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文物保护基础知识陕西省丹凤中学船帮会馆文物现状及保护建议项目学习资料绪论一 文物的基本内容及分类1 文物的基本内容 2007年12月29日，第二次修正并实施的文物保护法第二条明确指出，在中华人民共和国境内，下列文物受国家保护：（1）具有历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺和石刻、壁画；（2）与重大历史事件、革命运动或者著名人物有关的以及具有重要纪念意义、教育意义或者史料价值的近代现代重要史迹、实物、代表性建筑；（3）历史上各时代珍贵的艺术品、工艺美术品；（4）历史上各时代重要的文献资料以及具有历史、艺术、科学价值的手稿和图书资料等；（5）反映历史上各时代、各民族社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。2 文物的分类 分类的必要性（1）由于文物种类繁多，材质不同，要求保存的环境也不同。（2）为了便于文物的保护修复，由于文物的质地不同，不仅存放的环境要求不同，而且进行保护和修复所用的材料和方法亦有很大的区别，因此文物必须正确分类，才能方便文物的保护和修复。（3）庞杂的文物只有科学分类，才便于管理，既确保文物的安全，又方便文物的查找、整理、研究和合理使用。分类的方法：依据文物的自然属性和社会属性，文物有许多分类方法，虽然没有统一的分类标准，但大体上有博物馆分类方法和文物保护研究的分类方法。（1）博物馆文物藏品的分类方法博物馆藏品的分类方法的特点，主要是便于管理，便于快速查找，同时兼顾到文物保护进行分类，具体分类：按文物材料：金、银、铜、铁、玉、石、陶、瓷等按文物用途：生产工具、生活用具、交通工具、兵器、礼器等按文物制造分类：织物、刺绣、雕漆、错金银、珐琅等按文物制造年代：旧石器、新石器、夏商周、秦汉、隋唐、元明清等（2）文物保护研究的分类方法主要依据文物的材质和保存环境来分类a 按文物材质分类：有机质文物：纸质文物（古籍、字画、碑帖、档案等）、纺织品文物（丝、毛、棉、麻织物等）、竹木漆器、皮革类、尸体类、骨角质类、音像类文物。无机质文物：金属类文物（金银铜铁锡铅）、石质文物、陶瓷砖瓦类文物、彩绘壁画类文物b 按文物保存环境分类。馆藏文物：一般体型较小，重量轻，如可移动的碑刻、玛瑙、翡翠、水晶、宝石等，金属类文物，陶瓷等等。室外文物：一般指形体较大，重量大的不可移动文物，如石窟寺、古城遗址、古村落遗址、古城墙、烽燧、塔等。地下水下文物：地下水下现在还未发现或已经发现但因种种原因而未发掘的文物。 文物按保存环境分类的意义在于方便研究适合文物保存的最佳条件，以便人为控制文物保存环境。对于室外文物主要研究环境因素对文物腐蚀的机理，保存并创造文物大环境的最佳保护方案；对于地下文物主要从水文、地质、地理等大环境来研究地下文物的保护。二 文物保护学研究的主要内容文物保护学有别于其他学科研究，它有特定的研究对象不能再生的文物。它的研究内容丰富，不仅包括文物的材料、组成部分、结构与性质、制造工艺、文物的来源及产地，还要研究各种环境因素对文物老化、变质、腐蚀毁坏的影响及劣化机理等，只有在以上各方面综合研究的基础上制定对文物进行科学有效保护的方法和具体实施的保护技术，才能最大限度地延长文物的寿命和科学合理利用的时间。1 鉴定文物的真伪2 研究古代文物的制作工艺3 分析测定文物的成分、结构及表面性质4 研究文物毁坏的原因及锈蚀腐败的机理: a 文物本身组成和性质的因素 b 环境因素 c 人为因素5 研究文物保护材料6 研究文物保护修复技术三 文物保护的基本方针及基本原则1 文物保护工作的基本方针“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”，这不仅是文物工作的基本方针，也是文物保护的基本指导方针。这种以防为主，防治结合的方针是做好文物保护工作的依据。防是主动防止，即尽量减少外界因素对文物的侵蚀和破坏，防患于未然，防的本质就是延缓文物材料老化进程，尽量延长文物的寿命。文物材料和文物保护修复材料，在自然环境条件的影响下，材料的组成，结构逐渐发生老化变质，甚至完全锈蚀或糟朽腐败，是不可改变的自然规律。而采取科学有效的保护措施，改善文物保存环境和提高文物材料自身抵抗外界因素影响，使文物尽可能长久的存在人力可控的范围内。2 文物保护的基本原则（1）理论与实践相结合的原则（2）保存或恢复文物原状的原则（3）消除病害保护文物安全的原则（4）保护文物价值的原则（5）文物保护修复中应用现代新材料新技术新工艺应遵守的原则 a 文物保护修复中以使用原材料为主的原则 b 选用文物保护材料应坚持与文物强度、颜色协调的原则c 坚持继承与创新相结合的原则d 合理利用加强管理的原则四 文物保护学的发展趋势1 文物保护管理科学化、规范化2 文物环境研究逐步深化3 文物材料成分、结构分析手段现代化4 文物保护研究方法的综合化5 文物修复保护技术的精深化6 文物保护设施的现代化7 文物保护研究单位工作的专门化、系统化8 文物保护研究单位研究工作的协作化9 文物保护教育的普及深入化 a 加强政府和文物单位领导文物保护知识的普及提高 b 加强现有文物保护队伍建设 c 加强继承和发扬传统保护修复技术的教育 d 加强文物保护科技创新教育第一章 文物保护的发展历程一 保护的起源1 人们早期对劣变的认识：食物防腐 木乃伊2 日常的家庭修理和防护：修补 清洁 防护性涂层 防虫剂3 工匠的修理与修复，工匠通常技艺高超，对于材料的加工性能、使用性能及耐久性都有很深入的了解4 对美的追求：清理 重新填补5 建筑修复，如用石灰保存石刻二 博物馆的修复的发展1 、18世纪后半叶，sir Hans Slone 雇佣修复师，预防性保护概念出现 2、 Friedrich Rathgen 博物馆建立的化学实验室的主任，1927年，第一次用系统的科技手段设计并完善保护处理的科学家，具有开创性，有关保护处理的论著产生深远影响3、 Harold Pledarlenth 对于二战期间文物保护发挥了重要作用。主要特点史系统运用可惜的方法发展，改进保护方法。考古出土物的维护Christian Jurgensen Thomsen 三期论成为博物馆文物的分类及陈列基础。充分认识到发掘可能导致快速劣变，文物出土后应立即得到有效紧急保护处理。特别之处在于，修复文物，是为了在考古学科的发展中使用它们，他被认为是现代考古学的创始人，也可以认为史保护发展的关键人物之一。三 保护学科的形成保护学科直到1920s到1930s才发展起来的，其标志就是对保护有了明确的定义，各种保护组织的建立，操作标准和原则规范的制定。1930 Manuod of Conservation and Restoration of Paintings 第一本专业论文集1950 International Institute for Conservation of Historic and Artistic Works (IIC)科学的保护方法有了很大的发展，材质构成，劣变机理研究，保护处理的科学设计与实施，充分利用其他领域的科研成果对文物进行保护。1、 保护原则John Ruskin 对现代保护理念的发展产生巨大影响William Morris 成立古代建筑保护协会，协会的章程中制定了一些原则，是现代保护理念发展的另一个里程碑。2、 对早期所使用的保护材料的研究3 、预防性保护的发展人们对于污染的危害有了充分认识合成聚合物有很多优点，但本身也可能劣变，且对器物造成危害对于一些修复方法的争议，特别是油画的修复最少处理原则通过建筑物本身的特点进行装饰文物是人类共同的遗产，保护要保存其真实性四 中国文物保护发展历程（一）传统修复保养工艺的源流1 青铜器修复。青铜器修复技术源于春秋，盛于北宋，至清代形成独立产业2 书画装裱 （二）文物保护科学技术的初创期。19501978 修缮了大量的古建筑、 石窟寺、古遗址、壁画的揭取迁移。（三）文物保护科学发展的成熟期 1978至今1 观念更新重视文物保护2 健全法规和管理体制3 统筹全国文物保护科学技术发展规划4 文物保护科技机构的壮大5 文物保护科技人才的培养第二章 文物保护的基本程序一 发掘前文物的保护工作1、对发掘地点的环境进行调研，预测发掘时可能出现的情况，并提出一些预防性的解决方案。2、预测可能出土的文物种类二 现场保护（一）保护的主要任务1、减少环境骤变对文物的冲击适当的保护材料、保护措施及时对文物加固，不能使用粘固性材料作临时性保护2、对考古发掘现场出土的文物进行稳定性处理，可使用石膏固定3、考古发掘现场环境的调查和记录为了研究文物的保存情况，损蚀情况和腐蚀机理，为文物的保护处理及以后的妥善保存提供一些数据和参考，在考古发掘现场必须进行认真细致全面的观察、调查、取样并作翔实的记录，测量文物埋藏的深度、与文物接触的介质的颜色、成分、含水量，酸碱度，溶盐的成分、含量和分布等4、考古发掘现场出土文物情况的调查与记录文物从地下埋藏到发掘出土的环境突变引起文物的变化及造成的损害等。（二）现场文物保护的重要意义1、保护和获取文物各种信息的重要手段文物是特定历史时期的产物，反应不同时期、不同地域、不同民族特定的文化，包含着特定历史时期的政治、经济、军事、文化、科学技术和对外交往等各个方面的重要信息。开发利用其中蕴藏着的大量信息资源，必须要保护好作为以物质形态存在的各种文化遗存，特别是要保存文物的历史标志。2、防止环境突变对文物产生破坏的应急措施环境突变对文物产生的危害非常严重，因此，考古发掘现场文物保护的重点应放在采取科学有效快速的保护措施来防止由于环境突变对文物造成的毁灭性破坏。3、以防为主、防治结合的重要场所三 实验室保护1、分析检测2、研究清理3、保护处理修复，化学处理或采取别的措施达到器物的稳定4、为陈列的目的所作的处理四 通过控制博物馆环境对文物进行长期保护1、博物馆的温度指标及其控制 一般认为博物馆室内空气的标准温度应在1525，对文物保存比较适宜，这个温度范围是泛指各类文物而言，有些质地的文物对温度有更严格的要求。博物馆室内温度的波动，只允许缓慢逐渐改变，不仅要求在一年之内的变化不超过规定的标准，就一日而言，气温的变化也不能过于剧烈，一般认为日气温差不能超过25。为了控制博物馆内的温度，需要根据实际情况，因地制宜地采取下列措施：A 、 尽量减少馆外不良气候的干扰。掌握馆内气候规律，在气候不宜的太冷或太热气节，陈列室开放时及库房均应关闭门窗、挂窗帘，减缓空气对流对馆内温度的影响。在室外气候适宜博物馆气温要求的季节，可通风降温散湿，利用自然通风控制室内温度。 B、 用温度调控设备。用空调系统设备自动调控博物馆温度是最后的途径。在温度不适的房间，展室或气候不利的季节，可单独使用调温设备，用机械方法缓和温度变化的应急措施，如热风机、恒温器、空调器式。 C 、 控制文物展柜的温度、陈列展柜应尽可能封闭严密，使陈列柜小环境免受外界气温的干扰。长期实验表明，封闭展柜可避免温度的剧烈变化，减缓室外气候剧变对文物的影响和破坏。水质框架的玻璃柜，年久易变形而出现缝隙，难保密闭，因为可以随着材料科学的发展，注意考察新的材料，制造密闭性能好的展柜。2、博物馆内湿度及其控制博物馆内相对湿度基本公认数值时45%65%，在此数值范围内缓慢波动，对保存一般泛指的各类文物基本是合适的。相对湿度对文物的影响与文物的材质有一定的关系，不同材质的文物，有其严格的湿度控制范围，即最佳保存环境湿度，如漆木器类库房为6070%，纺织品、纸质文物库房为5055%。文物分类收藏或展出，有区别地控制湿度，是最理想的办法，如果实在达不到这一要求时，也要将湿度控制在泛指各类文物的标准数值范围内。 水是各种因素破坏文物的媒介，博物馆内湿度条件的优劣，是评价博物馆环境的关键。为了严格控制博物馆室内环境湿度，可根据实际情况，因地制宜地采取下列措施：A 、 安装可自动调温、调湿的空调系统，控制博物馆、陈列室或文物库房的湿度，使之恒定在标准范围内。B 、 根据室外气候变化规律利用自然通风控制博物馆或展室湿度。调节馆内外湿度时，必须考虑馆内相对湿度与温度有密切的关系，应用下面的公式将相对湿度换算成绝对湿度来比较馆内外的湿度。绝对湿度=相对湿度*当时温度下的饱和湿度C 、 单独使用加湿机、去湿机，或使用恒温恒湿机来控制和调节湿度。D 、 控制文物柜及展柜小环境，尽可能封闭严密，减少湿度剧烈变化，减缓室外湿度剧烈变化对文物的影响。E 、 湿度过大时，可在文物柜，陈列柜放具有吸湿性的干燥剂、吸湿剂，通常使用的吸湿剂有硅胶、生石灰、无水氯化钙、木炭等，其中硅胶最佳，它吸水速度快，颜色变化可反应吸水程度，同时它又是一个可再生性的硅胶，吸水饱和后，烘干后仍可再用。五 成功的文物保护工作需要广泛的合作（一）合作开始于发掘前，保护工作者和考古工作者一块调查，提出预案（二）在发掘过程中的合作，发掘者听从工作者建议（三）发掘后的工作是最重要的1、文物出土的保护方案需要考古、文物保护、博物馆及分析科学家共同制订2、考古遗址保护中的合作3、实验室中的微型发掘。文物材质及保存状况分析，清理，破损器物的观察，制作工艺，使用痕迹，埋藏过程中的变化4、发掘资料发表过程中与考古人员合作5、在陈列、展出及存贮过程中，保护人员与博物馆管理人员的合作 （四）文物保护工作者及其他领域专家的合作方式（五）吸引公众对文物保护的关注与支持1、为什么要与公众就文物保护问题进行沟通交流对许多保护问题存在不同的看法文化遗产保护是全人类的共同责任文物保护不是可望不可及的2、有哪些方法可吸引公众的支持电视 博物馆 旅游第四章 石质文物保护中国石质文物十分丰富，不仅形式多姿多彩，而且具有很高的史料和艺术价值。但随着现代工业的发展，人口的增长，尤其是大规模城市建设、交通业的飞速发展，人类对环境的过度索取，导致环境恶化。这种恶劣的环境对先民留下的优秀文化遗产造成了极大的破坏。石质文物特别是露天石质文物正以惊人的速度风化，使石质文物剥蚀脱落，开裂崩塌，甚至发生整体破坏。导致石质文物风化的因素很多，既有石质本身的组成、结构、性质、保存现状、建造的地质、地理等内部因素的影响，又有外界物理、化学、生物等因素的影响。要保护好石质文物，就必须深入研究各种因素对石质文物风化的影响，研究石质文物风化机理，用现代技术探测石质文物风化程度、裂隙发育，从而进行科学有效的保护。一 石质文物的分类及特点（一）石质文物的分类石质文物是指一切以天然石头为原料加工的制品类文物，基本上分为三大类：1、 石质艺术品类文物石质艺术品类文物在石质文物中占有极其重要的地位，它种类繁多，有石窟寺、摩崖像、石雕、石刻、石碑、经幢等。这些石质艺术品，把大自然与人类生产生活、社会活动、宗教信仰、风土人情等完美结合在一起，成为人们研究古代人类社会的政治、经济、生产、生活、文化，特别是古代艺术的珍贵实物资料。石质艺术品类文物与佛教的传入和发展密切相关。东汉初年佛教传入我国，但当时影响不大。到了南北朝时期，由于战乱不止，各种矛盾空前尖锐，人民处于战争的灾难之中，苦于无奈，希望得到精神上的安抚和寄托，这种特殊的社会背景，为佛教的传播提供了机会。如今我过已有敦煌莫高窟、山西大同云冈石窟、河南洛阳龙门石窟、重庆的大足石刻等石窟（刻）被列入世界文化遗产名录。2、石质建筑类文物 石质建筑类文物是指人类历代遗存在社会上或埋藏在地下的有重要历史意义和重要艺术价值的石质建筑物或构筑物。石质建筑类文物包括石质建筑物、石质建筑群及其内部所附属的艺术品，如石质文物建筑中的石洞、石棚、石殿、石桥、石塔、石墙、石阙、石牌坊、石陵墓、石地板、石台阶、石墙基、石柱、石柱础、石栏杆等。3、石质工具、用具类文物早在人类历史初期，人们就开始以岩石为原料，制成各种劳动工具和生活工具，石制品的出现，开始了人类历史发展中漫长的石器时代，直到金属器具出现，石器才逐渐被取而代之。从古代用石材制成的石刀、石斧等简单劳动工具，逐渐发展成用石材制成石磨、石碾等石质工具，后来又用石材制成石槽、石盆、石碗、石镯、石枕、石棺、石椁等生活用品和丧葬用品。在漫长的石器使用过程中，很多石器被遗留了下来。（二）石质文物的特点1、中国石窟寺艺术特点石窟寺传入中国后，逐渐融合了地方民族特色，成为具有独特风格的艺术形式。中国的石窟寺艺术，就是在秦汉以前造像、绘画的基础上发展起来的，它是雕塑和壁画为主要内容，把山崖、石洞、雕像、绘画艺术与木结构殿堂融为一体的，富有中国特色的石窟建筑形式。中国各地的石窟，其开凿年代大约从南北朝直到明代，开凿较早的石窟已有一千五六百年的历史。从现存的这些艺术品来看，我国西北地区的石窟寺中，多雕刻品，保存较多。彩绘艺术品虽比雕刻品难以保护，但由于西北地区气候干燥，所以也有很多彩绘艺术品保存下来。这些带有浓厚佛教色彩，反映佛教艺术的石窟寺，是古代能工巧匠们通过辛勤劳动创造出来的。这些精美、丰富、古老、纯朴且风格独特的雕刻和彩绘艺术品，展现了历代劳动人民的智慧、技巧。尽管这些石质文物中，时代及所处的地域和种类不一，但每件具体文物的来龙去脉，都构成了一个历史事实或一个神话故事，如重庆大足石刻造像，上起初唐、下至明清，规模宏大，内容丰富，布局巧妙，5万余尊造型精美的石刻遍布全县40余处，以北山、宝顶山最为集中。大足石刻是我国石窟艺术和石刻雕塑史上的一支奇葩，也是中国石窟艺术的优秀代表，特别是宝顶山大佛湾摩岸造像群，人物造型生动，栩栩如生，而且色泽鲜艳，令人赞不绝口，整个造像群的画面构成许多小神话故事，总的主题是教人绝不可作恶，要孝敬老人、不杀生等。大足石刻在文化艺术和宗教史上都占有极其重要的地位，是研究中国传统文化、佛教艺术，特别是研究巴蜀文化难得的宝贵实物资料，如此精美的艺术珍品，在千余年的漫长岁月中，长期遭受严重的风化破坏，致使石刻造像剥蚀脱落、片状风化、卷曲状风化、网状切割风化、局部发生板状脱落，有的造像甚至发生整体性破坏，模糊不清。所有损毁中尤以板块状风化形成各种脱离体及各种空腔、霉斑、水斑为甚。研究如何使这些石刻艺术品免受自然破坏是十分重要而急迫的任务。2、石刻石碑类文物的产生及特点 在中国古代历代的帝王将相、文武大臣、皇宫贵族的墓中多有石碑，统称之为“墓志碑”，记载了死者的生卒年月、死因、经历、功绩。这些资料，可补史之缺，正史之谬，对研究古代社会状况、人物等有重要的参考价值。 古代帝王将相、达官贵人的陵墓前一般都树立有大型石碑和石像生，如乾陵是武则天和唐高宗的合葬墓，在乾陵神道两侧和陵前树立着上百的飞禽走兽、大型石人、石马、石雕、石碑，其中高7.53米、宽2.1、厚1.49米的巨型无字碑更是举世闻名。尽管这无字碑历尽沧桑，仍不失凝重厚实之感，但表面也因雨水浸蚀、风沙吹打磨损，苔藓、藻类寄生而损毁严重。 西安碑林博物馆是全国收藏石碑最多的石碑博物馆。馆内石碑林立，有中国不同朝代、不同字体、不同图案、不同形状的各类石碑，是人们欣赏研究古代石碑艺术、书法艺术、石刻艺术及研究古代历史、文化的丰富实物资料。 以上实例表明，中国石质文物不仅从形式到内容多姿多彩，而且具有极其丰富的史料价值和极高的艺术价值。二、石质文物风化的主要原因石质文物的风化是一个普遍存在而又危害严重的问题，特别是露天的石质文物的风化更为严重。石质文物风化主要受石质本身的性质、结构、保存状况，建造的地质、地理等内部因素及外界物理、化学、生物等外部因素的影响。（一）、石质文物风化的内部因素石质文物的风化损蚀，与其本身的性质、化学组成、孔隙率大小和胶结物类型等内部因素有着直接的关系。1、石质文物石材化学组成的影响雕凿加工石质文物的石材，一般都是就地取材。因此，当地的地质地理条件就决定了石质文物的质地。各种不同质地的石质文物，遭受的影响也不同。如大理石、汉白玉这种以碳酸钙为主的石质，遇到浓盐酸，就会产生气泡。主要成分是难溶硅酸盐的花岗岩石材，遇到浓盐酸时，却看不出有明显的化学变化。这两种不同质地的石质文物受空气中酸性气体如CO2、SO2、HCl、NO2等及酸雨的影响大不一样，前者比后者的腐蚀风化速度要快得多。2、石质文物石质结构的影响 如果石质文物石质的主要化学组成相同，那么石质结构的影响就很明显，孔隙率大的石质结构就比较疏松，机械强度相对会小一些，因而抵御各种外界因素破坏的能力也较差。这种石质对水、酸、溶盐的吸收强，风化蚀损的速度更快。3、石质文物石质胶结物的影响 石质的风化速度与石质胶结物的类型有关，以泥质（绿泥石、水云母和高岭土的混合物）为胶结物的石质，比以硅质为胶结物的石质更容易风化，这是因为泥质胶结物，在饱水状态下，容易发生水化作用，使泥质颗粒体积增大，造成石质膨胀，甚至泥质随水流失，造成石质结构中孔隙率增大，而抵御外界因素破坏的能力变差。而硅质胶结物因其溶解性非常小，不足以引起体积变化，也不易流失而影响石质孔隙率。4、石窟寺建造受地质地理条件的影响 石窟寺建造时会受地质地理条件的影响。如地质层结构的变化，岩石的形成与演变，风沙的浸蚀，地下水的活动等，都会对石窟寺带来破坏。（二）、石质文物风化的外部因素 石质文物的风化除受石质本身的组成、性质、结构、保存状况等内部因素影响外，还受大气中之有害气体、尘埃、酸雨、地下水中可溶盐、油烟等化学因素和水、温度、风沙、岩石空隙中盐的结晶与潮解等物理因素以及菌类、苔藓、藻类等生物因素的影响。1、石质文物的化学风化（1）、大气中有害气体对石质文物的危害近代工业发展和人口迅速增长，导致大量有害气体排入大气中，造成严重的环境污染。特别是工业中的三废之一废气的排放、战争的硝烟、烟花爆竹的燃放、燃料的燃烧等，都在将空气中对人类有益的氧转变成对人类健康有严重危害的氧化物。这些有害气体不仅严重危害人类健康，同时也严重危害人类遗留下来的文物古迹，使文物不同程度遭到有害气体的浸蚀。室外石质文物受害更为严重。A 空气中氮、硫、碳氧化物有害气体对文物的危害，这些氧化物遇到空气中的水蒸气而形成无机酸，使户外石质文物受到腐蚀。这些酸对石质（特别是对以碳酸钙为主的大理石、汉白玉）的腐蚀非常明显。通过电子探针、X射线衍射、质谱等分析手段，对腐蚀产物分析证实，石质文物风化的主要产物分别是CaSO4H2O、Ca(HCO3)、Ca(NO3)2。硅酸盐为主的石质（如花岗岩，它的主要成分是长石）的腐蚀产物主要是高岭土。B 空气中有害氢化物气体对文物的腐蚀空气中之有害氢化物气体主要有氯化氢和硫化氢对石质文物的腐蚀和破坏。如果石刻上有色彩，H2S和红色颜料中Pb3O4及白色颜料PbO变成黑色的PbS。严重影响石刻上的颜色，影响文物的外观。（2）空中死神酸雨对露天石质文物的浸蚀损害现代工业（石油、煤炭、化工、航空航天、舰船、军事等）的发展，带来了一个无省界、国界、波及范围不断扩大，危害越来越严重的“空中死神”酸雨对露天文物的严重危害，特别对露天石碑、石人、石马、墓葬外的石质镇墓兽、古代建筑中的石材、石窟寺的围崖等的腐蚀破坏尤为严重，使石质表面严重风化、酥粉开裂、脱落。（3） 空气中颗粒状或粉末状物中的尘埃对石质文物的危害空气中尘埃的成分十分复杂，来源于多方面。空气中尘埃的成分：酸、碱、盐固体粉末空气中NO2、SO2、SO3等与水及金属氧化物作用生成的次生污染物盐类海风刮起海浪飞溅的盐类及盐场上升含盐气流给空气中带来的氯化物及硫酸盐气溶胶等（气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系）燃料：煤、汽油、天然气、矿物燃料、草、木燃烧产生的各种有机化合物烟道烟尘、煤渣金属冶炼厂、化工厂、碎石厂及其他粉碎加工厂排到空气中的各种金属、金属氧化物、石棉、石英尘埃中还有微生物生长所需要的养料以上粉尘降落在石质文物上，一旦遇到潮湿空气，那些可溶的酸、碱、盐都会使石质文物表面腐蚀，使石质文物风化、酥粉、开裂、剥落。（4）、溶盐对石刻文物的破坏溶盐对石质文物的破坏是既严重又复杂，既有溶盐的化学作用破坏，又有溶盐物理作用的破坏。2、石质文物的物理风化物理因素对石质文物的破坏也是石质文物风化的一个重要因素。物理风化作用主要指：湿度、温度、风沙、盐的结晶与潮解、溶盐的晶变等物理作用对石刻的影响。（1）、水对石质文物的作用最为突出A 水是其他物质破坏石质文物的媒介没有水存在，像二氧化硫等有害气体的浸蚀化学反应，无法进行，所以说水是岩石雕刻等石质文物风化的根本原因。B 水的结冰融化对石质文物的破坏当石质内部孔隙的水遇低温结冰时，体积增大，产生膨胀压力，对孔隙率较大的石质文物造成破坏。（3）、水使石质内部泥质胶结物发生水化作用，造成石质体积膨胀。（4）、浸入石质表面的水，对石质形成外多内少的渗透分布，更能引起石质体积膨胀而导致力学强度从内到外明显的下降，使得文物价值最高的表层，受水的浸入而成为影响最大、最严重的部位。（5）、水对石质文物的机械作用雨水、地面水的流动在石质文物表面形成反复冲刷的机械作用，使石质文物表面所受的破坏越来越严重，而导致滴水穿石的后果。2、岩石空隙中盐的结晶与潮解对石窟的破坏 岩石空隙中盐的结晶与潮解对石窟的破坏很大，当温度升高时，岩石空隙中水分要不断蒸发，使毛细孔隙中的盐分增多，浓度增大，当达到饱和浓度时，盐分就会结晶，而结晶时体积增大，对周围岩体产生压力，形成新的裂隙。当气温降低时，盐分从大气中吸收水分而又使盐溶解变成盐溶液，渗入岩体内部，并将入渗沿途的盐溶解，渗到新生的裂隙中。如此反复进行，使石质文物中的裂隙不断扩大，强度不断降低。3、岩石中溶盐晶变对石窟的破坏溶盐的结晶变化对石窟产生的破坏不容忽视。当气温达40时，气温对岩石的有效影响范围可达10厘米左右。气温差可促使石膏与硬石膏之间发生周期性变化。当硬石膏变成石膏时体积增大31%，并产生10Kg/cm2的压力，使联结较弱的岩体会产生胀裂。4、温度变化造成岩石的物理风化物体的热胀冷缩取决于物体的膨胀系数及温度变化。暴露在外界环境中的石质文物，白天在太阳暴晒下，石质表面受热膨胀，内部则受的影响小，而夜晚，表面又被内部冷却，收缩的快。石质颜色不同吸收的热量也不同，黑色吸的多，因而一些实质文物暗的部位膨胀较小，形成不均匀的膨胀，天长日久，反复作用而给石质文物带来破坏。5、风沙吹打磨蚀引起文物的物理风化风的剥蚀也加剧文物的风化。一般10级风力形成的表面压力约为666.6799.9帕，可加深水的渗透作用。近年来风卷沙尘起，形成的沙尘暴，对石质文物的吹打磨蚀十分严重。在敦煌，沙尘卷起大量沙石可将窟门封住；积沙甚至可压垮洞窟栈道，风沙还直接吹打磨蚀石窟壁画的画面层，引起颜料脱落。（三）、石质文物的生物风化地球上存在着大量的生物，这些生物生成在地球表面的各个角落（包括空气中、水中以及石质裂隙中）。它们的生长、代谢、活动与死亡都直接或间接地损蚀破坏石质文物。1、植物根系对石质文物的破坏 植物生长在石质文物裂隙中，根系会把石质文物的裂缝逐渐胀开，使裂缝不断发展，造成严重的机械性破坏。植物生长在距石质文物太近的地方，根系的生长不但会使文物的基础受到威胁，还会使地面水沿植物根慢慢渗入，带着石基及岩石中的可溶性盐慢慢向石质文物表面迁移。蒸发作用使溶盐在石质文物的表面及裂缝中析出，加速溶盐引起石质文物的化学风化和物理风化。2、菌类微生物及低等植物对石质文物的破坏石质文物上常常有菌类及苔藓等低等植物繁殖生长。这些生物常以复生共合体存在，在潮湿温暖的地方繁衍迅速，对石质文物破坏明显。（1）、微生物的酸解作用微生物的酸解作用主要表现为矿物元素以离子形式从岩石中溶出的过程。生物分泌物和遗体在微生物作用下分解形成的各种酸（主要有草酸、柠檬酸、酒石酸、水杨酸等有机酸），是微生物酸解的主要来源。苔藓、藻类、地衣共生复合体的生命运动过程中，藻类进行光和作用，制造有机物；真菌吸收水分和矿物质为藻类的光合作用提供原料，并使藻类细胞保持湿润。共生体在岩体中形成溶蚀楔，进而扩大为溶蚀槽，有水和二氧化碳参与时，在岩石表面的毛细缝中溶蚀。溶蚀构造中遗留大量有机物和腐殖物，在共生体生存过程中产生的草酸与岩石作用生成草酸钙，进而形成氧化表层。微生物进入岩体在石刻表面形成瘤突结，从外向内依次为表面晶状深色碳酸盐层、微生物层、浅色碳酸盐风化层。（2）、微生物的络解作用微生物的络解作用是微生物在生命过程中，形成的各种有机酸，作为配体与钙、镁等离子形成络合物而从岩石中流出，使岩石遭到破坏。（3）、大足石刻上菌类的分离鉴定经对大足北山石刻上采取的菌样进行培养、分离、鉴定，结果表明，危害大足石刻的菌类主要有霉菌和细菌。霉菌主要有：青霉属、绿霉属、曲霉属、枝孢曲霉属，其中主要是黑曲霉。细菌：主要是球菌、螺旋菌和杆菌。（四）、油烟对石刻文物的危害石窟寺是佛教活动的重要场所，长期以来人们参观时烧香、点蜡、点灯产生的油烟附着在石刻表面，吸附空气中的尘埃形成油污油垢，有的已成陈年油烟，牢固地黏附于石质文物表面。如大足石刻宝顶山的牧牛道场图被油烟污染成一片油黑，不仅严重影响石刻的外观，而且为微生物菌类、苔藓、藻类、地衣提供了营养和非常适宜的生存条件。有些油污腐败变质产生的有机酸也会腐蚀石质文物。石质文物遭受内外因素的破坏，不是某一因素单独作用，而是以某一因素为主的多种因素作用的结果。研究复杂的石质风化机理，是一项需要进行深入、细致、系统的工作，全面真正地高清其风化的原因，采取正确科学的方法，才能切实保护好珍贵的石质文物。三、石质文物的保护修复（一）、石质文物的清洗石质文物上的尘埃、油烟、霉菌、污物、溶盐等对文物都有不同的危害，应采取正确的方法加以清洗或清除。1、石刻上尘埃的清除落在石质文物上的尘埃遇到潮湿空气时，其中可溶性盐、碱、盐就会腐蚀文物。对大足石刻造像上尘埃分析采样分析结果表明，其主要成分是石膏、熟石膏和复盐。可采用毛笔或软毛刷轻轻刷除。2、雨水冲刷痕迹的清洗先用去离子水清除易溶于水的污物，然后用5%的六偏磷酸钠溶液清洗雨水冲刷痕迹，若雨痕太重难以清洗时，用5%六偏磷酸钠多层纸张贴敷法让其充分接触、络合而除去水痕，最后用离子交水冲洗石刻，清除残留在石质文物上的清洗剂。3、油烟菌类的清洗用14%的NH3H2O和510%的丙酮溶液清洗，效果十分明显，油烟、霉菌可全部清洗掉。若清洗之处特别潮，为了防霉可用0.02%的霉敌乳剂处理，在石刻表面形成一个防霉、透气、无眩光的保护膜。4、黑色、绿色霉菌与低等植物共生复合体形成的污物的清洗先用清水浸湿污物，用50%丙酮溶液清洗，后用14%的氨水清洗，再用0.4%的霉敌乳剂作杀菌、防霉、防苔藓、地衣处理。5、石刻上溶盐及硬质沉积物的清洗充分利用石刻内部毛细作用和纸张纤维纹理的协同抽吸作用，在石刻有溶盐的部分采用多层纸张贴敷法，用排笔蘸取离子水将柔软吸水纸贴敷在石刻表面，使纸张与石刻紧密相贴，石质中的溶盐会在石刻毛细作用和纸张纤维纹理的协同抽吸作用下进入纸张糊敷层，纸层干翘后留在纸层纤维中，此时揭下纸层，如此反复几次，溶盐可基本除完。石刻上一些沉积物，主要是石灰质、石膏质和硅酸质比较坚硬，可用多层纸张贴敷法，用毛笔和软毛刷蘸810%的六偏磷酸钠将柔软的多层纸贴在有沉积物的石质文物表面，使硬质沉积物浸湿、软化、络合、溶解、吸入纸层，纸干翘后，揭去纸层，可看见被贴敷的石刻表面和纸层上都析出许多白色针状结晶，在纸层干翘处有近45mm长的针状结晶，用毛笔或小毛刷刷除结晶后，再反复贴敷，直到沉积物清除干净。这样石质文物表面、造像孔隙中难溶沉积物中的钙、铁、镁、钡的二价离子，与六偏磷酸钠形成稳定的络合物，溶于水吸入纸层，而沉积物中的阴离子则与六偏磷酸钠的钠离子形成可溶性盐，这些盐渗入纸层，揭去纸层，刷除石质文物表面可析出的可溶盐，最后用去离子水浸湿纸层，再抽吸两次以除去石刻表面或造像孔隙中的六偏磷酸钠。（二）、石质文物的黏结表面比较完整，石刻质地，强度比较好的大块石质艺术品（石雕或石刻）断裂时，可用强度好、黏着力强、收缩率低、内聚力大、稳定性好、低蠕变高韧性的环氧树脂黏合剂来黏结。操作（1）清洗石质文物断裂面；（2）干燥（自然干燥或用吹风的办法干燥）；（3）用毛刷在断面均匀涂环氧树脂黏合剂；（4）待半干时，合对查口黏结，稍微用力，使黏结更好；（5）固化；（6）修理作旧比较脆弱的石质文物，为防止因黏合力过强而造成结合面后面部分破碎，而与石头本身分离，不采用环氧树脂黏合，而采用硝酸纤维素黏合剂黏结。若断裂面较大、裂缝较宽且石质表面又比较脆弱的石质文物或博物馆内的石制品，可用聚醋酸乙烯酯加大理石粉、适当颜料作成面团，压进石制品裂缝内，干燥12天，加以修整即可。（三）、石质文物的加固大型石质文物特别是大型石窟寺建筑，往往受到地震及地壳运动等自然因素而遭到破坏，或受到农业生产、战乱等人为因素的破坏，出现裂隙断裂、崩塌。有些石窟由于组成质地影响出现的种种严重问题，如以石灰岩为主的龙门石窟，岩层中多组裂隙发育，丰富的地下水活动频繁，使窟群物理、化学、生物风化十分明显，出现崩塌和岩液，使有些石窟连同其珍贵的雕刻艺术品一起遭到破坏。崩塌现象造成的损坏尤为严重，如最雄伟的露天石刻奉天寺，南崖壁的天王、力士雕像因严重的崩塌而所存无几。1、石质文物加固材料的特殊要求（1）不影响石质文物原貌，不降低文物价值（2）能使石质文物风化表层的疏松颗粒黏合成一个整体，这是选择风化石质文物加固封护材料的最基本要求（3）加固材料黏合性好，强度好（4）加固材料渗透好（5）加固材料抗水性和透水性好，既可使石质中之水能逸出，又能防外界水进入（6）加固材料透气性好（7）加固材料耐老化性能要好，材料及加固效果要长期性、稳定性好2、灌浆加固灌浆加固工艺是借鉴建筑工程上用以增强建筑稳定性的一种方法，该法因有很多优点而被引入石窟的加固中。因建筑用水泥颗粒较粗，不能灌入0.25毫米以下的微细裂缝中，而且凝固时体积收缩、与岩石的黏结力较小，加固效果不好等原因，文物保护工作者在加固石质文物时尝试应用有机高分子材料。如对大同云冈石窟部分洞窟进行了甲基丙烯酸酯类共聚物灌浆加固，处理后的破损部分都达到或超过原来的岩石，不但增加了石窟的强度和稳定性，也没有影响文物原貌。20世纪60年代中期我国开始使用比丙烯酸酯类共聚物性能更优越的环氧树脂灌浆与金属锚杆结合德方法来加固石窟。环氧树脂固化时不产生副产物，因而不产生气泡，体积收缩非常小，加之环氧树脂渗透性好，可灌入0.1毫米的细微裂缝中，又黏着力强、内聚力大，低儒变高韧性，稳定性高，易改性，操作性能良好。经常使用加压灌浆，以使环氧树脂渗满石质的各种裂缝中。如果裂缝较宽，可适当添加一些像水泥、砂子、岩石粉、碎石等填料，既增加固化的机械强度，还可降低成本。加锚杆是为了增加加固的深度、增加裂缝的加固强度，在敦煌石窟、龙门石窟、麦积山石窟、云冈石窟都取得良好加固效果。3、岩体强度较低的沙砾岩石窟的加固由于沙砾岩、砂岩力学强度较低，而环氧树脂力学强度太大超过岩体本身强度，会造成岩体黏结面之间的剥离，直接影响加固效果。可选用适宜砂岩、沙岩灌浆用的材料PSC，PS为高模数硅酸钾水溶液，C为黏土。4、脆弱石质文物的加固（1）早期，对于一些因可溶性盐活动而开裂剥落，甚至酥粉的石质文物，一般用石蜡加固。处理小型的器物时，先将石蜡熔融，再进行减压渗透；处理大型石制品，一般先将石器加热，再将事先准备好的石蜡和石油醚的软膏状物敷在热石头上，蜡就被吸收到石孔中，待溶剂挥发完，再加热敷蜡，直到石器不能再吸收为止。（2）随着高分子材料的发展，用丙烯酸酯类、有机硅类高分子材料代替了石蜡法。（3）用硅酸钠和硅酸钾加固脆弱石质文物将硅酸钠和硅酸钾等溶于热水中，形成黏稠溶液，来浸渗加固脆弱的石制品，使可溶性的硅酸钠或硅酸钾在石质中转变为不溶解得硅酸盐。（4）用氢氧化钡来加固石灰石或大理石制品（5）室内风化酥粉石质艺术品的加固对酥粉十分严重，既不宜喷涂，也不宜刷涂的石质文物可用毛笔或软毛刷蘸45%的丙烯酸酯类溶液，采取接触渗吸法加固，使加固剂接触渗吸物中，直到不再渗吸为止。（四）、石质文物的修补许多露天保存的