目前,国际上常用的石质文物清洗技术有: 激光清洗、蒸汽清洗、粒子喷射清洗、化学清洗等。前三种需要依靠特种机械,从实施角度常被称为特种清洗技术; 而化学清洗只需要小型工具就能完成,实施简便、经济实惠,被划为常规清洗技术之一[2]。这些技术,从原理上还可分为化学清洗和物理清洗; 从实施状态可分为湿法清洗和干法清洗,从所用介质可分为水清洗、化学清洗、粒子清洗和激光清洗等等。
化学清洗技术是泛指使用各种化学品来完成清除工作的清洗技术,作用原理包括化学作用( 如酸碱反应) 、物理作用( 如吸附或溶解) 和生物化学作用( 如酶分解) 等。化学清洗剂可以渗透到岩石的内部选择性地清除渗入性污染物,这是其他清洗技术无法替代的[9]。例如,与激光清洗的关系。激光清洗因可控性好、精确度高、对环境影响小,近年来发展迅速,例如短脉冲( 波长1064nm) 的QS Nd:YAG 激光清洗机的应用已很广泛[10]。但是激光清洗也有不足之处,如清洗效率较低,成本较高; 对操作人员的眼睛有潜在危害; 容易导致岩石天然颜色改变或褪色; 使含铁量较高的浅色岩石出现黄斑等[11]。此外,激光清洗的效果也仅限于表面层。一些研究结果显示,在激光清洗后再使用化学清洗可以消除因激光导致的黄斑和激光去不掉的渗入性污迹。例如,在Vergès - Belmin[12]的研究中,对1997年采用激光清洗过的巴黎圣丹尼斯大教堂北门的两个区域采用四种药膏进行了化学清洗,除去了遗留的黄色斑痕等。另外,还有人比较了激光清洗和化学清洗对石灰岩表面污迹的效果,结果表明对于渗入性污染物,碳酸铵溶液化学清洗比激光清洗更安全有效[13]。很明显,利用化学药水与污染物发生反应更有针对性[14],对于清除渗入性污迹是各特种清洗技术难以相比的。因此,将激光清洗、蒸汽清洗、粒子喷射清洗等特种清洗技术与化学清洗技术相互结合,可以取长补短,成为石质文物清洗实践中比较可行而有效的组合。
文物的清洗如同治病,除了了解污染物的成因,关键是正确用药。俗语讲“是药三分毒”这是告诫人们要慎重合理用药。了解化学药品的性能和作用原理,挑选负作用最小的方法是石质文物化学清洗前必须考虑的问题。