广东沿海地区出土出水的铁炮大都腐蚀严重,这既源于铁器自身易腐蚀的特性,也与南方高温高湿、高盐度的海洋性环境密切相关。如何在不利环境下保存并有效保护铁器,是研究的一大热点和难点。2019年8月,广州市第一人民医院在市一大道翻修排水管时,在院内明城墙东北侧、临近城墙所在区域发现了一门铁炮。该炮全长1.99米,口径0.25米,内径0.07米,尾径0.36米,表面锈蚀严重,纹饰模糊不清。广州市文物考古研究院对铁炮进行采集,并迅速开展保护工作。
针对南明铁炮存在炮耳残缺、表面硬结物、瘤状物、腐蚀层覆盖铭文、全面腐蚀等病害,项目制定翔实的保护方案,开展了X射线荧光光谱、X射线衍射、氯离子硝酸银定性分析及显微形貌观察等检测分析。检测结果显示铁炮存在四方纤铁矿等含氯有害锈。按照文物修复基本原则,对铁炮实施了除锈、脱盐、缓蚀、封护等本体保护措施,实现了较好的保护效果。
铁炮首先需进行除锈,对于表层的土锈和较为松动的附着物,采用锉刀、手术刀、锤子等工具进行打磨、敲打去除。硬结物和瘤状物则适当采用超声波洁牙机、小型打磨机等更精细的工具。遇较顽固的硬结物,用浓度10%以下的EDTA二钠盐溶液或5%的醋酸溶液等软化后,再使用机械方法去除。除锈过程会产生大量尘土,以蒸汽清洗机及吸尘器配合使用。
脱盐是铁器保护的重点。对铁炮采用纸浆吸附脱盐法,潮湿纸浆中水分渗入器物锈层孔洞内,溶解其内部可溶盐。随着纸浆表面水分不断蒸发,盐溶液通过毛细作用由锈层内迁移至纸浆中,并最终在纸浆表面结晶沉积。通过不断更换纸浆,盐分被逐渐清除。每次脱盐后取同一部位干透的纸浆样品浸泡,通过分析纸浆浸泡液的氯离子、电导率变化及干燥后铁炮外观状态监测脱盐过程。随脱盐次数的增加,脱盐纸浆浸泡液电导率和氯离子含量整体呈下降趋势。经过11次脱盐后,最后两次脱盐纸浆样品浸泡液氯含量低于6mg/L,硝酸银滴定溶液很澄清,电导率接近宣纸原液的水平,且干燥后的纸浆表面黄色斑点显著减少。结合氯离子、电导率的变化及干燥后纸浆状态,综合判定脱盐可以结束。铁炮经脱盐后氯离子含量大大降低,脱盐取得较好的效果。
缓蚀选用了磷酸氢二钠,利用磷酸盐缓蚀剂与铁离子的化学作用,在铁炮表面生成一层以磷酸铁或磷酸盐铁为主要成分的致密保护膜。最后,对铁炮用微晶石蜡进行封护。
在铁炮的保护修复工作中,建立了修复方案、结项报告、档案等一整套保护修复档案资料,符合文物保护行业标准要求。相关研究成果已形成4篇学术论文发表。
经保护后的铁炮可见精美的纹饰与铭文。铁炮铭文中有“弘光元年”(1645年)等信息。铁炮的铸造者“布政使晏”为1641—1646年任广东盐法道佥事的晏清。上述信息表明,这门铁炮工艺精湛,是现存南明铁炮中难得的精品,也是广州迄今为止出土的唯一一门南明政权铁炮,具有极高的历史文化价值。
修复后的铁炮在多项重要展览中亮相。广州市文物考古研究院还创新策划了“我在南汉二陵博物馆修文物——为南明铁炮脱盐”公众考古活动,历时3年,累计报名人数逾千人次,实际参加活动达194人(组)。市民们亲身参与到“动手修铁炮”的过程中。公众参与热情高涨,社会反响热烈,不仅获得多家媒体专题报道,参与者更自发在新媒体平台分享修复体验,形成二次传播热潮。这门铁炮成了拉近大众亲近考古和文物保护的“明星”。
[作者单位:广州市文物考古研究院(南汉二陵博物馆)]




