动物栖息、排泄及筑巢等活动是引起石窟寺文物结构破坏、美学价值降低与颜料成分降解的重要原因之一。以麦积山石窟动物损害及防治为例进行阐述与总结,同时关注我国石窟寺及其他不可移动文物当前亟须解决的动物损害问题,重点从节肢动物、鸟类及哺乳动物等文物致害类群的分类、分布、暴发特点、破坏机理及防治现状等方面进行综述,并展望了石窟寺动物损害今后亟待研究的内容、发展趋势及文化遗产地动物科学研究中一些新技术面临的机遇与挑战,旨在为我国相关领域的研究提供参考。
在敦煌莫高窟现存的400余个绘有壁画的洞窟中,超过10%的洞窟遭受了不同程度的烟熏损害。本研究聚焦于莫高窟壁画烟熏损害的现场调查与研究,通过整合历史文献资料,在明确界定壁画烟熏损害定义的基础上,系统地梳理了其成因、分布状况及损害特征。研究提出了与莫高窟壁画烟熏损害形成相关的历史事件,并总结了壁画受烟熏影响的典型特征。调查结果表明,烟熏病害的形成及其表现形式与遗址的功能属性、多种火源类型、洞窟的面积大小以及建筑结构紧密相关,诱因涵盖了历史上宗教活动、日常生活用火以及特定历史事件导致的火灾。此外,明确指出了烟熏损害的多样性、复杂性,并强调了开展跨学科综合研究的必要性。
麦积山石窟壁画地仗由于赋存环境潮湿,且与支撑体黏结较差,地仗脱落较为严重。为揭示地仗脱落分布规律并解析其成因机制,选取42个相对封闭洞窟开展病害调查。结果表明:壁画地仗脱落病害显著,8个洞窟出现整窟脱落,21个洞窟存在单壁面整体或大面积脱落,平均脱落面积占比达42%。脱落区域空间分布规律明显,南壁及窟体下部多表现为外力干预型脱落;北壁以渗水风化型脱落为主,损毁程度最为严重;窟顶则主要发育裂隙渗流型脱落。成因分析表明,该现象受岩体特性、水汽扩散、机械干预等多因素耦合影响,其中由岩体特性和水汽扩散导致的浅表层岩体风化是地仗脱落的主要诱因,在其他主导因素作用下,会形成特征鲜明的区域性大面积脱落。本研究可为麦积山石窟壁画的预防性保护和以后的深入研究奠定基础。
空鼓是对壁画稳定性与安全性破坏最为严重的病害之一,受诸多因素的制约,当前在空鼓病害机理、病害量化以及灌浆关键技术等问题研究上还存在一定的局限性,这将直接影响着壁画空鼓病害的治理效果。通过系统分析空鼓病害的成因机制,评估现有检测技术、量化标准及修复材料的应用现状,探讨关键技术瓶颈与发展方向,旨在为构建科学化、标准化的壁画保护体系提供理论支撑与实践经验。
成都水井街酒坊遗址是我国发现的首处白酒酿酒作坊遗址,不仅保存了明清时期的窖池、晾堂、蒸馏器基座及大批酒具等文物,而且紧邻遗址仍在开展发酵作业。聚焦其考古断面中“渗水”与“粉化”两类主要病害,提出一套以“不干扰遗址本体、不影响酿酒过程展示”为核心约束的材料干预路径。在防渗方面,选用遗址现场的窖皮泥制备浆液,分别采用压力注浆与窄槽灌浆工艺,评估窖皮泥浆对土体水分与可溶盐迁移的抑制效果;在加固方面,使用正硅酸乙酯加固溶液对含水率不同的试块进行渗透加固,检测其物理性能变化。研究表明,窖皮泥注浆材料能够有效阻隔水分和盐分,正硅酸乙酯对粉化土体具有良好加固效果。研究制定考古断面防风化保护技术路径,可为类似活态工业遗产的病害防治与干预提供参考。
夯土作为中国西部地区历史遗址的重要建筑材料,长期处于高寒干旱环境,易受冻融循环、水热波动及盐分迁移等作用,表现出片状剥落、粉化和裂隙等表层劣化特征。以甘肃天祝乌鞘岭明长城夯土遗址为对象,结合现场调查与室内模拟试验,设置不同干密度、含水率及盐分浓度,开展32次冻融循环试验,观测试样质量、抗压强度、电导率及热导率的变化特征。提出“盐分富集梯度”概念,并以电导率差异为依据,揭示盐分在垂直方向的分布与变化规律,以定量反映冻融过程中盐分迁移趋势。结果表明:冻融作用显著加速夯土质量损失和力学劣化;含水率和盐分浓度是影响盐分上迁和表层破坏的关键因素;高密度试样中盐分迁移路径集中,表层富集更显著;冻融循环使热导率整体下降。研究揭示了高寒区夯土遗址在冻融—盐分—热扰动下的多尺度响应规律,对土遗址保护提供了理论支撑与技术参考。
通过白光三维扫描、显微镜、X射线荧光光谱(XRF)、拉曼光谱(Raman)和扫描电镜—能谱(SEM-EDS)等科技手段,对美国纽约曼哈顿区监察办公室返还我国的两件“石床前档”进行系统的分析,结果表明,两件文物的制作工艺均为在灰黑色白云石大理岩本体上涂覆白色碳酸钙打底,然后上色或贴金处理。文物表面红色颜料为朱砂,白色颜料有石膏和铅白,其中石膏位于较底层,铅白位于表层;绿色颜料为石绿,两件文物表面金箔中金含量分别为98%和92%。该研究使用现代科学分析手段对粟特风格石床前档的彩绘制作工艺开展研究,研究成果可为相关文物的保护提供科学数据。
贝类是考古遗址中常见的重要遗存,自古以来与人类的生产生活密切相关。基于近年来国内外考古遗址中贝类文物科技分析的研究成果,重点探讨其在古气候与古环境重建、功能与使用痕迹分析、年代学及来源分析等领域的应用进展,并展望未来科技手段在贝类考古研究中的发展趋势与应用前景,以期为国内贝类研究提供参考和借鉴。