考古环境范文

导语：如何才能写好一篇考古环境，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

水土流失的影响

在野外考古的过程中，对文物及遗址的挖掘必然会产生大量的土体和岩石等固体的废弃物，由于土方开采，会对原有的地表结构造成破坏，同时面在外力的作用下，极有可能出现滑坡甚至坍塌等危害的出现，从而产生新的水土流失;野外考古搭建的临时居所用及临时性的施工便道，如果没有的必要的保护措施，在遇到大雨或者大风的情况下，也会出现水土流失。

局部生态影响:土地利用、文物景现和生态系统的影响野外考古对土地的占用，改变了原有土地的用途，改变了原环境景观，由于挖掘等方面的原因，对原有的植被产生了严重的破坏，改变了动物的栖息环境，破坏了生态系统的平衡。

其他影响

考古作业人员生活废水如随意排放，会使地面水甚至饮用水源受到污染，在河道中的考古会使河流的含泥沙量有所增加;考古过程中产生的各种噪音，对周围居民及生物有一定的影响。考古过程产生的固体废弃物、悬浮物及生活垃圾对环境产生影响。

文物考古及保护的环境保护措施建议

田野考古的环境保护措施

1调查阶段要充分了解环境。考古调查是发掘和保护的基础。考古调查不但要对当地遗址文物情况有着初步的了解，还要了解清楚自然和生态环境状况。野外调查对该地发掘前后生态环境的保护和维持有着相当大的作用［9］。2发掘阶段采取生态保护措施。发掘时要根据生态环境状况和遗物分布状况合理布设探方，发掘出的土层要分层堆放，对于地表土尤其是生态脆弱地区，地表土连同地表植被需要单独码垛，回填探方后，尽量恢复发掘前状态。3选择合适的保护方式。常用的保护方式有回填保护、建博物馆保护和露天展览。保护方式要根据文物的性质决定。

文物及遗址的保护要有利于生态环境的改善

文物保护方式要分类保护，对于分散的文物，建议采用建博物馆保护的方式，而对于大遗址的保护，考古遗址公园的建设在有利于文物保护的同时实现生态环境的改善。中国的大遗址具有年代悠久，分布广泛，数量众多，类型复杂等特点，是中国千年文明的重要载体，也是中国文化遗产资源的精髓部分［10］。中国《“十一五”期间大遗址保护总体规划》提出:大遗址不仅具有深厚的科学与文化底蕴，同时也是极具特色的环境景观和旅游资源，并明确要求设立专门的对公众开放的遗址展示区。2008年10月21日在西安召开的全国“大遗址保护高峰论坛”提出:应将大遗址保护同旅游业发展结合起来，让大遗址保护的成果惠及社会，实现保护与开发的互动发展［11］。中国对大遗址实施大规模的抢救保护工作，整治环境，也是将有中国特色社会主义文明建设推向21世纪的战略部署。考古遗址公园是大遗址保护工作的创新。考古遗址公园是在许多国家经实践检验证明切实有效，并已日趋成熟的一种考古遗址保护和利用模式［10］。中国汉阳陵等考古遗址公园建设，取得显著成效。考古遗址公园建设的过程，不仅是保护遗址的过程，更是形成优美生态环境的过程。城市总体规划要求在每座城市土地利用规划中，均按一定比例设置公园和城市绿地，而位于城市中心和城郊结合部的大遗址可以作为城市绿地的首选。中国的一些古都，建城年代早，经历朝代多，持续时间长，在城市规划区域遗存了众多大型古代城市遗址。如通过城市规划的设计，将这些遗址的整体保护与城市规划总体布局调整相结合，从而在城，近郊区形成了蔚为壮观，特色鲜明的考古遗址公园带，将大遗址保护与城市公园绿地规划建设和生态环境保护相结合，这样既有利于通过土地利用性质的置换合理安排城市用地，又有利于大遗址的整体保护，还有利于提升城市公园绿地的文化品位［10］。

加强污染防治、提高环境质量保护文物

文物及遗址所在地要采取措施，防治环境污染，提高环境质量，要满足环境质量标准和要求。大气质量标准要达到一类区一级标准，水质标准要不得低于《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准。噪声标准按达到城市O类标准。固体废弃物和生活垃圾要全部收集，集中处理，保障文物所在地空气清新、水质优良、环境整治，为文物保护和利用提供可持续发展空间［12］。

加强规划、全面保护

文物保护规划和环境保护规划要协调一致。在制定各级文物保护规划时，要重点考虑环境保护因素，根据目前社会经济状况，充分开展区域内文物调查，制定博物场馆建设规划和遗址建设规划，对文物分类保护。各级各类环境保护规划要充分考虑区域内文物保护问题，保护目标要首先考虑文物保护的环境需要，环保措施要有针对性考虑文物保护。

加强环保部门和文物部门的合作

篇2

(一)西部大开发战略的实施将明显改善内蒙古的开放环境

我国西部大开发战略的实施,加大了对西部地区的基础设施和生态环境建设的投资力度。当各项配套政策措施逐步得到落实后,内蒙古开放环境将得到明显改善,为内蒙古开放型经济的发展提供强有力的政策和资金支持。从国家实施西部大开发战略的政策措施来看,国家支持的重点是加强生态环境保护和基础设施建设。为了配合国家的这一举措,内蒙古把基础设施建设作为实施西部大开发战略的根本和切入点。“十五”期间,内蒙古重点加强生态环境建设,重点建设黄河上游水土流失和风沙盐碱治理区、京津周边内蒙古沙源治理区、大兴安岭天然林资源保护区、呼伦贝尔和锡林郭勒草原保护治理区等四个重点区域,全面实施了天然林资源保护、退耕还林还草、防沙治沙、生态建设重点县、三北防护林、绿色通道和水土保持七大工程。同时加强交通通讯等基础设施建设,形成连接区内东西部,辐射西北、华北、东北的干线运输网络,畅通“联疆达海”出区通道和口岸运输国际通道。“十一五”期间,内蒙古将继续加快交通、水利、城镇、信息等基础设施建设,使城市规模和重要工业布局与水资源承载能力及其他基础设施相适应。经过未来一段时期的开发建设,内蒙古的开放硬环境将会得到明显的改善。

(二)内蒙古具有向北开放的重要区位优势

内蒙古北面与俄罗斯、蒙古国相接壤,在世界经济一体化的大背景下,与它们的经济贸易发展前景十分广阔,而且合作的前景主要立足于双方经济结构的长期互补性。

第一,从目前俄罗斯、蒙古国两国的经济发展现状来看,俄罗斯、蒙古国均处于经济转轨时期。国内自然资源丰富,但资金相对短缺,需要大量的投资带动本国的经济增长。相比较而言,我国人均自然资源相对匮乏,因而加强内蒙古与俄罗斯、蒙古国的合作,积极实施“走出去”战略,能够有效带动双方合作水平的提高。

第二,从资源结构来看,我国与俄罗斯有开展农牧业合作经营的广阔前景。俄罗斯地域辽阔,农田广袤而肥沃,但粮食产量却远低于我国,食品大量依靠进口,特别是蔬菜、水果质量都比中国差,而且价格也比中国高。而我国是农业大国,有着几千年的农业种植经验,技术发达,人力资源也丰富,因此,两国在农业方面的互补性很强,从长远来看,内蒙古与俄罗斯的农业合作具有良好的前景。

第三,发挥产业间互补优势,开展境外加工贸易的潜力较大。我国从改革开放以来,在外商投资的带动下,建立了大量加工贸易生产企业,特别是在轻纺工业和家用电器行业积累了丰富的生产技术和管理经验,形成了较强的比较优势,并带动了对外出口。俄罗斯轻工业相对比较落后,但其发达重工业积累起来的工业生产技术基础和管理经验,加上丰富的自然资源和比较雄厚的人力资本,使其能够有效地接受和利用中国的境外加工贸易方式,形成新的符合俄罗斯市场需求的生产能力。

(三)丰富的自然资源是内蒙古进一步对外开放的物质保障

内蒙古是全国重要的资源富集区,丰富的资源是内蒙古发展经济得天独厚的优势,也是内蒙古进一步对外开放的重要物质保障。具体表现在:内蒙古农牧业资源丰富。土地总面积中,耕地面积722.4万公顷,占全国耕地面积的6.11%;草原面积8666.7万公顷,占全国草原面积的73.3%。内蒙古是我国重要的商品粮、油、糖生产基地,人均耕地面积0.34公顷,居全国之首,目前已经形成的四大粮食生产基地每年可向国家提供50亿公斤商品粮。内蒙古还是全国重要的畜牧业生产基地,可利用草场面积达6818万公顷,居全国之首。呼伦贝尔、锡林郭勒等著名大草原牲畜总量稳定在7000万头(只)以上,毛、绒、皮、牛羊肉、牛奶等畜产品产量均居全国前列,畜牧业综合生产能力居全国五大省区之首。

内蒙古能源、矿产资源富集,开发前景广阔。在世界上已经探明储量的140多种矿产资源中,内蒙古就有120多种,其中居全国前五位的有43种,居首位的有5种。矿产资源储量居全国第三位。稀土资源储量大、品位高,稀土氧化物保有储量8377万吨,居世界之首,发展稀土产业得天独厚。煤炭资源储量大,分布集中,保有储量2256亿吨,居全国第二位。且煤层浅,容易开采,又靠近水源,为煤炭资源的开发转化提供了良好的条件。石油天然气的蕴藏量也十分可观。已经探明13个大型油气田,预测石油资源总量为2030亿吨,天然气总资源量为10000亿立方米。

二、内蒙古对外经济贸易发展的不利因素

(一)国际经济格局的变动趋势对内蒙古开放型经济发展的不利影响

首先,内蒙古的产业竞争力将面临挑战。未来几年里,内蒙古各产业随着开放度的提高将会更大范围地面向国际、国内市场,更多地参与国际、国内市场竞争,这对促进内蒙古产业技术水平、管理素质和效率的提高,加快产业结构的转换将起到积极作用。但随着世界经济一体化的进程,激烈的国际竞争也将使目前内蒙古开放度相对较小、发展相对落后的产业更直接地面对来自国际、国内市场的严峻挑战。同时,资源条件制约大的产业如农业、能源、新兴的服务业特别是金融、电信等服务业,以及传统加工工业等,都将不同程度地面对新的国际、国内竞争的压力。

其次,内蒙古的企业将会面临国内外优势企业的挤压。目前,内蒙古多数国有企业经营管理水平低下,缺乏市场观念,创新能力不强,综合竞争力较差,加上条块分割,企业设置分散、重复,社会化的专业分工和协作机制一直得不到必要的发展,影响了企业组织结构的合理化,特别是在内蒙古企业组织结构还没有完全通过充分竞争实现规模经营和结构合理化的情况下,既要面临跨国公司的垄断竞争优势的挑战,又要面临与国内企业争夺市场的压力,这将会成为制约内蒙古企业更好地参与国内外市场竞争的最大障碍。

再次,内蒙古对外贸易将会面临挑战。一是开拓国际市场的难度加大。内蒙古外贸出口的主要国家和地区是香港、日本和俄罗斯,出口增长的真正潜力在于大力开拓美国及欧盟市场,而美国经济增长在未来可能放慢,从而导致国内需求的下降,欧盟经济也极有可能由于欧元的启动而转向内需拉动型增长,这些不确定因素的增多,都将挤压内蒙古出口增长的市场空间。二是贸易自由化趋势将使内蒙古农牧业、重点工业和服务业比较优势下降,初级产品出口的贸易环境将持续恶化。同时高技术产品的进口也将对传统制造业和服务业造成较大冲击,影响内蒙古产业竞争力的提高。

(二)人才短缺的状况将日益突出

随着国内外市场竞争的加剧,人才将成为竞争的焦点,人才短缺将成为未来制约内蒙古进一步对外开放的主要矛盾之一,人力资源将面临挑战。而这种挑战既来自于高素质员工的短缺,更来自于企业家的稀缺。从吸引人才、留住人才的环境来看,与东部发达地区甚至西部的一些省市相比较,内蒙古都不具备优势,而未来几年这种环境并不会有明显的改善。内蒙古虽然自然资源比较丰富,但淡水资源不足,生态环境较差,气候干燥少雨,风沙较大,不利于人类生存的面积大,城市化水平较低,人口稀少且居住分散。加之经济发展水平不高,劳动报酬较低,社会经济文化生活水平较东部地区明显偏低。而市场规则决定了人才等要素总是向收益率较高的地区流动,尽管内蒙古为吸引人才、留住人才出台了许多优惠政策,也很难把高素质的人才吸引过来,甚至留不住现有的人才。而人才资源的匮乏将会直接影响内蒙古对外开放环境的改善。

(三)投资环境虽然有所改善但仍不理想

从投资硬环境角度分析,首先在生态环境上,由于人们过度开采草地和矿藏、乱砍乱伐森林、超负荷放牧等原因,内蒙古的沙化非常的严重。其次在基础设施上,近年来虽然内蒙古的基础设施状况已经有了明显的改善,但横向比较,基础设施的建设不仅大大地落后于中东部地区,也逐渐地落后于西部一些省区。内蒙古铁路密度为全国平均水平的63%,仅高于西部甘肃、青海、新疆和等省区;全区公路密度为全国平均水平的37%,仅高于、青海和新疆;全区电话普及率仅为8.8部/百人,比全国平均水平低4.2部/百人。全区互联网用户位居全国第26位,低于西部5个省区;内蒙古城市基础设施建设相对滞后,全区实有铺装道路长度为2620公里,建成区道路铺装密度为4.4万平方米平方公里,位居全国第30位;城市人口用水普及率87.3%,比全国低8.7个百分点,位居全国第28位;城市煤气普及率51.2%,低于全国平均水平27.6个百分点,位居全国第29位,仅高于甘肃和青海;建成区拥有公共绿地密度4.3公顷/平方公里,位居全国第22位。

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关键词：生态环境 建设经验 思路 调查思考

1、固原市隆德县概况：隆德县位于大西北东部，宁夏回族自治区最南端，著名的六盘山西麓，陕甘宁三省三角地带中心。海拔在1420---2942米之间。总面积为985平方公里，总人口20万，气候属北温带半湿润向半干旱过渡性气候，具有春暖迟、夏热短、秋凉早、冬寒长的气候特点，年平均气温5-7℃，无霜期125天左右，年降雨量500-650毫米，生态环境脆弱，水土流失严重，生产条件恶劣，是宁夏人口密度最大，海拔最高，气温最低的县。隆德山川秀美，气候宜人，素有“溽暑有风还透骨，芳春积雪不开花”之说，是理想的旅游避暑之地，有六盘晓翠，美高苍松，莲池映月，石窟磨日，祝霖蔬雨，龙泉滴珠、北联灵湫、晴岚山寺隆德八景。六盘山纪念映月、石窟磨日、祝霖蔬雨、龙泉滴珠、北联灵湫、晴岚山寺隆德八景。六盘山纪念亭更是社会各界人士来宁观光旅游的必经之路。

2、按照自然规律综合治理

隆德县大力建设生态文明，生态环境保护与治理，为了加快生态环境建设，实施生态立县，经济强县，县委市政府确立了建设“美丽隆德”的奋斗目标，确定了《关于落实绿色发展理念，加快美丽隆德建设的实施意见》，开展创建水生态文明城市和国家园林城市等活动。在加大生态建设和修复力度，促进人与自然和谐相处方面，积极探索总结出以科学发展观为指导的生态建设与经验做法。从实际出发，制定发展规划，在渝河生态项目建设过程中，按照新的水土保持生态建设方略，完善水土流失防治工作思路，技术路线和措施体系，树立“尊重自然，依靠自然，充分发挥生态和自然修复能力，加快水土流失防治步伐”的指导思想，把保持和改善生态环境放在首位，切实改变过去以牺牲生态环境为代价换取暂时经济增长的做法，将生态修复与小流域综合治理，农业基础设施建设、退耕还林还草、天然林保护等有机结合起来，实现大面积的自然修复和人与自然和谐发展。在生态环境建设中采取生物与工程措施相结合及封山禁牧，坚持把退牧还草项目与封山禁牧相结合，与草蓄产业培育发展相结合，与落实和完善草原承包经营责任制相结合，经过退牧还草工程部分沟壑茆梁生态环境大为改善，使全县生态效益、经济效益和社会效益全面发展使部分沟壑茆梁生态环境美如画。隆德县荣获“国家级园林城市”称号。

3、以科技为支撑加大重点流域水污染治理

在生态建设项目过程中，隆德县开展了渝河流域水土流失综合治理工程，加大了渝河河道综合整治，县政府出台了《渝河污染综合治理方案》，投入3800万元环保专项资金，建设渝河水污染治理工程，建立协作机制与甘肃省平凉市、庆阳市开展跨界河流联防联控。以防止水土流失、改善生态环境、提高经济效益为主要目的，因地制宜，实施生态治理和生态建设，根据其自然规律，综合治理，不断提高建设质量和效益，依据流域的自然状况和水土流失特点，夯实农业基础和改善生态环境入手，以径流调控理论为指导，明确了“沟坡兼治，对应配置，依靠科技，深度开发，全面实现耕地梯田化、径流拦蓄利用化、田间道路网格化、地埂利用生态化、农田种植高效化、产业基地规模化”的统筹治理措施开发目标。围绕这个目标，发挥其整体防护功效，通过对渝河的治理，建设示范园区、大力开展造林种草、推进生态自我修复等综合治理措施，在项目区形成了集经济、生态和社会效益为一体的综合防治体系，促进了项目区经济社会的协调可持续发展为黄土高原地区大流域示范区建设积累了经验，改善农村饮用水条件，实现饮用水安全为目标，加强城市污水处理厂监管，确保正常运行，建成并启用了隆德县第二污水处理厂，使城市、农村供水的水质符合国家现行（生活饮用水水质标准）。

4、大力发展生态经济产业

隆德县有着丰富的特色资源，中药材，马铃薯，肉牛和瘦肉型猪是极具开发潜力的特色产业。高寒阴湿的气候，充足的光照，疏松的土壤，无污染的空夂退源，使隆德县成为发展中药材种植的理想之地，西北中药材主产地，被确定为“宁夏优质中药材种植基地县”，绿色中药已列入国家产业发展规划，凉爽的气候特别适宜马铃薯生长发育，马铃薯淀粉品质好，含量高，产品具有洁白、精细、纯净、粘度高等特点，广泛运用于食品、医药纺织、铸造、石油化工、饲料等行业。隆德县还有胡麻、蚕豆、沙棘、山菜等可供开发的土特产及石膏、石灰石等矿藏。充分利用地利，发展高效农业。隆德县还有着便利的交通和为契机，发展舍饲养殖，通讯条件，虽地处内陆，但为古“丝绸之路”必经之地，312国道穿越县境，我国最长高速公路隧道――六盘山隧道经隆德县，宝中铁路擦境而过，是陕甘宁三省区交通衢口。隆德有着丰富的旅游资源，许多资源品味独特，隆德人文荟萃，文化底蕴深厚，书法、绘画、剪纸刺绣、装裱等10个艺术门类，先后被文化部授予“中国现代民间绘画乡”和“全国文化先进县”。以生态旅游为主的红色产业含潜力，自然景观有黄土高原“绿色明珠”六盘山，隆德县北连池山色湖光，景色迷人，六盘山纪念馆景区、老巷子，清凉寺等，隆德劳动力普遍文化素质较高，吃苦耐劳，立足当地，最大程度地发挥了生态、社会、经济效益，推动了全县农村经济的发展。

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【关键词】本土文化 环境建设 思考 实践

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.05.211

本人所在幼儿园为浙江省绍兴市柯桥区安昌镇中心幼儿园，这是一所建筑在安昌古镇的新幼儿园，占地约20亩，建筑面积8100多平方，2014年9月建成并投入使用。

安昌是千年古镇，是浙江省第一批公布的历史文化名镇，古镇风貌保存完好，民俗风情氛围浓郁，历史文化积淀深厚。得天独厚的地域优势，使我们产生这样的愿景――打造一所与安昌古镇韵味相匹配的幼儿园。开园一年来，我们不忘初心，在幼儿园环境建设中如何融入古镇本土文化，有积极的思考与实践。

一、健康有趣的公共户外环境――绍兴江南文化的展现场

幼儿园在一开始的建造设计中就将幼儿园的文化特色考虑进去，整个园舍布局犹如四合院，斜面屋顶，白墙黛瓦，古朴典雅。

内院的格调我们主张淡雅，所以选择蓝色塑胶，内院很大，我们把它一分为二，北边是塑胶地，南边是木平台，中间以小溪相隔，打造江南水乡小桥流水的意境。小溪也是孩子们喜欢的活动场所，我们投放了菱角、铜钱草、荷花等水生植物，鱼、螺丝、泥鳅等水生动物。孩子们既可以观赏动植物，又可以开心地抓鱼抓泥鳅等。一到夏天，这个小溪可变为旱溪，孩子们光着脚在卵石上走着跑着，体验健康运动的快乐。

园内有满足幼儿运动需求的各种玩具，如大型玩具是复古风格的，其它的中小型玩具也基本是木质的，这与追求古朴风格的校园文化是吻合的。

我们的目标――健康古朴的公共户外环境，成为绍兴江南文化的展现场。

二、温馨有趣的公共室内环境――古镇商贾文化的演练场

安昌古镇除保持了绍兴水乡的一般传统特色之外，还有一条长达1747米依河而建的老街，古老的青石板路，顶棚的长廊，错落有致的翻轩骑楼，数百年来，棉、布、米集散旺盛，蔚为越北大市重镇。如今，沿街传统老店鳞次栉比，销售的土特产品琳琅满目，各地游客纷至沓来。安昌老街是古镇安昌一道最亮丽的风景线，我们费尽心机，巧妙地了将这道亮丽的风景转接到幼儿园：将东边二楼长长的连廊布置成老街的情景，取名“安安集市”。经过一番精心设计，这里有了古老凝重的台门，古朴依旧的砖墙，简洁生态的竹帘等，来到这个长廊仿佛亲临古镇的老街。在这里，孩子们可以品茗下棋、驻足观戏、品尝小吃、手艺制作、买卖交易……

我们的理想――“安安集市”成为古镇安昌商贾文化的演练场。

三、书香浓郁的专用教室环境――绍兴师爷耕读文化的传承场

幼儿园的专用活动室是较为独立的学习环境，对幼儿的促进作用是很大的，它可以成为我们课程实施的左膀右臂。两年来，我们开设了“艺点工艺坊”（美术室）、“安安图书馆”（阅览室）、“安安剪吧”（剪纸室）等。所有的专用室我们不作硬装修，而是用活动的桌椅、柜子等分隔区域，为的是避免专用室环境一层不变，根据活动需要随时调整区域，让幼儿时时感新鲜有兴趣。所有的专用教室环境融入古镇元素，如美术室古色古香翰墨飘香，阅读室格调清新书香浓郁。重点例举阅读室，以蓝色为基调，四周墙面用浅蓝墙纸，地上铺上大面积蓝白相间的毛绒地毯，两者上下呼应十分和谐。安放的书桌形状多样，有S形的木质桌子，有小长方形便于书写的小书桌，有儿童沙发、荡椅，有各种凳子、靠垫等，孩子们在这里可以选择自己喜欢的方式阅读，可趴在地毯上阅读，坐在椅子上、沙发上、垫子上阅读，还可以坐在荡椅上看书。

当然，阅读的方式有多种多样，有无声阅读（安安静静地看书）、有声阅读（戴上耳机听故事）、有前阅读（把阅读感受用绘画的形式记录下来）。古镇安昌是师爷之乡，师爷这一职业群体，在明清时期促进了社会政治经济的发展。师爷，作为安昌古镇的代表人物，既要让孩子们了解他们的职业特点、历史作用，更要让孩子传承他们的精神和品质，所以，在阅读室我们还为孩子们创设了表演性阅读（师爷说新闻、师爷讲故事）等。

我们的愿望――书香浓郁的专用教室，成为绍兴师爷耕读文化的传承场。

幼儿是在与环境的互动中发展的，幼儿园环境对幼儿的行为和发展具有十分重要的价值，我们对幼儿园的环境建设作了深入的思考，如何融合古镇本土文化走幼儿园特色发展之路有了初步的实践，并取得了一定的成效，我们将继续不断探寻和融合古镇本土文化，使幼儿园环境建设更突出地域特色，以促进幼儿更好发展。

参考文献

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进入考古学的转变期(20世纪40—60年代，属于考古学分类与巩固期的后一阶段)，从以层位学和类型学为研究手段的文化历史研究转变为以人类生态学思想指导的、大量结合自然科学方法和技术进行的古代社会重构的研究。西亚新石器时代农业起源研究就充分利用了动物考古的研究成果。［5］这一阶段在美洲出现了人类行为的文化功能解释的趋势，以环境为背景来复原考古学文化的多学科研究，就充分体现了动物考古学的作用。［12］步入考古学发展新时期的新考古学出现阶段(20世纪60—80年代)，在传统考古学重建文化史(主要是考古学文化时空框架的重建)的基础上，美洲考古学家以复原或重建文化形态(生产力、社会组织和意识形态为主)、解释文化过程(主要是文化发展的动因，属于过程考古学范畴)这两个更高层次的研究为目标，以进化论、系统论和生态学理论为思想指导，通过物质遗存所反映的考古学文化的各个方面及其与环境之间关系的研究，来更全面、系统地解释文化发展的过程。作为文化生态系统中生物环境系统的重要组成部分，动物资源利用方式和聚落形态研究中有关适应环境的生存战略(包括食物、供给、聚落和维持战略)研究，使动物考古研究的重要性进一步突出。［13］西亚的农业起源有关狩猎到饲养经济发展过程的动态研究也得益于动物考古的微观研究。［14］在考古学发展新时期的当展新阶段(20世纪80年代至今)，动物考古对于新学派中社会考古学各种社会形态经济基础的研究具有很强的说服力。［15］在探究古代人类精神世界的认知考古学有关肖像象征意义的研究中，动物考古知识的应用也获得了令人信服的成果。［16］考古学流派将研究重点放在人类的适应性与系统平衡上，提倡生态学、进化论和辩证法相结合，这一过程中美国学者威廉•马夸特对肯塔基西部贝丘遗址采食者的研究就体现出动物遗存研究所起的重要作用。［17］在社会学中程理论被引入到考古学后，在将其作为连接经验性考古学材料与高层次文化理论解释的桥梁的过程中，刘易斯•宾福德(LewisBinford)最有代表性的工作之一就是记录了许多影响动物组合特征和条件的自然过程，并将这些过程应用到考古记录的解释中。在这个成功的中程理论应用研究范例中，动物考古的作用功不可没①。［18］综上所述，考古学产生和发展的历程中，动物考古都不同程度地做出了贡献，在提高人类对古代人地关系的认识水平上起到了积极作用。

以北美为代表的国际动物考古学发展历程在梳理了动物考古与考古学渊源关系的前提下，根据理论与实践的特征将动物考古学发展的阶段性特征重新审视一下，有利于正确评价亚洲动物考古在整个世界动物考古领域所处的地位和所起的作用。与考古学发展息息相关，国际上动物考古研究也是以欧美发达国家起步最早，以北美的阶段性研究最具有代表性。以北美为代表的国际动物考古发展经历了三个阶段，即形成阶段、系统化阶段、综合化阶段。第一阶段或开始形成时期(19世纪60年代—20世纪初)，动物考古工作的贡献主要在第四纪地质及旧石器时代考古的年代学和地层变化研究方面［19］，如揭示人类的古老性，确定早期人类如何生存以及如何获得食物并重建古环境。这些贡献主要建立在应用地质学的地层学和古生物学方法的进化论理论基础之上。这一时期环境决定论、环境可能论以及历史学方法处于全盛期，而动物材料并未被纳入考古学文化范畴当中。第二阶段或系统化发展时期(20世纪40—50年代)，动物考古工作者致力于两个相关的目标，即了解动物的生物学及生态学特征以及认识人类行为的时空变化。这就要将理论及方法植根于如物理及生物等大量学科的系统性引入。大量分析性和人类学研究伴随着如下两个概念的出现而产生:中程理论和用来检验生存对策的经济和生态学模式。这一时期的一大特点是强调方法的重要性。第三阶段或综合化成熟时期(20世纪60年代以来)，随着文化资源管理的快速发展，在很多方面开展的历史时期动物考古研究以及大量开发出来的模型和预设对考古学做出了巨大的贡献。文化生态学和人类学理论特别注重生态学和环境学议题，在动物考古实践中起到了重要的作用，其目的在于研究适应、生存对策以及人与环境之间的功能性关系。可以这样说，这一时期动物考古充满了所谓新考古学的思考。［20］这一时期的一大特点是逻辑推理方法由归纳转变为演绎。

动物考古的理论与方法及其回答考古学问题的研究层次基于达格拉斯•J．布尔(DouglasJBrewer)在《考古学方法与理论》所做的关于动物考古学的理论、方法与目标的论述，我们可以将各种论题按着研究层次划归到不同的组分中(见表1)。［21］从表1中可以看到，在生物学、社会学和人类学理论范畴内的各种理论框架下，动物考古学研究所涉及的考古学问题大多处于中等研究层次，只是生物地层学及古生物学探讨的问题处于基础性研究层次;哲学范畴内，除了方法论里数据搜集处于基础性研究层次之外，绝大多数理论框架下动物考古研究所涉及的考古学问题处于高等或者极高等研究层次;文化遗产管理范畴的均变论涉及较高等层次的研究;系统论范畴的社会经济生态理论框架下探讨的考古学问题处于极高等研究层次。

亚洲动物考古的研究进展

(一)西亚的领先地位与亚洲其他地区相比，西亚的动物考古已经达到了相当高的水准。无论是来自发达国家还是本土的专家，都非常重视现代动物考古学理论的应用，这一地区的动物考古研究不但在数量上而且在质量上都在某种程度上赶上了国际同行的步伐。从表2的统计不难看出，大多数动物考古学文章致力于方法和理论的探讨(82%)。其中生存对策研究文章占较大比重(33．7%)，其他方面比重较低，如驯化(14．5%)、宗教(12．2%)，埋藏学(9．6%)。有少量古DNA的文章发表(6．0%)。高等层次的研究成果占18．2%，较高等层次的研究成果占3．6%，中等层次的成果占60．2%，基础性成果占18%，而且研究主题具有多样性特点。因此，与国际同行相比，西亚动物考古研究的主体处于中高等层次。

(二)南亚及东南亚的积极努力从对南亚和东南亚与动物考古相关文章的一般统计来看，高层次研究成果占20%，较高层次的成果占2．9%，中等层次的成果占50%，基础性成果占27．1%。中等层次研究中生存对策相关研究占较大比例，达到34．3%，研究主题涉及面较广，表现出较强的学术进步势头。总体上看，本区高等及较高层次研究略逊于西亚，研究水平要高于东北亚和北亚，处于中等略偏高的研究层次。

(三)北亚的保守性基础工作基于表2的综合数据可见，北亚动物考古工作的主体多涉及方法论和理论领域，调查与报告约占文章总数的1/3。在北亚所有的研究领域中将近35%的文章属于生存对策主题，其中近1/4与驯化有关。也就是说，将近72．6%的工作已经达到中等水准，但是基础研究所占比重较高(达27．4%)，而且缺少高层次研究。北亚动物考古研究成果涉及的主题与其所覆盖的空间地域和所经历的考古学文化变迁并不相符，涉及的主题比较有限，表现出明显的保守性，总体上处于中等研究层次。

(四)东北亚的提升空间从表2中的数据不难看出，东北亚动物考古工作有一半以上处于基础性研究水准，其中绝大多数属于基本生物学信息(33．6%)以及基本鉴定过程(11．2%)的积累。在东北亚所有的研究领域中，1/3略强的工作与中等层次的研究密切相关。包括宗教宴飨、社会复杂化和国家形成在内的高层次研究成果仅占6．1%，较高层次的综述性研究占7．8%，而包括埋藏学、动物驯化、生存对策、环境学和适应行为时空分布在内的中等层次研究成果却占33．5%，特别值得注意的是基础性研究成果足足占有52．6%。综上所述，以中国为代表的东北亚动物考古研究层次还很低，但是研究主题体现出一定程度的多样性，却是本区动物考古活力和未来快速发展的预兆。总体上看，东北亚动物考古研究水平要低于除北亚外的亚洲其他地区，更不必说与西方发达国家相比了，因此还有很大的提升空间。

(五)亚洲动物考古的整体观察基于数百篇国内外动物考古文献资料进行的有关亚洲动物考古工作成果的简单统计分析似乎毫无意义，但事实上通过这种量化分析会使我们易于清楚地看到我们已经做了什么，处于何等研究层次，进而意识到为了与国际动物考古学发展步伐保持一致，如何尽可能地做好自己的工作。囿于篇幅的限制，笔者无法将所有成果一一列出，只能抽选极少数较有代表性的文章列入参考文献名录，在此深表歉意。上述统计表中所列数据，是建立在权威性杂志上发表文章的大样本量统计和分析基础上得到的，具有统计学意义。亚洲动物考古工作主要开始于20世纪晚期，但是大多数高水平的研究结果出自21世纪头十年。一般来讲，目前西亚动物考古已经进入全球动物考古发展的第三个阶段;南亚和东南亚主体动物考古研究成果已经处于第二阶段，也有部分成果属于第三阶段的较高层次;北亚及以中国为代表的东北亚动物考古整体上却还停留在第二阶段，其动物考古理论与实践水平都有待大幅度提高(参见表1、表2的数据)。学者们对于西亚、南亚、东南亚和北亚有关生存对策的动物考古学研究做出了巨大的努力，但是在东北亚就这一主题的研究应当得到更多的关注，因为这是达到更高研究层次的坚实基础。另外，东北亚在生物学和古代环境信息方面已经有了相当丰富的积累，这为深入的动物考古研究搭建了很好的基础性平台。与亚洲以外的其他国家，尤其是欧洲和北美发达国家已经开展的工作相比，亚洲(特别是东北亚)就诸如社会复杂化和国家形成等高层次的研究还很不够。但是在亚洲(尤其是西亚、南亚、东南亚和东北亚)利用现代分子生物技术开展的古DNA考古，在来自发达国家的专家(如来自加拿大的杨冬亚等)和亚洲本土学者(如日本的奥村、石黑等)的共同努力下，已经取得了骄人的进展，为深入开展更高层次的研究奠定了较好的自然科学基础。

亚洲动物考古的未来之路

根据2010年8月23日至28日在巴黎召开的第11届国际动物考古会议的议题，结合上述有关动物考古研究层次的分析，可以将目前的主要研究议题归纳为下述几个不同层次的问题，这也是今后亚洲动物考古努力的重要参考。

(一)较高层次研究所涉及的问题与宗教活动相关的葬礼用牲动物研究，国家形成过程中动物资源的强化利用状况研究，就动物考古对人类社会探究所做贡献的综述性研究，鹿科动物、猪、马、牛、羊(绵羊和山羊)等对经济形态转型(如跨时代畜牧业转型)以及社会复杂化进程的影响和作用研究，动物考古的专业性研究，动物遗存所反映的人类社会地位研究等，是今后亚洲动物考古所涉及的较高层次问题，值得我们继续投入更多精力加以深入研究。

(二)中等层次研究所涉及的问题外来贸易与生物入侵研究，副产品开发研究(如副产品革命新标志、乳制品制法的发展等)，方法论研究(如形态测量与相似属种比较相关的动物资源管理水平研究、利用同位素和痕量元素生物地球化学的动物迁徙性研究、与现代人类起源研究相关的各个氧同位素阶段的人类狩猎行为多样性探究等)，古代人地关系研究(通过动物遗存开展的人类对气候变化的响应度研究等)，与遗址形成过程密切相关的埋藏学新探索，与人类迁徙问题相关的岛屿动物地理考古研究，更新世至早期全新世旧大陆古人类的生存对策研究，动物和人类食性与人类行为和食物加工技术相关性的综合分析，动物资源获取方式研究，地貌景观、环境及其变化研究，生存对策研究等等。这些是今后应当加强研究的中等层次动物考古学问题。

(三)基础性研究所涉及的问题按地域开展的动物考古研究(如全新世非洲动物考古，环极地动物考古，新热带区动物考古新进展，旧大陆各时段动物群时空分布总结与研究，中东欧动物考古研究)，按动物类别进行的专题研究(如旧大陆的骆驼、古寄生虫、软体动物考古，猛犸绝灭的环境与人为因素研究，鹿科动物与社会)，数字化动物考古，实验动物考古等成为未来应进一步加强的基础性研究。其他常规的基础性研究包括畜牧业基础信息、信仰系统食物加工以及食谱和营养性疾病状况、文化交流等。上述相关的基础性研究的加强，将有利于亚洲动物考古水平的稳步提高。四、结语总体上看，亚洲动物考古的发展在时空两个方面都还表现出相当的不平衡;来自不同国家的同行之间通过共享数据库进行的交流还远落后于快速发展的动物考古的需要;动物遗存基本鉴定的训练以及国际通用语言的运用也显得很薄弱。目前高校中动物考古知识的教育与技能的训练还无法满足该领域未来发展对高素质人才培养的需求。这些不利因素都制约着亚洲动物考古的健康发展。鉴于拥有农业起源和动物驯化发祥地的重要地位，亚洲就经济形态转型为主题的动物考古研究应当以综合研究范式的方式得到进一步加强。为了进一步提高研究层次，我们应当结合对来自考古背景的文化遗存的分析，充分利用生物学和古环境重建信息的积累(其中富有遗址形成过程的大量信息)。在埋藏学研究方面，文化层和自然地层应当同时加以考察，并尽量配合成系列的测年数据，以便于在考古学文化的时空框架下，更好地了解从生存组合到发掘所获材料经历的变化过程。中亚和北亚是需要我们投入更多努力的区域。在这样广大的地区，亟待就更广泛的议题开展国际合作性动物考古研究。尤其是从晚更新世到早全新世人类生存对策转型以及马的驯化这些重大考古学问题的探究，就更仰仗于结合与周边地区的大量比较所开展的多学科、多遗址、跨区域、系统性和综合性的动物考古研究。鹿科动物遗存广泛出现于包括中国在内的广大地区，在人类社会演进过程中的很长时间里都起到了不可忽视的作用。因此无论是古生态环境重建，还是狩猎经济的主要狩猎对象，都离不开对这类动物的深入研究。中国的鹿科动物遗存的深入研究，必将有力地促进经济形态转型以及社会复杂化进程等高层次考古学问题的研究。

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一、工作背景和工作方法

1.工作背景

浑河下游区域性考古调查是2004-2005年文物考古研究所为了配合《河套地区先秦两汉时期人类文化、生业与环境》项目,选择内蒙古中南部呼和浩特市清水河县境内的浑河下游地区和准格尔旗境内共280平方公里的区域进行的一次大规模的区域性考古调查(图一;图版一一,3)。调查中发现遗址点共367处,时代从仰韶文化早期———两汉时期,部分还见有辽金、明清时期。通过文字、照片、测绘图和采集遗物等手段记录下了遗址点地理位置、周边环境、地表环境、遗址保存状况和遗迹遗物的一些情况,获得了一批详细而科学的调查资料。此次调查不仅为发掘提供了基础资料,更为研究本地区生态环境的变迁、生业的发展变迁、聚落形态的发展以及社会结构的发展等方面提供了基础资料。

2.工作方法

针对这次航空考古调查的特殊性,参与航空考古的双方工作人员与实施本次航空考古的中国国家测绘研究所的人员进行了沟通,将预期要达到的目标、工作中出现的问题和后期研究工作中的一些设想、目的和意义进行了沟通,遂于2010年制定了详细的计划。希望航空摄影考古能和地面踏查资料结合起来,打破地面踏查的局限,且将航空摄影考古的优势发挥出来。根据要求,我们首次采用了立体影像和成图软件的应用,采用了航空影像区域立体快速解译系统(TOPStereo),成功实现了对大范围多航带立体模型的整体连接,使“立体测图”测绘技术演变成为一种新型的客观真实地形展示技术,从而能够满足我们对真实三维地理数据的强烈需求。

3.工作历程

2010年5月项目开始正式进行,国家博物馆遥感考古中心和内蒙古文物考古研究所的负责人对飞行区域的划定、天气和飞行模式等进行了研究并制定了有序的计划。2010年7月,双方委托中测新图(北京)遥感技术有限公司对调查区域开始进行飞行,采用无人机低空航测遥感系统,这一系统所具有的机动性、高精度和低成本等优势,在内蒙古地区的航空摄影考古中为首次应用。因为属于无人机飞行,所以要对航线进行程序设定,要选择气候和植被都最佳的时间段进行。遂于7月份至8月初完成了调查区域内所有的飞行任务。2010年8月开始至年底,对飞行的所有航线的航片开始整理、统计,编入数据库。并利用航空影像区域立体快速解译系统(TOPStereo),成功实现了对调查区域内多航带立体模型的整体拼接。通过顺利完成对浑河下游地区的航摄任务,无人机低空数码遥感系统再次经受住了实践的考验,顺利的完成1:2000成图比例尺的数字航空摄影,成功实现了连续立体模型观测解译系统辅助考古专业技术人员分析,开启了无人机应用于考古工作的新篇章。

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关键词：文物出土现场保护移动实验室；考古发掘现场；分析体系

中图分类号：K854.3 文献标识码：A 文章编号：1000-4106（2013）01-0051-05

1 前言

文物出土现场保护移动实验室20世纪70年代产生于美国，主要承担中小型博物馆及发掘现场的文物测绘、保护、修复和运输工作；随后，加拿大推出了文物出土现场保护移动实验室计划，推动了博物馆和考古发掘现场保护研究工作的进步；印度、墨西哥、澳大利亚等国也建立了本国的文物出土现场保护移动实验室，解决了考古发掘现场测绘和文物保护等相关问题，促进了这些国家的文物保护和研究工作的发展。近年来，欧盟推动的“Eu-ARTECH”计划，通过在欧盟下属机构设置和运行各种分析调查设备，致力于改善欧洲艺术品研究和保护中的相关设备的使用。该项目的主要目标是将尽可能多的文化遗产研究设备引导到同一个领域，使欧洲的使用者能方便地使用高性能设备，利用欧洲各国现有的先进仪器设备，为欧盟各国的文物保护项目提供技术服务。欧盟移动实验室（MOLAB）搭载的便携仪器包括中红外光纤光谱仪、μ-拉曼光谱仪、紫外-可见荧光光纤光谱仪、可见-近红外光纤光谱仪、X射线荧光光度计、EUREKA-Mouse核磁共振仪、反射式红外扫描成像光谱仪、激光μ-光栅投影三维轮廓测量系统、紫外荧光成像系统和钻孔电阻测量系统等。针对不同的调查对象，将便携设备有选择地搭载在移动实验车中，完成现场的分析和监测工作，极大地推动了欧洲文物保护技术的发展和进步[1-6]。

基于国外对文物出土现场保护移动实验室的研究探索，结合当前我国田野考古的需求，2006年10月，敦煌研究院联合中国国家博物馆、中国社会科学院考古研究所和清华大学共同申报了国家科技支撑计划课题“文物出土现场移动保护实验室研发”，经过三年时间，研发出集成多种便携设备、实现多种功能组合、基本可以满足考古发掘现场信息提取和保护需求的车载平台，并进行了相关的现场应用研究，由此初步建立了我国首个针对考古发掘现场研究和保护的移动实验室。在此基础上，以敦煌研究院为主体，联合国内高校、科研院所、文物研究机构的研究团队继续开展基于移动实验室平台的应用支撑研究，通过对我国山东、山西、陕西、湖南、湖北、浙江等省的10处考古发掘现场的技术支撑和示范研究，不断优化和完善移动实验室相关技术单元，建立和完善了移动实验室的工作流程和工作模式，从技术和应用层面上实现了针对考古发掘现场的五个单元技术体系的构建，即发掘现场空间信息提取技术、发掘现场环境动态监测技术、文物出土状况和评估调查分析技术、发掘现场脆弱质文物和遗迹现场提取与保护技术、考古预探测技术。应用研究证明，基于文物出土现场保护移动实验室平台构建的技术体系和应用方法，对解决我国田野考古发掘中的一些实际问题、提升考古发掘工作的科技水平、文物保护研究、揭示相关考古学问题等方面有较好的技术支撑作用。

文物出土状况和病害评估技术是移动实验室整个技术体系中重要的技术单元，涉及了多种分析方法的应用，本文就该单元分析体系的构建进行详细的阐述。

2 文物出土现场保护移动实验室

分析体系研究的主要内容

考古发掘出土文物长期处于封闭的埋藏环境中，在一定的时期内，在多种因素的作用下，文物处在一种腐蚀和劣化的过程中，腐蚀和劣化的程度因文物和埋藏环境的不同存在较大差异。在较长的时间范围内，埋藏环境逐步稳定，导致文物腐蚀和劣化的因素得到抑制，反应速度缓慢甚至停止，埋藏文物与引起腐蚀及劣化的因素处于脆弱的平衡之中。随着考古发掘工作的进行，埋藏环境的骤变打破了文物保存相对的平衡状态，由此造成许多文物不可逆转的损失。由于文物出土时的状态最接近埋藏中的状态，这一时刻也是新环境下劣化的初始阶段，时效性较强的分析调查对于文物出土状况和病害评估至关重要，移动实验室现场的实时分析体系可以较好地解决这一问题。

长期以来，出土文物的保护研究工作多数是在文物出土很长时间后在文物库房或实验室进行的，这种习惯模式忽略了最佳研究时机，造成了大量文物信息的缺失，也割裂了文物本体和埋藏环境之间的联系。文物出土现场保护移动实验室的出土文物现状和评估技术结合近年来相关的研究成果和文物保护研究的客观规律，将文物埋藏环境研究和文物本体现状、病害调查方法研究作为本技术单元的研究方向，通过两个方面的调查分析结果综合评价文物的保存状况和病害成因[7]。

埋藏环境的现场分析包括：针对文化层土壤的分析，确定主要调查指标为土壤的含水率、酸碱度、可溶盐含量以及粒度；发掘过程中如存在水，对其酸碱度和可溶盐进行分析；空气及埋藏环境中微生物的培养和初步鉴定。埋藏环境的调查和分析不涉及文物本体，均采用现场取样、即时分析的方式进行。

针对文物本体现状和病害的调查分析涵盖了文物表面形貌、元素组成、物相以及文物本体的组成结构和探伤，采用的分析手段为显微分析、X荧光分析、各种光谱分析以及X光探伤调查。常规情况下均采用无损的分析方法，根据实际情况在发掘现场或移动实验室内开展相关调查和分析。

出土文物现状和病害评估的分析方法是基于移动实验室平台构建的，多数相关分析紧密围绕考古现场即时进行，立足于快速分析。对于一些复杂问题和特殊需求，如有机质分析、年代测定、土壤的物相分析、稀有元素分析等，在不影响文物本体、对分析的时效性要求不高、能够获得分析样品的情况下，可在专业实验室进行延伸分析和深入研究，更好地为考古发掘提供技术支撑。

3 文物出土现场保护移动实验室

分析体系的构建

基于移动实验室平台的文物病害分析体系构建为两个方面，即和文物埋藏环境相关的土壤、水、微生物的取样分析，文物本体的原位无损分析。两个方面在分析手段上虽然不同，但相互联系，共同构成了文物的出土状况和病害分析体系。

3.1 仪器及性能

（1）埋藏环境分析仪器

含水率测定采用日本Kett FD-720型红外水分测定仪，量程 35g；可读性 0.01%；传感器精度1mg；重复性初始样品重量≥1g时±0.2%，初始样品重量≥5g时±0.05%；红外暗场热管（金属加热器）加热源，全自动分析模式。酸碱度测定采用雷磁PHSJ-5型pH计，仪器级别为0.001级，温度补偿。可溶盐分析采用戴安ICS-2500研究型离子色谱仪，阳离子分析条件：分析柱CS12A，淋洗液20mmMSA（甲烷磺酸），淋洗液流速1.0ml/min，系统压力1320psi，抑制器电流65mA；阴离子分析条件分析柱AS14，淋洗液Na2CO3 （3.5mm）/NaHCO3（1.0mm），淋洗液流速1.2ml/min，系统压力1219psi，抑制器电流24mA。粒度分析采用微纳Winner2308A型激光粒度仪，可对小于2mm直径的土壤进行分析，可进行干湿一体全量程测量，干法测量范围为1-2000μm，湿法测量范围为0.05-2000μm，准确性/重复性小于3%，激光波长为632.8nm。微生物鉴定采用常规的实体显微镜。

（2）便携式原位无损分析仪器

便携式数码显微镜为KEYENCE VHX-600K数码显微镜，配备可拆卸式镜头和长距离延长线缆，放大倍率十至五千倍。便携式X射线荧光仪为Niton XL3t型手持式荧光仪，金阳极射线管激发源，最大50kV，50μA，Peltier半导体致冷高分辨率SI-PIN X射线检测器，分辨率195eV，带高性能6滤光片系统。便携式拉曼光谱仪采用Ocean Optics QE65000科研性光谱仪，量子效率90%，具有较高的信噪比和快速的信号处理能力，附带的RIP-PA-SH型探头可以滤掉瑞利线。便携式近红外光谱仪采用LabSpec5000光谱仪，在50nm-2500nm的可见光和近红外光谱范围内对样品进行无损分析，秒扫描时间0.1秒的快速分析接近于实时监测。便携式可见光谱分析采用荷兰AvaSpec2048FT光谱仪，该仪器配置有300线/mm光栅，可测光谱范围200-1100nm，分辨率4.3nm，对称式光学平台设计，配置光电二极管阵列探测器，可以对整个光谱进行快速扫描而不必移动光栅。X光探伤采用德国K-200型便携X射线探伤及数字扫描系统，可对不同材质文物的内部结构，腐蚀及保存状况进行调查。多光谱摄影系统和OURSTEX 100FA型高性能便携式能量色散型X射线荧光分析系统[8]为研究团队搭建的系统。

3.2 分析功能的实现

基于移动实验室平台的文物出土状况和病害分析涉及多种方法和设备，将这些设备和方法应用于复杂的发掘现场面临较多问题，文物出土现场保护移动实验室应用支撑研究通过大量的方法研究、应用实践、方法调整和完善，逐步实现了各种分析方法的功能。

首先，通过前期大量的实验室工作，全面了解各种设备，确定最佳的分析条件，在此基础上开展对样品和器物的分析，积累经验，提高复杂条件下的分析能力。通过应用研究和方法归纳，编写了各种分析设备的操作手册。

其次，通过大量的应用实践，深入了解考古发掘现场对各种分析方法的需求，将多种分析方法进行集成，确定了相对合理的工作模式和分析流程（图1、图2），科学、合理地解决发掘过程中面临的问题。

最后，归纳和整合分析结果和数据，全面解读各种分析方法获得的信息，揭示埋藏环境与文物保存现状和病害之间的关系，同时解释相关的考古学现象和问题。

3.3 文物出土现场保护移动实验室分析体系的构建

基于对各种分析方法、分析仪器的研究，结合不同考古发掘现场的应用实践，完成和优化了文物出土现场保护移动实验室分析工作的流程和工作模式，在此基础上初步建立了文物现状和病害评估的分析体系（图3）。

4 结语

基于文物出土现场保护移动实验室平台、针对考古发掘现场埋藏环境和文物本体调查的分析方法，经过不断改进、优化和完善，逐步形成较为完善的分析体系，该分析体系能够为考古发掘现场相关研究和文物保护提供有力的科技支撑。通过体系构建和应用支撑研究确立的移动实验室分析体系具有以下特点：

（1）该分析体系集成和优化了多种分析方法，并建立了合理的工作模式，能为文物病害评估和研究、埋藏环境调查、考古现象的解释及其他研究提供强有力的科技支撑，具有较好的应用前景。

（2）文物出土现场保护移动实验室构建的分析体系是个开放的体系，应根据区域差异、发掘现场的特点、相关研究的需要进行调整和架构；同时也要结合相关技术的发展，引进新的方法和手段，提升考古研究和文物保护的科技水平。

（3）移动实验室平台的各种技术单元体系构建和研究在我国尚属首次，分析技术的集成和分析体系的构建也是首次，相关的技术和方法还需继续深入研究和探索。

参考文献：

[1]C. Miliani， F. Rosi， B.G. Brunetti， A. Sgamellotti. In situ noninvasive study of artworks： the MOLAB multitechnique approach， Acc. Chem. Res. 43 （2010） 728-738.

[2]C. Miliani， F. Rosi， A. Daveri， B.G. Brunetti. Reflection infrared spectroscopy for the non-invasive in situ study of artists’ pigments， App. Phys. A 106 （2012） 295-307.

[3]F.Rosi，A.Daveri，C.Miliani， G. Verri， P. Benedetti，F.Piqué，B.G.Brunetti，A.Sgamellotti.Non-invasive identification of organic materials in wall paintings by fiber optic reflectance infrared spectroscopy： a statistical multivariate approach，Anal.Bioanal.Chem.395（2007） 2097-2106.

[4]M. Vagnini， C. Miliani， L. Cartechini， P. Rocchi， B.G. Brunetti，A.Sgamellotti.FT-NIR spectroscopy for non-invasive identification of natural polymers and resins in easel paintings， Anal. Bioanal. Chem. 395 （2009） 2107-2118.

[5]A.Gianoncelli，J.Castaing，L.Ortega，E.Dooryhée， J. Salomon， P. Walter， J.L. Hodeau， P. Bordet. A portable instrument for in situ determination of the chem-ical and phase compositions of cultural heritage objects， X-Ray Spectr. （2008） 418-423.

[6]A.Romani，C.Clementi，C. Miliani， G. Favaro， Fluorescence spectroscopy： a powerful technique for the non-invasive characterization of artworks， Acc. Chem. Res. （2010） 837-846.

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关键词：秦始皇陵国家考古遗址公园；科研；教育；提升

一、引言

国家考古遗址公园是我国大遗址保护领域日趋成熟的一种考古遗址保护和利用模式，它践行了"在保护的前提下利用，在利用过程中促进保护"的理念。国家考古遗址公园强调在保护前提下，发挥科研、教育、游憩等功能，倡导文化遗产与人、与城市、与自然的和谐共生。陕西是拥有国家考古遗址公园数量最多的省，"文化遗产与美好生活"的陕西大遗址保护已成为惠民的新路径。由此，本文将立足点放在陕西，并选取秦始皇陵国家考古遗址公园作为研究对象，重点探讨其科研及教育功能的提升。

二、国家考古遗址公园的综合功能

国家考古遗址公园首先是在保护国家资源前提下开展科研工作的基地，其次它又是向广大公众开放的公共场所，兼具科研、教育和游憩的功能。

考古工作的特殊性决定了考古性质的科研工作不会一蹴而就，必然要经历一个较长的时间过程，所以，在国家考古遗址公园规划设计过程中必须给予充分考虑和支撑：对于规模较大和具有重大学术意义的考古遗址可考虑在公园内设立规模适度的科研中心，用于考古资料的整理和出土文物的存放与修复，同时为适度的学术交流活动提供条件。

国家考古遗址公园作为一个对外开放的公共空间，它被赋予了一个与以往不同的最重要的功能就是教育，而要实现教育功能必然需要一些技术手段的运用和支持，由于一般考古遗址的可观赏性较差，而广大观众的考古知识又较匮乏，所以考古遗址展示设计应该成为国家考古遗址公园规划设计中的重要组成部分。

三、秦始皇陵国家考古遗址公园的科研教育功能提升

秦始皇陵遗址公园以秦始皇陵及其背景环境为主体，基于考古遗址本体及其环境的保护与展示，融合了教育、科研、浏览、休闲等多项功能的城市公共文化空间，是体现考古遗址精神价值以及教育与娱乐的重要场所，因此，本文的观点是在已有的运营成熟的秦始皇陵遗址公园的基础上建立秦代文化遗产资源展示示范高地。

（一）多方位文物资源展示

秦陵博物院是秦始皇陵考古遗址公园内最受旅游者欢迎的景观节点，而文化遗产资源展示是博物院最重要的解说手段。秦始皇陵国家考古遗址公园目前拥有保护性展示、陈列式展示、复原性展示以及间接展示等多种展示方式：

1、以三个秦兵马俑坑的展示为主线

秦始皇帝陵博物院由秦始皇兵马俑博物馆和秦始皇陵遗址公园两部分构成，是陕西秦文化展示圈的重要区域，整个博物院的展示体系都建立在各类遗址的基础上，强调原址展示与周围环境相结合，完整本真地展示遗址原貌或者现状，带给观众真切感受。秦陵博物院的展览体系中最为人熟知的三个秦兵马俑坑的展示，完全在秦代俑坑的基础上建成展示大厅。

2、以秦陵封土，9901、0006陪葬坑的展示为呼应

秦始皇陵9901、0006陪葬坑陈列厅展厅的建筑设计融合了多种新型绿色建筑技术，室内自然采光与人工照明相结合能够保证合适的温度及湿度，并大幅度节约能源，为文物考古、遗址保护以及参观游览提供理想环境。9901陪葬坑的考古发掘工作将在展厅内继续开展，并使其与保护、展示相结合，为观众提供更为真切的参观感受。0006陪葬坑则进行原址展示，重现遗址发掘现状，带给观众真实的展览效果。陈列在展厅内的典型文物、图片和文字说明以及相应的讲解导览服务等，共同向观众全面展示这两个遗址坑的文化内涵。

3、以文物陈列厅的展示为补充

坐落于秦俑博物馆内的文物陈列厅既展出有两乘秦陵彩绘铜车马，又定期举办一些高质量的临时展览，通过对陵园内发现的城垣基址、地面建筑遗址、陪葬坑、陪葬墓、修陵人墓、陶窑遗址、石料加工场遗址等重要遗迹以及出土的典型文物进行陈列展示，增加观众对秦陵布局、陵园规模、遗址与文物埋藏的基本认识，丰富了秦陵博物院的展示体系。

（二）帝陵微缩景观展示

秦始皇陵国家考古遗址公园的帝陵封土占地面积庞大，旅游者很难全面的观赏到帝陵恢弘的整体风貌，因此可以根据帝陵的形制按比例建造帝陵微缩景观作为展示的一种手段，建造时可以参照锦绣中华建筑微缩景观。

（三）文物修复参观项目

文物修复参观项目是为文物古玩爱好者和收藏者提供的可以近距离观摩文物修复的体验项目，在修复场所内，邀请文物专家通过现场演示的方式为体验者讲授文物修复的专业知识，并通过专业的修复手段现场向体验者展示对残损文物的修复工作，从而让旅游者真正体会到文物修复的神秘所在。文物修复参观项目可以定期举办，以为旅游者提供最为真实的文物保护体验。

（四）模拟考古

考古模拟是通过模拟考古发掘现场的形式，由考古专家对发掘文物的要求进行现场演示与讲解，同时向活动的参与者教授考古文物发掘的基本知识及要求，让活动参与者可以进行现场模拟考古文物发掘，是一种为喜欢考古的非专业人士和考古实践者提供的可以亲自动手发掘文物的考古体验活动。模拟考古是一项独特的考古体验项目，园区三大功能完善后可以定期开展，可作为固定的文化旅游项目进行推广。

（五）秦文化论坛及交流促进会

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关键词：三维GIS；多视角三维重建；考古发掘；可移动文物

一、概述

人们用两只眼睛观察周围的世界，能够获得三维空间中各种物体的形状、大小、纹理、远近、色彩等多种信息，探索三维世界中事物各种特征。所以通过人们熟知的三维模型展示方式，可以从中获取和识别更多的信息。

考古研究和文化遗产保护、展示工作中，面对千变万化的各种文物、遗迹、遗址及其周边环境，通过图形、影像等二维展示方式，很难使人们获得完整的空间关系信息。特别是考古发掘过程是一个不可逆的破坏过程，为了获取地面下层的遗迹、现象与文物，必须以破坏上层的地层、现象为代价，所以发掘过程中关键阶段遗址的三维重建显得尤为重要。

三维重建技术可以大致分为遗址与周边环境的大范围三维重建，单个遗址、遗迹的小范围三维重建，可移动文物乃至陶片的三维重建。遗址与周边环境的大范围的三维重建一般运用三维地理信息系统（3D GIS）技术来实现；单个遗址、遗迹的小范围三维重建，可移动文物的三维重建一般运用三维激光扫描、多视角三维重建等技术来实现。3D GIS可以重建考古遗址与周边环境的真实三维模型，进行模拟运算，使人们能够全面地考察、探索考古遗址与周边环境之间的关系，分析古代人地关系模型。多视角三维重建技术是以普通数字相机作为影像获取工具，从不同角度围绕被拍摄的遗址、文物等获取多幅数字影像，然后根据计算机视觉原理，对获取的全部数字影像进行相互匹配，生成被拍摄物体的表面三维点云，自动加载影像纹理后得到真实的三维模型。

二、三维地理信息系统技术

随着GIS技术应用于考古研究的发展与深入，运用三维空间模式来处理、分析和展示各种考古信息的需求越来越大。很多学者认为考古遗迹的形成和发展与其周边自然环境因素密切相关，而通过三维模型展示田野考古调查和发掘中发现的各种遗迹和现象，则能够更直观地分析和重建遗址的形成过程，对遗址中出现的不同文化现象进行更为合理的解释。同时，随着大众对考古学研究关注程度的不断增加，考古工作者也必须通过简单直观的方式，对各种复杂的考古现象进行三维复原与展示，宣传考古学研究的重要成果，提高大众的文化遗产保护意识。

三维GIS表达的客观对象能给人以更加真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，能方便地对空间对象进行三维空间分析和操作。有的三维GIS平台具备对包括地表、地下、水下、天空、太空在内的全空间三维可视化能力，集成最新的地理信息和三维软件技术，具有大范围、海量、多源数据一体化管理和快速三维实时漫游功能。这类软件以数字地球方式对地球空间系统内的自然地物、人工设施、天气现象、人类活动等进行一体化显示，支持三维空间数据的查询、分析和统计，能够满足人们对三维数据进行分析、研究和展示的需求。

三维GIS强大的可视化功能，能够形象准确地展现考古遗址与其周边环境中的地形、地貌，甚至复原重要考古发掘的过程，在三维模型上还能叠加与考古有关的多种数据，给人身临其境的感觉。同时三维GIS还具备丰富的量算和分析功能，可以进行遗迹之间空间距离量算（斜距）、投影距离量算（平距）、表面积量算、投影面积量算、体积量算以及通视分析、剖面分析、淹没分析和填挖方分析等等。很多新的特点是二维GIS无法比拟的，拥有更加高效的应用价值，能够满足考古研究和文化遗产保护的多重要求。

随着数据三维重建、高分辨率卫星遥感、超低空数字摄影等获取多源数据技术的更新，获取数据的质量和信息量显著提升，其获取成本却逐渐下降。近年来，国家对考古研究和文化遗产保护投入的经费大幅增加，使很多考古遗址有条件经常收集大比例尺地形图、高分辨率遥感影像和多视角三维重建等数据，由此形成足够的三维数据储备，为考古遗址的三维GIS研究奠定了坚实的基础。同时，30米和90米空间分辨率的数字高程模型与高分辨率的卫星影像可以从网络中免费获取，为建立考古遗址及其所在区域的三维模型提供了极为便利的条件。所以运用三维GIS技术来分析、研究和展示考古遗址及其周边环境成为必然趋势。

三、考占研究中三维建模与遗址展示

三维GIS技术正在逐渐进入考古研究和文化遗产保护的各个环节，考古研究中的调查、发掘、资料整理、遗址保护等过程中都能体现三维GIS技术的强大优势。三维GIS能够记录考古遗址发掘前、发掘不同阶段、发掘之后乃至遗址保护、规划等各个过程的多重三维数据，并进行模拟展示。

区域考古研究也不例外，为了更加全面、直观地探究古代人地关系模式，往往需要从不同角度去观察和分析遗址与其周边水系、地形、土壤乃至遗址与遗址之间的相互联系与影响模型，以便尽可能地复原遗址的形成过程，研究古代的社会形态、经济模式、文化面貌等等。

早年内蒙古四子王旗红格尔苏木（乡）计划在其境内的红格尔沟上修建一个水库，水坝高度初步确定为海拔1308米。文化遗产保护人员根据大比例尺地形图和高分辨率卫星影像等资料，制作了拟建水库所在区域的三维模型，分析水库蓄水前后红格尔活佛夏宫等遗址的淹没情况、水库库容与周边景观变化，以及水位升高对水库周边各个遗址将会产生的潜在影响等等，并据此制定切实可行的文化遗产保护方案，对水库大坝的选址、蓄水高度、周边道路改造等提出科学合理的意见和建议。

浙江良渚古城是长江中下游地区一座重要的新石器时代城址，堪称“中华第一城”。其西北约8公里的岗公岭等处发现多段水坝遗址，其中岗公岭的水坝残存高程约30米，堵住了一个山谷的两个出口。岗公岭水坝草裹泥样本碳十四年代数据的树轮校正值为距今4900年左右，属于良渚早期的水坝遗址。考虑到良渚古城所在地区降水丰富，地下水位很浅，应该不需要修建这样的水库来储水，修建水库的主要目的可能是阻挡台风登陆时产生的特大降水，或者水上运输。运用三维GIS空间分析功能，可以计算出这个水库的集水面积为12.9平方公里，水坝高程30米能够形成的水库库容为1130万立方米，可以承载876毫米的降水。由此可见，岗公岭水坝基本上能够阻挡台风登陆时产生的特大降水，附近其他水坝的高度也基本符合这种要求。良渚古城周边水利工程的发现体现了当时人们治水的卓越才能与高超技术，是展示古代中华文明一个重要窗口。

四、考古遗址与发掘区的三维重建

考古遗址与发掘区的三维重建可以通过遥控飞机的超低空或地面拍摄与多视角三维重建技术来完成。随着固定翼、多旋翼无人驾驶遥控飞机技术的成熟与普及，田野考古遗址与发掘区的超低空拍摄变得非常简单、快捷，可以满足考古调查、发掘、保护工作中影像拍摄、三维重建、遗迹与地形测绘等的需要。由于考古发掘是对遗址不可逆转的破坏，随着发掘过程的进展，遗址发掘区的大量重要信息就会不断消失，所以考古发掘过程中三维信息的获取与模拟展示显得尤为重要。

超低空拍摄之前需要在地面设置、测量一些地面控制点，控制点标志一般摆放在拍摄区域的四角位置（不能沿一条直线摆放）。控制点坐标需要使用电子全站仪或卫星定位系统进行测量，使用电子全站仪进行测量可以获得很高的测量精度，特别是使用免棱镜方式直接瞄准控制点标志中心进行测量时，能够得到3-5毫米的测量精度。 超低空拍摄时一般使用体积小、重量轻、成像质量高的微单照相机，手动档（M档）模式进行拍摄，选择拍摄范围内最亮的地面物体进行测光，使最亮地物在拍摄的影像上曝光合适，其他地物的曝光可以稍微弱一些。光圈为8左右，具有防抖功能照相机的曝光时间为1/500～1/400秒，无防抖功能照相机的曝光时间为1/000～1/800秒，感光度范围在100～400之间，白平衡可以设置为自动或日光模式。使用的镜头应该选择短焦距的手动对焦镜头，这类镜头的超焦点距离很近，设置合适后一般在几米之外都能够清晰成像，能够避免因飞机震动而无法自动对焦的问题。

拍摄过程中，遥控飞机从拍摄区域一角起飞，到达合适的飞行高度后沿着相互平行的航带飞行，相邻两幅影像拍摄的范围保持80%左右的航向重叠。拍摄完一条航带再转入另一条航带进行拍摄，两个航带之间的影像保持20%～30%左右的旁向重叠，然后再拍摄第三航带、第四航带……

运用多视角三维重建软件可以对超低空拍摄的数字影像进行处理，制作拍摄区域的三维模型。然后在三维模型上标注控制点的准确位置，输入各控制点的三维坐标，即可将三维模型安置在大地坐标系中，最后导出具有真实纹理的三维模型、1mm至5cm的正射影像图、立面影像图、数字表面模型（数字高程模型）等数字成果，进而可以绘制遗迹平面图、等高线图等图件，成图精度高，速度快，操作简单，将彻底改变传统田野考古测绘方法。

在以前的考古发掘过程中，如果出现了重要遗迹、现象，往往需要通过拍摄一些影像和绘图来进行详细记录。由于影像与图形都是以二维方式来记录三维空间的信息，存在着明显的信息记录不够全面的问题。随着多视角三维重建技术的不断完善，在考古发掘的关键阶段，能够根据要求拍摄一些影像来制作三维模型，以人们熟悉的三维模型来记录发掘现场三维空间的信息，则显得更加科学、合理、全面，为后期的进一步研究、展示积累了丰富的材料。

辽宁建昌县东大杖子M40发掘过程中，在表土清除完毕露出椁板外遗物、清理完椁板上遗物以及清理完顶部椁板与椁内填土的三个阶段，分别沿M40的四个边依次拍摄40幅左右、具有80%以上重叠度的数字影像。然后运用多视角三维重建技术制作三个阶段的具有真实纹理的三维模型，进而能够生成不同阶段的正射影像图、立面影像图、数字高程模型、等值线图、高清视频等材料，成为考古发掘过程中留下的珍贵资料。

五、可移动文物、标本的三维重建 在多视角三维重建技术支持下，可移动文物、标本等的三维重建也显得非常简单。将文物或标本放置在测量控制系统中，或者简单地放置在平铺的坐标纸上，然后围绕其外部、内部等拍摄一系列的数字影像，一般每一圈拍摄20幅左右的影像；再将文物或标本在另外一个平台上倒置，拍摄第一次拍摄时无法拍摄的底部及其附近的一组影像，然后在计算机中对两组影像进行处理、合成，生成素面或具有真实纹理的三维模型，最后选择模型中测量控制系统的控制点，或者在坐标纸上选择4个控制点，输入坐标数值，即可完成三维重建工作等。

根据三维模型可以导出不同面的正射影像图、剖面影像图、立面影像图等等，用于绘制文物或标本的正面、剖面、立面线划图。通过这种方式绘制文物或标本的线划图速度快、精度高，技术规范，将会成为文物存档、器物绘图的主要方法。

由于口部较小而腹部较大的文物无法拍摄到器物内部的全部影像，运用多视角三维重建的方法无法生成这类文物内部的完整三维模型。

六、结语

随着考古GIS研究中大量数据的不断积累，需求的不断增加，以及三维信息获取技术的飞速发展，考古调查与发掘中全方位空间信息的采集和展示显得越来越重要，三维GIS在考古研究中的运用有着越来越广阔的发展前景和拓展空间，可望为较大范围内古代人地关系研究和文化遗产展示提供强有力的支持。

多视角影像三维重建技术的推广，首先将改变现有的田野测量、绘图基本方法，这是一次革命性的飞跃。现在一些田野调查发掘工作中的测量、绘图方法还非常陈旧，比如绘制墓葬图时需要拉基线，基线上挂着皮尺，然后用钢卷尺量一些关键点，同时在米格纸上标点、绘图。复杂的发掘区绘图可能要用两三天时间，绘图的时候往往不能继续发掘，会耽误大量宝贵的发掘时间，而很多地方的考古发掘时间都很有限。通过拍摄照片与现场控制测量来制作三维模型，再生成平面、立面正射影像图，然后通过这些影像图绘图，既能提高绘图的精度，更能节省大量的时间，基本上不影响田野发掘工作的进程。当然最重要的是获取的信息不一样，以前发掘过程中只是画几幅线划图，拍几张二维的照片。现在能够快速获取三维信息，是全方位的，信息量巨大，为存档、展示和后续研究提供了充分的保障。

田野考古测绘工作中全站仪和实时差分卫星定位系统（RTK）的使用功能也会大幅简化，以前使用全站仪、RTK来测量地形、地物、遗迹、现象，现在只用来测量三、四个地面控制点，剩下的工作全部交给航拍影像和软件处理。能够直接生成正射影像图和等高线等数据，树木和房屋生成的等高线需要删除或修改，使所有的等高线都符合地面起伏的情况，然后根据正射影像图绘制遗迹、房屋、道路等地物，地形图测绘工作即可完成。

多视角影像三维重建与三维激光扫描都够获取文化遗产的三维空间信息，制作真实的三维模型，并且能够生成正射影像图、等值线图等资料。多视角影像三维重建的设备简单，处理过程也比较简便、快捷，田野考古人员也能掌握；而三维激光扫描设备的成本非常昂贵，外业操作、计算机处理都很复杂，三维激光扫描首先获取的是点云数据，通过计算机处理，把不同站点扫描的点云拼合在一起，生成一个没有纹理的素面模型。然后，对现场照相机拍摄的影像进行纠正和变形处理，粘贴在素面模型上，才能生成真实纹理的三维模型。粘贴纹理的过程是很麻烦，而且精度低，效果也往往不好，对于壁画一类表面比较平坦的文化遗产，粘贴纹理的精度就更差。而多视角影像三维重建技术，只需要用照相机拍照片，并进行少量的控制测量，就能够自动生成点云、纹理，把三维模型制作做出来，技术难度很小，精度高，速度也快，应该是今后的主要发展方向。

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【关键词】离子色谱法 预防性保护 出水文物 不可移动石质文物

一、引言

离子色谱法属于高效液相色谱的一种，是测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法。分离机理主要是离子交换，基于离子交换树脂上可解离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换。分离方式分为三种：离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱。离子色谱仪由贮液罐、输液泵、进样器、分离柱、抑制器、检测器及色谱工作站组成（见图1）。

离子色谱法因其快速、方便、灵敏度高、选择性好、可同时分析多种离子等优点，被广泛应用于环境、自来水工业、石油化工、食品、农业、地质、医药和生物等领域[1]。随着文物科技保护的不断发展，离子色谱法在文物研究上的应用也越来越多[2-4]。基于近年来文献，本文综述了离子色谱法的特点及在文物保护领域的应用现状，展望了离子色谱法在文物保护中的发展前景。

二、离子色谱法在文物保护领域中的应用

1.离子色谱法在文物预防性保护中的应用

1930年，在意大利罗马召开的“关于艺术品保护国际研讨会”第一次提出预防性保护的概念，即是对博物馆藏品保存环境实现有效管理、监测、评估和控制，抑制环境因素对文物的危害，使文物长期处于“稳定、洁净”的安全保存环境中，以达到有效长久保护和保存文物的目的。馆藏文物保存环境是指包括库房、展厅、展柜、储物柜（箱、盒）等的物理、化学、生物条件。温度、湿度、光照、污染气体、虫害和霉菌等环境因素均是引起馆藏文物劣化和损害的原因[5]。其中污染气体分为以下几类：（1）有机化合物：甲酸、乙酸、甲醛、乙醛等，主要是从馆藏环境中各种装饰装修材料中散发出来的，或者是文物修复不当残留在文物表面的，均对文物有腐蚀作用[6]。（2）含氮化合物：一氧化氮、二氧化氮等，这些气体分子可转化成硝酸与亚硝酸，对金属文物、纺织品、石质文物、壁画等产生破坏作用。（3）含硫化合物：二氧化硫等，对所有文物均有一定的腐蚀作用[7]。（4）碱性气体：氨气，主要来源于建筑、装修材料中释放及参观者汗液挥发，会使有机质文物脱色、褪色[8]。因此，有效地监测、检测和控制博物馆微环境中的多种污染气体十分必要，离子色谱法的发展为检测污染气体的种类和含量提供了可能。通过对污染气体进行采样，将其转化为相应的离子，即可得出结论。

比利时安特卫普大学的Velichka Kontozova-Deutsch[9]等人对德国科隆大教堂的空气样品进行了离子色谱检测分析，通过选择合适的色谱柱、优化淋洗液和流速，确定了空气样品中甲酸和乙酸气体的浓度，并对比两种色谱柱对氟离子、甲酸根离子及乙酸根离子的分离效果，表明IonPacAS14色谱柱可同时有效分离这三种物质。上海博物馆徐方圆[10]等人通过“无动力扩散采样-离子色谱”技术，对文物藏展常用的14种木材进行了检测。结果显示，红橡、樟木及经防腐处理过的椴木与棱柱木中的甲酸、乙酸含量较高，应谨慎使用；并提出采用铝塑膜包裹后的木材能较好地阻隔藏展木材中污染气体的释放，可有效降低展柜污染气体对文物的腐蚀破坏。刘霞[8]等人通过自制的无动力扩散采样器与离子色谱仪，对博物馆微环境中的碱性气体氨气进行了采样分析，获得了采样点氨气的浓度，对博物馆馆藏文物环境的监测、检测、控制提供了参考方法。

2.离子色谱法在出水文物保护中的应用

随着我国水下考古快速发展，各地纷纷展开了水下考古调查和发掘。近年来的水下考古项目有：西沙“华光礁I号”南宋沉船发掘、福建“半洋礁I号”沉船水下考古、广东“南澳I号”沉船水下考古、宁波“小白礁I号”沉船水下考古、辽宁“丹东I号”沉船水下考古调查、广东“南海I号”沉船考古发掘与保护等。伴随水下考古的发掘，涌现了大批出水文物。这些出水文物，特别是从海洋中打捞出来的，长期受海水侵蚀，含有大量的盐分。一旦出水，可溶盐在器物内部反复溶解和重结晶，致使出水陶瓷器酥松脆弱、釉面剥落，会加速金属器的锈蚀等。所以在保护修复处理过程中需要对其脱盐，脱盐前需确定结晶盐的成分和含量，并选择合适的脱盐方法和判断脱盐终点。离子色谱法是测定无机盐离子种类和含量的有效检测方法。在文物保护领域，常选用离子色谱仪检测文物脱盐过程中的离子种类和浓度，通过离子浓度的变化来监测出水文物脱盐的过程及脱盐终点的判断，并大致确定文物中结晶盐的成分。

陈岳[11]等人通过离子色谱仪对“华光礁I号”南宋沉船的陶瓷样品进行了处理分析，测出陶瓷器中的含盐量都很高，达到数百数千微克/克。可溶盐中阳离子主要为Na+、K+、Mg2+、Ca2+，阴离子主要为Cl-、SO42-，说明陶瓷器样品中含有大量的可溶盐。这些盐分在长期的保存中会反复溶解和析出，对文物有损害，所以需要对其进行脱盐。文中利用电导率仪与离子色谱仪来监测脱盐过程，对比了三种脱盐方法，筛选出最有效的方法为超声脱盐法。但基于文物的安全考虑，建议多种方法合理结合，确保文物安全有效地脱盐。成小林[12]等人利用X射衍射仪、X射线荧光仪、离子色谱仪分别对室外保存、水下打捞及近海出土的铁质文物锈蚀样品中氯元素的存在形式及含量进行了分析对比，其中离子色谱仪主要是测定铁质文物锈蚀样品中可溶性氯含量。结果表明，海水打捞的铁质文物中的氯含量最高。金涛[13]等人利用离子色谱法等分析方法对宁波“小白礁Ⅰ号”船体构件进行了全面调查，其中可溶盐主要为Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-等离子。其中离子含量较高，由此判断船体需要进行脱盐处理；并通过实验对比，确定清水浸泡法可以有效去除部分可溶盐。

3.离子色谱法在其他文物保护中的应用

除了上述应用外，离子色谱法也被广泛用在不可移动石质文物的病害调查研究中，如摩崖石刻、石窟造像、石塔、石桥等石质文物[14]。这些石质文物长期暴露于野外，在自然环境和人为因素的破坏下，表面污染和风化非常严重。若不及时保护处理，会加速其腐蚀，从而导致文物珍贵信息的丢失[15]。盐结晶是导致石质文物风化侵蚀的重要因素之一，特别是易溶盐，易富集、易浓缩、易风化，具有很强的迁移能力c结晶破坏力，它常常引起石质文物表面酥碱、空鼓及剥离[16]。因此，如何脱盐与控制盐分的析出一直是石质文物保护修复的重要工作。赵凡[17]等人采用离子色谱法等分析方法对四川绵阳北院摩崖造像及刻经岩石表层劣化样品与新鲜岩石样品的溶液进行了可溶盐分析；结果表明，相比新鲜岩石样品，岩石表层劣化样品中，表面粉状脱落样品、表面片壳状剥离中外层硬壳样品和表层片层状剥离样品中的可溶盐总量明显有所增加，这对研究该摩崖造像及刻经岩石表层劣化机理提供了科学依据。姚政权[18]等人对徽州地区的28座石质牌坊进行了系统的病害调查，其中包括利用离子色谱对石质牌坊构件样品进行了可溶盐含量的测定，阳离子有Na+、Mg2+、K+、Ca2+、NH4+，阴离子有SO42-、Cl-和NO3-。结果表明，这些可溶盐的来源不仅来自雨水，还跟石质文物的风化产物及地下水的离子相关；牌坊的柱坐石、柱底端出现的片状剥落应与这些可溶盐的活动有密切的关联。

此外，离子色谱法还被应用于陶瓷器、土遗址、壁画等的病害研究中。受考古出土环境的影响，一些陶瓷器易遭受周围环境中可溶盐的侵蚀。可溶盐的穿透迁移能力强，在陶瓷器的胎体和釉层之间随环境的改变而反复溶解析出，这样会造成陶瓷器的釉层剥落、裂隙增大。楼署红[19]对临安水丘氏墓出土唐代越窑青瓷进行了表面附着物X射线荧光光谱与离子色谱的分析，两种检测结果基本一致，表明瓷器表面含有大量的Na+、K+、Ca2+等易溶盐。这些易溶盐会造成釉层的剥落与瓷器裂隙的进一步扩大，因此后续需采用相应的措施进行保护修复。荆海燕[20]对比了不同淋洗液浓度、流速对双通道离子色谱法测定结果的影响，选定了较好的色谱条件来分离优化测定结果，并研究了陶罐表面的结晶盐及脱盐溶液中的阴阳离子，实时监测脱盐溶液中离子含量的变化来判断器物脱盐的程度。张虎元[21]等人对土建筑遗址表面结皮进行了可溶盐离子色谱分析、X射线衍射分析、粒度分析，并提出了土建筑表面结皮形成和剥落的机理。靳治良[22]等人采用离子色谱仪等分析仪器对硫酸盐和氯化物对壁画的破坏性进行了对比研究，实验结果表明，莫高窟壁画酥碱病害的可溶盐主要是Na2SO4和NaCl，破坏程度最严重的是Na2SO4；经过高仿真的模拟研究，验证了引起壁画盐害两类盐的行为机理，并证明了Na2SO4具有极强的穿透、迁移及结晶破坏力。

三、结语

离子色谱法样品用量少，自动化程度高，分析速度快，操作简便，被越来越多的研究者应用到可移动文物与不可移动文物的保护修复研究中，为各类文物的病害研究、保存环境及保护处理方法的选择提供了很好的科学依据。离子色谱法不仅能分析溶液中的阴阳离子、空气中的污染气体，还可以分离有机碱、有机酸、生物物质等可与离子基团作用的化合物和能电离的化合物，因此离子色谱法还可用于有机质文物的研究中。

注释：

[1]于泓，王宇昕.离子色谱法分析金属离子的研究进展[J].色谱.2007.25（3）：303-309.

[2]杨小林，胥.离子色谱（IC）在文物保护中的应用[C].中国文物保护技术协会第四次学术年会论文集.2005.462-466.

[3]IzabelaOzga，NadiaGhedini，ChiaraGiosuè，etal.Assessmentofairpollutantsourcesinthedepositonmonumentsbymultivariateanalysis[J].ScienceoftheTotalEnvironment.2014.490：776-784.

[4]荆海燕.双通道离子色谱法测定一件陶罐表面结晶盐以及脱盐溶液中的阴阳离子[J].文物保护与考古科学.2015.27（4）：70-75.

[5]黄河，吴来明.馆藏文物保存环境研究的发展与现状[J].文物保护与考古科学.2012.24（增刊）：13-19.

[6]徐方圆，吴来明，解玉林等.基于被动采样的馆藏文物保存环境中多种污染气体检测技术研究[C].东亚文化遗产保护学会第二次学术研讨会论文集.2011.331-338.

[7]施超欧，李静，刘霞等.博物馆微环境中多种酸性气体采样和检测方法研究[C].第十二届全国离子色谱学术报告会论文集.2008.121-126.

[8]刘霞，李静，徐方圆等.博物馆室内微环境中碱性气体的被动采样方法研究[J].环境监测管理与技术.2009.21（1）：13-17.

[9]VelichkaKontozova-Deutsch，AgnieszkaKrata，FelixDeutsch，etal.Efficientseparationofacetateandformatebyionchromatography：Applicationtoairsamplesinaculturalheritageenvironment[J].Talanta.2008.75：418-423.

[10]徐方圆，解玉林，刘霞等.文物藏展常用木材挥发性酸快速检测评价方法研究[J].文物保护与考古科学.2010.22（2）：1-5.

[11]陈岳，李乃胜，罗武干等.华光礁Ⅰ号出水瓷器脱盐方法研究[J].江汉考古.2013.1（126）：117-122.

[12]成小林，陈淑英，潘路等.不同保存环境下铁质文物中氯含量的分析[J].中国国家博物馆馆刊.2010.5.25-31.

[13]金涛，李乃胜.宁波“小白礁Ⅰ号”船体病害调查和现状评估[J].文物保护与考古科学.2016.28（2）：92-100.

[14]IlariaDegano，JacopoLaNasa.TrendsinHighPerformanceLiquidChromatographyforCulturalHeritage[J].TopCurrChem.2016.374：20.

[15]马易敏.不可移动石质文物污染物清洗技术和可溶盐破坏机理研究[C].浙江大学硕士学位论文.2014.

[16]刘仁植，张秉坚，魏国锋等.云冈石窟的污染物病害调查研究[J].文物保护与考古科学.2016.28（2）：101-110.

[17]赵凡，姚雪，谢振斌.四川绵阳北院摩崖造像及刻经岩石表层劣化特征研究[J].四川文物.2016.188.76-87.

[18]姚政权，杨娟，徐靖等.徽州地区石质牌坊病害机理研究[J].文物鉴定与鉴赏.2016.6.74-79.

[19]楼署红.临安水丘氏墓出土越窑青瓷的病害评估与成因分析探讨[J].文物保护与考古科学.2013.25（2）：15-23.

[20]荆海燕.双通道离子色谱法测定一件陶罐表面结晶盐以及脱盐溶液中的阴阳离子[J].文物保护与考古科学.2015.27（4）：70-75.