馆藏自然标本的预防性保护——以广东省博物馆为例①

丁 宁

引言

博物馆是指以教育、研究和欣赏为目的，收藏、保护并向公众展示人类活动和自然环境的见证物，经登记管理机关依法登记的非营利组织。*引自2015年2月9日国务院颁布的《博物馆条例》(国务院令第659号)。国内博物馆的自然标本多收藏于自然史类博物馆、高校博物馆和部分综合博物馆等，自然标本收入馆藏大多经过良好的收藏手续，进行分门别类专人保存，但是保存环境往往差强人意、保管水平参差不齐，由于各种原因导致标本出现保存问题没有进行及时处理或处理方法不当，造成标本破损甚至报废的情况时有发生。

广东省博物馆是国家一级博物馆，其自然标本中相当一部分属于有机质类馆藏藏品。《2004年全国馆藏文物腐蚀损失调查》项目中资料显示，当时还处于广东省博物馆旧馆的馆藏藏品绝大多数为最易遭受腐蚀的，其比例占到近70%。害虫侵蚀是有机质类馆藏文物中病害问题最严重的种类之一。[1]2010年起，广东省博物馆进行整体搬迁，于2010年5月18日正式对外开放。据广东省博物馆官网数据，从2010年10月至2016年12月间该馆举办不同题材类的临时展览共81个，自然题材类相关展览占7%，《粤山秀水、丰物岭南——广东省自然资源展览》观众到访率达72.54%。[2]自然类展览数量虽然少，但接待观众量大，做好自然标本的保存在博物馆藏品保存、展览展示工作中占有重要的地位。

一、广东省博物馆自然标本收藏情况及存在的问题

广东省博物馆馆藏自然标本分为动物、植物、矿物(宝石)及古生物化石等。截至2017年3月，馆藏自然标本共有44046件(套)，除35762件(套)地质标本是2004年广东地质局划拨移交外，其它8284件(套)馆藏标本中的绝大多数来自筹建新馆时的征集。广东省博物馆占地面积66980m2，其中广东省自然资源展览自然展厅面积4036m2，展示自然标本1557件/套。存放自然标本的库房面积共1173m2，均在地下一层，库房均使用恒温恒湿系统。四个标本库房中，矿物库房保存岩矿类标本、古生物标本等；植物库房保存内容为植物类标本、贝壳标本等，植物标本以腊叶标本、包埋标本和塑化标本形式为主；动物库房保存动物标本，如剥制标本、塑化标本、骨骼标本等。馆藏自然标本由于温湿度、光线、防治方法等采取不当等曾出现了虫害、发霉、残缺等问题。

(一)虫害情况

《博物馆建筑设计规范(JGJ66-91)》中规定了收藏藏品的库房温度冬季不应低于10℃，夏季不应高于26℃，相对湿度在40～65%之间。广东省博物馆地处岭南，环境温暖潮湿，大气相对湿度可高达98%甚至更高，[3]外界环境有利于害虫的生活和繁殖。害虫种类多、密度大、危害时间长是该区域藏品害虫的特点。大多数藏品害虫生长、发育的适宜湿度为70～90%之间，[4]其繁殖的有效温度一般为15～35℃。[5]常见的对博物馆藏品有破坏作用的害虫主要为昆虫和螨类，昆虫属于节肢动物门昆虫纲，涉及鞘翅目、鳞翅目、啮虫目、衣鱼目、蜚蠊目、革翅目、等翅目、膜翅目、缨尾目[6,7]等；螨类属于节肢动物门蛛形纲蜱螨亚纲，涉及蜱螨亚纲螨目的粉螨亚目、福螨亚目、甲螨亚目等。每种害虫均有不同的生活习性，危害不同材质的藏品。经查阅，关于危害博物馆藏品的害虫的调查资料甚少，本文针对广东省博物馆自然标本出现的虫体进行采集，部分虫体经中山大学贾凤龙老师鉴定结果如下：

表1 虫体代表鉴定结果

广东省博物馆早期收藏的自然标本数量相对较少，标本以虫害问题最为严重，虫害痕迹主要在存放杂乱、常年堆积的高温高湿库房中出现。库房环境改善后，虫害情况虽大量减少但仍时有发生，或与害虫生活习性相关。如烟草甲成虫不取食，喜昏暗，善飞，具假死习性，生活史依其食物类型和地理分布不同而有所差异，[8]该种昆虫是广东省博物馆中的首要害虫，常对丝织品、古画、书籍、皮革、动物标本等造成严重的损失。[9]档案窃蠹有假死性和喜黑暗的习性，一般放在阴暗处不常查看、使用的自然标本易受害严重。烟草甲和档案窃蠹也是目前已知广东各博物馆内对纸质、木质材料危害最严重的两种害虫。台湾乳白蚁在我国主要分布于北纬33.5°以南的广大地区，以群体内兵蚁受扰时可通过囟流出大量乳白色的酸性浆汁而得名，为害天然木质材料、木制品，发生迅速，短期内可造成巨大损失。[10]台湾乳白蚁具有分飞习性，分飞常发生在气压低、温度高，天气闷热环境，分飞时大气相对湿度一般较高。[11]分飞在防治白蚁实践中有着重要意义，分飞是其生活史中大活动、大暴露的一个重要环节，亦是消灭该白蚁的最有利时机。在分飞季节，不仅能够消灭大量的有翅成虫，还能防止新群体的产生，从而促使整个群体的灭亡。台湾乳白蚁取食偏爱松木，它钻蛀木材往往从其内部蛀空，蚁路较隐蔽。白蚁防治可利用其对食物的喜好来诱杀或防治。[12]美洲大蠊是杂食性昆虫，在博物馆藏品中主要取食古籍、书画、自然标本等装订处的糊精，使其受破坏。书虱啮食自然标本的粉屑及淀粉糊。赤拟谷盗食性甚广，危害动物剥制标本、中药材等，除直接取食危害外，其成虫体表的臭腺可分泌臭液，使被害物结块、变色、发臭等。[13,14]袋衣蛾多发现于鸟类剥制标本，其成虫为浅黄色的蛾子，惧光。以幼虫发生危害，[15]幼虫会吐丝作茧，取食毛皮类、棉混纺织物等，造成规则的孔洞等。广东省自然资源展览的展厅能够做到日常及时保洁，暂未发现过多虫害痕迹。

(二)温湿度情况

广东省博物馆旧馆库房无恒温恒湿系统，因此受外界温、湿度影响极大。广东省博物馆新馆库房、展厅，采用恒温恒湿系统，相对控制较好。下面选取发生虫害痕迹地点和其对应年份的库房温湿度数据(图1～图5)来分析。温湿度采集器由西安元智系统技术有限责任公司提供，型号为MW301GA。

图1 广东省博物馆新馆动物库房2013年温湿度图

如图1所示，2013年动物库房的湿度总体控制在60%左右，最高湿度在4月20日达到82.19%，最低湿度是1月1日的27.97%，在2月中旬、4月上旬、11月中旬分别出现了湿度控制的不稳定时期；2013年该库房的温度总体控制在21℃左右，最高温度是11月23日的23.98℃，最低温度是4月17日的17.83℃，同样2月中旬、11月中旬分别出现了温度控制的不稳定时期。

图2 广东省博物馆新馆动物库房2015年温湿度图

如图2所示，2015年动物库房的湿度总体控制在65%左右，最高湿度在7月2日达到79.1%，最低湿度是12月18日的51.1%，在2月中旬、6月中旬分别出现了湿度控制的不稳定时期，总体湿度控制比2013年较为平稳；2015年该库房的温度总体控制在21.8℃左右，最高温度是1月25日的23℃，最低温度是6月1日的18.4℃，2月中旬、6月中旬、11月下旬分别出现了温度控制的不稳定时期。

图3 广东省博物馆新馆动物库房2016年温湿度图

如图3所示，2016年动物库房的湿度总体控制在65%左右，最高湿度在6月29日达到79.4%，最低湿度是1月26日的44.9%，在1月中旬、6月中旬至9月初分别出现了湿度控制的不稳定时期，总体湿度控制不如2015年较为平稳；2016年该库房的温度总体控制在21℃左右，最高温度是6月27日的24.2℃，最低温度是1月2日的18.9℃，1月中旬、6月中旬和7月初分别出现了温度控制的不稳定时期。

图4 广东省博物馆新馆植物库房2016年温湿度图

如图4所示，2016年植物库房的湿度总体控制在60%左右，最高湿度在7月2日达到79.4%，最低湿度是1月26日的43%，在1月中旬、6月下旬分别出现了湿度控制的不稳定时期；2016年该库房的温度总体控制在21℃左右，最高温度是7月2日的23.2℃，最低温度是1月4日的19.2℃，1月中旬、6月下旬月初分别出现了温度控制的不稳定时期。

图5 广东省博物馆新馆矿物库房2016年温湿度图

如图5所示，2016年矿物库房的湿度总体控制在60%左右，最高湿度在7月16日达到72.2%，最低湿度是6月3日为54.1%，在2月初期、6月中旬分别出现了湿度控制的不稳定时期；2016年该库房的温度总体控制在22℃左右，最高温度总体在6月27日23.4℃，最低温度是1月1日17.4℃，4月初、6月中旬月初分别出现了温度控制的不稳定时期。同期与2016年动、植物库房温湿度情况比较，动植物两库最高、低温湿度情况大致相同，而矿物库房的温湿度会略比动植物库房温湿度高一些，推测是由矿物库房与动植物库房方位略有不同的原因造成的。

(三)光线情况

广东省博物馆自然资源展厅整体采用冷光源，LED灯带居多。自然标本库房采用荧光灯照明为主，多为欧司朗照明公司产品，有紧凑型荧光灯、双端荧光灯、高压钠灯、卤素灯等。在相等光量中引起损坏的紫外光辐射量中，垂直阳光敞开的相对损坏因子为100，荧光灯为9，白炽灯为3。K.Nassau认为白炽灯具有最好的安全性。[16]照明影响以植物腊叶标本千日红(GomphrenaglobosaL.)为例，该件标本对外展示前花为紫红色，即使采用LED冷光源灯带，在展厅展出不足半年，颜色仍褪黄。

(四)霉变等情况

发霉和霉菌污点是由空气中滋生的多种微生物生成的。在通风良好和温湿度较低的环境条件下，即使受到影响，也可保持稳定，如纸张上常见的黄褐色斑，更多是表面形成各种颜色和形式的生物群体。[17]此类情况多见于广东省自然资源展厅中的动植物标本，与参观人群密度大，外界环境高温时间相对久、相对湿度高相关。展厅中应用塑化、大体积树脂包埋、超薄镀膜技术处理植物标本，在防霉变、尘螨方面尤为突出，该技术的优点首先是标本色泽肉眼观察无改变，其次是标本易于保养和整理，更无标本外观等改变。生物塑化技术应用于植物标本处理，在国内博物馆藏品中应用始于2009年，其原理在于用树脂对标本进行渗透和细胞水替换，使植物标本得以“永葆青春”，植物原有的质感和柔韧亦可保留。树脂包埋技术处理过的植物，被包裹在一种晶莹剔透的大体积不饱和树脂之中，保存了鲜活时的颜色和姿态。将原用于无线电元器件的真空精密涂敷薄膜技术，对传统的植物腊叶标本进行再处理，使标本表面形成防霉尘和防酸耐碱的超薄镀膜，既保护了标本，又使其美观，达到展示与预防同步。

由于自然展厅顶部设置有排风口，运营期间尤其是高温湿天气时期，排风设施会出现由于机器工作运转增加、防锈试剂回流滴落，造成自然标本展示和参观不便的问题。

二、分析及处理

(一)温、湿度控制

广东省博物馆新馆库房整体采用了恒温恒湿系统控制，温湿度控制大体较为平稳。2013年之前藏品均未开展虫害预防性保护处理。上面给出的动物库房采集到害虫年份的库房温湿度监测数据显示温度在20～25℃之间、相对湿度在60～65%之间，岭南地区在3、4月“回南天”天气频发、梅雨季节湿度较大，导致库房亦相对湿度较高，是易产生虫害现象的原因之一，同时温、湿度过高对自然标本亦易产生发霉等问题；二是从数据情况可知，湿度不能控制的时期往往温度也控制得不稳定，湿度与温度相互影响，该恒温恒湿系统在外界环境极其恶劣条件下即气温高、湿度大情况下的控制并不太灵活，不能及时平稳有效的控制，这是原因之二；三是调查发现害虫痕迹均在地下一层，分别是动物库房、植物矿物、矿物库房，又以动物库房的虫害活动痕迹较为集中，这与地下一层相对地上库房的湿度较高有关，动物标本易生虫害。四是有些矿物标本自身有潮解和吸湿特性，需要对此类标本进行更高要求的密封处理。

因此，可通过采取单独封闭库房进行调整温湿度或控制自然标本微环境的温湿度来调节标本所处的环境，并提高恒温恒湿系统的灵敏控制度，及时处理库房高湿高温的突发情况，如有条件，适当将地下一层自然标本迁离至地上库房。

(二)光线控制

光是一种活化能，主要是破坏有机物质的碳链，加速物质的老化，不仅会使毛羽类的颜色褪变，而且因氧化作用使纤维发脆。动、植物标本均属于对光照非常敏感的物质，最大光照不能超过50lx。由于自然光不易受控制，紫外线含量相对较高，一般不宜直接用于文物照明，[18]自然藏品亦是如此。广东省博物馆库房照明以采用人工光源为主。人工光源以实用荧光灯使用最为普遍。白色荧光灯和卤钨灯从能源节约和经济效益上较为推荐，条件允许可采用LED洗墙灯或光纤洗墙进行照明。[19]大多数昆虫具有畏光性，离库切断电源的工作方式决定了库房自然标本多处于黑暗环境，从而增加了保管难度。而库房中的易受光线影响的矿物类标本如辉锑矿、雄黄标本等，遇光发生氧化，对此类标本需要单独处理、遮光密封保管。使用光线时，照明强度变换尽量平稳，避免由此给自然标本带来损坏。

(三)防治虫害方法

虫害多产生于动物剥制标本如小天鹅、灰鹳等较大型的水鸟，活体时主要栖息于开阔的水域以及沼泽等，多以动物性食物为主，因此其体内脂肪蓄积较多，此类标本制作如杀虫处理不彻底或未脱尽油脂极易诱发虫害。二是自然标本的木质囊匣、展托或展架，若未事先进行防虫处理或有些原已携带虫卵未被发现，入库易造成虫害。三是有些标本出库后或库房搬迁所经之处未留意有害虫活动痕迹，害虫随标本入库后进行为害。大多数害虫发生主要从标本内部或隐蔽地方已经开始，发生早期很难及时发现，等到为害到标本表面或被发现时，标本损害已经相当严重甚至不可逆。[20]在条件允许的情况下应在入库前统一进行防虫处理。库房管理员在库外所处之地已有虫害发生，但其入库前未进行预处理，亦可能携带虫体导致虫害发生。

在岭南地区内博物馆中采取的防治虫害方法均比较被动，有的发现虫害情况后再采取措施，有的仅采取晾晒、打扫等简单粗放式的手段进行处理，并无做可预防性保护，此类做法或许可以短期内立竿见影，但无长期详细规划处理，存在对自然标本造成损伤的风险。防治虫害应贯彻“预防为主，防治结合”的方针。广东省博物馆通常采用化学防治方法，动物剥制标本采用整体移库化学药品熏蒸处理居多。

1．化学防治方法——博物馆中多采用化学防治方法，即利用化学药品直接接触虫体或害虫的食物、栖息地等，利用害虫取食、活动、呼吸等方式进入虫体，破坏其生理机能，最终使其死亡。此类方法具有时间短、见效快、效果彻底等优点，缺点是化学药品对人体、藏品及其环境产生不同程度的危害和污染，且易产生药品残留。对相对密闭的库房往往多采用诸如挂袋、熏蒸、直接喷杀等方式，此处不一一陈述。熏蒸法由于操作简单方便，在国际上被认为是消杀贮藏物害虫的重要方式。[21]采用恒温恒湿循环控制系统的文博单位，熏蒸时需采取空间密闭。熏蒸结束后，对使用药物有单独的排放通道，避免误排，造成办公环境的污染。若没有单独的药物排放通道，需将虫害为害的藏品整体移库熏蒸处理。

2．物理防治方法——藏品害虫防治的物理方法优点是无残留、无污染、不会产生抗药性。缺点是只能对害虫起到瞬间杀死作用，不能事后产生保护。[22]应用较多的是低氧防治法、低温冷冻防治法、二氧化碳防治法和诱捕防治法等。在岭南地区文博单位实际调查中发现以在自然标本保管中采用物理防治方法居多。广东省博物馆的一批植物标本在发现虫害痕迹后，采取了低温冷冻方法处理。此方法需要定期处理才达到预防和治理的目的。

3.其他防治方法——寻找更环保、更高效、更安全的天然植物提取物来防治虫害，已经成为虫害防治发展的趋势。我国古代以植物来防止“书蠹”，资料显示有莽草、芸草、皂荚、花椒、鼎香木皮、黄柏等。[23]现在此类植物及植物提取物发现的越来越广泛，国内外已进行了一系列的研究工作，如苦楝籽油、柑桔皮油、山苍子油、苦皮藤种子油对赤拟谷盗有忌避作用，苦楝籽油、柑桔皮油忌避效果最佳，[24]茴香和猪毛蒿对赤拟谷盗成虫具有较好的驱避作用。[25]此类方法需要研究的机理复杂，对象适用性较窄，需要逐步分析和长期探索。

(四)保洁措施

自然标本的灰尘对标本的破坏性很大，一方面灰尘是由极小的矿物质组成，具有磨损性；另一方面是当水分在灰尘周围凝结时，有些灰尘会变成活性的化学媒介，可直接破坏标本；灰尘又最容易夹带微生物和虫卵，对自然标本可直接产生损坏。因此日常保洁是展厅及库房最基础、频率最高的清洁手段，可利用软毛笔、小型吸尘器等除尘，注意掌握除尘力度，在展览和库房标本维护工作中同样十分重要。广东省自然资源展厅对外开放六年后进行封闭保洁，修缮悬吊动物剥制标本，同时对部分场景进行了修缮，使其焕然一新。

综上所述，自然标本预防性保护的原则首先应对自然标本不造成属性、外观、形态、气味、化学成分等改变，不影响其正常使用及收藏价值；其次适当对自然标本提前干预、主动保护、科学规划，不任其随外界环境被动保护。

三、讨论

国内博物馆自然标本保护的方法通常是采用樟脑丸对植物标本进行驱虫，对动物剥制标本采用化学方法处理居多，对岩矿类、古生物标本绝大多数相对处理较少，个别有条件的自然博物馆应用中小型冷库对动物剥制标本进行冷冻处理。广东省博物馆由于地理位置等原因，高温高湿环境更不利于藏品保存，对库房和展厅温湿度控制要求更为严格。

针对于此提出对博物馆新馆建设及其运营期间自然标本的可预防性保护建议，首先是控制好自然标本库房的温湿度。在馆舍建设期间库房或展厅中央气体循环系统可以设置成保持一定时间内绝对封闭的系统，并增加该封闭系统单独的气体排放通道，用以改善或变更其保存自然标本的保存环境，使其有更多使用功能。自然标本库房保存有机质类标本更适宜温度为14-18℃，更适宜湿度为30%-50%，除采用中央空调、排风扇等大型设备进行大环境处理外，可选用无水氯化钙、硅胶等化学防潮方法来对微环境进行控制湿度。

二是扩大处理自然标本范围。对馆藏自然标本及其包装、配件等需要同步进行定期驱杀虫处理。自然标本每次出、入库后均需进行防虫处理，保留好每次处理的相应记录。对即将入藏自然标本尤其是动物剥制标本，需对其制作过程严格把关，如动物标本的制作过程需要经过剥皮、脱脂、脱水、防腐、填充、整形及缝合等过程，制作工艺的好坏对于标本的日常管理和保管修复十分重要，同时提高征集标本人员对标本制作水平的辨识水平。

三是加强库房和展厅的管理和维护。自然标本存放空间需有足够的空隙，尽量减少自然标本的堆积，采取分格架空等方式。展厅和库房入口，设立防尘缓冲带或除尘机，清除人员所携带的漂浮物，杜绝霉菌与害虫繁殖的传播介质。如有条件，对近距离接触自然标本的工作人员进行统一着装除尘处理。雾霾天气是否对保存环境中的自然标本有影响，仍需持续关注及研究。

四是注意光照影响，若遇到标本受潮，不可对其进行暴晒。从目前的技术水平，仍需优选相对损坏因子更少的照明材料以减少对自然标本的损伤。由于光源材料、设备和技术的局限性，建议对有保色或避光要求的自然标本单独处理。

五是对化学处理的环境进行长期动态监测。自然标本经化学处理后，其残留的防腐防虫药物对长期接触藏品的库房保管员是否安全也需要考虑，可进行长期残留于藏品的药物动态检测及库房环境残留气体的环境检测，以保障库房保管员身体健康状况。