(陕西省文物保护研究院,陕西 西安 710075)
文物保护是通过自然科学理论探讨文物材质工艺和损害机理,并在理论指导下,利用各种科学技术手段,恢复、维持文物原貌,尽量延长文物存在年限的科学。在中国文物保护隶属于考古学,是历史科学的重要组成部分,它国多从属于人类学,也有划归艺术史的。比较特别的是,文物保护行多涉及对制作工艺方法、材料成分、保存环境演变以及化学材料应用的研究,在自然科学领域有很多延伸,大量借鉴了医学、化工、物理、生物科学领域的成果和技术。
近年来文物保护行业初步建立了理论方法体系,形成了一套规范和流程,有了相对固定的工作方法和技术路线。专业技术人员开始意识到一些设备、技术、材料和工艺具有潜在的健康危害。由于行业本身没有相关的劳动健康保障法规,因此参考农林、化工和医学方面的一些规定和要求,依据保护修复的各环节涉及的环境、仪器设备、材料试剂和技术方法加以梳理。依照职业病危害因素①职业病危害因素分类目录,中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会,国卫疾控发〔2015〕92号。的分类,从粉尘、化学因素、物理因素、放射性因素、生物因素几个方面对文物保护从业者面临的潜在健康危害加以阐述。
公元前4世纪学者就发现了粉尘与疾病之间的联系,粉尘吸入且滞留肺内会导致尘肺病,截至2014年年底,我国尘肺病累计报告777 173例,约占所有职业病总数90.0%[1]。陕西省卫计委统计显示,截至2107年年底,省内累计报告职业病11 397例,其中96.9%为尘肺病②http://sx.sina.com.cn/news/b/2018-05-22/detail-ihawmaua5049958.shtml.。
文物修复过程中,出于表面污物清理、除锈的需求,需要采用手工、打磨机、超声钻、喷砂等手段,操作者需要长期置身室内或者空气流通不畅环境中,这时粉尘对人体的危害十分显著。文物修复产生的粉尘成分复杂,石刻[2]表面黑色沉积物成分主要为:石英、长石、石膏、方解石、草酸钙等;青铜器锈蚀主要为蓝铜矿、孔雀石、氯铜矿[3],还可能含有赤铜矿、白铅矿、锡石、氯铅矿、硫酸铅、石英,方解石等[4];喷砂技术常会用到二氧化硅、海绵、核桃砂等磨料[5]。总体而言,粉尘主要有3种来源:表面污染物、本体风化产物(黏土矿物、锈蚀等)和清理工艺引入粉尘。这些粉尘从材质上又可分为普通粉尘和重金属粉尘。已有研究表明:长期吸入较高浓度普通粉尘可引起肺部弥漫性、进行性纤维化为主的全身疾病(尘肺);吸入铅、铜等毒性粉尘,可在支气管壁上溶解而被吸收,由血液带到全身各部位,引起全身性中毒。
对有害粉尘的防护,已有较好的应对方案-实验室建立完善的除尘通风系统:室内加湿设备,空气净化设备和按照工位设计的负压吸尘器等。关键是加强操作者自身的防护意识,自觉自愿地使用上述通风除尘设备,佩戴个人防护物品。
化学试剂的使用是文物保护修复的常规步骤,贯穿了研究分析、保护修复和日常养护各阶段。文物材质种类包括金属、石刻、陶瓷、彩绘泥塑、漆木器、皮革、纺织品、纸张等等,不同材质使用的清洗、保护涂层、黏结、加固、修复、缓蚀和生物防治各不想同,再加上历史上修复技术、材料的应用尝试,牵扯到的化学试剂种类庞杂,这里只能将较为常见的试剂列举(表1)。
表1 常用化学材料毒性、致癌性
表1中许多保护修复常用试剂都具有一定的毒性甚至致癌性,使用者不但不能因为经常使用而掉以轻心,反而应当更加注意防护才对。其中致癌性的分类依据如表2所示。
表2 致癌性分类说明⑤
绝大多数有机化学试剂有燃烧、爆炸、腐蚀、助燃等性质⑥危险化学品目录,安全监管总局,工业和信息化部,公安部,环境保护部,交通运输部,农业部,国家卫生计生委,质检总局,铁路局,民航局,2015年5月1日。。依据试剂特性,操作时应注意远离火种、热源;配备防爆型的通风系统和设备;避免试剂与无关的氧化剂、还原剂、酸、碱乃至纯水接触;依据试剂的特性使用对应的保存容器。操作时,人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。一般情况下建议佩戴过滤式防毒面具,安全防护眼镜。
放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线(如α射线、β射线、γ射线等)衰变形成稳定的元素而停止放射。放射性的来源主要是放射性同位素和射线装置两大类。放射性同位素又包括放射源和非密封放射性物质。射线装置则是指X射线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置⑦中华人民共和国放射性污染防治法,2003年6月28日通过。⑧放射性同位素与射线装置安全和防护条例,中华人民共和国国务院令第449号,2005年。。
放射性来源分类如图1所示。
图1 放射性常见来源分类
文物保护涉及的放射性因素既有放射性同位素引起的,也有射线装置相关的。热释光等测年技术涉及了放射源的保存和使用;X射线探伤、电子计算机断层扫描机(CT)、X射线荧光、X射线衍射、扫描电镜等仪器设备都属于射线装置。
按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低可分为5类⑨放射源分类办法,国家环境保护总局,2005年。;射线装置分为3类⑩射线装置分类,环境保护部,国家卫生计生委,2017年。(表3)。
表3 放射源和射线装置危险等级分类
近年来文物保护专业设备门类越来越齐全,X射线探伤、X射线衍射、X射线荧光、X射线计算机断层扫描(CT),在各大博物馆、考古院和文物保护院所已十分常见。下面以陕西省文物保护研究院现有的放射源和射线装置为例进行介绍。
资质管理:按照规范⑪放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法,中华人民共和国环境保护部令第18号,2011年4月18日。,陕西省文物保护研究院还委托陕西省环境保护厅认定的环境监测机构对设备场所进行辐射检测,检测合格后方可领取《辐射安全许可证》。每年还需进行评估和检查。目前登记在册密封放射源2枚,射线装置5台(表4)。
操作管理:对放射源附近屏蔽与围封;环境通风或附加屏蔽;操作者要使用防护衣具及器械。
表4 陕西省文物保护研究院辐射安全许可认证设备列表
常遇到的可能引起职业病的物理因素主要有噪音、高温、激光、低温等几类。
构成职业病的噪声危害为8小时/天或40小时/周的噪声暴露,A等效声级≥80 dB的作业,存在有损听力、有害健康或有其他危害的声音。文物修复使用牙科钻、喷砂机等设备都可有较大噪音,但是缺乏统计和案例报道。
高温作业指在日最高气温达到35℃以上露天工作和在不能采取有效措施将工作场所温度降低到33℃以下工作。减少高温作业危害可从调整作息制度、注重健康监护、加强个人防护、合理供应保健饮料以及将强营养几个方面进行改善。
激光清洗技术在欧洲已有30多年的使用历史,近年来国内石刻、青铜器和彩绘清洗方面也有大量的应用研究和实践。激光对人体的伤害主要为眼和皮肤。可见光和短波红外辐射是视网膜损伤波段,可导致视网膜移位、穿孔,即使是低剂量激光对人眼都会存在影响。使用人员应当注意佩戴防护设备,严格遵守操作规程,避免激光对人体直射等事故发生。
干冰清洗在文物修复中也有一定的尝试和实践[12];液氮是傅里叶红外光谱仪MCT检测器日常需要添加的耗材。干冰和液氮都可能对操作者造成低温损伤,操作者应当规范操作,注意佩戴防护装备。
文物保护还会涉及微生物群落的采集、培养和鉴定。武望婷[13]分析了首都博物馆内空气中优势菌为微球菌属、芽孢杆菌属、考克氏菌、假单胞菌属,得出结论是多为条件致病菌,一般情况下对人员不构成威胁。但是其他案例里墓葬或者封闭遗址中的细菌种类则不得而知,具体工作中需要考虑生物学或者医学防护手段。
其他因素中指金属烟(金属烟热)等,主要涉及金属加热和金属焊接作业人员。青铜器范铸会涉及金属熔炼、铸造、等作业。金属文物焊接也可释放出金属烟。从事冶金考古实践和青铜器传统修复的人员都应当注意和防护。
文物保护修复工作是一个多领域的交叉学科,涉及化工、物理、医学、生物很多方面,需要面对的问题多需要跨学科合作。在逐渐形成自己的学科体系和理念的过程中,从业者应当更多的向成熟学科学习和借鉴相关防护知识。总的来说,应当从3个不同层次进行建设和完善防护体系:
(1)加强行业立法和安全管理。参考其他行业既有手段和规范,从行业高度统筹规划相关法规和标准,建立健全行业防护体系。
(2)各文博机构加强制度建设和操作层面上环境、设备、材料管理。建立实验室安全、卫生管理制度;试剂和样品回收制度;配置健全的消防、防护设施和对应的应急机制。实验室废液和废气排放要取得相应的绿色环保认证;放射源和射线装置应当注意申报《辐射安全许可证》。
试剂和设备的管理要符合相关法规和许可:①常用试剂丙酮、盐酸、硫酸、三氯甲烷等被列入《易制毒化学品管理条例》(2016),需“公安机关备案”获得证明文件后才可购买和运输。②组织放射源和射线装置操作人员安全培训与考核,上岗必须取得个人《辐射安全培训合格证书》。完善辐射剂量监测管理,建立个人辐射剂量档案,对个人年度剂量报告记录和组织专门体检。③制订和落实岗位有毒有害津贴⑬关于调整农业有毒有害保健津贴和畜牧兽医医疗卫生津贴的通知,人力资源社会保障部,财政部,人社部发[2015]99号。的发放,制订和落实对噪声、高温、激光和低温等物理因素、生物因素和其他因素危害的防护措施。
(3)加强从业者个人防护意识。从业者自身应当参加入职教育并定期参加针对性的职业安全讲座,熟知法律法规和行业标准;了解工作潜在风险点,能够严格按照规范操作,注意个人佩戴防护措施、计量仪器,养成安全操作的习惯。