承德殊像寺室内颗粒物的空间分布初探.docxVIP

承德殊像寺室内颗粒物的空间分布初探朱志保 王炜 张金风 陈青 摘要：承德位于我国雾霾重灾区，该地区文物本体外表通常存在严重的积尘病 害。为研究殊像寺室内颗粒物分布特征，应用SEM-EDS、XRD、离子色谱及激光 粒度仪等多种方法对会乘殿内积尘颗粒物的理化性质进行分析。根据积尘颗粒 物的粒径分布规律，探讨了会乘殿内颗粒物的运动轨迹及空间分布特征，所得 结论可为殊像寺的保护修复工作提供依据。 Key：殊像寺；积尘；粒径；空间分布承德殊像寺是避暑山庄“外八庙”之一，建成于乾隆四十年（1775）,是一座 汉藏混合式清代皇家佛教寺院，系第三批全国重点文物保护单位。会乘殿为殊 像寺主殿，面阔七间，进深五间，殿内东西长25. 18m,南北宽15. 56m,高 10. 50m （地面至天花）。殿内保存三尊金漆塑像、两座三层八角楠木塔及陈设 等，为清代典范之作。承德位于我国雾霾重灾区，导致会乘殿内布满积尘（图 1） o积尘具有颗粒小、比外表积大的特点，可以吸附空气中氮硫化物等酸性物 质，沉降至文物外表不仅腐蚀本体，还会诱发微生物病害。近年来，文物保护[1]李华，胡塔峰，杜维莎.秦兵马俑和汉阳陵遗址保存环境之比拟[J].文物保 护与考古科学，2019 (2) ： 53-60. [2]徐瑞红，武发思，汪万福，等?敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征[J].干旱区地理,2020 (5) ： 1231-1241. [3]杨小菊，武发思，徐瑞红,等.敦煌莫高窟大气颗粒物中水溶性离子变化及来源解析[J].高原气象,2021 (2) ： [3]杨小菊，武发思，徐瑞红, 等.敦煌莫高窟大气颗粒物中水溶性离子变化及 一全文完一 工作者在博物馆和石窟开展了空气颗粒物的相关研究，包括颗粒物的元素组 成、质量浓度、水溶离子浓度及季节变化、颗粒物浓度与游客数量的关系等， 但很少涉及古建内颗粒物的空间分布特征。本研究对会乘殿内积尘的理化性质 进行检测分析，结合采样点位置，探究殿内颗粒物的空间分布和运动轨迹，以 期为承德殊像寺保护修复工作提供参考。 1实验局部1样品信息 积尘样品取自会乘殿内陈设及塑像外表，样品经排笔直接刷取，每处采样点的 面积约15cm2,样品信息及取样位置分别见表1、图2 （红色箭头标注）。 2分析检测方法①pH测试分析：使用Mettler Toledo Five-Easy Plus FE28型pH计。测试前 将积尘样品制成熟浊液，分别称取50mg积尘样品置于装有20mL超纯水的离心 管中，即为悬浊液。 ②水溶离子分析：使用Thermo-Fisher Scientific Dionex AQTIOO型离子色 谱仪。制备积尘悬浊液，超声30min后过0.45 11m水系滤头，所得滤液即为测 试液。 ③X射线衍射（XRD）分析：使用日本理学Smartlab型衍射仪。将样品研磨， 在样品槽内压成平面测试，测定条件：Cu靶；功率：9kW；扫描速度： 20° /min； 2 0扫描范围:5°?80；微区测试条件：Cu靶；0. 8mm准直器,功 率：9kW；扫描速度：2° /min；2 0扫描范围：5°?60°。 ④扫描电镜一能谱（SEM-EDS）分析：使用日本Hitachi公司S-3600N扫描电子 显微镜，工作电压20kV,美国EDAX公司Genesis 2000 XMS型能谱仪，测试前 对样品喷金。 ⑤粒径分布分析：使用丹东百特仪器Bettersize 3000plus型粒度分 布仪。最后根据取样点的位置（高度、方向）探究会乘殿内的积尘分布和运动 轨迹。 2结果与讨论1积尘样品测试结果 ①pH及水溶离子浓度。阴离子以S042-、C1-和NO3-为主，分别高达56.43mg/g、4. 55mg/g 和 L 89mg/g,阳离子以 Ca2+、Na+、K+、Mg2+为主,分 别高达27.78、4. 62. 4. 50. 2. 85mg/g, pH呈弱酸性。由于殊像寺临近承德市 区的交通干线，且公路边的南侧有一条河，秋冬季节即为干涸状态，故积尘中 的离子主要源于汽车尾气、二次污染源、土壤沙尘以及干涸的河道等。杨小菊 等的研究说明，S042-和C1-及Ca2+、Na+、K+等离子会引起敦煌莫高窟的壁画 酥解，加速破坏文物，故会乘殿内积尘中的高浓度阴离子对其殿内的彩塑和彩 画等同样存在潜在的威胁（表2）。 ②形貌分析及矿物组成。积尘为形态不规那么的颗粒，化学元素为Si (38. 5%)、Al (12. 5%)、Ca (17. 3%)和 Fe (14. 6%)及少量 Na、Mg、S、K、 Ba等；矿物成分为石英(Si02, 59%)、钠长石(Na20 ? A1203-6SiO2,33.8%)、石膏(CaS04, 7.2%) o分析积尘的来源，其中石英很大程度上源自