大型不可移動(dòng)石質(zhì)文物保存環(huán)境探討——以大足石刻千手觀音微環(huán)境監(jiān)測(cè)為例

（大足石刻研究院，重慶 大足 402360）

一、前言

大足石刻千手觀音造像位于寶頂山石刻區(qū)大佛灣的南崖，編號(hào)第8號(hào)，開(kāi)鑿于南宋淳熙至淳祐（公元1174-1252）年間，為我國(guó)最大的集雕刻、彩繪、貼金于一體的摩崖石刻造像，是大足石刻世界文化遺產(chǎn)要素的重要組成部分。歷經(jīng)800多年間，由于長(zhǎng)期在自然營(yíng)力及人為因素的作用下，出現(xiàn)金箔起殼、彩繪脫落、石質(zhì)胎體粉化等34種復(fù)合病害，保護(hù)技術(shù)要求高、難度大，更因2008年“5.12”汶川大地震而面臨損毀的威脅。對(duì)此，國(guó)家文物局將“大足石刻千手觀音造像搶救性保護(hù)工程”列為國(guó)家石質(zhì)文物保護(hù)“一號(hào)工程”自2008年開(kāi)始實(shí)施；2015年5月，工程通過(guò)國(guó)家文物局竣工驗(yàn)收，同年6月對(duì)公眾開(kāi)放。雖然通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施有效地遏制了長(zhǎng)期威脅千手觀音造像存在的各種病害，但是由于其保存環(huán)境并沒(méi)有得到大的改善，千手觀音造像同樣將遭受高溫高濕和酸雨、降塵等氣候環(huán)境變化的影響，因此，建立千手觀音微環(huán)境監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)跟蹤文物本體的變化情況及區(qū)域微環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析，是當(dāng)前大足石刻研究院為千手觀音保護(hù)工作的首要任務(wù)，及時(shí)掌握文物保存環(huán)境及穩(wěn)定性狀況，為千手觀音造像所處環(huán)境質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)千手觀音的預(yù)防性保護(hù)目標(biāo)。

二、千手觀音微環(huán)境監(jiān)測(cè)

（一） 監(jiān)測(cè)方法及質(zhì)量控制

目前采用的自動(dòng)氣象和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，購(gòu)自賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司，安置于大悲閣東側(cè)的千手觀音微環(huán)境監(jiān)測(cè)站內(nèi)。本套系統(tǒng)可以進(jìn)行空氣溫度、相對(duì)濕度、大氣壓、風(fēng)向和風(fēng)速，以及CO2、SO2、NOx、O3和PM10的自動(dòng)校準(zhǔn)和監(jiān)測(cè)。

（二）溫度監(jiān)測(cè)

千手觀音造像區(qū)域近5年內(nèi)平均溫度為17.7℃，比大足區(qū)平均溫度高0.5℃，這是由于它們所處的海拔和地形位置存在差異所致。2019年氣溫年均值為17.5 ℃；最大小時(shí)氣溫為35.4 ℃，最小小時(shí)氣溫為3.9 ℃，分別出現(xiàn)在8月26日16:00和2月10日10:00。如表1所示。

表1 千手觀音造像區(qū)域近5年溫度統(tǒng)計(jì)表

（三）濕度監(jiān)測(cè)

大佛灣氣象站近年相對(duì)濕度年均值如圖2所示，近5年來(lái)，濕度最大年份為2017年，其年均濕度為91.2%，濕度最小年份為2018年，其年均濕度為74.9%，2019年年均相對(duì)濕度為86.3%，相比近5年沒(méi)有較大差異，但均處于高濕環(huán)境下。

（四）風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測(cè)

2019年大悲閣內(nèi)微環(huán)境風(fēng)速監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示如表2，千手觀音表面附近的風(fēng)速為0.01m/s～0.12m/s，根據(jù)2019年大悲閣東側(cè)的風(fēng)速頻率分布如圖1顯示，通常情況下為靜風(fēng)，不利于千手觀音所處環(huán)境周圍的污染物擴(kuò)散。

表2 千手觀音微環(huán)境風(fēng)速年均值（m/s）

以大佛灣氣象站小時(shí)風(fēng)速均值與該時(shí)段內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)橐罁?jù)作風(fēng)玫瑰圖，如圖 3所示，由于自動(dòng)氣象站位于大佛灣溝谷，且南向和西向均為較高巖體，因此全年風(fēng)場(chǎng)以靜風(fēng)為主，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2019年大佛灣年均風(fēng)速為0.07 m/s，全年靜風(fēng)頻率68.8%，小時(shí)平均風(fēng)速集中在0-0.6 m/s，最大小時(shí)平均風(fēng)速為1.28 m/s，出現(xiàn)在11月17日17:00。

（五）空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)

空氣質(zhì)量也是保護(hù)文物工作的重要組成部分。通過(guò)對(duì)2019年度千手觀音微環(huán)境監(jiān)測(cè)站所采集的大氣污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（參照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)），總結(jié)其環(huán)境空氣質(zhì)量具體情況如表3所示：

表3 千手觀音微環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

結(jié)合表3可知，2019年，千手觀音處微環(huán)境空氣質(zhì)量相對(duì)較好，NO2、NOX和 SO2的小時(shí)值及日均值的達(dá)標(biāo)率均為100%，且均處于較低水平。但是O3和PM10存在超標(biāo)現(xiàn)象，尤其是PM10日均值超標(biāo)嚴(yán)重，達(dá)標(biāo)率僅為60.2%。綜合以上數(shù)據(jù)可知，PM10是目前影響千手觀音保存的首要污染物，接下來(lái)應(yīng)重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。

三、環(huán)境維護(hù)方案建議

（一）千手觀音微環(huán)境空氣質(zhì)量控制。大氣顆粒物對(duì)千手觀音造像表面的危害十分明顯?；诖?，通常采用先進(jìn)的空氣凈化治理技術(shù)，其中最具有代表性的就是活性炭吸附技術(shù)?？稍谇钟^音周圍布置定量的活性炭裝置，用以吸附空氣中的微小粒子，利用其還原性、催化氧化性、氧化、化學(xué)吸附、物理吸附除去大部分的有害氣體，降低空氣濕度，凈化空氣質(zhì)量。

（二）區(qū)域環(huán)境保護(hù)與環(huán)境管理

千手觀音微環(huán)境的質(zhì)量好壞，追根溯源是受其區(qū)域大環(huán)境的影響。因此，結(jié)合當(dāng)?shù)卣块T制定的環(huán)保相關(guān)政策，督促并加強(qiáng)落實(shí)情況，如合理限制寶頂居民燃燒木柴情況，減少做好建筑揚(yáng)塵控制，減少游客的燃香燒紙等，綜合減少大氣顆粒物的排放；在當(dāng)?shù)鼐用裆钪?，也可盡量控制機(jī)動(dòng)車使用數(shù)量，減少NOX的排放；倡導(dǎo)使用天然氣取代燃煤，以減少SO2排放等。