石质文物和壁画表面的生物清洗：最合理的应用方式



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石质文物和壁画表面的生物清洗：最合理的应用方式

生物清洗技术近年来在石质文物保护上得到了成功的应用：将一定细胞密度的微生物悬浊液施加到文物表面，利用其营养摄取特点和新陈代谢机制，即可有针对性地去除不同类型的污染物和退变物质，同时不伤害文物本体。常用的微生物主要是细菌、古生菌和真核生物，例如可去除黑色硬结物、硝酸盐和硫酸盐的普通脱硫弧菌(Desulfovibriovulgaris)、硫酸盐还原菌(Desulfovibriodesulfuricans)，类产碱假单胞菌(Pseudomonaspseudoalcaligenes)，以及用来去除盐风化物质、有机物的斯氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)等。

除了选择合适的菌种外，采用合理的应用方式是至关重要的。浸没方法不能用于体积较大、状态脆弱的文物，且可能加重表面风化现象；而喷淋的效率较低，同时也会造成风化问题。相对而言，湿敷方法更为安全便利。前提是所使用的敷料能够为微生物提供合适的生存条件，可以长时间持水、缓慢释水，同时不会造成文物本体物化性质的改变，处理结束后易于清除。

根据近二十多年来的主要清洗案例及相关研究，石质文物和壁画表面微生物清洗中主要使用的敷料包括天然矿物海泡石粉、丙烯酸水凝胶Hydrobiogel-97、中和的聚丙烯酸凝胶Carbogel、混合藻酸盐颗粒的水泥砂浆、木质纤维素Arbocel、脱脂棉以及琼脂。比较这些敷料的持水性能、释水性能、与菌种的兼容性、贴附能力、对文物本体的风险程度、操作难度、以及时间和经济成本后，认为针对黑色硬结和硝酸盐、硫酸盐的清除，最佳的方法是以普通脱弧硫菌用Arbocel或Carbogel湿敷，以斯氏假单胞菌用脱脂棉或琼脂湿敷则能对风化产物和有机物的去除起到良好效果。而水泥砂浆由于贴附性过高，对文物本身容易造成伤害，应尽量避免使用。

当然，以上结论出自综合考量，并非上述四种推荐的敷料就在所有方面都尽善尽美。例如Arbocel和脱脂棉的持水能力相对较低，Carbogel操作和去残余难度较高，琼脂在粗糙表面上的贴附性欠佳等。因此要在操作时根据文物的具体情况来进行综合考量和选择。在参考文献原文中有较详细的制备方式和性能特点的介绍，在对生物清洗以外的其他需要湿敷的清洗方法来说都是十分有借鉴价值的。

沈依嘉 参考文献《Annals of microbiology》, 2015, 65(3): 1227-1241