利用探地雷达技术对河西杨根系影响甘肃高台明长城遗址的研究

植物根系的生长和腐烂对土遗址具有不同程度的破坏作用,影响其长久保存。为确定明代长城土遗址本体内树木根系的生长分布情况,本研究利用探地雷达技术,对甘肃高台境内的明代长城遗址内生长的河西杨根系进行了探测研究。结果表明:河西杨根系主要分布于探测区域北侧,并由北向南延伸,周围分布有侧根,根系主要分布在深度为35~85cm范围内,主根直径约为12cm。400MHz天线的探测深度可达2m,而900MHz天线具有较高的探测精度,二者结合使用可更好地判断地下根系的生长情况。本研究首次获得遗址内根系三维图像,并在不破坏土遗址结构的前提下,确定了树木根系的分布状况。该技术为长城遗址保护方案的制定和加固修复措施的开展提供了重要的科学依据。     

志丹苑元代水闸遗址木构件侵蚀微生物的防治研究

为研究志丹苑元代水闸遗址木构件免受微生物危害的方案,本工作采用碘代丙炔基氨基甲酸酯(Iodopropynyl Butyl Carbamate,简称IPBC)处理的方法解决志丹苑元代水闸遗址木构件侵蚀微生物的防治问题。将遗址中处于潮湿环境条件下的木构件经IPBC处理5年后,测得其细菌总量减少89.25%,真菌总量减少55.56%,且木构件中微生物主要类群发生了很大的变化。研究表明,IPBC对于可能导致潮湿环境条件下木构件材质软腐的微生物的生长具有明显的抑制作用。本研究为控制志丹苑元代水闸遗址木构件的微生物危害提供了有效的备选方案。     

西汉张安世墓葬M1墓室内的大气环境调查

了解待发掘封闭墓葬内的大气环境,可为考古发掘和文物保存环境研究提供科学依据。西汉张安世墓园中的M1墓葬是一座未被盗扰的墓室,本研究在墓室开启前,有针对性地监测了墓室内的微气候参数和大气污染物。结果显示,相对于外界大气,密闭的墓室内低温、高湿、缺氧,且酸性气态污染物浓度较低。因此,在考古发掘及后续保存文物时,应针对不同文物材料采取密闭容器、保湿、避光等措施,避免由于环境骤变导致文物的风化损坏。本研究建立的待发掘墓葬大气环境测试体系及基础数据,可为相关考古和文保工作提供有益的借鉴。     

宁波保国寺大殿残损分析及结构性能研究

宁波保国寺大殿是江南最古老、保存最完整的木结构佛教建筑,目前损坏较为严重.为更好地保护和修缮该建筑,残损分析和结构性能研究是其修缮加固的科学基础.首先通过现场调研,对大殿的残损状况进行分析,找出其可见的病害;然后通过精确测绘及有限元模拟分析其结构性能,找出其隐在的病害;最后,综合残损分析及数值模拟结果,提出相应的修缮建议.     

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。     

氧化铁及分相结构对钧窑蓝色系釉的呈色作用

钧窑大部分产品的基本釉色之一是各种浓淡不一的蓝色乳光釉。为了探讨釉层呈乳光蓝色及其深浅的原因,利用聚焦离子束、场发射扫描电镜(配备EDS)、高分辨率透射电镜(配备EDS)、穆斯堡尔谱仪以及紫外可见分光光度计等手段,对7片出土于河南禹县钧窑遗址的具有深浅不一蓝色釉层的残片样品进行科学分析。结果发现,钧窑蓝色系釉层的主要着色剂为Fe2+,其含量的增加能够使釉面蓝色饱和度增大;此外,釉层中存在着大小不一的分相液滴,小液滴尺寸增大,能够使蓝色釉面颜色偏绿、明度提高。即钧窑蓝色乳光釉的呈色是化学成分和显微结构的共同作用,也是对可见光散射和吸收共同作用的结果。     

馆藏剥制动物标本害虫防治法的研究进展

剥制动物标本作为自然博物馆的重要藏品,具有极高的收藏、研究和展览价值,但因其本身富含有机质,极易遭受害虫的损害。传统有毒化学药品消杀法是博物馆防治害虫的重要方法,该法在将数以万计的剥制动物标本成功保存下来的同时也给人类健康和自然环境带来了严重的危害。科学家一直在探寻各种新型的动物标本害虫防治方法,希望在防治虫害和保护人类健康及自然环境之间找到最佳的平衡点。国内博物馆收藏有数量庞大的剥制动物标本,但相应的害虫防治技术研究却相对滞后并严重阻碍了博物馆行业的健康发展。在综合国内外现有相关文献的基础上,对剥制动物标本制作工艺、虫害及防治方法的研究进展综述,以期为我国博物馆工作提供参考资料。     

陕西、河南地区出土唐代釉陶器釉层剥离原因分析

釉陶器在埋藏过程中,受物理及化学等因素的影响,会产生各种病害,釉层剥离是常见的病害之一。为了更深入地了解唐代釉陶器釉层剥离的原因并为以后的保护提供科学依据,对陕西、河南地区四个遗址出土的唐代釉陶器样品进行了显微观察、成分检测、热膨胀系数分析和吸水率测试。结果显示,四个遗址中,釉面保存相对完整且剥离现象较少的是巩县黄冶窑,而铜川黄堡窑、西安醴泉坊窑和乾县懿德太子墓釉陶器釉层剥离较为严重。进一步研究表明,釉陶器胎釉热膨胀系数不匹配和胎体烧结程度过低(因此造成吸水率过高)是影响釉陶器釉层剥离的主要内在因素。研究结果可为釉陶器的后续保护工作奠定基础。     

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%。