博物馆，档案馆，图书馆被保护环境中气态污染物的监测和分级

过去几十年,美国普滤公司合作开发了一种可以用来精确评价被保护环境中存在破坏可能性的技术,用来保护珍贵的物,艺术品及历史档案资料,他们一方面研究开发了能精确评估被保护环境的反应监测仪器和监测技术。另一方面又制一套新的环境分级标准,使物保护了解被保护环境是否是安全的,现把这种物,档案,图书保存环境的反应监测技术和环境评估的新标准介绍给国内的同行们。     

博物馆环境中典型氧化性气态分子污染物对银器文物腐蚀变色影响的评价研究

博物馆环境中的臭氧作为最为典型的氧化性气态分子污染物,对文物起到氧化腐蚀的作用,严重影响馆藏银器文物的腐蚀变色。本文主要采用石英晶体微天平(QCM)反应性监测技术,监测电沉积金属银石英晶振片在不同臭氧浓度,不同温、湿度等条件下的质量变化,结合电化学腐蚀过程和银表面腐蚀产物分析,从而推测银在臭氧中的初期腐蚀行为。研究结果表明,随着臭氧浓度的增大,温度的升高都会导致金属银文物材料腐蚀速度的增大,暴露时间的延长会加重金属银文物的腐蚀,但对其腐蚀速度影响较小。金属银在臭氧环境中暴露后的初期腐蚀产物主要为Ag_2O。     

档案馆、图书馆和博物馆的馆际合作研究

自上世纪末开始,欧美许多国家的档案馆、图书馆和博物馆进行馆际合作的趋势越演越烈。这三个机构虽然各自保管的内容不同,服务公众的方式也不同,但作为文化、教育载体的功能相近。本文介绍了三馆跨机构合作的国际背景,并对建立馆际合作的必要性和出现的问题进行探讨,并提供了几点建议。     

聚合物膜修饰电极QCM方法对博物馆环境中典型气态分子污染物甲醛的检测研究

在可以导致文物、艺术品及历史档案资料品质退化的几种环境因素中,浓度较低的气态悬浮分子污染物甲醛对文物是最具潜在破坏性影响.在光、热等物理冈素的联合作用下,其形成的复合污染对文物的破坏作用更强,而就其对不同种类文物的影响的规律性研究目前尚缺少基础数据.因此,本研究采用聚苯胺膜修饰的石英晶振片电极(简称复合电极),结合石英晶体微天平(QCM)方法,对微环境中不同浓度的甲醛进行了检测研究.研究结果表明,复合电极对甲醛有较好的响应信号,复合电极频率变化值与时间基本呈线性关系,并且随甲醛浓度的升高,复合电极频率下降速度增加,频率变化值增大.研究还发现,甲醛的浓度值与频率变化值也呈现出较好的线性关系.据此可以推算文物保存环境中挥发性气态分子污染物甲醛的含量.本方法可以对文物保存环境中甲醛浓度的变化进行实时监测,为文物保存环境质量评价提供一种新的方法和依据.     

五种博物馆环境中金属腐蚀监测的方法

本研究讨论了五种评估室内金属腐蚀监测法的优点、缺点。众所周知,空气引起的腐蚀主要决定于相对湿度、温度和污染性气体的浓度以及其他因素。但是,气候参数和金属腐蚀速率之间的关系是非常复杂的,理解两者间的关系需要高深的气象参数方面的知识。而空气腐蚀评估如基于有限的气象参数则可能给出错误的结论,因此,对于金属文物腐蚀的监测更合适使用金属传感器。使用以下不同的方法能获取空气腐蚀的定量数据。     

论环境现场监测中质量管理工作的重点和难点

环境现场监测中的质量管理工作直接影响环境质量的真实性.因此,了解现场监控中质量管理的要点和难点是很有用的.本文围绕现场环境监测质量管理的要点和难点,提出改进现场环境监测质量管理的有效措施,希望能为相关人员提供一些参考.     

基于物联网技术的博物馆室内环境监测

物联网是传感器技术、无线通信技术、网络和嵌入式计算机技术交叉渗透的产物,随着物联网概念的提出,其技术得到了飞速发展,并且在社会多个领域取得了成功应用。针对当前博物馆环境监测存在的问题与难点,提出了基于物联网技术的博物馆室内环境监测系统的总体设计方案,在此基础上,分别给出了传感器节点、汇聚节点的软硬件设计方案,该设计具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。构建的测试平台验证了该系统良好的可行性与稳定性。     

基于数据驱动的文物环境风险状态评估方法研究

在博物馆文物保护中,对环境风险监测和风险变量的及时定位有重要意义。然而,由于各个文物展馆的差异性,很难将某一展馆的环境风险划分标准应用于其他展馆,甚至无法应用到同一展馆的不同类型文物。除此之外,当风险出现时,博物馆无法及时锁定影响因素,延长了风险排除所需的时间。因此,结合上海博物馆江南文化艺术临展的连续监测数据,提出了一种针对纸质文物的环境风险状态评估二级监测框架,并按需求划分为“优、良、中、差”四个等级进行风险监测。首先,使用“优”数据集建立主成分分析(principal component analysis,PCA)模型并构建控制限用以挑选“优”数据,“差”数据集通过已有的PCA模型得到判断“差”等级的控制限;然后,使用“非优非差”数据集建立ReliefF-PCA模型并得到“良”“中”等级划分的控制限;最后,对应PCA模型和ReliefF-PCA模型分别使用贡献图和基于ReliefF算法计算权值的加权贡献图,以此量化风险,初步定位对环境指标存在影响的风险变量。通过两个评价模型构建的监测框架,为文物保存环境质量的评估和后续馆藏环境调控提供了一种更为科学的方案,有助于提高整个文物保护系统的效率。     

无线传感网络技术在文化遗产保护领域的应用

作为物联网技术的核心技术之一,无线传感网络技术是近几年发展起来的新一代信息技术,它为文化遗产保护监测工作提供了一种网络化、实时化、智能化的新方法。对无线传感网络技术的架构和技术特点作了介绍,并对在文化遗产保护各个方面的应用案例做了简述。     

南越国木构水闸遗址木构文物保存现状研究

南越国木构水闸遗址及其附属东汉建筑基址中的木构文物出现了多种病害。为探讨病害成因,采用偏光显微观察、傅里叶变换红外光谱分析、离子色谱分析和X射线衍射分析等技术方法对木构文物、积水和盐结晶等样品等进行检测,勘察文物病害种类与分布范围,并对环境监测数据进行多元回归分析。偏光显微镜观察到木构文物具有水松的显微特征,细胞壁多有细菌腐蚀;红外光谱分析发现半纤维素的特征峰消失,纤维素、木质素的特征峰锐减或改变;盐结晶的红外光谱、X射线衍射图谱均呈现二水合硫酸钙的特征峰,而离子色谱检测证实Ca²⁺和SO2-₄是积水的主要离子,表明两种离子随地下渗水迁移至文物表面并形成盐结晶;西部木材含水率(上)、西部木材含水率(下)和南部木材含水率(上)与地下水位均呈极显著正相关(P<0.01),木材含水率大多低于30%并不断变化。以上结果表明,地下水不但渗入文物造成饱水病害,同时也影响木材含水率的变化。当木材含水率低于30%时,文物纤维出现湿涨干缩并导致裂隙病害,过高时又促使细菌滋生而形成微生物损害。此外地下水带来的盐结晶也进一步加剧裂隙病害的发育。在多种病害的共同破坏下,木构文物最终形成残缺。该结果为文物后续的保护研究及保护工程的开展提供了重要的科学依据。     

物联网技术在秦始皇帝陵博物院环境监测中的应用

本工作将物联网技术引入对秦始皇帝陵博物院的文物保存环境的常规实时监测,并与离线监测方法进行了对比。由于物联网技术参与文物保存环境监测时对文物干预小、响应快速、节省人力,能直观掌握广大区域的环境状况,因此在数据对比分析和服务于环境调控等方面具有优势。如能针对文保工作的特点,强化数据存储能力、扩充电池容量、畅通网络,并优化传感器的配置与校准,即可显著提高物联网技术在文物保存环境监测中的推广度,使文化遗产环境的信息化预控能力得到最大程度的提升。     

基于环境监测的南京上坊孙吴墓环境风险评估

半地下砖石建筑遗产在发掘后,温度、含水量等环境条件的波动关联了包括干缩开裂、盐析、微生物生长等在内的诸多病害,使得半地下砖石建筑遗产加速劣化的风险上升,不利于文物价值的有效保护。为明确半地下砖石建筑遗址的依存环境与本体病害特征之间的关联性,本研究以南京上坊孙吴墓为研究对象,进行了现场调研测绘与病害勘察,并对上坊孙吴墓进行了为期一年的室内外环境监测,获取了室外气候、保护大棚内及各墓室内的温湿度等参数,分析了不同病害与依存环境的关联性,并基于环境监测数据评估了墓室内不同区域对应的本体材料劣化风险等级。结果表明,相比于前墓室,覆顶不存的后墓室会表现出更复杂的病害特征,即砖石类遗址在长期的环境波动状态下可能会比在较稳定的高湿环境中面临更高的保存风险。研究结果可为上坊孙吴墓以及同类型半地下砖石建筑遗址保护措施的科学制定提供有价值的参考。     

Re-evaluating the Monitoring of the Shardlow Log Boat

Following the discovery of a Bronze Age log boat in Shardlow Quarry, Derbyshire in 2003, a scheme was devised to preserve this boat in situ. This included a monitoring programme to ensure that reducing conditions were maintained. This solution was agreed by the mineral planning authority Derbyshire County Council, with input and advice from English Heritage.

Monitoring lasted ten years, during which time gravel deposits surrounding the boat were extracted. The boat was protected from dewatering during this time by a clay cut-off, installed around the area containing the boat before extraction begun. After extraction the adjacent areas were backfilled with on-site soils and inert waste.

Data indicate that a reducing environment has been largely sustained during this period. Following careful and considered discussion, the monitoring programme ceased as there was unlikely to be further impacts to site hydrology, making additional data collection redundant.     

温湿度场仿真模拟在博物馆环境监测中的应用研究

针对博物馆当前的环境监测方式无法全面感知温湿度空间分布的问题,本研究引入与数据同化(EnKF)算法相结合的计算流体动力学(CFD)模拟方法,以某博物馆的展厅空间为例,获得可视化的温湿度场仿真模拟结果,并结合藏品保护要求进行数据分析和相关讨论。经与实时监测数据对比,基于数据同化的CFD模拟准确性良好,误差在可接受范围内。本研究引入的技术方法实现了博物馆环境监测从“点监测”到“场监测”的转变,后续可为博物馆藏品预防性保护提供更加科学有效的技术支撑。     

中国国家博物馆环境空气质量监测报告

为加强博物馆藏品的预防性保护,需全面掌握博物馆馆舍内外空气质量的现状,对其进行评估,进而采取有效措施治理改善,妥善保护人类文化遗产。本馆采用美国普滤(Purafil)公司研发并提供的检测技术,在馆舍内外选定八个测试点进行了腐蚀试片测试。根据监测数据得知,本馆处于高浓度极具腐蚀性的二氧化硫气态物质的包围中,已造成对金属、纸张等文物的危害,治理改善收藏环境迫在眉睫。创造保存各类藏品的微环境空间,是治理改善博物馆收藏环境的有效手段。     

基于环境监测和机器学习的自动化洞窟保护管理方法

科学有效的石窟环境保护与管理策略对窟内文物的安全至关重要。利用麦积山两个单开口洞窟的环境监测数据,基于机器学习等数据科学技术,建立了一种自动化洞窟保护管理方法,可依据窟内外水汽的活动来实时判别窟门的活动。先根据监测数据遴选水汽活动的三个特征参数——趋势、数值和短时波动差异,再采用机器学习分类器识别窟门的长期开闭状态,最后通过离群值进一步诊断检测人员的瞬时出入情况。评估结果表明,在筛选出最优参数的情况下,支持向量机模型具有良好的综合识别准确率,其中窟门开闭状态达97.7%,瞬时出入活动检测达94.9%,满足自动化洞窟管理的需求。为未来的保护管理方案制订提供数据参考,并为预防性保护工作提供技术支持。