陜西歷史博物館壁畫大型展柜柜內微環境場分布研究——以白虎圖為例

本研究將在陜西歷史博物館近幾年壁畫展柜內氣體環境（大氣溫濕度、有害氣體、VOC、光照、降塵等）、館內柜外環境的實時監測數據及研究工作的基礎上，以“唐代壁畫珍品館”大型展柜柜內微環境為主要研究對象，開展“陜西歷史博物館大型展柜柜內微環境場分布研究”，選取壁畫館具有代表性的三幅壁畫（白虎圖、宮女圖、儀衛圖），對展柜柜內溫濕度進行立體監測，了解柜內溫濕度場的分布情況，并利用現代科學分析技術定期對壁畫本體、壁畫病害的信息進行采集，以期通過環境監測結果與病害發育規律的結合，分析探究符合壁畫保護環境要求的最佳條件，為館藏壁畫預防性保護提供具有借鑒和參考意義的標準。

01

溫濕度

2016 年7 月到2018 年10 月，白虎圖壁畫溫濕度變化情況如圖1、圖2所示，展柜內外溫濕度的波動趨勢基本一致，展柜內溫濕度波動明顯小于展柜外，溫濕度在冬季供暖、夏季制冷時的日波動明顯增大。溫濕度均呈現夏季高、冬季低的趨勢，2016 年11 月到2017 年3 月，溫度受空調供暖影響出現供暖前后最低、供暖期溫度上升的現象，2017 年11 月至2018 年3 月，由于外界氣溫影響大于空調供暖影響，因此雖出現供暖后溫度上升，但整體仍然呈現下降的趨勢，間接導致濕度的升高。

圖1 白虎圖展柜內溫濕度

圖2 白虎圖展柜外溫濕度

2016 年7 月到2018 年9 月，白虎圖每月展柜內外平均濕度及波動范圍對比情況如圖3所示，平均濕度均呈夏季高、冬季低的趨勢，在夏季制冷時期展柜內低于展柜外，冬季供暖時期展柜內高于展柜外，2016 年夏季展柜內外的濕度差大于2017 年、2018 年同一時期。而每月的濕度波動范圍展柜內明顯小于展柜外，呈現夏季波動范圍小、冬季波動范圍大的趨勢。2017 年11 月展柜內的濕度波動范圍明顯增大，是由于11 月22 日、23 日濕度波動突增導致的（圖4），推測是展柜內恒溫恒濕系統調節溫濕度造成的溫濕度突變。

圖3 白虎圖每月展柜內外平均濕度及波動范圍對比

圖4 白虎圖2017.11.21～2017.11.23 展柜內外溫濕度變化

2016 年7 月到2018 年9 月，白虎圖每月展柜內外平均溫度及波動范圍對比情況如圖5 所示，平均溫度均呈夏季高、冬季低的趨勢，在冬季供暖時出現供暖前后溫度低于供暖時的現象。展柜內外溫度基本一致，在冬季供暖時期展柜內溫度略高于展柜外。每月的溫度波動范圍展柜內外相差較小，呈現夏季波動范圍小、冬季波動范圍大的趨勢，展柜內波動范圍基本小于展柜外。

圖5 白虎圖每月展柜內外平均溫度及波動范圍對比

02

光照度與紫外線強度

白虎圖壁畫光照度基本保持在50lx 以下，符合壁畫的光照推薦值（光照≤50lx），有利壁畫的長期保存，但2017 年8 月至11 月光照達到80lx，應引起注意。紫外線強度保持在0.2μW/cm2～0.4μW/cm2，超出壁畫的紫外推薦值（紫外線強度≤0.1μW/cm2），建議對燈光進行檢查（圖6）。

圖6 白虎圖光照度與紫外線強度

2017 年春節前后，白虎圖光照情況如圖7 所示，壁畫館展柜內使用感應式照明，有人靠近展柜時展柜內燈光開啟，文物受到的光照接近43lx，離開時展柜內燈光關閉，只靠展柜外燈源照明，文物受到的光照接近6lx，這樣可以減少文物受到的累積光照，減輕光照對壁畫的影響。2017 年1 月27 日（除夕）博物館閉館，光照接近于0，1 月28 日（初一）至2 月2 日（初六）博物館正常開放，29 日游客較多，展柜內燈光始終開啟，基本保持在10lx；26 日、28 日、31日參觀的游客較少，展柜內燈光時常關閉，光照降低至6lx。

圖7 白虎圖2017 年春節前后光照情況

2016～2018 年白虎圖各月累積光照如圖8 所示，由圖可以看出，每年暑假時累積光照明顯增加，應是暑假游客增多，壁畫館展柜內燈光長期打開所致。2016 年7～12 月累積光照56985.09（lx·h），2017 年全年累積光照188896.02（lx·h），2018 年1～9 月累積光照121190.99（lx·h），均超出壁畫累積光照不超過50000（lx·h） / 年的要求，長期如此會加劇壁畫畫面褪色和變色，不利于壁畫的保存。

圖8 白虎圖各月累積光照（lx·h）

03

二氧化碳

圖9 白虎圖二氧化碳變化情況

白虎圖二氧化碳變化情況如圖9所示，展柜內二氧化碳來源于展柜外，因此展柜內二氧化碳與展柜外變化趨勢一致，且含量低于展柜外。五一、國慶、春節等節假日時，二氧化碳含量明顯上升，超過1000ppm 的標準。由于《國家寶藏》綜藝節目的熱播，2018 年參觀壁畫館儀衛圖的游客明顯增加，尤其暑假期間，游客增多導致展廳內二氧化碳超過2500ppm。二氧化碳含量超過1000ppm，容易引起頭痛、疲倦，眼睛、喉嚨疼痛等現象，二氧化碳濃度達到1500～2000ppm 時，空氣屬于輕度污染，超過2000ppm 則屬于嚴重污染了。若人體長期吸入濃度過高的二氧化碳，會造成人體生物鐘紊亂，因為二氧化碳濃度高時能抑制呼吸中樞，濃度特別高時對呼吸中樞還有麻痹作用。長此以往，人們會有氣血虛弱、低血脂等癥狀，且很容易感到大腦疲勞，嚴重影響人們的生活。高濃度的二氧化碳不僅對文物有害，而且嚴重影響到游客的健康，建議在二氧化碳含量較高時限制展廳內人流，對游客進行疏導。

04

有機揮發物

圖10 白虎圖有機揮發物變化情況

白虎圖有機揮發物（VOC）變化情況如圖10所示，展柜外有機揮發物基本保持在500ppb 左右，展柜內有機揮發物呈下降趨勢，從近1000ppb 降低至500ppb，但仍超出300ppb 的標準。

2018 年以前展柜內有機揮發物高于展柜外，2018 年之后展柜內低于展柜外，且展柜內有機揮發物呈下降趨勢，因此推測展柜內有機揮發物污染來源于展柜內。居室內VOC 的含量高會對人們的視覺和聽覺等感官神經造成損害，長期處于這類環境中甚至會引起神經質或憂郁癥，其中的甲醛能夠刺激人的咽部和肺部，引起呼吸困難、頭疼、胸悶，甚至引發肺氣腫等。當居室中的VOC 達到一定濃度時，短時間內人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現抽搐、昏迷，并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重后果。展柜外VOC 主要來自建筑、裝飾材料、室外污染以及人為帶入的污染源，展柜內VOC 主要來自建筑、裝飾材料以及修復加固壁畫時使用的試劑、材料等，建議加強壁畫館及展柜內通風，降低污染程度。

本文由 王蕾 摘編自 楊文宗 金紫琳 王佳等 著《陜西歷史博物館壁畫大型展柜柜內微環境場分布研究》一書之5.監測數據分析一章。內容有刪節、調整。

（審核：孫莉）

978-7-03-078175-8

定價：118.00元

本書以“大型展柜柜內微環境場分布研究”的研究成果為基礎，系統公布柜內微環境三維立體場一手數據資料，經過數據分析、處理，以三維圖像形式表現出展柜內微環境的實時狀況，并通過大量的數據研究工作，掌握壁畫文物保存最佳環境各項指標，為大型復合材料的壁畫類文物保護提供相對量化的標準，從而指導此類文物預防性保護工作的開展。

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