīng)查閱，關于危害博物館藏品的害蟲的調(diào)查資料甚少，本文針對廣東省博物館自然標本出現(xiàn)的蟲體進行采集，部分蟲體經(jīng)中山大學賈鳳龍老師鑒定結(jié)果如下：

表1 蟲體代表鑒定結(jié)果

廣東省博物館早期收藏的自然標本數(shù)量相對較少，標本以蟲害問題最為嚴重，蟲害痕跡主要在存放雜亂、常年堆積的高溫高濕庫房中出現(xiàn)。庫房環(huán)境改善后，蟲害情況雖大量減少但仍時有發(fā)生，或與害蟲生活習性相關。如煙草甲成蟲不取食，喜昏暗，善飛，具假死習性，生活史依其食物類型和地理分布不同而有所差異，[8]該種昆蟲是廣東省博物館中的首要害蟲，常對絲織品、古畫、書籍、皮革、動物標本等造成嚴重的損失。[9]檔案竊蠹有假死性和喜黑暗的習性，一般放在陰暗處不常查看、使用的自然標本易受害嚴重。煙草甲和檔案竊蠹也是目前已知廣東各博物館內(nèi)對紙質(zhì)、木質(zhì)材料危害最嚴重的兩種害蟲。臺灣乳白蟻在我國主要分布于北緯33.5°以南的廣大地區(qū)，以群體內(nèi)兵蟻受擾時可通過囟流出大量乳白色的酸性漿汁而得名，為害天然木質(zhì)材料、木制品，發(fā)生迅速，短期內(nèi)可造成巨大損失。[10]臺灣乳白蟻具有分飛習性，分飛常發(fā)生在氣壓低、溫度高，天氣悶熱環(huán)境，分飛時大氣相對濕度一般較高。[11]分飛在防治白蟻實踐中有著重要意義，分飛是其生活史中大活動、大暴露的一個重要環(huán)節(jié)，亦是消滅該白蟻的最有利時機。在分飛季節(jié)，不僅能夠消滅大量的有翅成蟲，還能防止新群體的產(chǎn)生，從而促使整個群體的滅亡。臺灣乳白蟻取食偏愛松木，它鉆蛀木材往往從其內(nèi)部蛀空，蟻路較隱蔽。白蟻防治可利用其對食物的喜好來誘殺或防治。[12]美洲大蠊是雜食性昆蟲，在博物館藏品中主要取食古籍、書畫、自然標本等裝訂處的糊精，使其受破壞。書虱嚙食自然標本的粉屑及淀粉糊。赤擬谷盜食性甚廣，危害動物剝制標本、中藥材等，除直接取食危害外，其成蟲體表的臭腺可分泌臭液，使被害物結(jié)塊、變色、發(fā)臭等。[13,14]袋衣蛾多發(fā)現(xiàn)于鳥類剝制標本，其成蟲為淺黃色的蛾子，懼光。以幼蟲發(fā)生危害，[15]幼蟲會吐絲作繭，取食毛皮類、棉混紡織物等，造成規(guī)則的孔洞等。廣東省自然資源展覽的展廳能夠做到日常及時保潔，暫未發(fā)現(xiàn)過多蟲害痕跡。

(二)溫濕度情況

廣東省博物館舊館庫房無恒溫恒濕系統(tǒng)，因此受外界溫、濕度影響極大。廣東省博物館新館庫房、展廳，采用恒溫恒濕系統(tǒng)，相對控制較好。下面選取發(fā)生蟲害痕跡地點和其對應年份的庫房溫濕度數(shù)據(jù)(圖1～圖5)來分析。溫濕度采集器由西安元智系統(tǒng)技術(shù)有限責任公司提供，型號為MW301GA。

圖1 廣東省博物館新館動物庫房2013年溫濕度圖

如圖1所示，2013年動物庫房的濕度總體控制在60%左右，最高濕度在4月20日達到82.19%，最低濕度是1月1日的27.97%，在2月中旬、4月上旬、11月中旬分別出現(xiàn)了濕度控制的不穩(wěn)定時期；2013年該庫房的溫度總體控制在21℃左右，最高溫度是11月23日的23.98℃，最低溫度是4月17日的17.83℃，同樣2月中旬、11月中旬分別出現(xiàn)了溫度控制的不穩(wěn)定時期。

圖2 廣東省博物館新館動物庫房2015年溫濕度圖

如圖2所示，2015年動物庫房的濕度總體控制在65%左右，最高濕度在7月2日達到79.1%，最低濕度是12月18日的51.1%，在2月中旬、6月中旬分別出現(xiàn)了濕度控制的不穩(wěn)定時期，總體濕度控制比2013年較為平穩(wěn)；2015年該庫房的溫度總體控制在21.8℃左右，最高溫度是1月25日的23℃，最低溫度是6月1日的18.4℃，2月中旬、6月中旬、11月下旬分別出現(xiàn)了溫度控制的不穩(wěn)定時期。

圖3 廣東省博物館新館動物庫房2016年溫濕度圖

如圖3所示，2016年動物庫房的濕度總體控制在65%左右，最高濕度在6月29日達到79.4%，最低濕度是1月26日的44.9%，在1月中旬、6月中旬至9月初分別出現(xiàn)了濕度控制的不穩(wěn)定時期，總體濕度控制不如2015年較為平穩(wěn)；2016年該庫房的溫度總體控制在21℃左右，最高溫度是6月27日的24.2℃，最低溫度是1月2日的18.9℃，1月中旬、6月中旬和7月初分別出現(xiàn)了溫度控制的不穩(wěn)定時期。

圖4 廣東省博物館新館植物庫房2016年溫濕度圖

如圖4所示，2016年植物庫房的濕度總體控制在60%左右，最高濕度在7月2日達到79.4%，最低濕度是1月26日的43%，在1月中旬、6月下旬分別出現(xiàn)了濕度控制的不穩(wěn)定時期；2016年該庫房的溫度總體控制在21℃左右，最高溫度是7月2日的23.2℃，最低溫度是1月4日的19.2℃，1月中旬、6月下旬月初分別出現(xiàn)了溫度控制的不穩(wěn)定時期。

圖5 廣東省博物館新館礦物庫房2016年溫濕度圖

如圖5所示，2016年礦物庫房的濕度總體控制在60%左右，最高濕度在7月16日達到72.2%，最低濕度是6月3日為54.1%，在2月初期、6月中旬分別出現(xiàn)了濕度控制的不穩(wěn)定時期；2016年該庫房的溫度總體控制在22℃左右，最高溫度總體在6月27日23.4℃，最低溫度是1月1日17.4℃，4月初、6月中旬月初分別出現(xiàn)了溫度控制的不穩(wěn)定時期。同期與2016年動、植物庫房溫濕度情況比較，動植物兩庫最高、低溫濕度情況大致相同，而礦物庫房的溫濕度會略比動植物庫房溫濕度高一些，推測是由礦物庫房與動植物庫房方位略有不同的原因造成的。

(三)光線情況

廣東省博物館自然資源展廳整體采用冷光源，LED燈帶居多。自然標本庫房采用熒光燈照明為主，多為歐司朗照明公司產(chǎn)品，有緊湊型熒光燈、雙端熒光燈、高壓鈉燈、鹵素燈等。在相等光量中引起損壞的紫外光輻射量中，垂直陽光敞開的相對損壞因子為100，熒光燈為9，白熾燈為3。K.Nassau認為白熾燈具有最好的安全性。[16]照明影響以植物臘葉標本千日紅(GomphrenaglobosaL.)為例，該件標本對外展示前花為紫紅色，即使采用LED冷光源燈帶，在展廳展出不足半年，顏色仍褪黃。

(四)霉變等情況

發(fā)霉和霉菌污點是由空氣中滋生的多種微生物生成的。在通風良好和溫濕度較低的環(huán)境條件下，即使受到影響，也可保持穩(wěn)定，如紙張上常見的黃褐色斑，更多是表面形成各種顏色和形式的生物群體。[17]此類情況多見于廣東省自然資源展廳中的動植物標本，與參觀人群密度大，外界環(huán)境高溫時間相對久、相對濕度高相關。展廳中應用塑化、大體積樹脂包埋、超薄鍍膜技術(shù)處理植物標本，在防霉變、塵螨方面尤為突出，該技術(shù)的優(yōu)點首先是標本色澤肉眼觀察無改變，其次是標本易于保養(yǎng)和整理，更無標本外觀等改變。生物塑化技術(shù)應用于植物標本處理，在國內(nèi)博物館藏品中應用始于2009年，其原理在于用樹脂對標本進行滲透和細胞水替換，使植物標本得以“永葆青春”，植物原有的質(zhì)感和柔韌亦可保留。樹脂包埋技術(shù)處理過的植物，被包裹在一種晶瑩剔透的大體積不飽和樹脂之中，保存了鮮活時的顏色和姿態(tài)。將原用于無線電元器件的真空精密涂敷薄膜技術(shù)，對傳統(tǒng)的植物臘葉標本進行再處理，使標本表面形成防霉塵和防酸耐堿的超薄鍍膜，既保護了標本，又使其美觀，達到展示與預防同步。

由于自然展廳頂部設置有排風口，運營期間尤其是高溫濕天氣時期，排風設施會出現(xiàn)由于機器工作運轉(zhuǎn)增加、防銹試劑回流滴落，造成自然標本展示和參觀不便的問題。

二、分析及處理

(一)溫、濕度控制

廣東省博物館新館庫房整體采用了恒溫恒濕系統(tǒng)控制，溫濕度控制大體較為平穩(wěn)。2013年之前藏品均未開展蟲害預防性保護處理。上面給出的動物庫房采集到害蟲年份的庫房溫濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示溫度在20～25℃之間、相對濕度在60～65%之間，嶺南地區(qū)在3、4月“回南天”天氣頻發(fā)、梅雨季節(jié)濕度較大，導致庫房亦相對濕度較高，是易產(chǎn)生蟲害現(xiàn)象的原因之一，同時溫、濕度過高對自然標本亦易產(chǎn)生發(fā)霉等問題；二是從數(shù)據(jù)情況可知，濕度不能控制的時期往往溫度也控制得不穩(wěn)定，濕度與溫度相互影響，該恒溫恒濕系統(tǒng)在外界環(huán)境極其惡劣條件下即氣溫高、濕度大情況下的控制并不太靈活，不能及時平穩(wěn)有效的控制，這是原因之二；三是調(diào)查發(fā)現(xiàn)害蟲痕跡均在地下一層，分別是動物庫房、植物礦物、礦物庫房，又以動物庫房的蟲害活動痕跡較為集中，這與地下一層相對地上庫房的濕度較高有關，動物標本易生蟲害。四是有些礦物標本自身有潮解和吸濕特性，需要對此類標本進行更高要求的密封處理。

因此，可通過采取單獨封閉庫房進行調(diào)整溫濕度或控制自然標本微環(huán)境的溫濕度來調(diào)節(jié)標本所處的環(huán)境，并提高恒溫恒濕系統(tǒng)的靈敏控制度，及時處理庫房高濕高溫的突發(fā)情況，如有條件，適當將地下一層自然標本遷離至地上庫房。

(二)光線控制

光是一種活化能，主要是破壞有機物質(zhì)的碳鏈，加速物質(zhì)的老化，不僅會使毛羽類的顏色褪變，而且因氧化作用使纖維發(fā)脆。動、植物標本均屬于對光照非常敏感的物質(zhì)，最大光照不能超過50lx。由于自然光不易受控制，紫外線含量相對較高，一般不宜直接用于文物照明，[18]自然藏品亦是如此。廣東省博物館庫房照明以采用人工光源為主。人工光源以實用熒光燈使用最為普遍。白色熒光燈和鹵鎢燈從能源節(jié)約和經(jīng)濟效益上較為推薦，條件允許可采用LED洗墻燈或光纖洗墻進行照明。[19]大多數(shù)昆蟲具有畏光性，離庫切斷電源的工作方式?jīng)Q定了庫房自然標本多處于黑暗環(huán)境，從而增加了保管難度。而庫房中的易受光線影響的礦物類標本如輝銻礦、雄黃標本等，遇光發(fā)生氧化，對此類標本需要單獨處理、遮光密封保管。使用光線時，照明強度變換盡量平穩(wěn)，避免由此給自然標本帶來損壞。

(三)防治蟲害方法

蟲害多產(chǎn)生于動物剝制標本如小天鵝、灰鸛等較大型的水鳥，活體時主要棲息于開闊的水域以及沼澤等，多以動物性食物為主，因此其體內(nèi)脂肪蓄積較多，此類標本制作如殺蟲處理不徹底或未脫盡油脂極易誘發(fā)蟲害。二是自然標本的木質(zhì)囊匣、展托或展架，若未事先進行防蟲處理或有些原已攜帶蟲卵未被發(fā)現(xiàn)，入庫易造成蟲害。三是有些標本出庫后或庫房搬遷所經(jīng)之處未留意有害蟲活動痕跡，害蟲隨標本入庫后進行為害。大多數(shù)害蟲發(fā)生主要從標本內(nèi)部或隱蔽地方已經(jīng)開始，發(fā)生早期很難及時發(fā)現(xiàn)，等到為害到標本表面或被發(fā)現(xiàn)時，標本損害已經(jīng)相當嚴重甚至不可逆。[20]在條件允許的情況下應在入庫前統(tǒng)一進行防蟲處理。庫房管理員在庫外所處之地已有蟲害發(fā)生，但其入庫前未進行預處理，亦可能攜帶蟲體導致蟲害發(fā)生。

在嶺南地區(qū)內(nèi)博物館中采取的防治蟲害方法均比較被動，有的發(fā)現(xiàn)蟲害情況后再采取措施，有的僅采取晾曬、打掃等簡單粗放式的手段進行處理，并無做可預防性保護，此類做法或許可以短期內(nèi)立竿見影，但無長期詳細規(guī)劃處理，存在對自然標本造成損傷的風險。防治蟲害應貫徹“預防為主，防治結(jié)合”的方針。廣東省博物館通常采用化學防治方法，動物剝制標本采用整體移庫化學藥品熏蒸處理居多。

1．化學防治方法——博物館中多采用化學防治方法，即利用化學藥品直接接觸蟲體或害蟲的食物、棲息地等，利用害蟲取食、活動、呼吸等方式進入蟲體，破壞其生理機能，最終使其死亡。此類方法具有時間短、見效快、效果徹底等優(yōu)點，缺點是化學藥品對人體、藏品及其環(huán)境產(chǎn)生不同程度的危害和污染，且易產(chǎn)生藥品殘留。對相對密閉的庫房往往多采用諸如掛袋、熏蒸、直接噴殺等方式，此處不一一陳述。熏蒸法由于操作簡單方便，在國際上被認為是消殺貯藏物害蟲的重要方式。[21]采用恒溫恒濕循環(huán)控制系統(tǒng)的文博單位，熏蒸時需采取空間密閉。熏蒸結(jié)束后，對使用藥物有單獨的排放通道，避免誤排，造成辦公環(huán)境的污染。若沒有單獨的藥物排放通道，需將蟲害為害的藏品整體移庫熏蒸處理。

2．物理防治方法——藏品害蟲防治的物理方法優(yōu)點是無殘留、無污染、不會產(chǎn)生抗藥性。缺點是只能對害蟲起到瞬間殺死作用，不能事后產(chǎn)生保護。[22]應用較多的是低氧防治法、低溫冷凍防治法、二氧化碳防治法和誘捕防治法等。在嶺南地區(qū)文博單位實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)以在自然標本保管中采用物理防治方法居多。廣東省博物館的一批植物標本在發(fā)現(xiàn)蟲害痕跡后，采取了低溫冷凍方法處理。此方法需要定期處理才達到預防和治理的目的。

3.其他防治方法——尋找更環(huán)保、更高效、更安全的天然植物提取物來防治蟲害，已經(jīng)成為蟲害防治發(fā)展的趨勢。我國古代以植物來防止“書蠹”，資料顯示有莽草、蕓草、皂莢、花椒、鼎香木皮、黃柏等。[23]現(xiàn)在此類植物及植物提取物發(fā)現(xiàn)的越來越廣泛，國內(nèi)外已進行了一系列的研究工作，如苦楝籽油、柑桔皮油、山蒼子油、苦皮藤種子油對赤擬谷盜有忌避作用，苦楝籽油、柑桔皮油忌避效果最佳，[24]茴香和豬毛蒿對赤擬谷盜成蟲具有較好的驅(qū)避作用。[25]此類方法需要研究的機理復雜，對象適用性較窄，需要逐步分析和長期探索。

(四)保潔措施

自然標本的灰塵對標本的破壞性很大，一方面灰塵是由極小的礦物質(zhì)組成，具有磨損性；另一方面是當水分在灰塵周圍凝結(jié)時，有些灰塵會變成活性的化學媒介，可直接破壞標本；灰塵又最容易夾帶微生物和蟲卵，對自然標本可直接產(chǎn)生損壞。因此日常保潔是展廳及庫房最基礎、頻率最高的清潔手段，可利用軟毛筆、小型吸塵器等除塵，注意掌握除塵力度，在展覽和庫房標本維護工作中同樣十分重要。廣東省自然資源展廳對外開放六年后進行封閉保潔，修繕懸吊動物剝制標本，同時對部分場景進行了修繕，使其煥然一新。

綜上所述，自然標本預防性保護的原則首先應對自然標本不造成屬性、外觀、形態(tài)、氣味、化學成分等改變，不影響其正常使用及收藏價值；其次適當對自然標本提前干預、主動保護、科學規(guī)劃，不任其隨外界環(huán)境被動保護。

三、討論

國內(nèi)博物館自然標本保護的方法通常是采用樟腦丸對植物標本進行驅(qū)蟲，對動物剝制標本采用化學方法處理居多，對巖礦類、古生物標本絕大多數(shù)相對處理較少，個別有條件的自然博物館應用中小型冷庫對動物剝制標本進行冷凍處理。廣東省博物館由于地理位置等原因，高溫高濕環(huán)境更不利于藏品保存，對庫房和展廳溫濕度控制要求更為嚴格。

針對于此提出對博物館新館建設及其運營期間自然標本的可預防性保護建議，首先是控制好自然標本庫房的溫濕度。在館舍建設期間庫房或展廳中央氣體循環(huán)系統(tǒng)可以設置成保持一定時間內(nèi)絕對封閉的系統(tǒng)，并增加該封閉系統(tǒng)單獨的氣體排放通道，用以改善或變更其保存自然標本的保存環(huán)境，使其有更多使用功能。自然標本庫房保存有機質(zhì)類標本更適宜溫度為14-18℃，更適宜濕度為30%-50%，除采用中央空調(diào)、排風扇等大型設備進行大環(huán)境處理外，可選用無水氯化鈣、硅膠等化學防潮方法來對微環(huán)境進行控制濕度。

二是擴大處理自然標本范圍。對館藏自然標本及其包裝、配件等需要同步進行定期驅(qū)殺蟲處理。自然標本每次出、入庫后均需進行防蟲處理，保留好每次處理的相應記錄。對即將入藏自然標本尤其是動物剝制標本，需對其制作過程嚴格把關，如動物標本的制作過程需要經(jīng)過剝皮、脫脂、脫水、防腐、填充、整形及縫合等過程，制作工藝的好壞對于標本的日常管理和保管修復十分重要，同時提高征集標本人員對標本制作水平的辨識水平。

三是加強庫房和展廳的管理和維護。自然標本存放空間需有足夠的空隙，盡量減少自然標本的堆積，采取分格架空等方式。展廳和庫房入口，設立防塵緩沖帶或除塵機，清除人員所攜帶的漂浮物，杜絕霉菌與害蟲繁殖的傳播介質(zhì)。如有條件，對近距離接觸自然標本的工作人員進行統(tǒng)一著裝除塵處理。霧霾天氣是否對保存環(huán)境中的自然標本有影響，仍需持續(xù)關注及研究。

四是注意光照影響，若遇到標本受潮，不可對其進行暴曬。從目前的技術(shù)水平，仍需優(yōu)選相對損壞因子更少的照明材料以減少對自然標本的損傷。由于光源材料、設備和技術(shù)的局限性，建議對有保色或避光要求的自然標本單獨處理。

五是對化學處理的環(huán)境進行長期動態(tài)監(jiān)測。自然標本經(jīng)化學處理后，其殘留的防腐防蟲藥物對長期接觸藏品的庫房保管員是否安全也需要考慮，可進行長期殘留于藏品的藥物動態(tài)檢測及庫房環(huán)境殘留氣體的環(huán)境檢測，以保障庫房保管員身體健康狀況。