川网传媒·四川发布客户端消息 保存环境与病害情况会对青铜器产生怎样的影响？11月16日，“三星堆遗址考古多学科综合研究成果研讨会”在四川广汉举行。
记者从会上获悉，通过监测，故宫博物院文物保护与标准化研究所所长曲亮所在的研究团队发现，不同埋藏状态下青铜器的腐蚀电化学环境存在明显差异，结果显示，在考古发掘过程中所保持的高湿度环境中（土壤附近湿度高于90%），青铜器半埋入土壤的状态最不利于器物的保存。三星堆出土青铜器表面广泛存在的粉末状锈蚀产物虽然具备传统有害锈的特征，但并非传统的含氯有害锈，而是含有大量的非晶态二氧化锡。
据了解，2021年4月，故宫博物院与四川省文物考古研究院签订合作协议，正式参与三星堆遗址考古发掘研究工作。同年10月，故宫博物院在三星堆设立“中国-希腊文物保护技术”一带一路“联合实验室工作站，与四川省文物考古研究院共同就三星堆遗址考古发掘现场青铜器的保存状况进行研究。
该研究由曲亮研究员负责，作为首席科学家，他带领文物保护标准化研究所团队与北京科技大学腐蚀与防护中心合作，联合院内文保科技部、数字与信息化部等多学科力量，历时两年，对三星堆遗址考古发掘过程中，出土的青铜器物在发掘现场的保存环境与病害情况进行了持续性的监测与研究，对三星堆遗址考古发掘现场青铜器的保存状况进行了综合评估。
为了能够实时监测考古发掘现场中青铜器的腐蚀发展情况，判断在青铜器出土后续的发掘提取过程中，现场环境对于器物保存的影响，研究团队首次在考古发掘现场引入了电化学腐蚀在线监测系统，通过追踪金属表面的腐蚀行为而获得金属腐蚀过程的相关信息，监测青铜器的所处环境。这套系统的优点在于可进行瞬时腐蚀速度的测量，反应灵敏，可以检测到nA级别的电流波动，并且通过物联网，实现一天24小时，一年365天的实时在线监测。
曲亮介绍到，在对现场环境进行监测的实际过程中发现，出土的青铜器在发掘过程中共有三种不同的保存状态，分别是完全埋藏、完全暴露于空气，半埋藏半暴露于空气。研究团队利用监测设备在7号及8号祭祀坑中对上述三种环境条件均进行了监测。
“通过监测，研究团队发现不同埋藏状态下青铜器的腐蚀电化学环境存在明显差异，结果显示，在考古发掘过程中所保持的高湿度环境中（土壤附近湿度高于90%），青铜器半埋入土壤的状态最不利于器物的保存。”曲亮说，无论是7号坑还是8号坑，半埋入土壤环境下金属电极的腐蚀电流都显著高于另外两种环境，最高可达10000nA，说明青铜器在发掘过程中一半埋藏一半暴露的条件下，进一步发生腐蚀的速率是最高的。为了更直观的反应不同环境的腐蚀速率，将每天的腐蚀速率等级绘制在一起，用不同的颜色代表不同的腐蚀危险等级，制作出一幅腐蚀时钟图，颜色越红代表腐蚀危险等级越高，越偏绿色代表越安全，结果显示半埋半暴露环境下金属电极几乎始终处于高腐蚀速率，全埋入土壤腐蚀速率次之，暴露于空气环境下金属腐蚀程度较低，但存在波动。“因此可以总结，半埋入土壤环境中青铜器的腐蚀速度最快，最不利于青铜器的保存。”
除了评价环境对于青铜器保存状况的影响之外，研究团队还通过综合拉曼光谱、X射线衍射光谱等多种技术，对青铜器的矿化锈蚀进行检测，完善了之前的研究中三星堆出土青铜器的锈蚀产物认知，同时较为系统的梳理总结了锈蚀的分层结构，新发现了多种锈蚀产物，包括非晶态二氧化锡、磷氯铅矿、铅锡黄等，并再次明确三星堆出土青铜器表面广泛存在的粉末状锈蚀产物虽然具备传统有害锈的特征，但并非传统的含氯有害锈，而是含有大量的非晶态二氧化锡。
曲亮表示，这些锈蚀产物的发现有利于更全面的理解三星堆地区青铜器的腐蚀机理，为青铜器的后续保存和保护提供了科学支持，帮助判定青铜器目前的保存状况及后续相关病害是否会进一步发展，从而制定相应的保存和保护方法。
“目前故宫团队关于三星堆出土青铜器物的保存状况研究仍在继续，故宫博物院与四川省文物考古研究院将进一步加深双方在考古发掘现场文物保护与后续文物修复等领域的合作研究。”曲亮说道。
川网传媒记者 刘茜 何佳欣