嘉峪关魏晋砖壁画色彩保护初探

安立红

摘 要：自20世纪70年代初开放至今的嘉峪关魏晋六号墓在自然和人为因素的作用下，室内砖壁画褪色严重，个别砖面彩绘的色彩、线条已淡至模糊不清，达到难以辨识的程度，严重影响了砖壁画内容的艺术效果。文章通过分析六号墓现状、砖壁画颜料及颜料特征以及影响砖壁画褪色的因素等，提出了若干保护措施。

关键词：魏晋墓;砖壁画;色彩;保护

果园—新城墓群是2001年由国务院公布的全国第五批重点文物保护单位。该墓群分为东、西两个墓区，东区为酒泉市肃州区果园墓群，西区为嘉峪关市新城墓群。新城墓群位于嘉峪关市东北20千米处的一片大漠中，有1400多座魏晋至唐代墓葬。嘉峪关文物部门自1972年至今先后清理发掘了18座古墓，其中10座为素砖墓，8座为砖壁画墓，出土彩绘画像砖760余块。嘉峪关魏晋墓是家族聚族而葬的墓群，墓葬形制结构和砖壁画彩绘题材大同小异。为兼顾文物保护和展示利用所需，嘉峪关文物部门选取墓室中画像最多、最具有代表性的六号墓作为唯一对外开放的墓室，七号墓用于保护研究处于有需开放状态，其余16座墓室均封堵墓道进行原状保存。七号墓与六号墓相距500米，两座墓葬除了开放状态不同，大小、形制、建造工艺及材質、赋存环境均较为相似，所以七号墓常被学者们与六号墓放在一起做对比研究。随着开放时间的延续和参观游客的与日俱增，六号墓砖壁画色彩出现了严重的褪色，因保护研究需要才短暂开放的七号墓砖壁画色泽依旧艳丽如新。六号墓对嘉峪关市经济建设和文化旅游事业的发展有重要作用，如何更有效、合理地保护好、利用好嘉峪关魏晋墓这一文化遗产，是文物工作面临的一大课题。

1 六号墓基本情况

六号墓是已清理发掘的18座墓葬中唯一一座对外开放供游客参观的墓葬，年均入室参观游客1.8万人左右。其主体结构由墓道、墓门、门楼、前室、中室、后室、甬道、耳室组成。六号墓墓冢封土高2.5米，墓道长30米，墓室底离地表近10米，整个墓室用青方砖干砖垒砌，四周围护土主要为砂砾。墓中共出土彩绘砖132幅，其中前室出土彩绘画像砖55幅，中室出土65幅，后室12幅。为方便游客参观，在墓道、前室、中室、后室中均安装照明灯，只在游客参观时开启。前、中、后室均有受重力挤压松动或脱落的砖，彩绘砖面画像色彩无论是与刚出土时所拍的照片对比，还是与仅供研究所需时才短暂开放的七号墓砖壁画对比，画面色彩明显劣化褪色。

2 六号墓砖壁画色彩及颜料

经对六号墓前、中、后三室彩绘砖色彩统计，该墓葬砖壁画出现的色彩有红色、黑色、黄色、白色等。研究表明：红色为土红、铁棕;黑色为炭黑;黄色为磷氯铅矿;白色为白垩、石英、高岭石、伊利石、白云石、滑石、重晶石、方解石、石膏。这些天然矿物颜料在自然条件下不易变色、褪色，可以持久保持鲜艳的色泽。

3 砖壁画颜料特征

3.1 红色颜料

绘制嘉峪关砖壁画所用的红色颜料主要是土红。土红就是天然赭石，即赤铁矿。赤铁矿有几种形态，人们根据它的不同形态，又给它起了不同的名字，如亮闪闪钢灰色晶体叫镜铁矿，很多球状聚在一起的叫肾铁矿，纤维状的叫笔铁矿，松软土状的叫赭石。本文说的天然赭石就是指这种没有结晶形态的红色软土状赤铁矿，它含Fe2O350%～60%（其他成分属黏土和CaCO3），属α型，在阳光和大气中极为稳定。

3.2 黑色颜料

绘制嘉峪关砖壁画所用的黑色颜料主要是炭黑。在古时候，人们焚烧动植物油、松树枝，收集火烟凝成的黑灰，用来调制墨和黑色颜料，这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。1821年，人们在北美地区首次用天然气为原料生产炭黑，从此炭黑不再是“炱”那么简单，它是气态或液态的碳氢化合物在空气不足的条件下进行不完全燃烧或热裂分解所生成的无定形碳，为疏松、质轻而极细的黑色粉末。因其具有着色力强、遮盖力强、耐高温、耐光照等特点，在古代被认为是最好的黑色颜料而在砖壁画中大量应用。

3.3 黄色颜料

绘制嘉峪关砖壁画所用的黄色颜料主要是磷氯铅矿。磷氯铅矿是一种磷酸盐矿物，化学组成Pb5[PO4]3Cl。该矿物质产于铅矿床氧化带，是地表水中所含的磷酸与铅矿物作用的产物。六方晶系，晶体常呈六方柱状、小圆桶状或针状，也有晶簇状、球状、粒状，肾状集合体，常呈黄绿色，有时呈褐色或橘黄色。

3.4 白色颜料

薛俊彦、卢燕玲等研究表明：嘉峪关魏晋墓砖壁画使用的白色颜料多达9种，使用最多的是重晶石和方解石。重晶石是以硫酸钡（BaSO4）为主要成分的非金属矿产品（化学成分：BaO65.7%，SO334.3%）。纯重晶石显白色，有光泽。重晶石可以用作白色颜料，就是我们俗称的立德粉。方解石是一种天然碳酸钙矿物，一般多为白色或无色，分子式为CaCO3，三方晶系，晶体形状可以是粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等。敲击方解石可以得到很多方形碎块，故名方解石。方解石在水和二氧化碳作用下会发生分解，从而降低颜料层的附着力，引起砖壁画脱落。

4 六号墓砖壁画褪色原因

褪色是由绘画颜料的不稳定而引起的。引起砖壁画褪色的原因是多方面的，主要包括湿度、光照、CO2气体、微生物以及灰尘的影响。

4.1 湿度影响

砖壁画湿度降低从根本上导致砖壁画色彩变浅。对嘉峪关魏晋六号、七号墓砖壁画褪色程度调查表明：用于保护研究的七号墓砖壁画褪色显著轻于常年开放的六号墓。笔者认为这是因为七号墓内空相对湿度常年稳定且高于六号墓空气相对湿度。《果园—新城墓群六、七号墓2018～2019年监测报告》显示，2018年六号墓中空气相对湿度平均值为57.5%，七号墓中空气相对湿度平均值为76.8%，而且六号墓墓室全年有50%左右的天数湿度波动超过5%，七号墓墓室湿度极为稳定，全年不到5%的天数湿度波动超过5%。七号墓平时无游客参观，墓门关闭，与外界大气相连的只有一直径10厘米的通气孔，空气交换速率低，墓室内空气湿度在围岩体的水热传导下，稳定在较高水平，颜料颗粒富含结晶水，对光线的反射增强，看上去色泽艳丽。相反，六号墓因展示开放，与外界大气相连的除通气孔外还有因游客参观而频繁打开的墓门，墓室内外空气交换速率非常高，戈壁滩上干燥的大气进入墓室，使墓室中的空气湿度变低，颜料颗粒失去结晶水，对光线的反射减弱，看上去色泽暗淡。

4.2 光照影响

部分颜料在受到光照尤其是紫外线光的照射后，其结构会发生改换，颜色也会发生变化，如红色颜料朱砂受光照影响由红色的六角晶体转化为黑色的单斜晶体。紫外线光还破坏胶结合介质，由于画面层中的各种颜料和胶结合介质之间的热胀性能不同，使画面层在热胀冷缩中剥落。为方便游客参观，六号墓在墓道、墓室中均装置了照明灯，这些照明灯光中含有的紫外线光虽无阳光中的紫外线光强，但是长期照射不利于砖壁画保护。

4.3 CO2影响

由于墓室相对封闭，且空间狭小，游客参观滞留在墓室中的CO2、水气并不能立即消散，这就很容易导致墓室空气中的CO2浓度和湿度的升高，若有游客不断进入墓室，空气中的CO2气体浓度就会持续升高，当积聚到一定浓度后，在水的作用下就会溶解白色颜料方解石（CaCO3），造成颜料颗粒脱落。

4.4 微生物影响

嘉峪关魏晋墓砖壁画表面存在大量细菌和真菌，武发思等前辈研究表明：侵蚀六号墓砖壁画的细菌和真菌共有12类，其中细菌10类、真菌2类。细菌群落中的优势菌是假诺卡氏菌属细菌，占74%;真菌群落中的优势菌是曲霉属真菌，占75%。这些微生物在砖壁画表面繁殖代谢形成有机酸等产物，对颜料晶体颗粒的晶形造成破坏，使颜料内部化学成分发生改变，直接造成颜料色度的改变。

4.5 灰尘影响

覆盖在砖壁画表面的灰尘会使画面色泽变暗。六号墓完全采用干砖垒砌，整个建造过程中没有采用任何黏合剂，砖与砖之间存在许多细小的缝隙，围护土中极其细小的土粒、沙粒在重力作用下就会通过这些缝隙进入墓室，地震、游客走动等会加速这一过程。此外，大气交换、参观游客也会将灰尘带入墓室。无论何种方式进入墓室的灰尘，当与空气中的湿气结合在一起降落在砖壁画表面后，便形成一层难以去除的外皮覆层，很适宜细菌、霉菌等微生物的寄生。更细的粉尘极易成为水分凝聚的晶核，在湿度较高时，粉尘的色素溶解增大了砖壁画画面的污染。

4.6 其他影响

其他影响主要有盗掘行为，盗墓者在盗墓过程中对砖壁画造成划痕、烟熏、磕碰等机械损伤;车辆碾压，在六、七号墓南侧不远处有一条城乡公路，经常有重车驶过，由此产生的震动也会导致墓葬砖体开裂、脱层;游客不文明行为，游客在参观时的触摸、拍照、嬉闹等均不利于砖壁画色彩保护。

5 色彩保护措施

5.1 控制入室客流量

一要控制单次进入墓室游客数量。事实表明，在六号墓室中同时进入10位游客，就显拥挤，超过12人，砖壁画被游客身体触碰的可能性加大。因此，单次进入墓室参观的游客数量应控制在10人以内。二要控制游客连续性进入墓室的频次。由于墓室内CO2浓度的增加主要来源于游客呼吸，刘洪丽等学者2011年7月在魏晋六号墓开展的游客参观对墓葬微气候影响研究表明，两组游客的进出时间相隔10分钟左右，可以有效降低墓室内CO2气体的浓度。因此，建议散客参观时前后两组游客进出墓室的间隔时间控制在8～10分钟，团队参观时前后两组游客进出墓室的间隔时间控制在10～15分钟。三要控制日最大游客承载量。营业时间9：00～17：00，共8小时，除去前后两组游客进出墓室的间隔时间，日最大游客承载量不宜超过200人次。

5.2 控制墓室中微气候环境

刘洪丽等学者对魏晋墓六、七号墓室内温度、湿度、CO2气体变化研究表明：游客参观会导致墓室微气候环境发生明显变化，从而增加砖壁画发生病害的风险。为了延缓病害的发生、发展，可在六号墓室中加装相应的智能控制设备，以适当的人工干预措施，将墓葬环境中的温、光、水、气控制在适宜范围内，使砖壁画处在一个相对恒定的环境中。尤其要把墓室空气相对湿度波动幅度调节至最小范围。研究表明：游客参观期间，六号墓室内空气相对湿度在62.2%～73.0%频繁波动。墓室内空气忽干忽湿变化会引发水汽运移，吸湿-放湿过程中往往伴随着可溶盐的溶解-结晶，最终导致砖壁画遭受盐害。

5.3 控制外源微生物入侵

李强等学者认为游客使墓室内的微生物多样性进一步增加，使砖壁画可能遭受新微生物的威胁。西班牙天然遗迹Castanar de Ibor洞穴自2003年对外开放后，因游客参观带入碎屑而导致卷枝毛霉和镰刀霉菌大肆爆发。显然游客带入是外源微生物入侵墓室的途径之一。为切断这一途径，应要求工作人员和游客进入墓室前进行严格病菌消杀，或穿戴一次性无菌衣、鞋套、口罩参观。此外，还应防止飞鸟、昆虫进入墓室，因为它们是很多真菌的载体。

5.4 进行数字化保护

墓葬砖壁画数字化保护就是通过数字采集、数字存贮、数字处理、数字展示、数字传播等技术，将实际墓葬和砖壁画转换、再现、复原成可共享、可再生、可永久保存的数字形态，根据需求以合适的视角加以解读利用。针对六号墓实际情况，一方面要建立数字档案，即通过全息拍照、三维扫描、数字摄影等手段对整个墓葬及砖壁画进行数字采集，再利用图像处理软件将彩绘砖表面的失色、裂痕、划痕、污迹、缺失等进行虚拟复原修复，然后将这些墓葬影像资料存储在计算机或磁盘上，作为档案资料进行永久保存。另一方面，可在墓葬本体外建立虚拟墓室漫游体验中心，核心是引进并使用虚拟墓室漫游展示系统为游客做深入展示，游客在进入实体墓室参观前进行虚拟体验。一方面可有效缩短游客在墓室参观时滞留的时间，减少对墓室微环境的影响;另一方面部分游客可能会放弃实体参观，减轻接待压力，从而有效缓解墓葬壁画保护和展示利用的矛盾。

5.5 采取其他措施

如对已松动且有可能脱落或断裂的墓砖进行加固，在墓室中放置活性炭，定期用吸尘器或吸耳球逐砖清理砖面浮尘，实时监测墓室位移情况等。

素有中国“地下画廊”和丝绸之路“百科全书”之称的嘉峪关新城魏晋墓砖壁画是目前国内存留的魏晋时期最全面、最丰富、最有艺术特色的珍贵历史文化资料。对从事绘画艺术工作者来说，它是创作灵感源泉;对从事学术研究工作者来说，它是一个可以不断挖掘的知识宝库;对每个人来说，它是祖先遗留下的共同财富。守护好、利用好这一文化遗产是我们文物工作者义不容辞的责任。■

参考文献

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