大气污染对古建筑物的影响

大气污染对古建筑物的影响 在人类社会发展的历史长河中，历代先民建造和使用过的具有历史、艺术或科学价值的各种遗存实物形成了我们今天的文物。古建筑作为文物遗产中不可或缺的一部分，一直以来都是人们用以探知历史的重要依据。被认为是世界三大建筑体系之一的中国古建筑，是世界上延续历史最长、分布地域最广、风格非常鲜明的独特体系。古建筑腐蚀及损害过程不仅仅是一个化学过程，除去人为因素的破坏，也可能有细菌侵蚀、虫蛀等。其中文物与化学物质作用，是文物发生腐蚀和损害的一个重要因素，而如今日益严重的环境问题所带来的大气污染物的增加，更是一个不可忽视的问题。 大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。大气污染物的种类很多，按其来源可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物系指直接由污染源排放的污染物。而在大气中一次污染物之间或一次污染物与大气的正常成分之间发生化学作用生成的污染物，常称为二次污染物，它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。按其状态，大气污染物中的气态污染物中有较强氧化性的卤素化合物及含硫、含氮、含碳酸性气体，及气溶胶状态污染物中的光化学烟雾对古建筑的影响较大。同时，大气中的二氧化硫和氮氧化物与大气中的水分经大气化学反应，在大气中的水滴中转化为亚硫酸、硫酸和硝酸，会形成酸雨。 在各种大气污染物中，大部分为酸性或强氧化性物质，对裸露在——————————————————————————————————————————————— 空气中的文物具有很大的腐蚀性，特别是常年处于室外环境中的古建筑。这样的例子很多，如:全国重点文物保护单位北京国子监街孔庙内的“进士题名碑林”中的石碑表面，最近几年因大气污染和酸雨出现了严重腐蚀剥落现象，大钟寺的钟刻、故宫的汉白玉栏杆和石刻，以及卢沟桥的石狮等，也都不同程度存在着腐蚀或剥落现象。同样，世界文化遗产重庆大足石刻在近,,年来因酸沉降而被严重腐蚀。 相反，在空气质量好的地区，古建筑被损害的机会则大大降低。如福建省东山岛上的关帝庙里极富闽南地方艺术特色的彩瓷剪贴雕，色彩至今鲜艳夺目，很大程度就得益于东山岛上无大型工业，汽车等交通工具也相对较少，空气质量极佳，大气污染物极少，大大减少了庙壁上色彩被氧化的机会。 对古建筑造成损害的主要原因就是空气污染物。以我国空气现状来说，硫的氧化物是危害最大。硫氧化物对石质的材料腐蚀性极大，其反应机理是二氧化硫结合水与石质中的碳酸 钙反应生成亚硫酸钙，在空气中进一步被氧化成硫酸钙。实际上，二氧化硫在空气存在时间很短，大约几小时后，二氧化硫就能同空气中的水气结合成硫酸雾。而二氧化硫进一步氧化成为三氧化硫 三氧化硫在大气中一出即逝，变成硫酸雾随雨雪降落，形成“酸雨”。这种硫酸型酸雨除对石质文物造成损害外，对古建筑中所用的金属也造成极大的危害。再有，木构体系的古建筑，纤维质在中性或偏碱性时，其耐久性、耐折性等机械性能及抗霉性和化学稳定性都比较好，但在受污染的空气中酸性较大，纤维易发生化学变化，从而改变了原有的——————————————————————————————————————————————— 性质和强度。 含氮化合物，主要指氮氧化物，随着汽车保有量的增加，排放量越来越高。它们在强日光、低风速和低湿度等条件下，会发生化学转化形成光化学烟雾，即由反应物和占反应产物的,,,以上的臭氧、约占反应产物,,,的过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸类等二次污染物，形成高氧化性的混合气团。因此，光化学烟雾的强氧化性会给古建筑的外层涂料造成损害，使之变色、褪色。同时，光化学烟雾还可使金属文物的表面形成氧化物而遭腐蚀。 同样，卤素化合物，与二氧化硫相似，具有酸性和氧化性，对文物的损害也与二氧化硫类似。其中，氯气与水产生的次氯酸有较强的氧化能力，可以漂白有色物质，且不易还原。中国古建筑的特色，不仅在于它的形势和结构，而且在于它使用了各种的油漆和颜料，使色彩显得华美。但是由于常年暴露于空气之中，受有害气体的污染和其他原因，很容易使颜色褪去、变色，大大降低了其观赏性。 古建筑常年暴露在被污染的空气中，不断被氧化腐蚀，雨水冲刷，损害日益加重。因此，通过控制大气污染以保护文物，特别是古建筑刻不容缓～ ———————————————————————————————————————————————