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唐乾陵永泰公主墓壁画保护工作小结

乾陵博物馆业务部

                         
  位于唐乾陵陵园东南隅的永泰公主李仙蕙墓是乾陵的主要陪葬墓之一,该墓于1960年8月至1962年4月由陕西文物考古部门科学发掘,出土各种珍贵文物1300余件和大面积壁画,历史研究与考古学价值极高。自20世纪70年代对外开放以来,已接待中外观众达1980万余人次。特别是20世纪90年代以来,由于游客大量增加,带入墓道内的大量灰尘和微生物致使永泰公主墓室现存原始和复制壁画出现了多种病害,一是主墓室现存的原始壁画滋生了大量的蓝藻类低等植物,几乎完全遮盖了墓室四壁的建筑斗拱和穹窿顶部天体图中的银河、星辰、太阳、月亮和山峦等;二是风化褪色现象极为严重,前墓室天体图中的银河、星辰、太阳,前后甬道顶部的仙鹤、云彩,两壁的侍女人物、花卉及过洞顶部的藻井图案等原始壁画多数消失殆尽,无法辨认;三是前后墓室、墓道的原始及复制壁画多处出现空鼓与地仗疏松现象;四是墓道东、西两壁20世纪80年代初绘制的壁画出现严重盐析现象,在壁画上遮盖了约5毫米厚的盐霜。上述四个方面的病害严重地破坏了永泰公主墓的考古研究价值和观赏价值。2001年初,经陕西省文物局同意,乾陵博物馆委托陕西历史文化遗产保护科学研究中心(原陕西省档案保护科学研究所)对永泰公主墓室壁画出现的上述病害进行防治与恢复保护性试验,清晰地恢复了壁画的原有色彩与图形。经过近3年6个“黄金周”的考验,未发生任何变化。鉴于此,乾陵博物馆、陕西历史文化遗产保护科学研究中心进行了反复科学论证,制定了详细的工程技术方案与施工方案,经报请陕西省文物局正式批准,于2004年3月28日至4月20日对永泰公主墓壁画进行了科学保护。笔者参与了这次壁画保护工作的全过程,现就有关主要问题总结如下:
  一 主墓室滋生蓝藻类植物的清除与显色保护
  经实验室采样培养分析,乾陵永泰墓后墓室天体图及后甬道滋生的蓝绿色低等植物属藻类植物——蓝藻门(Cyanophyta),主要有粘球藻(Gloeocapsa sp)一种,席藻属(Phormidium sp)一种,另外还有三种有待微生物专家鉴定。在墓室壁画太阳上还滋生有白色根霉。由于墓室壁画地仗为石灰层,画面材料为动物胶与矿物颜料的混合物,其中动物胶的含量较高,在地下高湿绝氧的环境中,胶料严重膨胀。考古发掘出土后,空气与灰尘中的藻类与霉菌孢子落于其上,由于墓室内极度潮湿,膨胀动物胶在颜料胶料表面形成湿状半固体胶粘层,随着游客的日益增多,带入墓室的灰尘中的藻类菌落就多,加之蓝藻类植物特别适应人类的生活环境,该藻类附着在这种半固体胶粘表面就会产生无性分裂、繁殖、蔓延、滋长,以致遮盖了墓室的壁画。
  为了寻找正确有效的方法清除上述病害,我们对主墓室的银河及星辰壁画进行了分析。星辰与银河壁画的地仗为两层,底层为黄泥,上层为石灰层。在绘制星辰之初,石灰层经过加深处理,呈浅灰色。星辰与银河的颜料和胶料分为三类:第一类星星涂过两层颜料,底层为黄色,上层为白色。第二类星星与银河均为白色颜料。第三类星星为白色与黄色的混合物。三类均为无机颜料,以黄色为底的黄色无机颜料加胶,与石灰地仗粘结牢固;白色与白、黄色混合颜料末加胶,仅为与水的混合物。白色、白黄色、银河壁画与石灰地仗粘结很弱,无论采取吸附擦除或水及溶剂清洗其上的蓝藻,均会伤及星辰与银河笔画而损害其原貌。经反复研究试验,采用下列五道程序进行防治保护:
  第一步:杀灭蓝藻,形成憎水保护层。将噻苯咪唑与微量三丁基氧化锡、季铵盐的复配物溶解在聚乙烯醇缩丁醛的酒精溶液之中,形成2.1%的灭藻保护层,喷在蓝藻菌落之上,将其杀灭并渗透于颜料与石灰地仗之中,对附着力极弱的星辰、银河形成保护层。
  第二步:以麝香草酚、OP—10为缓冲剂,以2%的安替福民为氧化剂,氧化去除杀灭蓝藻后枯萎残留的“尸体”,使原有的星辰、银河清晰显现。
  第三步:用蒸馏水喷涂,用吸水纸吸附去除安替福民,反复6遍,彻底清洗之。
  第四步:为防止蓝藻或其他菌类再次滋生,在清洗过的星辰、银河上再次喷涂浓度为2.1%的灭藻保护液的酒精溶液,形成灭藻、灭菌层。
  第五步:喷涂浓度为2.8%的RFC风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画恢复固色剂,清晰恢复星辰和银河的原始面貌。
  通过上述五道程序的处理,成功地恢复了银河与星辰的原始面貌,取得了良好的效果。
  二 空鼓、疏松地仗的填充、加固
  永泰公主墓后墓室壁画天体图的地仗为两层,直接与主室顶壁接触的是底层的泥土,上层为石灰。由于主室湿度很高,多处泥土与砖体分离,形成空鼓,而且泥土粘结力很弱、很脆,经反复研究试验,用水溶性有机硅与丙烯酸的共聚物作为粘合剂并在其中加入10%的聚乙烯醇作为粘度增强剂,混合1000目的碳酸钙和10%的当地细土,制成膏状泥。在开裂、空口处用黄油枪注进空鼓部位,按每次0.2立方厘米垒积加固固化、粘结,即可以填实空鼓部位。丙硅与1500目碳酸钙及当地的细土混合制成的膏泥作空鼓填充剂,在湿度为85%的环境中固化,粘接机械强度好,在水中浸泡50天以上无任何变化。但是,此办法只适用于小面积空鼓处理,对于大面积空鼓的填充应慎用,以防因重力而造成坠落。
  三 风化褪色的恢复保护
  永泰墓风化褪色的原始壁画包括过洞中的藻井图案与前后甬道中的侍立人物、花卉、云彩、仙鹤及前墓室中的银河、星辰、太阳等,多数消失殆尽,无法辨认。经研究分析,其原因有两种:一是胶料在地下千余年高湿绝氧的环境中严重膨胀,出土后收缩,形成密布的微米级微孔。二是无机颜料在地下千余年高湿绝氧的环境中,形成结晶水合物,出土后失水风化游离出胶料层,形成密布的失色粉状物。这两种原因形成的空隙(空气)一间隔(粒子)壁画界面对光产生散射,导致壁画颜色模糊不清。针对上述原因,采用下列步骤进行恢复加固:
  第一步:用微型压缩机产生的微风对壁画上的浮尘进行清除去尘;
  第二步:用丙酮对其上的粘结附着性杂质进行清洗;
  第三步:喷涂2%噻苯眯唑与微量三丁基氧化锡与季铵盐的复配物的乙醇溶液,防止其滋生藻类和菌类;
  第四步:喷涂2.8%的RFC(RFC为风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的恢复保护剂)恢复保护剂,进行显色、加固、封护。通过以上步骤,使消失殆尽、无法辨认的银河、星辰、侍立人物、花卉、藻井图案、太阳与其中的金乌三足鸟等清晰显现,恢复了壁画原貌。
  四 盐析及棉花团暴起
  永泰公主墓墓道东西两壁有约150平方米的复制壁画,复制时以石灰与棉花纤维等作为地仗层。由于当时制作地仗时,部分棉花团与石灰未混合均匀,加之未能对地仗层下土壤中溶解的盐分进行有效封闭,从而形成了以棉花团纤维为途径的盐分富集通道。由于地下水的渗透,在壁画表面形成了严重的盐析现象,盐霜最厚处约5毫米,遮盖了部分壁画。在溶解性盐分析出富集过程中,未混合均匀的棉花团严重膨胀暴出,破坏了其上的图形和色彩。针对上述情况,我们先采用毛刷对其上的盐霜进行机械清除,因棉花团纤维具有很强的导引作用,在清除后10个小时内又析出新的盐霜层。所以在每隔24小时后,连续进行了12次清除,使其土壤中的水溶性盐分大部分析出。最后用有机硅与丙烯酸的聚合物进行了两次显色封护,基本上封堵了盐析现象,同时被盐霜遮盖的图形与色彩也得到了清晰显示。
  五 工程使用的材料产品特点
  (一)RFC风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画恢复保护剂 该试剂于2003年9月26日通过了由国家文物局组织的鉴定。鉴定委员会专家认为“该项目首次从光散射角度提出了古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的褪色机理,……恢复出的色彩未改变原有色彩的光谱特性与物质组成”。该试剂具有以下六项功能:1.能消除、填充空隙(空气)——间隔(离子)散射界面,使原有色彩、图形清晰显现。2.能防止失水风化的颜料粉末游离出胶料层而继续产生粉化脱落。3.该材料具备了耐候性、抗腐功能,能保护颜料、胶料,使其能抵御氧化性、酸性有害气体和不适宜温湿度的侵蚀。4.该材料具有良好的塑性,能防止颜料、胶料层起翘、卷曲,能防止片状脱落与层状脱落。5.恢复保护剂中的氟材料还具有防尘功能。6.恢复保护剂中加入了高效防霉材料,能防止彩绘陶塑发霉。
  (二)防藻、防霉药剂
  永泰公主墓壁画保护工程使用的防藻、防霉药剂是噻苯咪唑、季铵盐与微量三丁基氧化锡复配物的乙醇溶液。噻苯咪唑是一种高效光谱低毒持久的杀菌剂;季铵盐与三丁基氧化锡的复配物的杀菌力是一般酚类抗霉杀菌剂的20多倍。两者混合以乙醇为溶剂渗入颜料、胶料地仗层以后,能完全防止其滋生藻类与霉菌。该药剂在永泰墓主墓室对滋生藻类最严重的建筑斗拱壁画进行了防治试验,并进行了恢复保护,恢复出了原有壁画的鲜艳图形。经6个黄金周、两年多时间的考验,去除防治部位未滋生新藻,恢复出的鲜艳图形未发生变化。
  六 存在的问题
  永泰公主墓壁画保护工作虽然暂告一段落,但在实际施工过程中还发现了一些暂时无法解决的问题,有待进一步深入研究解决。
  1.主墓室滋生的藻类虽已杀死去除,但仍有一些尸体像一层薄膜存留在壁画层表面,难以清除,而薄膜上带有颜料,清除不当就会伤及壁画色彩。
  2.墓道复制壁画出现的盐析虽然已清除,但还没有从根本上解决问题,无法杜绝地仗层下土壤及植物根系的渗水,随着时间的推移,盐析现象还有可能发生;壁画地仗层中暴起的棉花团亦无法处理,只能暂时控制棉花团向外发展。
  3.对前墓室壁画层(约0.5毫米厚)的起翘、空鼓、剥落现象,先以水性环氧树脂软化处理后,再用硅丙封护的方法需进一步试验。
  4.对大面积壁画地仗层的空鼓和大面积壁画墙皮起翘现象,目前还没有有效的加固方法。
  综上所述,在乾陵永泰公主墓进行的壁画病害防治保护工作,基本上解决了该墓原始壁画滋生的蓝藻与白色根霉的去除与防治、风化褪色壁画的恢复与保护、小面积空鼓地仗的填充与加固、复制壁画盐析的阻止等问题,比较成功。但是,文物保护工作是一个长期性的工作,需要一定的时间,需要花费大量的人力、财力来解决,更需要上级业务部门、科研单位和社会各界的大力支持和帮助,才能使这一民族文化遗产得到长期的保护。永泰公主墓壁画保护工程是乾陵博物馆建馆以来最大的一次文物保护工程,具有一定的代表性。这种保护技术的进一步提高和完善,将会对我国现存的所有出土壁画的保护提供一套切实可行的方案。
  (执笔:乾陵博物馆刘向阳、侯晓斌)
  

乾陵文化研究(一)/樊英峰主编.--西安:三秦出版社,2005.05

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