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田野考古发掘中文物保护技术要点研究

2022-11-10马晓言许昌市文物考古研究管理所

艺术品鉴 2022年20期
关键词:聚氨酯文物保护考古

马晓言(许昌市文物考古研究管理所)

众所周知,文物保护始终都是考古研究工作中的重要一环,通过田野考古发掘出来的文物,可能具备着巨大的市场价值,但对于史学研究而言则是无价的。然而,即便是现如今国家下达了严格的文物保护规定,但是文物保护工作依旧步履维艰、风险犹存,其中最主要的风险便是场地生态环境极具变化,如果在田野考古发掘过程中,不能基于周围环境因素使用针对性的技术去保护文物,那么就极易导致文物受损,这对于国内文博行业和各民族文化的发展来说,都是一种不小的损失。

一、田野考古发掘文物保护的必要性分析

因为文物原型具备着十分珍贵的历史价值,但若裸露在一定环境下就极易受损,所以说我们每个人都要具备文物保护意识。文物保护工作的开展离不开文物保护技术的支持,唯有加强技术应用,才能使文物尽快恢复原貌,并进一步延长寿命。之所要对文物保护工作重视起来,主要是因为文物具备着如下三个方面的价值。(1)史料价值。文物是国家和民族文化的延续及承载,是各族人民智慧的结晶,是现代人与古代人对话的载体,我们不能用金钱去衡量文物的价值。中华文化博大精深、源远流长,做好文物保护工作,是传承和保护中华民族优秀传统文化的必然之举,是历史赋予我们的神圣职责,唯有加强文物保护力度,才能帮助更多人了解历史、学习历史、珍惜当下。文物有着不可再生性,所以文物保护工作就显得尤为关键和重要,主要内容包括田野考古发掘现场的文物抢救和实验室文物修复等,那些珍贵的文物若不能得到良好的保护,那么必然会影响我们对古人文化研究和古代人生活习俗的研究。(2)考证校勘价值。在田野考古发掘现场,若对出土文物进行及时的抢救,以及辅以行之有效的保护,那么大量珍贵的文物才能被更好地保存下来,也才能为之后的文物修复工作、考古研究工作提供强有力的支持。很多珍贵文物流传下来,是国人能够借此得知当时时代发展情况和文化特点的第一手资料,并且还可以用来和传世文献资料进行相互校勘以及版本考证,这对于验证古代文献的真实性来说,起到了至关重要的作用。(3)实物价值。在田野考古发掘现场所发掘出来的一切文物,均具备着唯一性和不可替代性。譬如考古团队所发现的原始人头盖骨化石,这是任何化石都无法替代的珍贵文物,其反映出了几千年以前原始人类的头型特征、骨骼特征,与此同时,这对于人类演变过程的研究工作也有着巨大意义。文物实物代表的是特定时期人的生命、灵魂,唯有切实做好文物保护工作,才能使得这些不可再生资源得到充分的利用。

二、田野考古发掘中文物保护技术的应用要点分析

(一)现场保护

在田野考古发掘工作中加强文物保护,实则是对可移动文物保护工作的一种延伸,由之前的室内保护转向室外保护。对现场文物进行有效保护,可帮助考古工作者全面掌握文物埋藏环境信息及潜在病害,让文物能够第一时间得到有效的保护处理。

所需材料及设备。首先,要准备好聚氨酯泡沫、pH 试纸、硅胶、环氧树脂和聚醋酸乙烯酯以及聚乙烯醇缩丁醛等化学材料。其次,应准备好脱脂棉、泡沫、托板、包装箱、宣纸、皮纸、锡纸等包装材料。再者,应准备好吹球、镊子、注射器、竹签、纱布、样品皿、色度标识卡、记录本、样品袋和小板刷以及毛笔、手术刀、钢针、剪刀等实用型工具。最后,要准备好滴管、数码相机、电子温湿度仪、烧杯、量筒等仪器和设备。

样品采集。在对田野考古发掘现场文物进行保护处理之前,首先是要做好采样工作。由于人为保护处理行为存在,极有可能造成原始文物信息丢失抑或是被改变,此时就要第一时间对出土文物进行采样,随后跟进拍照和编号等工作,并需要详细记录有关信息。在进行文物采样时,所取样品务必要满足研究所需,而后要明确样品层位、共存遗物等,还有就是要尽可能地选择残片作为样品,同时要注意不能伤及文物纹饰和重要部位。最后要对样品予以妥善保管,防止受外界因素侵袭而致使其科研价值丧失。采集金属类文物样品的过程中,要以器物残渣收集为主,也可以在工作人员进行文物后期修复时予以收集。在采集有机质时,以木质腐朽之后出现的灰烬和残渣以及痕迹为主,与此同时,植物种子、纤维屑、纺织品破败残块、人发、人骨、动物残骸等也均是主要采集对象。考古发掘现场,土壤样品共有三大类,依次是墓穴气体样品、埋藏环境土壤样品、水样,而金属样品使用包装袋进行包装,有机质样品则要使用密封玻璃器皿进行包装且需做好避光工作。

灭菌。(1)新洁尔灭。这种灭菌剂呈黄色胶装,有芳香气味且易溶于水、不挥发,保存时间较长。新洁尔灭是一种市面上常见的阳离子表面活性剂,使用它能够有效降低水及油的表面张力,拥有着绝佳的清洁作用。阳离子表面活性剂,其抗菌效果有目共睹,利用溶解脂质的操作方式,便能够使细菌细胞膜通透性被改变,使得菌体不能正常代谢,继而实现抗菌之目标。新洁尔灭,其抗菌谱甚是广泛,可对革兰氏阳性菌、革兰阴性杆菌以及梅菌等进行消杀,不会对人造成刺激,起效快且毒性低,同时也不会腐蚀金属器物。另外,新洁尔灭具有耐碱性特征,但是不适合在酸性环境中使用。使用新洁尔灭时,要在出土文物上直接喷洒两到三次,使用0.1%—0.5%标准浓度的水溶液。(2)过氧乙酸。过氧乙酸,它是一种无色且透明的液体,有一定的刺激性气味,易挥发、易溶于水的特点十分突出,是一种常见的杀菌剂。过氧乙酸会抑制细菌繁殖,尤其是对肝炎病毒有着极强的灭杀效果,它被经常用在考古现场空气消毒、出土文物消毒等一系列工作中。过氧乙酸的耐酸性能比较强,并不适合在碱性环境下去使用。当工作人员使用过氧乙酸时,可直接喷洒在纺织品文物上,或者是直接喷洒在空气当中,以两到三次为宜,使用过程中其浓度标准为0.1%—0.5%的水溶液。(3)乙醇。若考古现场并无其他消毒药物,那么可使用75%乙醇作为临时杀菌剂,对考古现场进行消毒。乙醇无色透明,可以对细菌繁殖体进行灭杀,如果说乙醇浓度小于75%的话,那么就难以达到消毒层灭菌效果。用乙醇进行消毒时,应在出土文物上直接喷洒两到三次,使用浓度为75%水溶液。

(二)文物提取

对田野发掘现场文物进行提取和保护至关重要,在此期间需秉承原始性、真实性两项原则,在实际操作中完整的保存文物及信息,并且还要加强文物的安全性、耐久性,继而方便后续保管和展示,更重要的在于促进文物保护和考古发掘工作之间协调发展。深埋于地下的文物,因为长期处在密封环境内,一旦开挖后就会裸露在开放环境中,此时的出土文物极易出现快速失水、氧化以及风化等现象,此时考古发掘人员需要格外注重使用有效的提取技术进行文物提取,以免对文物造成不必要的损伤。

田野考古发掘工作开展中,现场所出土的文物的会面临诸多复杂情况,因此工作人员务必要认真按照田野考古发掘操作规章制度要求行事,秉承文物科技保护的几项基本原则,除此之外,还应将现场文物科技保护理念渗透始终。考古发掘人员应立足于实际角度,真正做到因地制宜,将文物安全、完整的提取出来。

预加固。旨在避免进行文物提取时对文物造成摩擦和损坏,工作人员应及时的做好预加固试验工作。具体而言,就是要制作出和遗迹性能大体一致的土样标本,以10ml/cm2的标准进行测量试验,进行加固时所涉加固材料主要有两种,其一是有机硅改性丙烯酸树脂非水分散体加固剂,其二是环保水性加固剂。

整体提取法。(1)基本提取模式。此种提取方法使用起来相对比较容易,主要是凭借土壤自身所具备的强度去进行文物的完整提取,但由于土壤本身支撑强度相对有限,并不适合提取体量巨大的文物。基本提取步骤是,要去除掉文物附近土壤,但切忌完全清除干净,需按照土壤塑形状态决定具体的去除量,在此过程中需让文物暴露在土台之上,工作人员应对文物加固一周。工作人员可使用树脂绷带和纱布绷带等材料去包裹含有文物的土块,之后从底部将整块切下来,这个步骤操作要格外注意,工作人员需应用打磨带刃的薄铁板或者细钢丝进行环装切割,所切割完整的整块提取物要安置在专用盒子内,然后要进行二次保存,以免后续搬运中损伤到提取物。(2)套箱提取。在对文物进行套箱提取的过程中,工作人员需提前测量好与文物有关的信息,譬如长、宽、高等,然后根据所测量的具体尺寸规格,备齐套箱的边框和盖板以及地板等材料。工作人员应在提取文物的四周,向下开挖出一道深沟,将箱框盖住文物,开槽宽度不得小于0.8m、开槽深度不得小于0.5m。工作人员应在遗迹四周铺设好隔离层,之后在此基础上使用聚氨酯发泡胶将边框和遗迹之间的缝隙进行填充,填充至与相框顶部保持水平程度即可,在修饰平整后将盖板固定好。工作人员要将箱体下方泥土逐步掏挖出来,在操作过程中,切记掏挖面积、规格要和箱框底边处在同一个水平面之上,要将提前准备好宽度约为20cm 的模板穿插在已经处理完毕的遗迹底部,接着将直角钢片固定在箱框的外侧,板下左右两端都要支垫好砖石,进而达到能够承载箱体压力的标准,通过此种方式使木板完全托住遗迹底面。当文物全部被套装在木箱里面后,工作人员需按照箱体总长度去加工两根钢槽,而后穿插在底板下方,开口务必朝下,这样才能方便钢丝绳来回穿插。需要注意的是,当套箱布设完毕后,要用吊车拉起进行转运,期间要加强吊装的平稳性,防止振动强度过大而致使文物受损。(3)石膏提取。石膏提取法的应用过程相对来说比较复杂,需要完全借助石膏材料去支撑文物,将文物安全地从发掘现场提取出来。石膏提取法会被经常性的用在土壤强度弱的文物提取工作中,但是石膏自身比重较大,所以并不适用于提取体积较大的文物。实际操作过程中,现场人员要去除文物周围残存的泥土,保证承载文物土台形成上小下大的体型,此时文物下部需低于文物最低点5cm 以上,工作人员要在周边制作木质围板,为石膏浇筑预留空间,而后要将预先调配好的石膏浇满该空间。在浇筑前,可使用塑料布和保鲜膜等材料去密封土台,防止石膏遭受污染,这样做也方便工作人员在后期顺利地去除石膏。等到石膏彻底固化之后,工作人员要对其底部进行切底,切底步骤要逐一推进,在此期间也可使用插板、钢丝等材料予以切割,当切割完毕后,现场人员需要将整个石膏翻转,让原底部朝上即可,最后清除掉多余的泥土,并用木板封装好。(4)聚氨酯泡沫提取。田野考古发掘现场中,在文物体积比较大且土壤强度弱的情况下,使用石膏提取法很难成功提取出文物,此时便可使用聚氨酯泡沫法去提取文物。聚氨酯泡沫由异氰酸酯、聚醚等共同组成,在发泡剂、阻燃剂、催化剂等多种助剂的作用下,会出现聚合反应。聚氨酯泡沫共有两种组分,当两种组分相融后就会出现剧烈发泡的现象,在泡沫固化之后就会变得异常牢固。使用聚氨酯泡沫法进行文物提取时,前期处理工作和石膏提取法别无二致,但所制作的木框和文物之间的缝隙要尽量预留多一些,由于聚氨酯发泡体积膨胀之后,压力会持续地增加,通过加大空隙的手段便可更为有效地减小文物所受到的压力。聚氨酯泡沫浇筑之前,同样也需要用薄膜去封装文物,如此便可利于将聚氨酯清除彻底。另外,木框上部要封闭好,仅留下浇筑孔即可,现场人员应使用胶带对周边木框缝隙加以密封处,以免没有完全固化的聚氨酯出现外渗情况。当聚氨酯泡沫彻底固化之后,工作人员要对其进行切底和翻转,最后安全提取文物。

卷取法。田野考古发掘工作开展中,进行纺织类文物提取时,可使用卷取法进行操作。具体操作流程为:工作人员要先将皮纸裁成15cm×15cm 规格的方块,随后将裁减完成的皮纸放在托盘之上,期间每搁置一层皮纸就要喷洒一遍蒸馏水,水量要适中,而后浸泡一刻钟,让皮纸完全湿润。工作人员需将纸块敷于织物文物的表面,让文物保持一定湿度,防止其快速脱水,应按照操作长短以及织物文物的厚度,敷一到三层纸巾,然后从织物文物一端将织物和纸巾一同卷起,织物背面所附加的布料也要卷起来,从而才能达到增加强度的目的。待彻底卷起之后,工作人员便可拿起外层包布,将织物文物包裹起来并安全转移。

地层和堆积现象剖面提取方法。田野考古发掘工作开展中,工作人员要对地层信息和一系列堆积废杂的考古现象予以揭取后再展开下一步工作,其中要将氨甲酸酯作为主要材料,其分子式为-R-N=C=O+H2O →=-R—NHCONH—R-。工作人员需清理且将剖面刮平,之后在表面洒水,将纱布拓铺在剖面上,然后将揭取材料喷涂在纱布之上,待材料完全渗透于土层中且彻底干燥后再进行揭取。地层和堆积现象剖面提取模式存在一定的缺陷,那就是所展示的是剖面反面,这将会给参观者造成误导。

注意事项。在田野考古发掘的整个过程中,无论使用何种方法去进行文物提取,均要分析提取方式是否会对文物造成伤害,然后要细致地了解文物具体信息。一般而言,应提前制定应急处理方案,最大限度上保证文物安全,如此才能切实维护文物的安全,随后也要做好详细的提取记录。在提取文物时,工作人员不要徒手拿起,一定要佩戴专业手套,这样才能避免文物受到污染,亦可保护工作人员的自身健康。需要特别提到的一点是,工作人员提取文物时务必要小心谨慎,遵循“轻而稳”的基本原则,针对小件文物要双手将其捧起,大件文物要一手托底、一手轻扶,抑或是用双手捧住文物中下位置,禁止抓握文物口沿及耳部等脆弱部分。

(三)包装和运输

田野考古发掘工作开展中,关键点不仅在于文物提取,后续的文物输送也很重要,这也是现场考古文物保护的核心环节。包装的主要目的就是为了将遗迹中所出土的文物安全运达室内,期间应使用对文物无害的包装材料,去提升文物防护质量。文物包装的整个过程中,工作人员不得损坏文物外观,同时也要使文物内部组织结构保持不变,所以在包装文物时一定要充分考虑好包装后的潜在危险因素,譬如路况不良、机械振动、搬运碰撞、化学危害、生物危害等,之后在此基础上制定出行之有效的应对策略。工作人员需要按照文物大小和质地以及胎质等具体情况,应用恰到好处的方式进行包装。在根据文物大小去包装时,体积较大的文物使用专门定制的包装箱,在包装过程中箱子下部要多搁置一些防震材料,而在包装小型文物时,要尽可能地使用薄海绵进行包裹和铺垫,对于容易破碎的文物,要用碎布片和绵纸进行折叠交叉包装。按照文物质地进行包装时,质地相对较好的文物,在包装时可使用饱水海绵进行保护,质地不佳的文物,务必要使用托板、托架等进行包装。如果说文物附有漆绘和粉彩时,工作人员首先要对文物装饰物进行保护处理,然后在使用上述手段进行整体包装,将文物放在安全可靠的包装架、包装箱内进行固定,若箱内文物十分脆弱,那么切忌叠压,否则会造成巨大损失。

三、结束语

综上所述,田野考古发掘工作具备一定的复杂性,不单单需要考古领域的专业知识和经验作支撑,同时还需要引入大量科学技术去保证文物安全。因为考古专家的研究能力主要在于辨别文物的历史信息和价值,所以若想更好更优的保护出土文物,关键就在于技术保护。当前时期,我们要对现场保护技术、整体提取技术、包装运输技术等格外关注、加强应用,特殊情况特殊对待,全面保证文物安全,如此才能促进国内文物保护工作的可持续发展。

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