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云冈石窟位于山西省大同市西郊武周山南麓,是国务院1961年公布的第一批全国重点文物保护单位,并于2001年列入世界文化遗产名录,是我国规模最大的石窟群之一,也是世界闻名的石雕艺术宝库,距今已有1500多年的历史,长期以来,在各种自然作用和人为因素的影响下,石窟污染和风化十分严重,石刻艺术品遭受巨大威胁,关注和保护这些石窟艺术品是目前亟待解决的问题。本论文以云冈石窟为依托,主要研究大型不可移动石质文物表面污染物病害的化学清洗技术,旨在探讨石质文物化学清洗的方法和工艺,并建立化学清洗工艺标准草案。本工作是国家科技支撑计划项目《石质文物保护关键技术研究》中子课题《石窟文物表面有害污物清除技术研究》主要研究内容之一。2010年初,浙江大学文物保护实验室会同云冈石窟研究院和西安文物保护修复中心,共同对云冈石窟45个洞窟内的污染物病害进行了系统调查,本人是参加者之一,并承担了全部调查资料的汇总、统计和整理工作。云冈石窟的污染物病害主要有12种,分别为：烟熏黑垢、粉尘沉积、(锈／有机)黄斑、盐碱结晶、手摸油脂、老化树脂斑、油漆斑、涂鸦刻画、微生物生长、水斑、水泥修补、石膏斑点等。本次调查是近代云冈石窟保护史上第一次比较详尽的污染物病害勘测统计,不仅给云冈石窟未来的保护工作提供了科学依据,而且也给国内其他石质文物的病害调查工作提供了借鉴经验,调查成果已写成英文学术文章发表在Journal of cultural heritage上。本论文工作选取12种污染物病害中的5种进行了化学清除技术研究,包括：锈黄斑、有机黄斑、盐碱结晶、老化树脂、油漆斑。在对云冈石窟实地样品进行SEM-EDAX、XRD、FTIR等微观形貌、元素成分和矿物结构等分析检测的基础上,模拟出污染物病害的砂岩样品,并对模拟样品进行了一系列清洗实验。针对氯化钠和硫酸钠两种石质文物上常见的可溶盐,研制出了一种采用结晶抑制剂进行脱盐的新工艺。对于氯化钠盐,采用0.05mo1/L的亚铁氰化钾溶液作为结晶抑制剂,其一次贴敷脱盐率可达到50%,总脱盐率可达70%以上；对于硫酸钠盐,采用两种有机磷酸ATMP和HEDP作为结晶抑制剂,其一次贴敷脱盐率都在60%以上,总脱盐率可达80%以上。使用结晶抑制剂的脱盐方法比通常纯水贴敷法的脱盐效率高3-5倍,相关配方和工艺已申请国家发明专利(公开号CN101921135A)。在实验室研究和现场试验的基础上,参照国际石质文物化学清洗的相关标准和文献,起草了不可移动石质文物化学清洗工艺的标准草案,内容主要包括以下几点：(1)石质文物的化学清洗剂的选择标准；(2)清洗效果有效性和安全性的评价指标；(3)化学清洗工艺的流程规范。这是目前所知的国内首个石质文物化学清洗工艺草案,对石质文物保护工作的规范化具有重要意义。