彩繪類文物滅菌方法的回顧與展望

彭 博，邵 陽，羅 敏，徐殿斗，馬玲玲，劉志明

(1.北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，北京 100029；2.中國科學(xué)院高能物理研究所北京市射線成像技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心，北京 100049)

0 引 言

彩繪類文物通常是指通過黏合劑將顏料繪制在地仗、陶器、紙張等載體上的珍貴文化遺產(chǎn)，包括陶俑、壁畫等等，是古代先人遺留下來的寶貴財富，具有高度的美學(xué)性、文學(xué)性以及重要的研究價值[1-4]。然而上千年的時代變遷，加上環(huán)境因素和微生物對其的侵蝕作用，彩繪類文物表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，酥堿、起甲、脫落、褪色、霉變等病害頻發(fā)。光線照射，尤其是紫外光的作用下，彩繪類文物還會產(chǎn)生黏合劑損失、裂紋以及顏料色變等損傷，極度影響其觀感以及藝術(shù)價值[5]。因此，作為承載著優(yōu)秀人文歷史和文化底蘊的彩繪類文物，其保護(hù)和修復(fù)工作很有意義。

滅菌工作作為彩繪類文物修復(fù)中的重要一環(huán)，從古代的樟腦防蟲到近代化學(xué)熏蒸劑、防霉劑的使用，再到現(xiàn)代輻照、天然生物提取物、等離子體等新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，經(jīng)歷了漫長的研究與發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)的問題主要有：滅菌后毒害物質(zhì)的殘留、滅菌過程對操作人員健康帶來的隱患以及滅菌設(shè)備運行技術(shù)要求過高等。隨著滅菌技術(shù)的不斷更迭換代，舊的問題被解決，新的問題也在逐步出現(xiàn)，有待進(jìn)一步研究解決。

1 影響彩繪類文物保存的主要因素

彩繪類文物保存的主要影響因素如表1所示，其中，材料的自然老化、溫度、濕度以及大氣污染物既能通過退化作用直接影響彩繪類文物的儲存，還可以通過影響微生物的生長、繁殖，來間接加深對彩繪類文物的侵蝕與破壞。

表1 彩繪類文物儲存的主要影響因素Table 1 Main factors influencing the storage of polychrome cultural heritages

1.1 材料本身的局限性

材料除直接影響外，還有間接影響。壁畫上原有的黏合劑以及壁畫揭取、后期修復(fù)時使用的桃膠等有機膠[10-11]均可被微生物作為碳源、氮源分解吸收，可能導(dǎo)致黏性下降，甚至顏料層脫落[6]。環(huán)境中的高鹽特性也可能對空間內(nèi)原有的生態(tài)平衡造成破壞，同時有利于嗜鹽微生物的生長繁殖。葛琴雅等[12]利用分子生物學(xué)技術(shù)，對中國北方5世紀(jì)的兩座壁畫墓內(nèi)壁畫表面白斑進(jìn)行了基因測序鑒定工作，確定了主要致病菌為嗜鹽的假諾卡氏菌。該課題組在隨后的研究中又指出：假諾卡氏菌的優(yōu)勢菌地位一定程度上受墓室內(nèi)的高鹽特性所影響，在高鹽條件下，菌類間的競爭作用向假諾卡氏菌一方傾斜，與之競爭的其他微生物的生長繁殖受到抑制[13]。

1.2 溫度、濕度

溫度和濕度是彩繪類文物發(fā)生化學(xué)、生物腐蝕的主要影響因素。季節(jié)、人流量的不同，會帶來不同的溫度、濕度變化。濕度的增加會引起彩繪類文物表面顏料發(fā)生化學(xué)性質(zhì)變化，例如：石青容易在有水的情況下氧化為更為穩(wěn)定的孔雀石。濕度和溫度的變化還影響著文物的光氧化速率以及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程[14]。此外，溫度、濕度還是微生物生長所需因素之一，古墓等密閉空間內(nèi)細(xì)菌、真菌濃度也和溫度、濕度高低呈正相關(guān)，進(jìn)一步影響著彩繪類文物的儲存和保護(hù)工作[15]。

1.3 大氣污染物

對于一些直接暴露在空氣中的彩繪文物，在大氣污染物的直接作用下，很容易發(fā)生色變、黏合劑氧化以及表面材料化學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變，極度影響此類文物的儲存和保護(hù)。

Abotleb等[16]研究了工業(yè)城市大氣污染物對油畫的影響，將油畫樣品暴露在埃及工業(yè)中心阿斯旺的空氣下，研究表明：樣品所接觸空氣中，總懸浮顆粒物(TSP)含量嚴(yán)重超標(biāo)，接觸前后，樣品顏色、強度及表面機械性能均顯著改變，且出現(xiàn)了顆粒流失、裂紋等損壞，其中受影響最大的顏色為紅、黃、藍(lán)三種。Macholdt等[17]對德國某哥特式教堂外墻上富含Mn的黑色區(qū)域進(jìn)行了溯源研究，在排除了Mn元素由砂巖內(nèi)浸出導(dǎo)致富集的可能后，認(rèn)為城市機動車行駛過程中的剎車行為排出的汽車尾氣是大氣顆粒物中Mn元素的來源。此外，大氣污染物也影響著彩繪文物表面微生物的代謝活動，進(jìn)一步加速了其對文物的破壞作用[18]。

1.4 微生物

墓室壁畫作為最常見的彩繪類文物之一，由于墓室內(nèi)的溫度、濕度適宜微生物生長，生物退化現(xiàn)象頻發(fā)。微生物除了會通過生物礦化作用使方解石、二氧化硅等物質(zhì)沉積在彩繪類文物表面，還可產(chǎn)生黑色素或類胡蘿卜素等生物色素，改變彩繪類文物表面的顏色[19，21]。李強等[13]認(rèn)為：在壁畫表面分離鑒定的真菌微生物中，以青霉屬、曲霉屬最為常見；細(xì)菌微生物中，以變形菌門和放線菌門最為常見。馬文霞等[22]對敦煌漢墓、晉墓和嘉峪關(guān)五號墓內(nèi)磚壁畫上的主要真菌進(jìn)行了研究，分離鑒定結(jié)果顯示：青霉屬、曲霉屬和枝孢屬為優(yōu)勢菌。張慧等[23]研究了河南打虎亭漢墓內(nèi)的主要微生物，通過梯度稀釋和點植培養(yǎng)，共分離出8個屬的霉菌，其中種類最多的是青霉屬。汪娟麗等[24]對南唐二陵內(nèi)壁畫上滋生的霉菌進(jìn)行了分析鑒定工作，結(jié)果表明：引起墓室霉變的優(yōu)勢菌為根霉屬、青霉屬、曲霉屬。Ma等[25]對中國兩座地下古墓磚壁畫上的真菌黑斑進(jìn)行分離鑒別后也指出：青霉屬和曲霉屬占所分離的22株菌株的大多數(shù)。Abdel-Haliem等[20]對古埃及古墓壁畫上細(xì)菌的破壞作用進(jìn)行了研究，指出鏈霉菌通過產(chǎn)生各種代謝物、色素等物質(zhì)對壁畫顏色進(jìn)行破壞。Rizzo等[26]在彩畫滅菌處理前，微生物侵害鑒別中也指出了青霉屬和曲霉屬在真菌菌落中的存在。

由于微生物的生物退化作用，顏料、黏合劑等彩繪文物材料均遭受了不同程度的破壞，文物的藝術(shù)價值與后續(xù)保存工作的難度均受到了極大影響，因此彩繪類文物的滅菌防護(hù)至關(guān)重要。

2 彩繪類文物的滅菌工作

我國在戰(zhàn)國時期，民間就有利用太陽光的高溫和紫外線對書籍進(jìn)行殺蟲滅菌的應(yīng)用[27]。新中國成立后，對彩繪類文物的保護(hù)工作逐漸提上日程，20世紀(jì)50年代我國曾邀捷克專家來莫高窟進(jìn)行壁畫修復(fù)工作，但修復(fù)效果并不理想。雖然在后來經(jīng)自行摸索，也探尋到了適合的黏合劑配比與注入方式來修復(fù)起甲壁畫，但并沒有從微生物角度出發(fā)，對壁畫進(jìn)行滅菌保護(hù)[28]。以下按照化學(xué)法、物理法、復(fù)合法的順序梳理彩繪類文物的滅菌應(yīng)用，并在表2中簡單總結(jié)了各類方法及其優(yōu)缺點。

表2 彩繪類文物主要滅菌方法及其優(yōu)缺點Table 2 Merits and demerits of main sterilization methods for polychrome cultural heritages

2.1 化學(xué)法

2.1.1化學(xué)試劑清洗法 作為最基礎(chǔ)的除霉方法，化學(xué)試劑清洗法一般用以彩繪表面微生物的初期清除工作。如針對元代靳德茂墓出土的彩繪陶俑，劉鑫等[29]先用竹簽刀將其上霉菌慢慢剝離，而后用95%的酒精試劑對顏料層表面進(jìn)行反復(fù)輕擦。對西安曲江翠竹園壁畫表面的霉斑，曹銘婧[30]用棉簽蘸取木瓜蛋白酶的酒精溶液，緩慢擦拭后去除。過氧化氫和酒精的等量混合溶液也曾用以清洗青州香山漢墓出土的彩繪陶馬表面霉斑[31]。此外，嚴(yán)淑梅等[11]研究了五種化學(xué)試劑對唐代壁畫表面霉斑的清洗效果，其中氨水/酒精試劑和70%的酒精試劑對老化霉斑清洗效果最好，但是經(jīng)這兩種試劑處理后的礦物顏料尤其是石青、石綠的顏色有較明顯變化。

化學(xué)試劑清洗法操作方便，且操作過程中無污染，但此類方法操作效率低下，且只能針對表面微生物進(jìn)行去除，無法做到預(yù)防污染，操作不當(dāng)還有可能對彩繪二次損傷。一般使用棉簽蘸取的方法輕擦霉斑，為了降低彩繪表面損傷，也可以先用毛筆蘸取清洗，然后利用紙巾的虹吸原理吸附表面污物[11]。

2.1.2熏蒸法 熏蒸法自20世紀(jì)80年代起開始應(yīng)用于文物保護(hù)，曾建議使用的、對文物損害最小的熏蒸劑有環(huán)氧乙烷、溴甲烷和硫酰氟三種[32]。已有研究指出，環(huán)氧乙烷、溴甲烷和硫酰氟作為熏蒸劑，在滅菌的同時，對三青、三綠、赭石、朱砂等中國古代傳統(tǒng)顏料無顯著性色差影響[32-34]。但是由于對人體造成的潛在性影響，環(huán)氧乙烷已經(jīng)被多個國家禁止使用[35]。此外，由于對臭氧層的破壞作用，在1997年簽署的《蒙特利爾修正案》中，各國也規(guī)定了淘汰溴甲烷的時間進(jìn)程[36-37]。

熏蒸法滅菌具有效果好、操作簡單、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點，但是熏蒸劑作為有毒有害氣體，不僅對人體造成損傷，還有可能對預(yù)保護(hù)對象(文物)造成潛在性影響[33，38]。此外，熏蒸法在對壁畫進(jìn)行滅菌處理一段時間后，部分菌種可能對其產(chǎn)生抗性，例如：高松冢古墳內(nèi)的放線菌，經(jīng)福爾馬林熏蒸處理后的第6年就表現(xiàn)出了對福爾馬林的耐藥性[39]。

2.1.3合成類防霉劑 在彩繪文物滅菌領(lǐng)域，最常使用的合成類防霉劑為異噻唑啉酮衍生物類防霉劑?！凹谆愢邕蜻痹鴮ξ挥诳肆_地亞圣母瑪利亞教堂內(nèi)的圣母瑪利亞彩繪雕像進(jìn)行滅菌，異噻唑啉酮類混合防霉劑Kathon CG也成功解決了日本基托拉古墓內(nèi)壁畫底層石膏出現(xiàn)的微生物侵蝕成孔問題[40-41]。此外，0.02%～0.035%的“霉敵”(1，2—苯并異噻唑啉酮)水溶液不僅成功用以壁畫墓室、古建筑壁畫以及城墻墻體的滅菌處理工作，在西安理工大學(xué)西漢墓以及西安曲江翠竹園西漢壁畫墓的壁畫保護(hù)工作中，“霉敵”水溶液還和黏合劑相互混合用以顏料層和地仗層的回貼[30，42-45]。而在西安理工大學(xué)西漢墓防霉研究中，“霉敵”處理后的7個月內(nèi)，黑色、藍(lán)色等四種顏色出現(xiàn)了較大的色差變化，雖然作者將此歸因于人為因素及儀器誤差，但仍需后續(xù)研究驗證“霉敵”對彩繪類文物表面顏料的無損性[45]。此外納米銀也成功應(yīng)用以彩繪文物的滅菌工作，其對18、19世紀(jì)的紙質(zhì)地圖[35]以及地震中受損的埃及壁畫[46]均表現(xiàn)出了很好的滅菌效果，但是納米銀無法做到廣譜滅菌，僅對曲霉屬和青霉屬滅菌效果良好，對枯草芽孢桿菌的作用效果并不明顯。

合成類防霉劑滅菌操作簡單、低濃度下效果出色、混合使用效率更高，是目前最成熟的滅菌手段，在壁畫、彩繪雕像、紙質(zhì)地圖方面都有所應(yīng)用。但是其滅菌后的殘留問題以及對操作人員和周圍環(huán)境造成的后續(xù)潛在影響仍有待解決。此外納米銀雖然提供了低揮發(fā)、高穩(wěn)定以及持久性等優(yōu)點，但其在哺乳動物器官內(nèi)的積累問題仍未解決，也無法做到廣譜滅菌[35]。

2.1.4天然生物提取物 利用天然生物對書畫等紙質(zhì)材料進(jìn)行保護(hù)在我國已有悠久的歷史，20世紀(jì)80年代普遍使用樟腦防蟲，但樟腦揮發(fā)后的氣體物質(zhì)會對人體造成損傷，現(xiàn)代科技已經(jīng)可以將天然生物內(nèi)的有效成分提取，用以紙張、書畫類的文物保護(hù)[47-48]。其中，從哈茨木霉中提取出的抗生素6-戊基-α-吡喃酮酚，成功用以控制古埃及壁畫表面的黑曲霉、黃曲霉[49]；樟腦、丁香精油對模擬油畫樣品上黑曲霉、鏈格孢菌也表現(xiàn)出了很好的滅菌效果[50]；牛至精油不論在接觸或非接觸狀態(tài)，對帆布油畫表面微生物均有很好的抑制活性[51]。

天然生物提取物具有綠色、安全、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點，同防霉劑與熏蒸劑相比更符合當(dāng)前趨勢下的綠色生態(tài)理念，可能作為前兩者的替代品出現(xiàn)在未來文物滅菌市場。但某些天然生物提取物如植物精油，直接接觸彩繪文物時可能對其表面造成不可預(yù)測性的損傷，目前相關(guān)研究仍不充足，建議使用非接觸式的手段對彩繪文物進(jìn)行滅菌防護(hù)[51]。此外天然提取物無法做到選擇性滅菌，市場產(chǎn)品也不充足，仍需相關(guān)研究證明其持久性與無損性[38，50]。

2.2 物理法

2.2.1微波法 利用微波法對彩繪類文物滅菌處理的相關(guān)研究較少。Bracci等[52]曾利用微波法對伊特魯里亞地下遺跡內(nèi)壁畫上出現(xiàn)的生物斑點進(jìn)行處理，通過微波處理前后熒光盒試劑的對比證明了微波法的有效性，且微波照射后的墻壁以及油漆區(qū)域2 h后溫度就會恢復(fù)至初始狀態(tài)，進(jìn)一步說明了微波法滅菌的可行性。李彗星等[53]對某博物館內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)中的空氣處理機組和部分展示柜內(nèi)的真菌含量進(jìn)行檢測后，建議在控制濕度的同時安裝微波滅菌裝置，降低真菌含量。

微波法滅菌解決了化學(xué)法中的毒害問題，但仍存在設(shè)備限制，無法大規(guī)模運行，還具有價錢高、專業(yè)性強、操作難度大等弊端；此外，由于微波法本身特性，滅菌效果同被處理對象的含水量相關(guān)，含水量更高的文物更適合用微波法滅菌[48]。微波法還可能引發(fā)局部過熱對滅菌對象造成永久性損傷，因此保持各個滅菌區(qū)域溫度的平衡也是微波滅菌今后研究的難點與方向[35，38]。

2.2.2輻照法 國內(nèi)外輻照法在文物保護(hù)方面的應(yīng)用相差較大，在法國，輻照法應(yīng)用于文物保護(hù)已有50多年的歷史，而在國內(nèi)尚處于起步階段[54]。以往研究中，彩繪文物的輻照滅菌多用γ射線進(jìn)行。其在各類彩繪如：漆涂木板、油畫、壁畫、蛋彩畫以及“Dancheong”(韓國傳統(tǒng)彩繪)的滅菌工作中均有所應(yīng)用[26，55-57]。但在過往研究中，彩繪顏料輻照后的可能變化仍未達(dá)成一致。同為伽馬射線，Manea等[56]用33 kGy輻照后的帆布油畫以及Yoon等[57]用20 kGy輻照后的韓國傳統(tǒng)彩繪“Dancheong”表面均未顯現(xiàn)出顯著性色差變化，而在Negut等[58]研究中，漆涂木板上的群青、赭石、生赭、鉻黃四種顏色在輻照下卻產(chǎn)生了顯著的顏色改變。

除γ射線外，紫外輻照也被用以微生物滅菌，其對日本基托拉古墓內(nèi)的葡糖酸醋桿菌[59]以及法國La Glacière冰川洞穴內(nèi)的生物膜[60]的滅菌效果均表現(xiàn)良好，且整個過程對古歐冰川洞穴內(nèi)壁畫常用顏料MnO2也沒有顯著影響，不過需要提及的是：紫外輻照的應(yīng)用區(qū)域不應(yīng)包含紫外敏感區(qū)。

輻照滅菌優(yōu)勢在于操作僅需在室溫下完成，且無需其他附加物[61]，10 kGy的劑量即可殺滅大部分有害菌。輻照滅菌還具有高效、無殘留、對技術(shù)人員無損傷等優(yōu)點，但滅菌過程可能對被輻照對象產(chǎn)生一些潛在變化，如純纖維紙在伽馬射線輻照下紙張聚合度出現(xiàn)的顯著下降[62]；伽馬射線與質(zhì)子束照射下的淺色碳酸鹽類顏料(如鉛白、大理石粉)表面出現(xiàn)的由順磁缺陷引發(fā)的黑斑[63-64]；X射線輻照下石青內(nèi)發(fā)生的脫水、脫碳酸鹽以及Cu2+的還原[65]；紫外輻照下朱砂發(fā)生的黑化[66]等。輻照法對技術(shù)人員也有了更專業(yè)性的要求，此外昂貴的價格以及難以運輸?shù)钠帘卧O(shè)備也為輻照法的推廣使用帶來了阻力[38，49]。

2.2.3等離子體法 作為自然界的第四種形態(tài)，等離子體內(nèi)含有大量自由基等活性物質(zhì)，用等離子體對彩繪文物滅菌從原理上講是可行的。在過往研究中，等離子體也被成功用以清除壁畫上的真菌孢子[67]，教堂圖標(biāo)上分離而得的鏈霉菌[68]以及模擬上色木板表面的真菌菌絲[21]，其中壁畫表面真菌孢子滅活率達(dá)到了94%，模擬上色木板表面的真菌滅活五天后也沒有發(fā)現(xiàn)新的菌絲體生長。此外，Ioanid等[69]也研究了等離子體對木制蛋彩畫(宗教圖標(biāo))可能造成的潛在影響，結(jié)果表明：鎘黃、赭石、鉻綠這三種主要出現(xiàn)在蛋彩畫中的天然顏料以及蛋黃黏合劑在等離子體作用下均無顯著變化。

作為非侵入性的滅菌方法，等離子體同酒精相比對彩繪顏料圖層的破壞作用是更小的，對部分顏料顏色以及化學(xué)性質(zhì)也沒有顯著影響，蛋黃黏合劑出現(xiàn)的輕微結(jié)構(gòu)變化也控制在合理范圍之內(nèi)。低溫等離子體滅菌僅需40 ℃，且具有高效、環(huán)保、無有害物質(zhì)殘留等優(yōu)點，但是也存在設(shè)備投資和維護(hù)價格高、專業(yè)性強等問題，同時需要注意的是，等離子體滅菌效果受暴露時間以及微生物類型影響，滅菌前的調(diào)研工作需充分準(zhǔn)備[48，67]。

2.2.4低氧法 低氧法在彩繪文物保護(hù)領(lǐng)域常用以殺蟲，很少專門用以滅菌保護(hù)。2020年，Boniek[70]等利用低氧法對巴西的一幅紡織繪畫進(jìn)行了絲狀真菌的殺滅處理，38 d后，只有黑曲霉一種真菌被檢測出，研究證實了低氧法殺滅真菌及其孢子的有效性，同時處理過后的棉纖維也完整無損。此外，Koestler等[71]研究了氬氣保存缺氧條件下普魯士藍(lán)顏料顏色可能的變化。結(jié)果表明：黑暗條件下，四個星期的缺氧處理不會引起普魯士藍(lán)顏料顏色變化，但其在光照條件下會發(fā)生顯著性色變。因此，低氧法處理含普魯士藍(lán)的彩繪文物時，不宜在陽光下進(jìn)行。

低氧法作為一種非破壞性滅菌方法，具有生物友好的特性，經(jīng)低氧法處理后的彩繪文物可以保持其完整性，處理過程中修復(fù)者的身體健康也不會受到任何影響；但在缺點方面，除去冗長的處理時間、較低的處理效率外，低氧法滅菌只對好氧微生物以及害蟲起作用，因此在利用低氧法滅菌前，微生物的鑒定工作一定要完成[48，70]。

2.2.5激光清洗法 激光清洗技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，主要是對石質(zhì)、青銅器類文物的清洗保護(hù)，在壁畫[10，72]、彩繪陶俑[73]以及書畫類文物[74]表面霉斑清洗方面也有所應(yīng)用。如：王佳等[10]以Nd：YAG(釔鋁石榴石晶體)固體激光器為激光源對館藏壁畫表面的泥漬、有機膠、紗布和微生物進(jìn)行了激光清洗，其中白色、紅色壁畫樣品清洗效果較好，但對于黑色壁畫樣品，由于黑色對激光表現(xiàn)出的強吸收性，受激光照射的影響較為劇烈，基底損壞較為嚴(yán)重。

激光清洗法在合適的工藝參數(shù)優(yōu)化下，可以做到無接觸滅菌，且具有高效、安全、無殘留等優(yōu)點。但在以往的清洗實例中激光清洗對不同清洗區(qū)域清洗效果并不相同。除上段所述外，在張力程等[73]的研究中，激光清洗只對白色顏料上的黑斑表現(xiàn)出了一定的清洗效果，對紅色顏料上的黑斑清洗效果并不理想。此外由激光照射后的材料表面溫度也會升高。趙瑩[74]對書畫類文物進(jìn)行激光清洗時，紅外激光器在能量低時無法起到滅菌的效果，在高能量下又會引發(fā)宣紙的燃燒。由此Pereira-pardo等[75]認(rèn)為激光清洗需同蒸餾水、酒精等濕潤劑共同配合使用。

2.3 復(fù)合法

傳統(tǒng)彩繪類文物的滅菌方法大體分以上兩種，近年來，通過方法間的互補，許多復(fù)合法滅菌的新思路被不斷提出與驗證。

Sakr等[76]在利用γ射線對埃及古墓內(nèi)的蛋彩畫進(jìn)行滅菌時發(fā)現(xiàn)：由于抗輻照能力更強，鏈霉菌在其亞致死劑量的輻照下會產(chǎn)生黑色素來吸收電磁能量抵御輻照。為解決黑色素對壁畫的二次破壞問題，將三環(huán)唑和γ射線配合用以滅菌工作，研究表明：20～25 kGy的輻照劑量配合以10 μg/mL的三環(huán)唑可有效殺滅鏈霉菌，同時還能消除黑色素的潛在影響，滅菌過程對文物材料也無損害。

防霉劑法滅菌中應(yīng)用的防霉劑(例如上文中提到的“異噻唑啉酮”)并非專門為文物類滅菌所生產(chǎn)，更多是應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。Romero-Noguera等[77]提出了研究含防霉劑的清漆，使彩繪文物免受微生物侵?jǐn)_，由此制成了桑達(dá)拉克清漆以及馬尼拉樹脂清漆，并驗證了其對枯葉格孢腔菌等菌種的抑制作用，但其持久性和有效性等仍有待研究。

為解決防霉劑應(yīng)用后的物質(zhì)殘留，W?rle等[78]利用超臨界CO2，對博物館內(nèi)的上漆軟木抽屜進(jìn)行了滅菌后處理。試驗結(jié)果表明：處理后的樣品殘余氯含量下降了27%，殘余防霉劑濃度下降了94%，但處理后的樣品出現(xiàn)了顏色變化。雖然研究證實了超臨界CO2清除表面殘余防霉劑的有效性，但此類方法應(yīng)用于彩繪文物時能否達(dá)到無損仍有待研究。

2.4 尚未在彩繪類文物上使用的滅菌方法

有些滅菌方法比如低溫法，無法殺滅霉菌等微生物，只能對其起到抑制作用，且不適用于含黏合劑的文物保護(hù)，因此未在彩繪類文物滅菌領(lǐng)域有所應(yīng)用[48]。還有一些可能適用以彩繪類文物滅菌，但尚未應(yīng)用的方法：比如秦俑彩繪保護(hù)技術(shù)研究課題組曾用電子束輻照法聚合陶俑加固材料，并探尋了電子束輻照對彩繪顏料的影響。結(jié)果表明：50～90 kGy的輻照下，常見彩繪類顏料如朱砂、石青、石綠、丹鉛、赭石的顏色均無顯著影響，只有鉛白出現(xiàn)了輕微的淡粉色變化，但不影響視覺效果[79]。2020年，Carpio[80]對綿紙、麻紙、影印紙以及新聞報紙4種紙張類型在電子束輻照后可能發(fā)生的不同性質(zhì)變化進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：輻照劑量同抗拉強度以及不同紙張之間沒有相關(guān)性，紙張輻照后的顏色也無顯著改變。同伽馬射線相比，電子束法滅菌不需要提供輻照源，電源切斷后輻射即刻消失，有更高的安全性與更好的可控性，具有很好的發(fā)展前景[81]。

脈沖磁場殺菌作為新興的低溫殺菌技術(shù)，具有綠色、高效、穿透性強、同滅菌對象間無直接接觸等優(yōu)點，在水處理和食品工業(yè)領(lǐng)域有所應(yīng)用。但是脈沖磁場對微生物的作用機理目前尚未完全清楚，針對彩繪類文物也缺乏相關(guān)研究[48，82-83]。

3 彩繪類文物滅菌防護(hù)的未來展望

現(xiàn)階段的熏蒸劑與合成類防霉劑對人體健康和環(huán)境均存在副作用，是不符合綠色發(fā)展趨勢的；輻照法、微波法和等離子體法雖然解決了這方面的缺陷，但是其在專業(yè)性和經(jīng)濟(jì)性方面要求仍然較高，相關(guān)研究也不完善；天然生物材料和低氧法滅菌雖然成本相較前者更低，但又分別受困于不成熟的市場以及特殊的處理對象，無法大規(guī)模應(yīng)用。

最初，彩繪類文物滅菌研究的方向主要集中在滅菌效率的提升上，以熏蒸劑和防霉劑所代表的化學(xué)法作為研究重點，通過不同殺菌劑之間相互混合等方式，微生物致死率得以提高，與此同時，熏蒸劑、防霉劑市場得已成熟。近年來，由于微波、輻照等方法具有無損、環(huán)保等優(yōu)勢，物理法滅菌的研究逐漸增多，針對化學(xué)法的研究也慢慢轉(zhuǎn)向更加綠色、安全的生物提取物。總體方向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椋涸诒ＷC文物本身不能有損害的前提下，通過控制滅菌參數(shù)，在最小的劑量或濃度的條件下達(dá)成滅菌目的。這也預(yù)示著綠色、無損滅菌將成為未來彩繪文物發(fā)展的首要前提，不論新方法的發(fā)掘還是舊方法的拓寬都要首先保證其無損和環(huán)保的特點。此外，近三年的研究中復(fù)合法越來越多，尤其超臨界流體的應(yīng)用，預(yù)示著彩繪文物未來發(fā)展可能聚焦于不同方法間的相互配合，通過取長補短來消除某一種方法對彩繪文物滅菌后的損傷或殘留，以達(dá)到無損滅菌的目的。