文娟 閆晨曦

摘 要：麥積山石窟在自然環(huán)境下的光、溫度、濕度、大氣以及自身的地質(zhì)結(jié)構(gòu)；生物環(huán)境下的微生物、菌類，動(dòng)物、植物；以及旅游人為環(huán)境三大因素影響下，發(fā)生了的相應(yīng)病變。針對(duì)這些不利影響提出相應(yīng)的石窟環(huán)境保護(hù)方案。

關(guān)鍵詞：麥積山石窟；保存環(huán)境；病害；保護(hù)方案

引言

麥積山石窟石質(zhì)文物的材質(zhì)結(jié)構(gòu)，使得它的損毀很容易受到自然環(huán)境的影響，大氣自然環(huán)境是麥積山石窟文物遭受損壞的主要原因，所處的環(huán)境與石窟的保存有著密切的關(guān)系[2]。

1 麥積山石窟保存環(huán)境的特點(diǎn)和可能出現(xiàn)的病害

麥積山石窟保存環(huán)境較為復(fù)雜，周圍的環(huán)境對(duì)麥積山石窟產(chǎn)生較多的影響，其主要包含有自然，生物，旅游環(huán)境三方面[4-6]。

1.1 自然環(huán)境

1.1.1 溫度

麥積山石窟巖石由多種礦物質(zhì)組成，各礦物的膨脹系數(shù)不同，夏天遭曝曬的麥積山石窟突然受到大雨的澆淋，巖石中的礦物則會(huì)遇水膨脹，破壞了巖體表層與里層的連結(jié)，導(dǎo)致麥積山石窟文物表層疏松和裂隙增大，進(jìn)而出現(xiàn)鱗片狀剝落和鹽的溶解結(jié)晶，在溫度不斷變化交替下，巖石體積膨脹收縮形成的力差在長(zhǎng)久的作用下，就會(huì)對(duì)麥積山石窟造成破壞。

1.1.2 濕度

麥積山年平均降雨量在700～900毫米之間，年蒸發(fā)量約600毫米，蒸發(fā)量低于降雨量，相對(duì)濕度維持在75%左右。天水地區(qū)干濕交替的變化，對(duì)麥積山石窟和壁畫、雕塑產(chǎn)生嚴(yán)重的起甲龜裂、褪色現(xiàn)象。促進(jìn)了石窟巖體干濕、凍融的產(chǎn)生，造成巖體結(jié)構(gòu)松馳，形成崩解破壞。再有地下水地表水的滲流，會(huì)增加窟內(nèi)的濕度，加速石窟巖體、塑像、石雕的剝落、酥軟、粉化等病害。導(dǎo)致壁畫的內(nèi)聚力減弱，產(chǎn)生裂隙，引起大面積起甲、空臌、脫落、木骨架糟朽等。

1.1.3 光

麥積山石窟海拔較高，石窟沒(méi)有遮擋措施常年露置外面，受較多的太陽(yáng)光輻射，輻射可使石窟表面老化，降低石窟品象，縮短石窟保存壽命，紫外線對(duì)石窟的破壞也是特別嚴(yán)重的。光輻射污染對(duì)麥積山石窟的保護(hù)不容忽視，在有陽(yáng)光照射下會(huì)產(chǎn)生有機(jī)類腐蝕性污染物，久而久之將毀壞文物，另外由于陽(yáng)光中紫外線的影響，也會(huì)使石窟壁畫和塑像表面褪色、剝落。

1.1.4 大氣

隨著近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，麥積山石窟窟區(qū)周圍城鎮(zhèn)大辦廠礦企業(yè)，這些小企業(yè)缺乏嚴(yán)格的管理，“三廢”任意排放，另外人們生活水平的提高，汽車數(shù)量也增加，汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染開(kāi)始凸顯了出來(lái)，這些污染物的排放對(duì)石窟環(huán)境產(chǎn)生了很大的危害，環(huán)境污染包括大氣污染、水體污染及酸雨污染。

大氣污染指大氣中的氧化物、碳?xì)浠衔铮蚧镆约翱諝庵衅〉膲m埃和小顆粒，尤其以空氣中超標(biāo)的硫化物，SO2，及其它有害腐蝕物最為嚴(yán)重。大氣中硫化物，SO2超標(biāo)必然導(dǎo)致酸雨的形成，酸雨會(huì)淋蝕石窟雕塑和壁畫，酸雨中帶入侵蝕性的CO2和HSO4，促使石窟碳酸鹽、硫酸鹽分解，大大降低了石窟巖體的強(qiáng)度?？諝庵写罅糠蹓m，煤灰等顆粒粘附或沉積在石質(zhì)文物表面，形成難以去除的有色沉積物，嚴(yán)重污損了石雕壁畫外貌，而且形成很難清洗的污垢留在雕塑壁畫上。其次，麥積山石窟窟區(qū)周圍廠礦企業(yè)、居民燃煤和人口大量增加有額外的熱量帶入大氣中，也會(huì)對(duì)麥積山石窟窟區(qū)的小氣候環(huán)境產(chǎn)生變化，不利于石窟的保護(hù)。

1.1.5 地質(zhì)結(jié)構(gòu)（地震）

麥積山所處的天水地區(qū)，屬于特殊的地理位置，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是地震的多發(fā)地帶，這里的地震基本烈度為六度。地震對(duì)麥積山石窟有非常大的影響，眾多的洞窟在地震中被破壞，這在歷史上有大量的記載，地震還會(huì)使石窟雕塑，空臌的壁畫受震墜落，塑像內(nèi)部木質(zhì)骨架與主牽拉樁年久松動(dòng)，受震后整個(gè)塑像發(fā)生位移向前傾斜，部分脫離崖面，這都是石窟保存中非常大的問(wèn)題。

1.2 生物環(huán)境

除了以上所說(shuō)的自然環(huán)境對(duì)麥積山石窟保存到影響外，還有生物環(huán)境對(duì)麥積山石窟的影響，這里主要有微生物對(duì)石窟的影響，動(dòng)物對(duì)石窟的影響，植物對(duì)石窟的影響三個(gè)方面。

1.2.1 微生物、菌類

麥積山石窟常年雨水充沛，溫度適宜，滋生了很多霉菌，石窟縫隙中有種類豐富的放線菌類、真菌、原生物群。如細(xì)菌類生物藻、類等，這些微生物有專門的本領(lǐng)，就是它們可用自身分泌的生物酶，將動(dòng)物食物，植物秸稈中所含的蛋白質(zhì)和維生素，淀粉、脂肪水解成易被自己消化吸收的化合物，這些霉菌不僅使石窟美觀產(chǎn)生了影響，也會(huì)對(duì)石窟結(jié)構(gòu)造成破壞。

細(xì)菌、藻類在巖石縫隙中生存，汲取巖石礦物中的鐵、巧等元素作為養(yǎng)分，造成巖體礦物元素的流失；同時(shí)微生物、菌類產(chǎn)生的分泌、排泄物會(huì)對(duì)巖石形成腐蝕，巖石就會(huì)被溶蝕分解。

1.2.2 動(dòng)物

麥積山景區(qū)氣候溫和，降水量多，植被豐富。良好的自然環(huán)境為許多動(dòng)物提供了棲息場(chǎng)所，早前的麥積山石窟長(zhǎng)期無(wú)人看管，洞窟沒(méi)有門窗的保護(hù)，大量的鳥(niǎo)蟲(chóng)、雀類、松鼠、飛鼠、土蜂以及一些尚未查明的動(dòng)物長(zhǎng)期棲息石窟內(nèi)，它們?cè)诒诋?、塑像上攀爬、做窩、打眼、產(chǎn)卵、排泄糞便，并經(jīng)常在石窟內(nèi)打洞、窟上做窩，使的窟內(nèi)雕塑和壁畫的很多部位都有腐蝕及毀壞的現(xiàn)象，雕塑和壁畫表面千瘡百孔。

不同類型的動(dòng)物對(duì)石窟壁畫、雕塑，相關(guān)建筑的損壞方式不一樣，目前，仍舊活動(dòng)在石窟上的動(dòng)物有松鼠、老鼠，野貓野狗，燕子、木蜂、飛蛾，瓢蟲(chóng)等。麥積山石窟壁畫空鼓的另外一個(gè)重要特征是空鼓壁畫中間有大量的小孔洞，這些小孔洞就是這些動(dòng)物活動(dòng)造成的。鳥(niǎo)類在塑像和壁畫上筑巢，排泄物引起壁畫顏料褪色、翹起、脫落，加速壁畫病害的發(fā)生，另外動(dòng)物糞便中帶有其他成分，落在雕像上會(huì)產(chǎn)生腐蝕性反應(yīng)，給雕像帶來(lái)危害。

歷史戰(zhàn)亂也影響到了麥積山，洞窟成了百姓的避難所。他們經(jīng)常在洞窟內(nèi)搭鍋?zhàn)鲲?，甚至還燒土炕造成煙熏壁畫和洞窟的損壞。（圖是下載的還是自己拍的？說(shuō)明一下最好）

1.2.3 植物

麥積山石窟周圍及臨近山體地方植被普遍茂盛，當(dāng)苔蘚類和樹(shù)木的根系進(jìn)入巖石裂縫，會(huì)隨著樹(shù)木的生長(zhǎng)不斷向里延伸，巖石的裂隙會(huì)變得越來(lái)越大，使雕塑壁畫破裂。同時(shí)在植物生長(zhǎng)過(guò)程中根從地下不斷汲取水分，石窟上體周圍水分含量形成差異，也是導(dǎo)致石窟產(chǎn)生一系列病變的原因。

1.3 旅游環(huán)境

麥積山石窟旅游參觀的游客對(duì)石窟內(nèi)小氣候的影響也是很明顯的。大量的參觀者呼出的水汽、CO2、及身體釋放的熱量會(huì)讓石窟內(nèi)濕度，溫度、CO2濃度猛然上升，對(duì)石窟內(nèi)文物的保護(hù)極為不利。另外少數(shù)游客缺乏道德意識(shí)觀念，在參觀石窟文物的同時(shí)吸煙、拍照，甚至個(gè)別隨意涂刻，機(jī)械性地?fù)p傷石窟文物，破壞了麥積山石窟藝術(shù)的完整性。

2 針對(duì)麥積山石窟所處環(huán)境制定的保護(hù)方案

2.1 自然環(huán)境的控制方面

2.1.1 溫濕度的控制

對(duì)麥積山石窟溫度，濕度、空氣污染的控制，需要改善窟內(nèi)通排風(fēng)條件，在石窟內(nèi)放置干燥劑，如氯化鈣，氧化鈣，可以將這些干燥劑放入一個(gè)大的器皿中，然后放置在石窟內(nèi)，讓其吸收石窟內(nèi)的水分，二氧化碳，硫化物等有害氣體，防止?jié)穸群陀泻怏w對(duì)石窟文物的破壞，麥積山石窟工作人員及時(shí)對(duì)干燥劑清換，這樣有利于石窟文物保護(hù)。

2.1.2 防止陽(yáng)光輻射的措施

為了避免日光照射，保持石窟內(nèi)溫度和濕度有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值，可以在石窟上加一些遮擋陽(yáng)光的措施，如加遮雨棚，有效阻止陽(yáng)光直射使石質(zhì)文物表面，防止溫度急劇變化加速石質(zhì)文物風(fēng)化剝蝕。

2.1.3 石窟加固保護(hù)

采取有效措施對(duì)石窟表面和石雕佛像進(jìn)行加固，對(duì)病害嚴(yán)重的部位進(jìn)行清洗、修補(bǔ)，加固。為防止環(huán)境破壞采取加固措施：加固方法有灌漿加固，PS滲透加固，結(jié)合麥積山石窟雕塑及壁畫空鼓的程度、空鼓的不同表現(xiàn)形式，主要采用灌漿回貼加固，同時(shí)輔以錨桿掛麻技術(shù)，對(duì)空鼓特別嚴(yán)重的壁畫還要采用填泥的修復(fù)方法，選擇制作材料兼容性好的填充材料和黏結(jié)材料作為漿液，整體加固增加穩(wěn)定性[8]。

2.2 生物環(huán)境的控制方面

2.2.1 微生物、菌類

對(duì)于麥積山石窟有危害的放線菌類、真菌、原生物群的控制方面，可以在日常調(diào)查中每發(fā)現(xiàn)一處即進(jìn)行趕快防治。對(duì)景區(qū)木制門窗的菌類采取人工殺死的防治方法，雕塑、壁畫文物處的采用木瓜蛋白酶溶液來(lái)處理，或是用氯胺丁的酒精溶液清洗酶斑，殺菌防霉效果也很好。

2.2.2 動(dòng)物

動(dòng)物對(duì)石窟的危害，主要有昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類、鼠類等，對(duì)于這些動(dòng)物的防治有下列方法。

（1）鼠類的防治

在麥積山石窟動(dòng)物中，鼠類對(duì)石窟的的危害最為嚴(yán)重，防治困難程度也是最大的。我們主要采用放置老鼠夾捕鼠器，安裝紗網(wǎng)和放置老鼠藥3種方法進(jìn)行預(yù)防，放置老鼠藥和放置老鼠夾捕鼠器這兩個(gè)是最直接的，也最有效的方法，可以殺死老鼠，安裝紗網(wǎng)是間接的控制方法，目的是減少鼠類進(jìn)入石窟庫(kù)內(nèi)，這3種方法配合使用，是防治石窟鼠害的有效辦法。

（2）昆蟲(chóng)類

對(duì)麥積山石窟內(nèi)的昆蟲(chóng)，可以利用昆蟲(chóng)的趨光性，在洞窟附近架設(shè)黑光燈，誘集昆蟲(chóng)成蟲(chóng)并滅殺，還可以用化學(xué)藥品進(jìn)行殺蟲(chóng)。根據(jù)麥積山石窟蜂類孔蟲(chóng)零星發(fā)生的特點(diǎn)，且它們大多鉆蛀雕塑、壁畫及木制門窗，在不破壞石窟文物的前提下，人為破壞巢穴的物理防治方法和化學(xué)的環(huán)保農(nóng)藥高滲苯氧威乳油方法結(jié)合治理，用3%高滲苯氧威乳油和0.05%的噻蟲(chóng)啉微膠囊懸浮劑噴霧防治石窟瓢蟲(chóng)及蝽類昆蟲(chóng)，有很好的效果。

（3）鳥(niǎo)類

在麥積山石窟利用鳥(niǎo)類白天在外面活動(dòng)、夜晚歸巢的習(xí)性，麥積山石窟保護(hù)工作人員可以對(duì)發(fā)現(xiàn)的鳥(niǎo)巢及時(shí)搗毀，或者是用驚嚇的方法驅(qū)趕害鳥(niǎo)，可以有效防止鳥(niǎo)類麥積山石窟文物的危害。

2.2.3 植物

杜絕游人在在麥積山石窟窟頂及其附近登山運(yùn)動(dòng)，對(duì)石窟頂部植物合理減少，防止植物根系進(jìn)入巖石。對(duì)石窟表面苔蘚類加以鏟除，防治產(chǎn)生霉菌在石窟表面形成大大小小的斑點(diǎn)，影響石窟文物美觀，破壞石窟巖石結(jié)構(gòu)，對(duì)較大的植物噴灑除草劑，讓它自然枯萎，這樣就不破壞植物根系，對(duì)石窟保護(hù)很有利[10]。

2.3 旅游環(huán)境的控制方面

2.3.1 完善管理制度

旅游環(huán)境對(duì)麥積山石窟影響較大，所以石窟工作人員制定合理的管理計(jì)劃是非常有必要的[15]，制定一套合理的石窟開(kāi)放管理制度，健全監(jiān)督制度，加強(qiáng)管理，是石窟長(zhǎng)遠(yuǎn)保存的前提。

2.3.2 治理石窟周邊環(huán)境

政府部門加大力度對(duì)石窟附近工廠進(jìn)行改造，減少工廠排放的有害氣體，粉塵，小顆粒的排放?；蛘甙徇w石窟附近的工廠，走可持續(xù)發(fā)展的道路，走有利于石窟文物保護(hù)的道路，限制汽車進(jìn)入麥積山石窟五公里的地區(qū)，減少汽車尾氣對(duì)間接影響。

2.3.3 控制游客數(shù)量

根據(jù)游客對(duì)石窟小氣候環(huán)境影響的規(guī)律，控制每天旅游參觀者的人數(shù)，以此來(lái)減少CO2排放量，維持石窟內(nèi)小氣候，對(duì)石窟的游客參觀數(shù)和停留的時(shí)間加以控制，輪流開(kāi)放洞窟，制定合理的參觀線路。

2.3.4 強(qiáng)化保護(hù)意識(shí)

對(duì)亂扔垃圾，亂刻亂劃要予以嚴(yán)懲，向游客大力宣傳石窟文物作為人類文化遺產(chǎn)的重要價(jià)值和有關(guān)旅游規(guī)定，增強(qiáng)游客對(duì)麥積山石窟的保護(hù)意識(shí)。

天水師范學(xué)院項(xiàng)目“甘肅東部地區(qū)石窟寺潮濕環(huán)境下泥質(zhì)塑像和壁畫保護(hù)材料篩選和修復(fù)工藝研究”成果，項(xiàng)目號(hào)：TAS1609

參考文獻(xiàn)

[1] 天水麥積山石窟研究綜述[D].魏海霞.西北師范大學(xué) 2011.

[2] 麥積山石窟保存現(xiàn)狀調(diào)查[J].張少昀.絲綢之路.2016（08）.

[3] “絲綢之路”上中小型石窟的環(huán)境現(xiàn)狀與價(jià)值提升[D].羅曉春.陜西師范大學(xué) 2015.

[4] 敦煌莫高窟第87窟現(xiàn)狀調(diào)查和主要病害成因研究[D].張艷杰.蘭州大學(xué) 2011.

[5] 從環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果分析克孜爾石窟的主要病害成因[J].嚴(yán)妍，劉成，趙麗，苗利輝，葉梅，鄧宏.西部考古.2012（00）.

作者簡(jiǎn)介：

文娟，女，漢族，甘肅天水，天水師范學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院講師。