自然环境因素对石质文物保护的影响

郝柏林

【摘要】我国石质文物大部分都是在露天的环境中，所以自然环境对石质文物的影响很大，要加强对我国石质文物的保护，延长石质文物的保存时间，必须采取有效、科学的措施保护是石质文物。本文主要探究石质文物在哪些自然环境的影响下受到损害，并且采取一定的措是对文物进行保护和管理。

【关键词】自然环境；石质文物；保护；影响；措施

石质文物在我国文物中占据着重要地位，我国的石质文物大部分都在露天环境中，或者处在半露天环境中生存，所以石质文物受环境的影响较大。为了保护文物，必须要充分认识到石质文物周围的自然环境，比如温差、雨水、气候等因素影响石质文物，针对这些问题该如何防范和保护石质文物。保护石质文物具有很重要的意义，石质文物是我国物质文化的财富，保护好石质文物是对我国传统文化的传承，石质文物是我国物质文化的载体，所以要加强对石质文物的保护，避免和预防石质文物的破坏。

一、石质文物的现状分析

改革开放以后，人们越来越重视对文物的保护，国家真对文物制定了一系列的相关法律条例保护文物。先进的科学技术对文物的保护方面有很大的发展，但是，到目前为止，仍有许多文物在遭受病害的损坏，由于文物的不可再生性质，我们必须要做到，合理有效的保护文物预防病害的损坏。

我国的石质文物大部分处在露天的环境中，一般石质文物的保存形式分为三类，馆藏类、石窟寺文物、露天文物。馆藏石质文物相对露天环境的文物较少，但馆藏石质文物保存的相对完好。从改革开放后石窟寺的文物收到了国家的保护，政府会定期对文物修复，确保石窟的安全，在一定程度上文物得到了修理。但是也存在一定的问题，政府只是对重点文物定期检查修补，比如龙门石窟、云冈石窟等，缺乏对小型文物的修复和管理.另外长期受自然环境的影响，石质文物受到一定的损害，所以要加大对文物的保护力度，为此提出一些措施预防和保护文物的病害。

二、影响石质文物保存的自然环境因素

对于石质文物的保存的程度，一方面在于文物本身的材质，另外一方面在于石质文物的保存环境。由于石质文物长期遭受自然环境的影响，在石质文物的内部成分上，物质构造、形态上都发生了或多或少的变化，致使文物出现了形态各异的病害。

（一）自然环境中温度对石质文物的影响

石质文物处于露天的环境之中，白天受到阳光的暴晒，温度迅速升高，使得石质文物的表面体积开始膨胀，但由于内部受到的人力作用小，不会发生太大的变化，当晚上温度减低，石质文物的温度也开始降低，表面开始收缩，内部会受到热量的影响，开始膨胀。外部和内部的变化不一致，并且长期的膨胀和收缩对文物的损害力很大。当外界的温度和湿度发生变化是，对于石质文物的表层附着的水分会随之发生变化，温度降低是，水体结冰变成固体膨胀，在石质文物的内部会造成一定的压力，石质的内部结构发生变化，颗粒变大，严重时会发生石头裂开，这会导致石质材料更加容易吸收水分，加快损害石质文物的速度。此外，石质文物的表层附着含有盐分的结晶体，在干燥的环境中，石质文物会变层的水分蒸发，在表层留下粉末，温度再度升高或降低时，通过吸收水分，盐分又溶入水中，成为结晶体，这种现象会导致石质文物表层的损坏。[1]

（二）自然环境中水对石质文物的影响

自然环境中的流水对于石质文物的破坏性也是很大的。我国在在开凿石窟的过程中，选择的位置一般都是毗邻河流，在夏汛时期，河流的水量大增，甚至会发生暴雨洪灾，在流水的冲刷中带有大量的泥沙颗粒冲刷石质文物，影响石质文物的稳定性。

一些石窟的材料性质属于碳酸盐之类的，大气降水一部分的水通过地表渗透到地下。还有少部分的水会渗透到石质文物中。大气降水中的水分中结合气体，这些气体与石质结合会发生化学变化，导致石质文物的表层形成沉淀的杂物，这影响了石质艺术的美观性，损害了石质文物的保存。

在夏季，石质文物的表层会常常出现凝结水的现象，凝结水对于石质文物的损害性较大，一方面，凝结水可以水解石质材料；另一方面，凝结水会与大气中的气体结合发生化学反应，损害岩石。凝结水水解后的石质材料会导致石质材料的变化，砂砾之间出现粉末状。与酸性气体的结合会腐化石质的表层。总之，凝结水对石质文物具有严重的损坏性。水体发生的化学反应对石质文物的损害性大，这与掩饰的结构和材质有关，水的综合化学作用加剧了岩石结构的变化，使得岩石的的硬度和强度降低。岩石的外部结构受水温度等影响，表层会逐渐的腐化，损坏严重会导致整个岩石的破裂，这些裂纹的出现会加剧石质文物的损害。[2]

冰冻也会导致岩石损害，渗透到岩石中的水分，在温度低时会结成冰，体积膨胀，扩大岩石中的缝隙。温度升高时，冰开始融化，流向石质文物内部，这些都会导致文物的裂开和表层脱落。

（三）自然环境中降尘石质文物的影响

大部分的石质文物处于露天的环境中，表面积也比较大，遭受降尘是必不可少的。石质材料本身具有很强的吸附性，这样就会加剧石质文物的病害。降尘的成分非常复杂，化学性较强，与石质发生变化会产生文物的损害。在潮湿的空气下，粉尘在石质文物的表层会发生一些变化与空气中的各种菌类结合产生破坏。[3]

（四）自然环境中大气污染对石质文物的影响

石质文物的材料成分大部分是由石灰岩、大理石等组成的，而大气中富含大量的酸性气体，气体与降尘的结合附着在石质文物上，会产生化学变化，破坏石质文物。比如空气中的二氧化硫，它属于酸性气体的一种，与石质表层形成一种新的变化，形成硫酸钙，而硫酸钙中的酸容易腐化石质，严重的情况可以导致石质文物表层的脱落。

（五）自然环境中生物对石质文物的影响

自然环境中动植物对于石质文物有一定的危害，动物在攀爬时容易损害石质文物的表层。植物方面，灌木等植物的生长掩盖了掩饰的完整性，在潮湿环境中，植物的种子会进入石质文物的表层，生长发展，严重的情况会导致石质文物的破裂。

三、造成石质文物病害的类型

造成石质文物损害的类型有很多，这与石质材料本身有很大的关联，与石质文物所处的自然环境有关，冷热的交替，温度差异大，降水量的多少，地下水资源的多少等问题都会对石质文物有一定的影响。一般石质文物的病害问题可以分为以下几种情况：

（一）片状剥落

处于露天环境中的石质文物，常见的病害状态就是片状的脱落或者剥落，这种情况多发生在石刻文物上，接触阳光照射充足或者降水丰富的地区的石质文物大多会产生这种病害，主要表现为一层或者多层的平行状态的剥落。

（二）空鼓

在石质文物中，空鼓的病害也是极为常见的病害，主要是受到温度差异大的影响，会导致石质文物在表层形成一层隆起的状态，产生变形，内部为空心的状态，外部是隆起状态，达到一定的程度会发生片状剥落。

（三）裂缝

由于石质文物受到的地理环境的影响，地表的层次不均一，再加上雨雪融冻的天气影响，石质文物在表层会出现不同程度的裂隙，长期受自然环境的影响，反复作用，严重情况下会导致石质文物的裂隙增大，最终会导致石质文物的坍塌。

（四）沉淀

大气中的有很多粉末状的物质，附着在石质文物的表层，会形成一种沉淀，有的沉淀物质难以去除，导致石质文物在外形上有所变化。还有些沉淀物质与大气中的酸性气体结合，严重的损害了石质文物的表层。[4]

（五）生物侵害

石质文物受到生物的病害现象也很严重，植物的生长会掩盖石质文物的表层，影响石质文物的整体性，生物所衍生出来的物质可能会与石质文物产生物理或者化学的反应，这些都会导致物质的内部结构发生变化。

（六）结晶盐

在一定适度的环境下，空气中的水分与无直接和，形成结晶体，这种结晶体容易存在石质文物的内部中，压力大时会导致石质文物的酥松和脱落。

四、应对措施

要定期对只是文物所出的环境的温度、湿度、以及天气灾害等进行检测和管路，掌握石质文物所处的环境，以及对石质文物的影响程度，做好防范准备措施。定期对石质文物惊醒维修与保养，定期处理石质文物表层的沉淀物质，铲除攀爬在石质文物上的植物和微生物。要对石质文物进行规范治理，把石质文物归入档案中，记载石质文物的环境信息等，为石质文物的的科学修复制定合理的操作档案。对于石质文物的损害提前要做好预防措施，不同的病害提前制定好不同的治理方法，避免造成隐患。在保持文物原来的外貌下，对石质文物定期的修补和清洗。实现先进的科学技术减少酸性物质对石质文物的渗透。使用封护的材料保护石质文物。

五、结束语

我国对文物的保护制定了相关的法律法规，但是对于石质文物的保护缺乏一定的管理。我国的石质文物一般上都存在于露天的环境中，容易遭受各种各样的的侵蚀和破坏，自然环境中的温度湿度等都能一起石质文化的表层剥落，水对石质文物的也有一定的损害作用，水本身的冲刷力带动泥沙等物质影响石质文物存在的稳定性，同时水与其他物质结合产生的化学反应也会导致石质文物的损坏。另外，降尘、大气污染、生物等都会对石质文物产生一定的损害。要加强对石质文物的保护，定期检车和处理石质文物的问题，要对石质文物惊醒日常的养护，为石质文物建立档案，制定出保护和修复的措施。要对石质文物的损害做好预防工作，对病害严重的部位进行有效的管理和修补。

现阶段，我国已经存在了许多对石质文物的修补以及保护的方法，但是仍然存在不足的问题，我国应该利用先进的科学技术研究新型的文物保护技术。要建立健全石质文物的检测和保护的体系，注重推进建设检测体系，做好石质文物的维护工作，科学有效的处理石质文物中遇到的问题，改善是指文物的维护工作。关于预防工作引起人们的广泛关注，探索和建立一套对石质文物的预防体系的工作。在石质文物的管理工作中，要做到预防为主，合理改善环境，才能更好的保护文物的发展。

参考文献

[1]曹秋彬，程霞.环境因素对模拟石质文物表面色度影响的研究[J].化工技术与开发，2010，11：17-19+22.

[2]冯楠.潮湿环境下砖石类文物风化机理与保护方法研究[D].吉林大学，2011.

[3]周文静，潘辰，连宾.环境污染加剧石质文物风化：机理、过程及防护措施[J].地球与环境，2013，04：451-459.

[4]范子龙，冯太彬.石质文物保存环境控制与预防性保护[J].石窟研究，2013，00：343-356.