火烧沟遗址出土陶埙的保护与修复

景娅娅 邓天珍 李明珂

甘肃省文物考古研究所

火烧沟遗址发现于甘肃玉门清泉乡火烧沟，为新石器时代晚期文化遗址，据碳-14测年法测定，距今约有四千多年①刘文荣：《由陶器向乐器的过渡——玉门火烧沟出土陶埙再探究》，《河西学院学报》2013年第1期，第116-121页。。1976年，由甘肃省文物考古队对该遗址进行了大规模发掘。该遗址出土了大量珍贵的陶器，其中包括20余件陶埙，并且大多为彩陶制品②曹丽君：《探寻远古遗迹 撩起妙音面纱——甘肃玉门火烧沟陶埙初探》，《社科纵横》2007年第12期，第106-107页。。该批陶埙通体呈淡红色，有的以交叉的双条黑线颜料纹饰修饰表面，装饰简约，形体美观，质地光洁坚实，形制小巧精美③尹德生：《原始社会末期的旋律乐器——甘肃玉门火烧沟陶埙初探》，《西北师大学报》（社会科学版）1984年第3期，第39-43页。。主体外形均呈扁平的圆鱼形状，上端收缩为口，稍稍突出，正中有一个直径4～8mm的吹孔，两肩各有一个按音孔，鱼腹部左下侧还有一个按音孔，陶埙大小各异④中国艺术研究院音乐研究所：《中国音乐史图鉴》，人民音乐出版社，1988。。

一、保存现状及病害成因

（一）保存环境及现状

火烧沟陶埙自出土后，存放于甘肃省文物考古研究所库房，库房内部环境阴冷，温湿度变化不稳定，其中7件陶埙保存情况差，由于大量可溶盐不断溶解结晶，导致胎体孔隙率增大，胎质疏松，表面富集有大量硬结物、固态结晶盐，出现胎体剥落、残断、缺失等多种病害，严重影响文物的安全保存。因此，对该批陶埙进行脱盐处理是保护修复工作的重点。

（二）产生病害的原因

1.内因

由于烧制温度较低，质地疏松，内部耐热、缩变性能均不同，同时，自身材料中也含有一定的盐分，烧结之后结构不致密，导致陶胎吸水率和显气孔率较大，极易断裂，整体强度低，抵御侵蚀的能力差，极易吸附土壤中的大量可溶盐⑤杨莹：《脆弱陶器中常见可溶盐的脱盐研究》，硕士学位论文，西北大学，2013。。

2.外因

文物出土后受温湿度、光线、有害气体、灰尘、人为等多种因素影响，导致陶埙表面彩绘酥粉脱落、残断等。另外，埋藏环境中以NaCl为主的可溶性氯盐以及地下水中大量的碳酸盐、硫酸盐、卤化物等，溶解到水中，浸入疏松多孔的陶胎内部，并与其中的金属化合物发生作用。出土后，温湿度巨变，温度升高，可溶盐达到饱和状态，失去水分结晶，体积膨胀，对陶胎内壁产生压力，降低颗粒间结合力，使器物自身强度降低；温度降低，可溶盐溶解，压力随之消失①Olivier Coussy：“Deformation and stress from in-pore drying-induced crystallization of salt”，Journal of the Mechanics and Physics of Solids，no.8（2006）：1517-1547.。可溶盐在陶胎内部不断反复溶解、结晶、再溶解，外加原来陶胎中金属氧化物的溶出，使陶埙自身的强度降低，粗糙度增大，变得更加酥松②刘江卫、惠娜、赵昆、王东峰：《彩绘陶质文物修复保护操作流程规范化研究》，《文博》2009年第6期，第318-324页。。所以，必须对该批陶埙进行脱盐处理以及相应的保护修复。

二、资料收集

从库房提取7件陶埙至保护修复实验室，对各个器物的基本信息进行详细调查和记录，主要包括器物编号、名称、来源、出土时间、地点、时代、质地、尺寸、重量、制作工艺、表面颜料、花纹、陶文、指纹分布位置、完残程度、局部病害（如图1、图2）等。同时，利用VHX-2000C超景深三维数码显微镜拍摄显微照片（如图3、图4），绘制病害图，建立信息卡及修复档案。

图2 裂缝

图3 表面析出可溶盐

图4 残断面黑色字迹

三、脱盐保护

常见的陶器脱盐方法有：深洗技术法、电渗法、结晶改性剂法、吸附脱盐法③王丽琴、杨莹、周铁：《复合材料贴敷脱盐技术在脆弱陶器脱盐中的应用》，《江汉考古》2016年第6期，第91-95页。。该批陶埙器型较小，陶胎质地较疏松，表面有黑色彩绘，由于胎体内部可溶盐含量较高，严重危及文物安全，急需去除可溶盐。为减少对文物的损伤，采用较安全的传统吸附脱盐法，即纸浆贴敷脱盐法。此脱盐方法能够较好地去除陶埙内部的可溶盐，对文物的损害也最低④杨莹、王丽琴、周铁：《陶器脱盐研究进展》，《西部考古》第六辑，第298-306页。。

（一）清除文物表面病害

由于陶埙表面富集有各种附着物和固体结晶盐，清理前，应观察文物质地，选择一处无彩绘且隐蔽位置做小面积清理试验，试验面积在2cm2左右，确保清理方法合理有效后，以该清理样块为标准，再大范围整体清理⑤赵倩：《信阳城阳城址战国楚墓出土彩绘陶器保护修复研究》，硕士学位论文，西北大学，2017。。文物表面附着物用勾线笔、软毛刷、洗耳球进行清理，表面无彩绘部位的硬质黏结物和污垢等，可依次选用棉签蘸取去离子水、2A、3A将其软化之后，再用手术刀逆时针旋转缓慢剔除。对于表面有彩绘的陶埙，为防止清理或者脱盐过程中导致彩绘脱落，须预加固，再进行清理⑥裴继芬：《彩绘陶器的保护与修复》，《文物鉴定与鉴赏》2015年第10期，第66-67页。。

（二）脱盐

因厨房用纸吸水性强、脱盐效率高，经测定，该纸的pH为中性，固作为载体材料制成脱盐垫，以去离子水作为溶剂，吸水性好的纸浆作为脱盐材料，对陶埙进行贴敷脱盐。即用去离子水溶解并置换出残留在陶埙内部的可溶盐。

具体脱盐过程主要分为两个阶段：去离子水受到毛细管力的作用，优先渗入陶器内部，溶解固态可溶盐；可溶盐随水分脱离陶体至脱盐材料。

第一阶段，首先，脱盐前将器物预先浸润一定时间，防止由于器物表面过于干燥，喷湿的厨房用纸湿度大，两者之间产生较大的湿度差，造成对胎体的损害。其次，将喷湿后的厨房用纸贴敷于器物表面，选用吸水性好的纸张（如滤纸或厨房用纸等）浸泡在去离子水中，加热搅拌成纸浆，冷却后，将纸浆均匀涂敷在厨房用纸上制作成脱盐材料。最后，用保鲜膜稍做固定，防止纸浆脱离陶器表面，同时也可避免水分迅速蒸发，达不到脱盐效果。对于有彩绘的陶埙，需贴敷于无彩绘区域，反复操作进行局部脱盐。

第二阶段，利用陶埙内部的毛细孔隙和纸浆纤维纹理协同吸抽作用，可溶盐经去离子水溶解后，由于文物胎体中的含盐量高于脱盐材料中的含盐量，两者存在一定的浓度差，随着纸浆外表面水分蒸发，盐溶液不断由高浓度区向低浓度区运移，迁移至器物表面，只要保持两者之间的贴合，扩散作用就会发生，胎体内部的可溶盐就被吸附到纸浆中，即使盐分通过厨房用纸最终被转移至纸浆⑦王丽琴、杨莹、周铁：《复合材料贴敷脱盐技术在脆弱陶器脱盐中的应用》，《江汉考古》2016年第6期，第91-95页。。在器物可承受的范围内，脱盐次数越多，效果越好，单次脱盐时间为24小时，待脱盐材料干燥后取下，换上新的纸浆，持续脱盐，经反复多次操作，直到陶埙中再无可析出的可溶盐，说明已达到安全高效的脱盐效果，彻底去除了可溶盐。

（三）测量电导率

通过电导率判断脱盐效果，采用型号为梅特勒-托利多S230电导率仪、电极型号为Inlab731-ISM电导电极测量溶液中的导电能力，其中可溶盐作为电解质，脱盐效果用电导率的大小来判断，水中可溶盐含量越大，导电性能越强，电导率越大，反之越小。当电导率降到一定程度，基本保持不变时，认为可溶盐已彻底清理完毕。该批陶埙中的含盐量随脱盐次数的变化如图5、图6所示。

图5

图6

陶器内部的可溶盐随脱盐次数的增多，主要是由于去离子水不断渗入陶埙内部，受温湿度、可溶盐的溶解难易程度的影响，导致去离子水溶解可溶盐的速度、可溶盐转移到厨房用纸的速度以及量的多少均不一致，所以，电导率不断高低波动。经反复多次对陶埙进行脱盐，电导率总体趋势不断下降，最终保持稳定，说明已完成了对该批陶埙的脱盐保护。

脱完盐的陶埙保存温度为18℃～24℃，相对湿度为50%～60%，照度在300lx以下，在稳定洁净环境中放置一段时间，定期观察脱盐效果，再无可溶盐析出为止。需注意，脱完盐的陶埙应放在阴凉的环境中，自然晾干，不宜烘晒，以防温湿度变化太快，导致胎体表面干裂甚至器物变形。

四、补全、做色

由于文物科学研究、陈列展示等特殊需要，对局部破裂、缺损的陶埙应进行适当补全。补缺材料必须具有可逆性、可识别性和兼容性，而石膏原料来源广泛、成本较低且与陶器相似相容，因此，选用石膏加砖粉补全法。调制好石膏后，完全硬化前选择恰当时机将其填入陶埙出现裂缝的部位，达到一定硬度后，用手术刀、细砂纸进行打磨修整，使接触面无明显凹凸。打磨时不宜伤到文物本体，且补全部位应比周边略低。文物表面做色选用丙烯酸颜料，该颜料安全、稳定性强，不易褪色，经过处理后与陶埙外观更为贴合，也可隔离外界水分、油污及灰尘等有害物质。补配过程中，需多次制作模拟样块，确保补配颜料与文物自身彩绘相接近，但要略浅一点，最大程度降低后期修复对陶埙原艺术效果造成的破坏，达到远看一致，近看有区别。

五、加固、封护

待脱完盐的陶埙彻底干燥后，对表面彩绘进行加固并整体封护，使用软毛刷蘸少量2%的B72乙酸乙酯溶液，沿着陶埙彩绘纹理的方向对表面彩绘进行加固，加固剂干燥后，依器物表面彩绘酥粉、脱落情况，选择是否涂刷第二遍。局部彩绘加固完成后，为进一步长期保存陶埙，使用3%的B72乙酸乙酯溶液进行整体封护。修复完成后的陶埙达到预期保护目标，在提取文物过程中需注意随时佩戴手套，严禁文物与身体直接接触，保管库房及展柜应避免强光直射及有害气体以及灰尘污染，定期巡检，发现问题及时处理。

六、结语

通过对火烧沟陶埙的保护修复，尤其是采用纸浆贴敷脱盐法，对质地较疏松且含盐量极高的陶埙，安全有效地去除了文物表面各种病害和陶胎内部可溶盐，较好地保护了文物，消除了陶埙内部隐患，此脱盐保护修复方法对文物表面彩绘、本体均无损伤，不仅最大限度地延长了文物的寿命，保持了陶埙原有的艺术风貌、历史特征和科学价值，而且该脱盐方法可为出土含盐量较高的其他陶器保护修复提供参考。