扫码关注我们

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

三门峡虢季墓遗址盐害分析与调查

钱玲 夏寅 胡红岩 张尚兴 李振 吕功煊 陈港泉

钱玲, 夏寅, 胡红岩, 张尚兴, 李振, 吕功煊, 陈港泉. 三门峡虢季墓遗址盐害分析与调查[J]. 分析测试技术与仪器, 2016, 22(2): 80-89. doi: 10.16495/j.1006-3757.2016.02.004
引用本文: 钱玲, 夏寅, 胡红岩, 张尚兴, 李振, 吕功煊, 陈港泉. 三门峡虢季墓遗址盐害分析与调查[J]. 分析测试技术与仪器, 2016, 22(2): 80-89. doi: 10.16495/j.1006-3757.2016.02.004
QIAN Ling, XIA Yin, HU Hong-yan, ZHANG Shang-xin, LI Zhen, LU Gong-xuan, CHEN Gang-quan. Investigation and Analysis of Disastrous Soluble Salts in Sanmenxia Guo Ji Tomb Sites[J]. Analysis and Testing Technology and Instruments, 2016, 22(2): 80-89. doi: 10.16495/j.1006-3757.2016.02.004
Citation: QIAN Ling, XIA Yin, HU Hong-yan, ZHANG Shang-xin, LI Zhen, LU Gong-xuan, CHEN Gang-quan. Investigation and Analysis of Disastrous Soluble Salts in Sanmenxia Guo Ji Tomb Sites[J]. Analysis and Testing Technology and Instruments, 2016, 22(2): 80-89. doi: 10.16495/j.1006-3757.2016.02.004

三门峡虢季墓遗址盐害分析与调查

doi: 10.16495/j.1006-3757.2016.02.004
基金项目: 

科技部支撑计划课题"干旱环境下古代壁画保护成套技术集成与应用示范" 2014BAK16B01

科技部973课题"保护材料与工艺的系统评价方法及其应用示范" 2012CB720905

国家自然科学基金面上项目"莫高窟壁画地仗层盐的迁徙及壁画盐害损坏机制研究" 21177021

国家文物局课题"莫高窟壁画疱疹病害分布规律及其机理研究" 20110207

详细信息
    作者简介:

    钱玲(1979-), 女, 助理研究员, 主要从事环境催化与遗址保护研究

    通讯作者:

    吕功煊(1964-), 男, 研究员, 主要从事光催化与清洁能源, E-mail:gxlu@lzb.ac.cn

  • 中图分类号: O657.3

Investigation and Analysis of Disastrous Soluble Salts in Sanmenxia Guo Ji Tomb Sites

  • 摘要: 针对三门峡虢季墓遗址部分区域存在起甲、泛白、疱疹等由可溶盐引起的病害, 在其遗址不同部位取样进行土遗址本体含盐分析.取样区域包括虢季墓、梁姬墓和近代墓遗址.采用X射线荧光光谱(XRF)和离子色谱(IC)分析所取样品的可溶盐成分、含量及可溶盐成盐元素在土遗址中的成盐规律.采用电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析样品的物相组成及盐分状态, 扫描电子显微镜/能谱(SEM/EDS)进一步考察含盐土质的颗粒组成、微观形貌等.结果表明:虢季墓取样区域所含盐分主要为Na2SO4、CaCO3和少量的其他盐分如CaCl2、KNO3和NaCl等.靠近地面部位所取样品盐分含量高于其他部位, 盐害表现更为明显.梁姬墓取样区域总盐分含量略高于虢季墓与近代墓, 硝酸盐含量较高.而近代墓遗址可溶盐盐分含量略低, 盐害不明显.在不同取样点可溶盐含量有所差异, 但在邻近区域, 其成盐具有一定规律性, 这一点对于遗址基体中盐害的深入研究与防治具有重要意义.
  • 图  1  虢季墓取样点GJM4样品XPS谱图

    Figure  1.  XPS spectra of samples obtained at GJM4 site of Guo Ji Tomb

    (a) S, (b) Na, (c) Ca

    图  2  梁姬墓取样点LJM2及LJM3样品XPS谱图

    Figure  2.  XPS spectra of samples obtained at LJM2 and LJM3 site of Liang Ji Tomb

    (a)LJM2 Na, (b)LJM2 Ca, (c)LJM2 K, (d) LJM3 Na

    图  3  虢季墓、梁姬墓及近代墓取样点XRD谱图

    (a)虢季墓;(b)梁姬墓;(c)近代墓

    Figure  3.  XRD patterns of samples obtained at Guo Ji、Liang Ji and Jin Dai Tomb sites

    (a)Guo Ji Tomb; (b)Liang Ji Tomb; (c)Jin Dai Tomb

    图  4  虢季墓取样点扫描电子显微镜/能谱谱图

    Figure  4.  SEM image and EDS analysis of sample obtained at Guo Ji Tomb site

    图  5  近代墓取样点扫描电子显微镜/能谱谱图

    Figure  5.  SEM image and EDS analysis of sample obtained at Jin Dai Tomb site

    表  1  河南三门峡虢季墓取样地点和样品性状

    Table  1.   Sampling locations and sample characters of Guo Ji Tomb

    取样地点样品编号样品性状pH值
    虢季墓GJM1块状与粉末掺杂6.30
    虢季墓GJM2粉末状6.63
    虢季墓东壁-北壁4米GJM3块状与粉末掺杂6.28
    虢季墓遗址表面附土GJM4粉末状7.67
    梁姬墓西侧壁LJM1粉末状6.30
    梁姬墓东侧壁土壤块LJM2块状6.28
    梁姬墓西北角地面LJM3粉末状7.98
    近代墓南2米东壁地面JDM1块状与粉末掺杂8.02
    近代墓南2米东壁JDM2粉末状6.55
    下载: 导出CSV

    表  2  样品XRF分析结果

    Table  2.   XRF of samples from Guo Ji Tomb

    %
    分析元素 GJM1 GJM2 GJM3 GJM4 LJM1 LJM2 LJM3 JDM1 JDM2
    Si 50.23 49.16 49.67 52.0 52.47 54.75 49.92 50.57 50.56
    Na2.492.372.343.142.653.222.392.542.70
    S0.151.190.710.740.720.230.410.200.18
    Cl0.03 --0.100.010.090.570.13 -- --
    K6.434.814.916.285.715.695.036.586.20
    Ca16.1716.9316.5714.4214.3213.9416.2416.1415.60
    Mg3.603.864.123.383.583.374.153.773.91
    Al10.9411.2511.2310.4910.7510.3211.2510.6210.89
    Fe 8.17 8.56 8.61 7.72 7.76 6.34 8.72 7.89 8.30
    下载: 导出CSV

    表  3  离子色谱分析结果

    Table  3.   Results of ion chromatograph analysis

    (mg/g)
    分析样品 Cl- NO3- SO42- Na+ K+ Mg2+ Ca2+
    GJM1 0.08 0.12 1.17 0.60 5.18 0.07 3.03
    GJM20.220.664.850.120.270.214.12
    GJM30.190.295.360.220.570.305.66
    GJM40.130.365.061.244.230.203.42
    LJM10.060.068.880.120.270.215.75
    LJM21.314.930.390.952.300.334.28
    LJM30.210.322.950.150.630.334.55
    JDM10.050.151.490.873.860.334.95
    JDM2 0.05 0.13 1.41 0.78 6.61 0.08 2.81
    下载: 导出CSV

    表  4  盐分含量排序

    Table  4.   Sort orders of contents of salts

    取样点 所含盐类(按含量由高到低排列)
    GJM1 CaSO4、Na2SO4、KNO3、NaCl
    GJM2CaSO4、CaCl2、NaCl
    GJM3CaSO4、KNO3、Na2SO4、NaCl
    GJM4CaSO4、Na2SO4、KNO3、NaCl
    LJM1CaSO4、NaCl
    LJM2KNO3、CaCl2、NaCl
    LJM3CaSO4、KNO3、MgSO4、NaCl
    JDM1CaSO4、Na2SO4、KNO3、NaCl
    JDM2 CaSO4、Na2SO4、KNO3、NaCl
    下载: 导出CSV
  • [1] 中国科学院考古研究所.上村岭虢国墓地[M].北京:科学出版社, 1959
    [2] 靳治良, 陈港泉, 钱玲, 等.莫高窟壁画盐害作用机理研究(П)[J].敦煌研究, 2009(3):100-102. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DHYJ200903021.htm
    [3] 苏伯民.敦煌壁画的盐害与日常维护[J].敦煌研究, 2010(6):14-16. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DHYJ201006004.htm
    [4] 陈港泉, 于宗仁.莫高窟第351窟壁画疱疹和壁画地仗可溶盐分析[J].敦煌研究, 2008(5):39-45. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DHYJ200806010.htm
    [5] 杨善龙.敦煌莫高窟崖体中水盐分布现状初步研究[D].兰州:兰州大学, 2009. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10730-2009191424.htm
    [6] 王锦芳, 严耿升, 杨善龙.莫高窟崖体可溶盐分布特征研究[J].水文地质工程地质, 2010, 37(6):116-120. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG201006027.htm
    [7] 吕功煊, 张尚欣, 钱玲, 等.秦始皇帝陵土遗址可溶盐特征与脱盐试探[J].自然杂志, 2015, 37(5):341-347 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZRZZ201505005.htm
    [8] 严绍军, 方云, 刘俊红, 等.可溶盐对云冈石窟砂岩劣化试验及模型建立[J].岩土力学, 2013, 34(12):3410-3416. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201312011.htm
    [9] 夏寅, 李蔓, 张尚欣, 等.遗址博物馆内土遗址本体可溶盐和霉菌危害预防与治理的进展[J].文物保护与考古科学, 2013, 25(4):114-119. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WWBF201304019.htm
    [10] 靳治良, 陈港泉, 夏寅, 等.硫酸盐与氯化物对壁画的破坏性对比研究-硫酸钠超强的穿透、迁移及结晶破坏力证据[J].文物保护与考古科学, 2015(1):29-37 http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-wwbf201501005.htm
    [11] 郭宏, 李最雄, 裘元勋, 等.敦煌莫高窟壁画酥碱病害机理研究之三[J].敦煌研究, 1999 (3) :153-164. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DHYJ199903022.htm
    [12] Ruiz-Agudo E, Mees F, Jacobs P, et al. The role of saline solution properties on porous limestone salt weathering by magnesium and sodium sulfates[J]. Environ Geol, 2007, 52:269-281. doi: 10.1007/s00254-006-0476-x
    [13] Lubelli B, Van Hees R P J, Groot C J W P. Sodium chloride crystallization in a "salt transporting" restoration plaster[J].Cement Concrete Res, 2006, 36:1467-1474. doi: 10.1016/j.cemconres.2006.03.027
    [14] Rosa M Espinosa-Marzal, George W Scherer. Advances in understanding damage by salt crystallization[J]. Accounts of Chemical Research, 2010, 43(6):897-905. doi: 10.1021/ar9002224
    [15] Gu Z L, Luo X L, Meng X Z, et al. Primitive environment control for preservation of pit relics in archeology museums of china[J]. Environ Sci Technol, 2013, 47:1504-1509. http://europepmc.org/abstract/MED/23282022
    [16] Wei G F, Zhang H, Wang H M, et al. An experimental study on application of sticky rice-lime mortar in conservation of the stone tower in the Xiangji Temple Original Research Article[J].Constr Build Mater, 2012, 28(1): 624-632. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2011.09.008
    [17] Mohamed N, Witold N, Barbara L. A comparative study of hygroscopic moisture content, electrical conductivity and ion chromatography for salt assessment in plasters of historical buildings[J]. Constr Build Mater, 2009, 23:1731-1735. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2008.09.029
    [18] 李燕飞, 苏伯民, 范宇权.离子色谱法在文物发掘现场及保护中的应用[J].敦煌研究, 2008, (6):91-95. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DHYJ200806021.htm
    [19] Mohamed N, Witold N, Barbara L. A comparative study of hygroscopic moisture content, electrical conductivityand ion chromatography for salt assessment in plasters of historical buildings[J]. Constr Build Mater, 2009, 23:1731-1735. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2008.09.029
    [20] 朱荣淑, 何建昇, 姚泽, 等. Ru系双贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx[J].分子催化, 2015, 29(1):68-74. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FZCH201501011.htm
    [21] 唐富顺, 赵辉, 刘津, 等.担载型Co/ZSM-5催化剂表面Co组分结构与柴油车NOx净化性能[J].分子催化, 2015, 29(3): 256-265. http://www.oalib.com/paper/4307383
    [22] 何润霞, 智科端, 王斌, 等.铜锰盐前驱体对铜锰催化剂变换反应性能的影响.分子催化, 2015, 29(6): 534-544. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FZCH201506004.htm
    [23] 林俊敏, 付名利, 朱文波, 等.氧化碳烟的Mnx(0.4)-CeO2催化剂表面活性物种的研究.分子催化, 2014, 28(2): 157-164. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/fzch201402010
  • 加载中
图(5) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  1047
  • HTML全文浏览量:  126
  • PDF下载量:  61
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-10
  • 修回日期:  2016-05-04
  • 刊出日期:  2016-06-01

目录

    /

    返回文章
    返回