大型不可移动石质文物保存环境探讨——以大足石刻千手观音微环境监测为例

（大足石刻研究院，重庆 大足 402360）

一、前言

大足石刻千手观音造像位于宝顶山石刻区大佛湾的南崖，编号第8号，开凿于南宋淳熙至淳祐（公元1174-1252）年间，为我国最大的集雕刻、彩绘、贴金于一体的摩崖石刻造像，是大足石刻世界文化遗产要素的重要组成部分。历经800多年间，由于长期在自然营力及人为因素的作用下，出现金箔起壳、彩绘脱落、石质胎体粉化等34种复合病害，保护技术要求高、难度大，更因2008年“5.12”汶川大地震而面临损毁的威胁。对此，国家文物局将“大足石刻千手观音造像抢救性保护工程”列为国家石质文物保护“一号工程”自2008年开始实施；2015年5月，工程通过国家文物局竣工验收，同年6月对公众开放。虽然通过该项目的实施有效地遏制了长期威胁千手观音造像存在的各种病害，但是由于其保存环境并没有得到大的改善，千手观音造像同样将遭受高温高湿和酸雨、降尘等气候环境变化的影响，因此，建立千手观音微环境监测，实时跟踪文物本体的变化情况及区域微环境指标数据关联性分析，是当前大足石刻研究院为千手观音保护工作的首要任务，及时掌握文物保存环境及稳定性状况，为千手观音造像所处环境质量控制提供数据支撑和科学依据，从而实现千手观音的预防性保护目标。

二、千手观音微环境监测

（一） 监测方法及质量控制

目前采用的自动气象和环境监测系统，购自赛默飞世尔科技（中国）有限公司，安置于大悲阁东侧的千手观音微环境监测站内。本套系统可以进行空气温度、相对湿度、大气压、风向和风速，以及CO2、SO2、NOx、O3和PM10的自动校准和监测。

（二）温度监测

千手观音造像区域近5年内平均温度为17.7℃，比大足区平均温度高0.5℃，这是由于它们所处的海拔和地形位置存在差异所致。2019年气温年均值为17.5 ℃；最大小时气温为35.4 ℃，最小小时气温为3.9 ℃，分别出现在8月26日16:00和2月10日10:00。如表1所示。

表1 千手观音造像区域近5年温度统计表

（三）湿度监测

大佛湾气象站近年相对湿度年均值如图2所示，近5年来，湿度最大年份为2017年，其年均湿度为91.2%，湿度最小年份为2018年，其年均湿度为74.9%，2019年年均相对湿度为86.3%，相比近5年没有较大差异，但均处于高湿环境下。

（四）风速风向监测

2019年大悲阁内微环境风速监测数据显示如表2，千手观音表面附近的风速为0.01m/s～0.12m/s，根据2019年大悲阁东侧的风速频率分布如图1显示，通常情况下为静风，不利于千手观音所处环境周围的污染物扩散。

表2 千手观音微环境风速年均值（m/s）

以大佛湾气象站小时风速均值与该时段内主导风向为依据作风玫瑰图，如图 3所示，由于自动气象站位于大佛湾沟谷，且南向和西向均为较高岩体，因此全年风场以静风为主，主导风向为东北风。经统计，2019年大佛湾年均风速为0.07 m/s，全年静风频率68.8%，小时平均风速集中在0-0.6 m/s，最大小时平均风速为1.28 m/s，出现在11月17日17:00。

（五）空气质量监测

空气质量也是保护文物工作的重要组成部分。通过对2019年度千手观音微环境监测站所采集的大气污染物数据进行分析（参照《环境空气质量标准》一级大气质量标准），总结其环境空气质量具体情况如表3所示：

表3 千手观音微环境空气质量数据统计

结合表3可知，2019年，千手观音处微环境空气质量相对较好，NO2、NOX和 SO2的小时值及日均值的达标率均为100%，且均处于较低水平。但是O3和PM10存在超标现象，尤其是PM10日均值超标严重，达标率仅为60.2%。综合以上数据可知，PM10是目前影响千手观音保存的首要污染物，接下来应重点对其进行监测与控制。

三、环境维护方案建议

（一）千手观音微环境空气质量控制。大气颗粒物对千手观音造像表面的危害十分明显。基于此，通常采用先进的空气净化治理技术，其中最具有代表性的就是活性炭吸附技术。可在千手观音周围布置定量的活性炭装置，用以吸附空气中的微小粒子，利用其还原性、催化氧化性、氧化、化学吸附、物理吸附除去大部分的有害气体，降低空气湿度，净化空气质量。

（二）区域环境保护与环境管理

千手观音微环境的质量好坏，追根溯源是受其区域大环境的影响。因此，结合当地政府部门制定的环保相关政策，督促并加强落实情况，如合理限制宝顶居民燃烧木柴情况，减少做好建筑扬尘控制，减少游客的燃香烧纸等，综合减少大气颗粒物的排放；在当地居民生活中，也可尽量控制机动车使用数量，减少NOX的排放；倡导使用天然气取代燃煤，以减少SO2排放等。