在石灰岩类文物的各类病害中, 红色污染是一种常见的风化现象。若不及时科学清洗或洁除，红色污染物和石质文物本体间的热膨胀差异将导致风化面应力集中，从而引起机械性破坏，如粉化、开裂、剥落等。本研究工作以世界文化遗产地---山东省济南市长清区灵岩寺石质文物保护项目为依托，以千佛殿东侧经幢等文物的此类风化为研究对象（图一），定性分析和拟合计算确定了红色污染物为氧化铁，并伴随有酸性物质侵蚀所引起的晶面常数变化（图二）。

图一 山东长清灵岩寺示意图

图二 Raman定性分析（左）和XRD拟合计算（右）

经SEM-EDS分析发现，Fe元素富集在风化面，Mn元素分布在石质文物内部，此特征与铁锰云石风化有关。此外，未观察到S、N元素的存在（图三）。

图三 风化面的元素分布

考虑到石质文物的风化因素及灵岩寺所处的环境背景，推断经幢等石质文物中的铁锰云石在水汽作用下风化沉积形成氧化铁是导致红色污染病害的原因（图四）。

图四 风化机理

基于以上研究，选用5%wt的EDTA溶液对石质文物红色污染物进行了有效清洗（图五）。

图五 清洗效果

该项工作以“Weathering mechanism of red discolorations on Limestone object: a case study from Lingyan Temple, Jinan, Shandong Province, China”发表于Heritage Science(《遗产科学》)。山东大学文化遗产研究院、环境与社会考古国际合作联合实验室马清林教授为通讯作者之一。（文/查剑锐）

原文链接: https://doi.org/10.1186/s40494-020-00394-z