6.2.2.1概述

    “十五”期间，国家文物局组织实施了《全国馆藏文物腐蚀损失调查》项目，这是新中国成立以来，首次针对国有馆藏文物开展的文化遗产科技调查评估行动，历时3年，耗资超千万人民币，在近5000名专业技术人员的共同努力下，基本掌握了全国馆藏文物的现状。调查结果表明，由于受到保护条件、保护设施、保护技术手段等多方面因素的制约，我国各类材质的馆藏文物，普遍存在不同程度的自然病害，藏品总数中有一半以上遭受了各种程度的自然腐蚀损害。馆藏文物中保存基本完好的仅占49.34%，有50.7%、近745万件馆藏文物存在不同程度的腐蚀损害。其中处于濒危腐蚀程度文物29.5万余件（组），重度腐蚀程度文物213万余件（组）。中度腐蚀程度文物501.7万余件（组），分别占全国馆藏文物总数的2.01%、14.52 %和34.13%，文物腐蚀损失状况相当严重。而最新情况是，2014年2月20日，在国新办新闻发布会上，文化部副部长、国家文物局局长励小捷介绍，据统计，受重度腐蚀的文物数量目前是230万件，占馆藏文物总量的16.5%。以甘肃省和青海省为例。青海省共有34家文博单位，现有馆藏文物97903件，其中馆藏金属文物l1683件，占总数的14%。在1999年至2003年间，由于人为因素和自然原因造成的文物腐蚀损失数量约为8205件，由于库房条产差、漏雨透风等原因造成其中7612件文物受潮酥碱、粉化、脱落。甘肃省约有96家国有文物收藏单位，通过对金属、陶瓷、壁画等7类文物的调查，完成了41万余件馆藏文物的各项普查、数据统计。其中，约有10%的馆藏文物受到不同程度的腐蚀损失。文物腐蚀造成的文化和经济损失极为惨重！

    造成馆藏文物腐蚀严重的原因是多方面的。首先，馆藏文物本体保护缺乏科技支撑，科研成果不能满足馆藏文物保护需求，造成馆藏文物保护修复机构设置不健全、馆藏文物保护修复指导性论著匮乏、保护修复材料研发落后；其次，经费投入严重不足，馆藏文物保护缺乏资金支持，造成文物保存环境普遍较差，不能为文物提供一个安全的保存环境；最后，文物腐蚀保护方面的专业人才严重缺乏，文物保护工作人员在专业、年龄方面分布不合理。综上所述，文物腐蚀保护是一项任重道远的工程。

    6.2.2.2文物的腐蚀

    1.文物腐蚀的表现类型

    广义上的文物腐蚀破坏，称为“文物病害”，是由于环境变化、营力侵蚀、人为破坏等因素，文物在物质成分、结构构造、外貌形态上会发生一系列不利于文物安全或有损文物外貌的变化。不同的文物，病害表现形式、程度不同。文物的腐蚀类型多种多样，以金属文物腐蚀为例，主要的腐蚀类型包括：

    （a）表面硬结物：文物表面的硬质附带物。

    （b）瘤状物：腐蚀产物或环境介质在表面局部堆积、鼓包。

    （c）层状堆积：腐蚀产物、环境介质在表面按不同颜色较平整地交替叠加。

    （d）点蚀坑：由于小孔腐蚀造成的金属表面一定密度、一定深度的蚀坑。

    （e）粉状锈：青铜中常见的锈蚀产物，分有害锈和无害绣。其中，有害锈含有活性氯离子，我们上面也提到，会给青铜器和铁质文物造成严重的腐蚀破坏。

    （f）无害锈：对文物基本不产生明显影响的稳定锈蚀产物。

    （g）腐蚀层覆盖铭文：腐蚀产物将器物上的铭文或花纹遮盖。

    （h）通体酥解：金属文物长期在有害锈的作用下，器物全部矿化。

    （i）形体裂缝、变形、开裂、残损：器物因机械作用（碰撞、挤压）、应力腐蚀等原因造成的损坏。

    （k）人为损伤痕迹：人为在器物表面的划痕、刻痕等。

    与其他材料的腐蚀类似，文物腐蚀也同样涉及到文物的材料、所处环境和材料与环境的交互作用三方面。金属文物腐蚀是指金属文物与环境发生化学、电化学作用而发生损坏的现象。藏在地下的文物，其腐蚀环境主要是土壤，土壤中的水分、氧气含量、酸碱度、盐类物质含量、温度、氧化还原电位等等，都会影响到文物的腐蚀；对于馆藏文物和室外展示文物来说，大气是它们的主要环境，影响因素有：温度、湿度、光辐射、空气污染物、害虫、微生物作用；对于沉船内的文物，水是他们的主要环境，水中的溶氧量、pH、温度、流速、盐度、微生物等等，都是文物在水环境中腐蚀的主要影响因素。

    2.不同材质文物的腐蚀

    如果按照文物的材料来进行分类，可以把文物分成有机质文物和无机质文物，详见表6-2。

    在这些文物的腐蚀当中，最严重也是最容易丧失掉价值的便是金属文物，而纸质文物、木质文物、石质文物、纺织品文物、骨质文物的腐蚀也需要我们多加关注。

    1）金属文物

    （1）青铜器

    人类在早期活动当中，最早接触并利用的金属是铜，新石器时代晚期的先民们就开始利用铜制作各种用具。由于铜的材质不够坚硬，后来，人们在铜材中加入适量的锡或者铅，形成了铜锡合金或铜铅合金，这边是青铜。青铜器的出现，不仅改变了人们的生产生活条件，促进了人类社会文明的进步，使人类社会完成了由石器时代到青铜器时代的转变，同时也带来了诸多的艺术价值。图6-24展示的是著名的三星堆青铜面具，虽然经过了一定的保护处理，但是我们从它的表面仍然能看出比较明显的腐蚀，图6-25展示的是春秋时期宋国的青铜戈，同样，虽然经过了周密的保护处理，但戈的表面仍然遭受了一定程度的腐蚀。这些青铜器代表着统治者所拥有的政治军事权力，因此，对于青铜器的研究也必然会给我们揭开早期人社会的历史提供诸多的线索。

    铜、锡、铅和青铜都具有较高的化学稳定性质，其腐蚀实在一定条件下缓慢进行的。潮湿环境的青铜腐蚀速度会加速，形成氧化铜和氧化亚铜这两种腐蚀产物，而这种腐蚀产物对青铜表面具有保护作用，可以很好地阻止铜基体继续被氧化。虽然潮湿气体对青铜的腐蚀会形成保护层，但我们不能忽略氯离子的存在，氯离子是青铜器的破坏者，因为其危害性在于腐蚀反应会在铜基体内反复进行。若青铜器被氯化物沾染出现浅绿色的粉状锈，随着氯离子的腐蚀蔓延、扩散，会导致青铜器器物畸形、纹饰剥落、铭文模糊、器壁穿孔、粉化断裂、酥瘫毁坏。因此，对于青铜器的防腐蚀保护，最主要的是排除氯化物的影响。

    （2）铁质文物

    人类对铁的冶炼技术应用，使人类完成了由青铜器时代向铁器时代的转变，也加速了人类社会由奴隶社会向封建社会转变的历史进程。我国的许多地方都保存于古代大型铁质文物，如沧州的铁狮子，广州的虎门大炮等等。由于铁的化学性质活泼，大部分铁质文物都受到了不同程度的腐蚀。图6-26展示了唐代的铁券，从图中可以看出，铁券表面的腐蚀情况是非常严重的。图6-27展示了明代的铁矛，其表面也存在较大程度的腐蚀。

    铁的腐蚀机理很复杂，一般来说，是电化学、化学、细菌腐蚀的综合结果。铁器在土壤中，收到酸、碱、盐的影响，特别是收到潮湿环境中水及氧的水合和氧化作用，表面会产生化学反应，进而导致锈蚀：

2Fe+O2+H2O→2Fe（OH）2        （6.3）

    Fe（OH）2这种腐蚀产物，还会因为所处环境的不同、腐蚀时间的延续而生成其他不同的铁的氧化物。

    举例来说，氯化物与铁器会形成氯化腐蚀产物：

Fe+3Cl-→ FeCl3+3e（在水的作用下)        （6.4）

    而FeCl3会进一步和水反应，形成氢氧化铁和盐酸：

FeCl3+H2O→Fe（OH）3+3HCl        （6.5）

    而盐酸又会继续和铁反应，生成新的三氯化铁：

2Fe+6HCl→FeCl3+3H2        （6.6）

    我们发现，与青铜器类似，这里面氯离子在酸性环境 下，也会使铁的腐蚀循环地进行，从而导致铁器的彻底损坏。

    另外，铁器在潮湿环境下如果遇到硫酸盐、硫化物，也会受到严重的腐蚀破坏，产生硫化铁、硫酸铁等腐蚀产物。

    （3）金器、银器

    金器和银器在中国古代金属当中有着重要的分量，大部分被王公贵族使用，也是古代中国货币度量的一种器具。

    金器在文物中可分为纯金器和鎏金器。图6-28展示的是鎏金器文物。纯金的化学性质是很不活泼的，在空气中非常稳定，不易腐蚀，只有与卤素和王水反应才会被溶解。因此来说，对于纯金制品的文物来说，一般不需要特别的防腐蚀保护，只要控制好氯离子环境即可。

    金器的腐蚀主要来自于金和其他金属的合金。如果在纯金中掺入铜和铁，则会产生许多腐蚀问题。掺入铜时会出现绿色的薄锈，掺入铁时会出现红锈。另外，首饰中的金合金会由于汗渍引起晦暗并失去光泽，这是由于汗渍当中的元素硫和硫化氢所引起的。因此，在金合金文物的保护当中，还要控制好环境当中的硫元素。

    而对于鎏金物来说，其腐蚀主要来自作为胎基的金属。举例来说，对于青铜器作胎基的鎏金物，由于铜锈的产生，会使鎏金层被顶浮在表明，稍有不慎，会使鎏金层脱落，从而会给鎏金物的保护带来巨大的损失。

    银虽然也是一种化学性质非常稳定的金属，但也存在一定程度的腐蚀。图6-29和图6-30所示的银器文物表面都存在不同程度的腐蚀情况。而导致银器腐蚀的原因主要有以下四点：

    （a）银本身的性质。如由于加工冶炼等原因，使银器中掺杂有Cu、Hg、Cl、Si等，会和银之间形成微电池作用。

    （b）环境温度的变化。温度升高、湿度变大均会加速银器的腐蚀。

    （c）光的作用。银会吸收光当中的紫外线，生成银离子，同时紫外线会分解氧分子，形成活化态的氧。如果此时环境中有硫，则会加剧银器的腐蚀。

    （d）空气中的微生物和污染物的作用。

    2）纸质文物

    纸质文物以书籍、绘画、文献、珍贵艺术品等形式，传承者中华民族几千年的文明。然而，随着时间的推移，酸的作用、温湿度剧变、光的照射、有害气体的侵蚀、微生物的作用等等，都腐蚀掉纸质文物，破坏掉这些文化遗产。图6-31所示的纸质书籍存在一定的腐蚀损坏情况，而图6-32诗卷表面也存在一定程度的腐蚀。

    然而，纸质文物的保护令人堪忧，“十五”期间文物局开展了“全国馆藏文物腐蚀损失调查”，其中，调查报告中列举了纸质文物的各种病害统计，见图6-33。从图中可以看出，我们对于纸质文物保护还存在诸多问题。

    目前，国内对文物保管用的包装袋或包装盒并没有行业规范。对比美国，还是有很大的差距。美国规定保存文物的藏品箱、藏品柜，必须选择不会散发出有害气体的材料，同时也要具备非燃烧、非腐蚀性。而我国许多地方在保存纸质文物时会使用木质材料，这是不可取的。因为木质材料中含有木质素、过氧化物和植物油，当这些成分分解时，释放出的气体会对纸质文物带来严重的腐蚀。