館藏壁畫保護管理中的風險因素調查分析及對策

馬藝蓉

(陜西歷史博物館,陜西西安 710061)

0 引 言

陜西歷史博物館(以下簡稱“陜歷博”)收藏有來自西安周邊20多座高等級唐墓的1 000余平方米壁畫,總收藏量達到500余幅[1]。毋庸置疑,將壁畫從原址揭取、遷移到博物館中并實施修復,是為了更好地管理和傳承這些珍貴的古代遺存。然而,1980年祁英濤[2]在《中國古代壁畫的揭取與修復》一文中就已提出對修復材料的兼容性、可逆性、耐老化性、機械強度的篩選與博物館存放環境的適應性之間的審慎考量。2004年,鐵付德等[3]對東西方已揭取壁畫的損壞情況進行了綜合全面地分析研判,認為對已揭取壁畫的損壞以及這種損壞的續變之保護研究,已經成為一個國際性的難題。同一時期,陳元生、吳來明、徐方圓等[4-7]以大量研究成果證實,不適宜的博物館環境條件是導致藏品劣化或受損的主要原因。為了避免不利因素導致文物受損或損毀事件的發生,崔波、韋荃、劉舜強[8-10]從博物館藏品管理的角度出發,提出基于風險管理理論的藏品風險分類和管理建議,將博物館藏品風險定義為“在藏品保管、保護、修復、展示、運輸、研究及相關情況下,由不確定的危險因素所導致的藏品損毀或受到傷害的可能”。

基于前述研究,本工作在理清館藏壁畫自身所包含的內在風險因素的同時,結合博物館環境及工作環節,對藏品可能遭遇的外在風險因素進行識別與評估,并提出有針對性的預防性保護措施。

1 內在風險因素調查

1.1 壁畫本體脆弱易損

藏品的材質、屬性不同,導致其遭受風險的可能性不同。以隨葬為目的繪制的壁畫,其地仗的制作工藝和材料都比較簡單,有的是在墓室的磚墻或墓道的土壁上直接刷一層1 mm左右的白灰皮,講究一些的則是先敷一層厚約5 mm的麥草泥,再敷一層約5 mm的白灰皮[11]。壁畫在埋藏期間易受到地下水侵蝕、泥土擁塞、盜洞進水等因素影響,導致空鼓、脫落、錯位甚至局部坍塌[12];封閉后的墓葬內幾乎無氧,而一旦打開墓道,空氣涌入可使壁畫表層快速失水干燥,原有裂隙、空鼓范圍增大,白灰層酥堿、顏料層粉化脫落;適宜的溫濕度和顏料層膠料所提供的養分導致霉菌四處滋生[13];此外,墓葬內空間狹小,操作難度大,技術、工藝、工具都不完善等諸多原因,使地仗層無法避免揭取帶來的損傷[14]。正是這些“先天”的原因導致了壁畫本體脆弱、白灰材質疏松易損、修復難度大、后期保存問題復雜等諸多內在的風險因素。

1.2 保護材料抗老化性差

從20世紀50年代至今,墓葬壁畫經過了一系列技術、工藝和材料的干預處理,從不可移動文物變成了可移動文物。在對壁畫正面的處理中,曾在不同時期采用過聚乙烯醇縮丁醛、三甲樹脂等溶劑作為加固或封護劑。這些原本用于提高壁畫白灰層強度和顏料層穩定性的材料,在使用之初的確起到了維護壁畫穩定的積極作用,甚至起到了“起死回生”的保護效果,然而隨著時間流逝卻在最近的20年間不斷遭到詬病[15-17]。原因是這些高分子材料形成的聚合物的膜層在不適宜的館藏環境下快速老化、失效,引起壁畫褪色或變色,甚至因膜層收縮、開裂、起甲、脫落繼而引起顏料層的連片脫落[18];此外,由于工作人員技術掌握程度不佳或操作工藝不當等情況,還會出現保護材料濃度偏高或噴涂次數過多造成封護層過厚,或者出現顏料層下加固劑注入過量等問題;還有一種情況就是將壁畫粘接至新支撐體時,使用的粘接劑過量,由背面滲透至畫面[19]。以上原因造成壁畫表面呈現嚴重的膠黏劑殘留,引起表面眩光以及后續的彩繪層隆起、變形、起翹和脫落現象[3]。

有機高分子保護材料本身具有不穩定性,有氧環境和溫濕度變化可加速材料老化,導致顏料層變色,使樹脂原有的透光率嚴重下降。聚合物膜層老化產生的機械應力可使壁畫顏料層龜裂、卷曲,在5～30年間快速脫落,除了對壁畫美學可讀性及外觀造成影響外,還因為老化變性后其溶解性也不斷降低的原因,使原來的純溶劑難以完成對老化樹脂的清除[18-20]。失去了可逆性的保護材料,給壁畫安全帶來極大隱患。

1.3 整體結構的力學穩定性差

館藏壁畫是由白灰層、過渡層和支撐體構成的復合型文物,不僅構成各分層的材料不同,而且存在體積大、質量大的特殊性,因而對粘接、加固材料和整體結構的力學穩定性要求也更高。經過揭取、修復后的壁畫,其原始材料和外來材料之間通過覆蓋、填充、滲透、粘接等手段,以一定的物理或化學方式相結合,使得損壞因素多重交織,且組合體系也變得更為復雜。而過去對壁畫保護材料綜合性能的評價和認識不足[3],經過長期的陳列、展出、貯藏后,除了表面顏料層出現的多種病變,原有的和引入的材料之間發生的相互作用對壁畫結構也產生了影響,如長期處于垂直狀態下展示的大幅面壁畫,由于底部應力集中,容易發生由過渡層蠕變[14]導致的空鼓、斷裂,以及由粘接劑失效引起的支撐體變形等問題[17]。

“全國館藏文物腐蝕損失調查”結果[21]顯示:1)陜歷博所藏1 050 m2壁畫中,以石膏加固的壁畫(約260 m2)有將近三分之二出現斷裂、裂隙、空鼓、脫落等病害,很大程度上是由于石膏吸濕性強,在吸濕膨脹后所形成的張力對周邊的脆弱白灰層產生擠壓所導致的[22];再者,自身重量大、長期多層疊放或斜靠放置,導致石膏層變形、斷裂;2)以木龍骨或鋼管、角鐵龍骨加環氧樹脂加固的壁畫(約560 m2),將近三分之一出現整體變形、地仗層空鼓、白灰層酥堿及脫落等病害;此外,因為沒有適合的裝具而長期暴露于空氣中,以上壁畫均存在表面降塵污染、鈣化土銹黏結[23]、顏料層粉化、脫落和褪變色等嚴重病害;3)從墓葬中揭取后尚未經過加固處理的壁畫(約130 m2),由于在夾板狀態下長期堆放,出現桃膠貼布層不同程度被霉菌污染和地仗層碎裂的問題,總體保存狀況堪憂,約55%處于瀕危狀態。

根據以上調查數據及分析可知,從墓葬中揭取、遷移的壁畫,其自重大,面積大,白灰層材質疏松,封護、粘接材料易失效,過渡層、支撐體在長期展藏過程中易發生變形(蠕變、空鼓、斷裂)等情況,導致本體脆弱易損,抗老化強度差,力學穩定性差等威脅藏品長期安全保存的內在風險因素。

2 外在風險因素調查

保存與展示環境不利,安防措施不利,藏品陳列、布展、包裝、運輸、研究中可能發生的意外沖擊,不可抗拒的自然災害及突發事件,則是必須引起藏品管理者關注的,能對館藏壁畫造成損毀的一系列外在風險因素。

2.1 保存與展示環境不利

2.1.1溫濕度控制情況 眾所周知,博物館環境對藏品能否安全保存有著極為重要的影響。1991年6月,陜歷博建成開放,在當時的條件下,對文物展藏環境的設計已基本達到了現代化博物館的需求:展廳、庫房均為全封閉式建筑,空調設備的設計要求為恒溫恒濕,同時采用中央控制系統,對動力、制冷系統設備進行遙控及自動調節,使各空調房間內的溫濕度能夠達到所需要求[24]。然而,由于經濟條件所限,空調設備僅能保證在開放日的7∶30～17∶30時段運行,閉館日關閉,夏季高溫時每天最多僅運行16 h[24]。

文保人員在開館之初也已發現庫房及展廳的溫濕度控制存在問題:在空調系統對室內空調參數設計極為嚴格的情況下,庫房及展廳溫濕度日較差依然偏大(Δt:±3℃,ΔRH:±10%);當空調器的控制精度為±5%(相對濕度RH)時,仍出現每日早8時起溫濕度開始下降,晚18時起溫濕度開始回升的規律性變化。導致溫濕度控制失敗的原因被歸結為兩個:新建博物館庫房及展廳內建筑材料含水量較多;每日閉館后關閉中央空調設備僅保留通風[25]。

2017年壁畫庫房改造提升后布設了環境監測設備,通過溫濕度監測數據(圖1)可以看出:庫房內部的高溫高濕情況均出現在夏季,而低溫干燥情況均出現在冬季;年濕度較差達到約62%(夏RH 90%～冬RH 27.9%),年溫度較差達到16.8℃(夏25.1℃～冬8.3℃)——與博物館當初設計的恒溫恒濕目標仍相距甚遠。壁畫展廳的溫濕度監測數據也顯示展柜內外溫濕度的數據變化趨勢相同,均隨四季變化而變化,即每年4月至8月的溫濕度值逐漸升高,而每年9月至次年3月的溫濕度值逐漸降低。

一是大幅放寬市場準入。率先在自貿試驗區全面實施市場準入負面清單制度，分步驟推廣至全市其他區域，抓緊完成事業單位改革、機構改革和產業園區改革。全面優化政府職能，理順自貿試驗區、金普新區、產業園區管理體制，把自貿試驗區管委會機構職能做實。推進組建市場監管局，建立以信用為基礎的跨部門信息共享平臺，在各級政務服務大廳推廣復制自貿試驗區窗口無否決權 “OK”服務舉措，為企業創新試錯提供寬容審慎審批監管服務。

圖1 壁畫庫溫濕度監測數據(2017/03/04—2020/05/27)Fig.1 Monitoring data of temperature and humidity in the mural depository (2017/03/04-2020/05/27)

2.1.2空氣污染物控制情況 空氣污染物主要包括顆粒物(粉塵)及有害氣體(SO2、CO2、H2S、NOX、Cl2、O3等)。在壁畫庫中可以很直觀地看到,多年堆放的壁畫表面沉積了一層明顯可見的灰塵。根據2004年以前的研究及數據調查,30 d里,庫房內檢測到的降塵量一度高達0.62 g/m2,展廳內2～3 g/m2,展柜內0.5 g/m2,空氣中總懸浮顆粒、CO2、SO2等嚴重超標,中央空調設備未能過濾掉大量灰塵和有害氣體[26-27]。

通過庫房改造后的顆粒物監測數據(圖2)可以看出,降塵的峰值多發生在每年12月至次年2月的冬季取暖期,相對于PM0.5的日峰值19.6 μg/m3和PM1的日峰值394.8 μg/m3而言,PM2.5的日峰值最高達到了655.4 μg/m3。通過揮發性有機污染物監測數據(圖3)可以看出,VOC的峰值發生沒有明顯的季節性規律,但與館內裝修、布展施工時所用的實木、人造板、印刷品、紡織品、粘接劑等釋放污染物,局部使用空氣凈化裝置,以及中央空調送風擴散這類污染物有著更直接的關聯。

圖2 壁畫庫顆粒物(PM0.5、PM1、PM2.5)監測數據(2017/03/02—2019/04/06)Fig.2 Monitoring data of particulate matters (PM0.5, PM1, PM2.5) in the mural depository (2017/03/02-2019/04/06)

圖3 壁畫庫有害氣體監測數據(2017/03/01—2020/05/28)Fig.3 Monitoring data of VOC in the mural depository (2017/03/01-2020/05/28)

2.1.3光輻射控制情況 壁畫是一類對光十分敏感的彩繪文物。光作為一種能量,能夠作用于所輻照的材質(如壁畫表面的植物顏料、動物膠質、高分子加固劑等),引發光裂解和光氧化兩種類型的光化學反應,使其劣化、變質;光的熱效應還會使環境內的溫度升高,加快劣化速度[28]。因此,光照強度是直接或間接導致壁畫構成材質劣化的環境質量因素。

陜歷博壁畫庫房為全封閉式地下建筑,僅采用無紫外線日光燈管照明,且照度設計為在距地0.8 m平面上為100 lux。2011年建成開放的唐墓壁畫珍品館采用密封型陳列展柜,照明使用進口高性能無紫外線冷光LED燈,并安裝了聲控感應器以控制燈光的照明時長,最大限度地減少了光輻射引發壁畫材料的劣化問題。然而,由于對博物館的參觀熱潮不斷升高,游客量大幅攀升,被展文物的年曝光量逐年攀升;此外,當展線路面出現樓梯或地面障礙物時,為保證觀眾的參觀安全,局部展柜內的照明時長和亮度也被大幅提高;出于研究或對某些藏品更感興趣等原因,一些藏品被重復掃描,長時間曝露在高強度掃描照射光線下;媒體宣傳中用于攝影、攝像作業的光照也不容忽視。業內專家和熟悉這些唐墓壁畫的保管人員,通過肉眼觀察到在展線上長期(11年)陳列的壁畫,已然存在一定程度的色彩褪變問題。

2.2 安防措施不利

長期以來,為防止火災、盜竊和人為破壞,文博單位主要采用人防、物防、技防三種措施相互結合的方式來開展文物安全防范工作。當藏品受損、被盜或發生火災時,往往是由于安防措施在實際操作中出現問題,致使風險發生。

1) 人防失察問題。這是導致物防和技防不能正常發揮作用的主要原因。安防人員技術水平低,缺乏責任心,在例行檢查中不能及時發現問題,造成安防漏洞;缺乏正規培訓,對報警器原理、誤報產生的原因、日常維修保養等專業知識不精通,對一般性故障不能及時處理,使報警系統無法正常發揮作用;人為屏蔽、掩蓋、刪除監控數據,或在設備使用過程中出現操作失誤,導致藏品失竊或受損[29]。

2) 技防設備管理問題。有效管理和定期維護的缺乏,致使技防設備發生故障、不能及時反饋非法入侵信息,造成藏品失竊;或消防設施不完備、老化、發生故障等情況,導致設備誤噴淋或火災發生時消防設施不起效。

2.3 藏品外展、包裝、運輸、研究過程中發生的意外

隨著國際間交流合作的不斷深入和文物外展、借展活動的日益頻繁,壁畫藏品被運送到異地參加展覽的機會也不斷增加。即便是在本館展示或者送至實驗室,也必然要經歷藏品上架或下架、短途運輸、布展擺放、修復過程中的正反面翻轉等操作帶來的直接物理作用力。由于壁畫面積大、自重大,常需要多人合力完成搬運、起落等動作,即便是再小心和謹慎的操作,也難以避免震動、顛簸、碰撞、操作失誤等意外沖擊對藏品帶來的威脅。

此外,藏品管理和研究人員在沒有經過正規、嚴格的技術培訓和職業道德教育的情況下,有時會由于法律意識淡漠、思想麻痹、消極怠慢等導致操作失誤,使藏品遭受跌落、擠壓等意外沖擊風險,甚至發生監守自盜等嚴重事件。除了人為失誤、疏忽造成文物受損外,藏品的提取、點交、檢測分析、清潔等方式,貯藏容器及存放形式,庫房的空間管理,外展地的環境溫濕度控制情況,修復方法及修復材料等圍繞在藏品周遭的一切因素,都有給藏品帶來風險的可能性。

2.4 不可抗拒的自然力及突發事件的影響

水災、地震、火山噴發、海嘯等自然災害從理論上來講是不可抗拒的,戰爭以及惡意破壞藝術品的突發事件也會造成文化遺產的重大損失。僅以意大利為例:1966年11月4日發生在佛羅倫薩的一場洪水,使無數文藝復興時期的油畫、木質彩繪、文獻、紡織品等珍貴文物慘遭浸泡,之后無法及時處理,導致了變形、腐爛、霉變[31];1993年5月27日凌晨,一輛裝載了277 kg炸藥的汽車炸彈在烏菲齊美術館西翼后面的喬治菲利街爆炸,僅烏菲齊美術館就有173幅畫作和56件雕塑受損,周邊的喬治菲利學院和圣斯蒂法諾·龐特教區博物館的藝術遺產也遭受了嚴重的損失[32];1997年9月26日發生于翁布里亞大區阿西西市[33]和2009年4月6日發生于阿布魯佐大區拉奎拉市[34]的地震,導致很多建造于古羅馬和文藝復興時期的著名建筑物倒塌或嚴重受損(如阿西西的圣弗朗西斯科大教堂的天頂及壁畫),保存在古建筑中的藝術品也慘遭損毀。

國內可以列舉的有1999年發生在臺灣省的“9·21大地震”和2008年發生在四川省的汶川大地震。前者對臺中部分博物館造成嚴重破壞,使大量珍貴藏品在地震中損失慘重[35],而后者則使包括四川、甘肅、陜西、重慶、云南、山西、湖北等7省(市)在內的共169處全國重點文物保護單位(其中2處已列入世界遺產名錄)、250處省級文物保護單位受到不同程度損害,共有2 766件館藏文物受損,其中珍貴文物292件[36]。這些由于自然界不可預測的外力或人為破壞所導致的,使文化遺產在極短時間內受到損毀卻又在長時間里因為缺乏人力、物力和財力而無法盡數修復的災難不僅震驚了世界,也促使各文化遺產大國重新審視和不斷加深對博物館災害預防、緊急應對、處理能力與根治措施的認知。

陜歷博所藏唐墓壁畫,鑒于其自重大、難于搬運等情況,早在設計之初就將壁畫展廳及庫房置于地下層,因此壁畫遭到暴雨侵襲、浸泡的可能性不能說沒有。此外,由于整個館區被周邊街道緊密包裹,館區又恰好位于地震帶上,人為破壞和地震的威脅同樣存在。

3 建議開展的預防性保護措施

通過對壁畫藏品的內在屬性以及可能遭受的各類風險因素的調查,建議藏品管理者積極開展以下一些預防性保護措施,規避損毀事件的發生,盡可能實現藏品的零風險管理。

1) 實現藏品微環境保存。建議為修復后的壁畫制作專用儲藏盒以營造理想的保存微環境,通過密封、防水、遮光、避塵、減震、緩沖外界溫濕度變化、控制盒體內部含氧量和濕度變化等方式,抑制壁畫病害的產生與發展,減緩藏品構成材料的劣化與變質;由于密封,當發生洪水、火災時,盒體本身能夠在一定時間內阻止水、火和高溫對壁畫的直接威脅,為降低風險損失贏得寶貴的時間;盒體外部的安全把手和內部的減震層,有助于實現壁畫藏品的安全運輸,避免意外沖擊對藏品帶來的直接傷害。

2) 優化庫房及展廳的環境質量。建議使用全封閉建筑,并采用空氣過濾裝置過濾掉有害氣體和霉菌孢子,使室內空氣污染物得到控制;在博物館建筑周邊預留寬闊的綠化帶,利用植物減少外界空氣污染物進入館區空調系統;完善相應的藏品管理規章制度,在展廳、庫房內進行定時、定期、規范的除塵操作;對陳列壁畫的展柜環境采用空氣過濾、溫濕度、照度控制等措施,杜絕在展柜內使用能夠溢出有機酸氣體的臺板等裝飾材料;通過定期置換使展品得到休息,并減少新聞媒體在展廳內的拍攝用光時間,從根源上減緩壁畫的光裂解和光氧化。

3) 對保管、修復和安防人員進行定期的專業培訓。組織有豐富從業經驗的專家,編寫《壁畫藏品保管手冊》《壁畫藏品使用手冊》《文物的預防性保護》《自然災害與博物館危機管理》等知識性手冊,每年定期開展業務培訓和職業道德培訓,以培養工作人員對藏品安全的敏感意識,在日常工作中早發現、早規避藏品所面臨的潛在風險;對監控系統的操作人員進行技術防范業務的定期培訓;提高管理人員的技術水平、業務素質和在緊急事件中的應變意識,普遍建立文物防災減災觀念。

4) 建立博物館風險應急管理機制[35]。由于自然災害和突發事件都具有不可預測性,因此應提早建立風險緊急防范小組或應變指揮中心,通過調查、識別、評估博物館存在的薄弱點和可能發生的緊急事件類型,制定相應的風險應急預案,提高本館的風險預控能力,確保在危害發生前就能采取有效的防范措施,保障藏品和人員安全。

4 結 論

從成功揭取深埋在墓葬中的精美壁畫,到不斷探索館藏壁畫的損壞原因以及這種損壞的續變與環境因素之間的疊加影響,前人為壁畫藏品的保護與傳承做了大量的工作,所付出的努力和取得的成績是非常令人欽佩的。然而,面對令人擔憂的壁畫保存現狀和驚人的瀕危壁畫數量,如何遏制各類病害的發生和規避潛在風險的威脅就成為人們今天必須深刻思考和亟待解決的問題。

從墓葬壁畫的自身屬性出發進行研究,通過對該類藏品的揭取工藝、保護方法、修復材料、保存現狀、病害類型,保存及展示環境的實際控制情況,安防措施,外展、包裝、運輸中可能發生的意外沖擊,暴雨、地震等不可抗拒的自然力等突發事件進行梳理、評估,使藏品管理者明確哪些風險會在極短時間內造成藏品損毀,又有哪些潛在的風險因素會在漫長的時間里使壁畫逐漸劣化、腐蝕受損甚至瀕臨毀滅。在風險識別工作的基礎上,為藏品管理者提供簡明、易行、有效的預防性保護措施。通過營造理想的保存微環境以延緩藏品劣化,優化庫房及展廳的環境質量,對近距離接觸壁畫的保管、修復及安防人員進行定期的專業培訓,以及建立博物館風險應急管理機制等措施,以提高風險預控能力,延緩壁畫的老化進程,盡可能實現藏品的零風險管理,使壁畫藏品管理和保護工作更趨于科學化和規范化。