文物保存微环境中的氮氧化物集成净化

氮氧化物(NOx)是环境中的重要污染物,是文物保存环境的重大威胁,不仅其本身会对文物产生严重危害,而且与其他污染物如硫氧化物和有机酸耦合会加剧侵蚀。为此,本研究采用光催化预处理与生物质吸附集成技术净化文物保存微环境空气中低浓度的氮氧化物。实验结果表明:直接使用竹屑、杉木屑、落叶松、稻壳和稻糠生物质可去除NOx;在520℃下炭化的竹炭对NOx去除率可达75%。NOx的光催化效率随流速升高而降低,当NOx中混有有机酸时集成净化效率会出现波动。对光催化和吸附的不同组合进行了比较,最优组合可使NO和NO2浓度分别降至1.98μg/m3和1.80μg/m3。     

SO2气体对丝织品文物影响的试验研究

空气中的SO₂气体对丝织品文物有一定的危害作用。课题分别试验了各种丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下不同时间的影响变化。通过色差分析,红外分析,氨基酸分析及XRD分析对丝织品进行表征,得到了40℃下50天的干热老化丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下,随着试验时间的延长,其色差变化最大。经SO₂气体处理的丝织品试样的氨基酸成分发生改变,结晶度也变大,老化程度加大。本研究结果可为保存和保护丝织品文物提供依据。     

竹炭净化文物保存微环境中低浓度二氧化硫的研究

为探索竹炭在文物保存环境领域的应用特征,研究了不同粒径竹炭对于SO₂净化的影响并测定了竹炭的吸附量,研究了竹炭净化二元混合污染物耦合的效果。结果表明:相比果壳、柳壳、椰壳3种生物质炭,竹炭净化SO₂的效果最佳,当粒径小于1.7mm时,净化效率达到 (99.6±0.2)%;单位质量的竹炭对SO₂的吸附容量为8.46mg/g;此外,低浓度NO和NO₂对SO₂没有抑制作用,但高浓度NO_x对SO₂净化有较大的抑制作用,当NO浓度为536μg/m³时SO₂的净化效果较NO浓度为268μg/m³时降低了2.9%;当NO₂的浓度从411μg/m³上升至821μg/m³时,SO₂的净化效果降低了5.7%,而SO₂对于甲酸、乙酸的净化效果抑制作用在-1%以内,且在实验浓度范围内的SO₂受甲酸、乙酸影响较低,平均净化效率分别为90.4%和90.5%。     

馆藏文物保存环境检测用无动力扩散采样器初步设计

因为无动力扩散采样技术适合于对馆藏文物保存环境中的多种污染气体进行检测,为此,优化设计研制了一种无动力扩散采样器.通过分析采样器的工作原理,根据菲克第一扩散定律推导了污染物浓度换算公式.在比较了现有徽章式和扩散管式两种典型采样器的基础上,以扩散管式采样器为原型,增加了接头部件,以二氧化氮为污染气体代表,试验比较了采样器的不同组合对采样效果的影响.研究结果表明:该采样器能够根据采样环境的实际情况灵活组合,提高了采样器的适用性;二氧化氮采样分析计算结果基本达到设计要求,增加扩散腔厚度能降低采样的分散性;采用双面采样可以成倍增加污染物吸附量,提高检测灵敏度.     

博物馆展陈环境中颗粒物现状评估

颗粒物对于文物的影响已逐渐受到重视,但目前国内对于馆藏文物环境颗粒物污染的研究尚不系统。本课题通过对上海博物馆、中国航海博物馆展厅内颗粒物数浓度和质量浓度的分级采集和检测结果显示,不同粒径段颗粒物中,数浓度主要集中在粒径≤0.3μm范围,PM_(0.5)数浓度占PM_(10)数浓度的90%以上,游客扰动是颗粒物数浓度的较大贡献者;不同类型的地面和墙面装修对展馆内的颗粒物数浓度的也有不同的影响。博物馆室内的大气颗粒物粒径分布特征随季节明显;细颗粒物与超细颗粒质量浓度之和在总颗粒物质量浓度中所占的比例均超过50%。大部分水溶性无机离子的质量浓度谱分布随季节变化不大,馆内颗粒物的无机离子成分仍然一定程度受到室外源的影响。     

文物保存环境中温湿度评估方法研究

为了保护珍贵文物,防止或减缓文物的老化,需要监测、评估和控制文物保存环境的质量,其中温湿度是最基本的两个指标.文物保存环境对温湿度提出了“适宜”和“稳定”的要求.立足这两项要求,本研究对文物保存环境中长期温湿度的评估方法进行了探讨.在对常规温湿度评价方法比较的基础上,针对“适宜”性评估,提出了“温湿度合格率”和“温湿度分布图”的方法;针对“稳定”性评估,构建了“温湿度波动指数”评价方法.通过对某博物馆一展厅内8个月的温湿度数据评估,验证了该方法的有效性.     

志丹苑元代水闸遗址木质文物保护前期工作

志丹苑元代水闸遗址是目前我国保存最好、规模最大、结构严谨、做工考究的古代水工建筑遗址.遗址内有大量的木桩、闸门、闸板等木质文物需要保护.本研究介绍水闸遗址木质文物保护的前期准备工作:对遗址中水质、土壤和各类木质文物材质、保存现状、有害菌种等情况进行了科学分析,在发掘过程中及时对遗址现场进行杀菌,对闸板和门槛进行回填保护处理,试验了针对木桩的现场脱水方案.     

从光谱角度研究博物馆照明对染色丝绸的影响

光照是引起染色丝绸褪色的主要环境因素之一。为评价博物馆照明对染色丝绸的褪色影响,实验研究了博物馆常用照明LED灯、荧光灯、卤素灯对茜草、苏木、栀子、黄檗、紫草、槐米、靛蓝七种植物染料染色丝绸样品的褪色影响,从灯光的发射光谱结合染色样品的光反射率曲线角度尝试进行了分析。研究结果显示由于卤素灯在低波段的能量较低,对各种染色丝绸样品的褪色影响最小,低于常见的LED灯与荧光灯;3000K色温的灯光对褪色的影响基本上低于4000K色温的灯光。由于染料的不同,其褪色敏感波段不同,造成各种照明对其褪色影响程度有差异。因此为了更好地保护文物,博物馆照明应结合文物的特质,从照明发射光谱角度综合考虑,研发博物馆专用的照明灯具。     

武汉博物馆文物保存环境研究

为全面了解武汉博物馆的文物保存环境现状,科学评价该馆文物库房环境达标试点工程的成效,总结实践经验,服务我国馆藏文物保存环境改善工作,采用相关检测设施和仪器分析手段,针对该馆的改造新文物库房、未改造老库房、文物储藏柜、包装囊盒、陈列展厅、文物展柜内的环境质量,检测了其中的温度、相对湿度、甲醛浓度、板材的木材含水率、可见光照度以及紫外辐照强度等指标,并对环境中的酸性气体和VOC浓度进行了采样分析。检测研究结果表明,武汉博物馆达标改造工程对库房温湿度和光照水平的控制成效明显,基本达到了文物保护要求;增添使用的文物储藏柜、包装囊盒、活性炭吸附材料等具有一定的微环境调控效果。由于装饰材料和橱柜材料等散发污染物的影响、恒温恒湿系统的间歇式运转模式、部分老库房和展厅采用无防护自然采光设计等原因,现文物保存环境中还存在主要污染气体浓度普遍偏高、湿度呈现短周期性波动、局部光照水平偏高等情况。对此,给出了一些建议。     

调湿复合建材在文物库房中的应用研究

近年来市场上推广用调湿建材搭建库中库,调控库房内湿度,减小空调的运行能耗。为验证调湿建材对文物库房湿度调控的应用效果,进一步降低文物库房中温湿度的波动,节约能耗,本实验分别用调湿建材和普通建材搭建库房,通过设置不同的空调系统开关场景,得到不同场景下两间库房各阶段的库房湿度并进行对比分析。结果表明用调湿建材搭建的库房内湿度更加均匀,同中心位置相关性达到0.8;在不同的空调开启场景下湿度变化都更加平缓,日波动均低于2%;并且开启间隔越短,调控效果越好。因此使用调湿建材搭建的库房对环境控制效果更好,结合适当的空调开启方式可起到一定的节能效果。本研究为文物库房的搭建节能和库房内空调的开启方式提供了较好的参考。