Hoe keukenzout een van de grootste bedreigingen vormt voor eeuwenoude kunst
Zout vormt een grote bedreiging voor het behoud van historische monumenten, aardewerk en standbeelden. De UvA doet in samenwerking met het Rijksmuseum onderzoek naar dit fenomeen om het te verhelpen. ‘Bijzondere fresco’s of Delfts blauwe tegeltjes worden hierdoor haast onherstelbaar aangetast.’
Het klinkt misschien vreemd, maar keukenzout – ofwel natriumchloride – vormt samen met andere zouten een van de grootste bedreigingen voor kunstwerken zoals muurschilderingen, aardewerk of historische monumenten van natuursteen. De kristallisatie van wateroplosbare zouten in poreuze materialen leidt namelijk tot ernstige schade aan bijvoorbeeld de tombes in de Vallei der Koningen in Egypte, de tempel van Petra in Jordanië, of de huizen in Venetië. Maar denk ook aan standbeelden, fresco’s, en geglazuurde tegeltjes, zoals de Delfts blauwe.
Die zouten zijn vaak al aanwezig in het gesteente of aardewerk, maar kunnen ook uit de omgeving komen. ‘In het geval van Venetiaanse bebouwing moet je denken aan het zoute zeewater dat door de muren omhoog kruipt,’ vertelt Noushine Shahidzadeh, hoogleraar Crystallization in Porous Media aan de UvA. ‘Daarnaast zitten zouten in het grondwater en de lucht. De ontlasting van dieren maar ook het strooizout in de winter dragen daaraan bij in grote steden.’
Zoutkristallisatie in detail
Shahidzadeh doet al jaren onderzoek naar zoutschade bij cultureel erfgoed. In haar laboratorium op Science Park liggen tussen de weegschalen en microscopen stukjes zandsteen, een klein standbeeld uit haar eigen tuin en wat brokstukken van oude Amsterdamse kerken opgesteld. ‘Hier proberen we inzicht te krijgen in hoe zouten zich gedragen in de poriën van gesteente en aardewerk,’ vervolgt Shahidzadeh terwijl ze de schade aanwijst. ‘Temperatuurschommelingen en het veranderende vochtgehalte in de lucht zorgen er namelijk voor dat de zouten in de poreuze materialen kunnen oplossen, getransporteerd worden en elders opnieuw kunnen kristalliseren. Daarbij onderzoeken we de kruipsnelheid en de kristallisatie.’
Zoutkristallisatie is uiteindelijk de grote boosdoener. Zodra zout kristalliseert, genereren de zouten in de poriën van aardewerk en gesteentelagen een druk wat ervoor zorgt dat het materiaal breekt of afbrokkelt. Isabelle Garachon, hoofd van het restauratieatelier keramiek, glas en steen bij het Rijksmuseum, ziet de schade bij bustes, terracotta (decoratief aardewerk), maar vooral geglazuurde tegeltjes, zoals bij het tegeltableau met een blauw geschilderd portret van Prins Maurits uit 1615. ‘Tegels zijn extra kwetsbaar doordat de bovenste laag van glasachtig glazuur en de onderste laag van gebakken klei is gemaakt. Zodra zouten actief worden in de laag ertussen, ontstaat er al vrij snel schade. Hetzelfde geldt voor Italiaanse fresco’s.’
Shahidzadeh en Garachon werken samen onder het Europese project Crystinart (Crystallization at interfaces of Artworks) om de werking van zouten in poreuze gelaagde materialen beter te begrijpen en betere conserveringsstrategieën te ontwikkelen. ‘De inzichten die Noushine verwerft over zoutkristallisatie passen wij toe in het atelier door opzoek te gaan naar nieuwe conserveringstechnieken of middelen die we kunnen gebruiken bij het herstel van cultureel erfgoed,’ vertelt Garachon.
Een van de moeilijkste opgaven waar de onderzoekers tegenaan lopen is de diversiteit aan zouten die aanwezig kunnen zijn in het poreuze materiaal. ‘Voor elk van die zouten willen we weten hoe snel ze zich in opgeloste toestand kunnen verplaatsen, en op welke manier zij kristalliseren,’ legt Shahidzadeh uit. ‘Natriumchloride reageert bijvoorbeeld anders op een wisselend klimaat dan bijvoorbeeld natriumsulfaat waar geglazuurde tegeltjes veel last van hebben. Om een voorwerp te behandelen moeten we dus eerst weten met wat voor zouten we te maken hebben en welke eigenschappen die hebben.’
(tekst gaat verder onder de afbeelding)
Oplossingen
Zodra zoutschade optreedt, zijn er weinig oplossingen. ‘Voor objecten in musea kun je klimatologische maatregelen nemen zoals het handhaven van de temperatuur en relatieve luchtvochtigheid op een manier die het zout op zijn plaats houdt en kristallisatie voorkomt,’ zegt Shahidzadeh. ‘Dat is eenvoudig te doen in musea, maar voor kunstwerken in de buitenlucht zoals het Forum Romanum in Rome is het onmogelijk. Met stijgende temperaturen en overstromingen door intense regenval veroorzaakt door klimaatverandering, zal zoutkristallisatie en dus schade alleen maar toenemen. Overstromingen zullen de zouten oplossen die vervolgens getransporteerd worden en elders kristalliseren.’
Toch biedt onderzoek naar zoutkristallisatie steeds meer inzichten die bijdragen aan het behoud van cultureel erfgoed. ‘Ontzouten met behulp van kompressen is een andere strategie om het zout uit het gesteente of aardewerk te verwijderen. Dit werkt vergelijkbaar met het aanbrengen van een kleimasker op je gezicht voor reiniging,’ vervolgt Shahidzadeh. ‘Daarnaast worden er, om te voorkomen dat bijvoorbeeld beelden uit elkaar brokkelen door zoutkristallisatie, gels ontwikkeld om het materiaal te versterken. Zo’n gel moet zeer materiaalspecifiek zijn en dat vereist veel onderzoek. Klei of carbonaatgesteenten zijn chemisch gezien heel anders dan zandsteen, bijvoorbeeld. Het idee is dat de gel de korrels op microscopische schaal bedekt maar de poriën van aardewerk of sculpturen niet blokkeert. Die porien zijn belangrijk om andere vormen van schade door verwering te voorkomen.’
Ook is er de afgelopen decennia veel veranderd in het atelier. ‘Voor de jaren negentig werd zoutschade tegengegaan door artefacten te ontzouten. Poreuze materialen werden dan in bakken met water gestopt om het zout op te lossen,’ vertelt Garachon. ‘Maar het is nogal een drastische behandeling. Je dwingt namelijk een soort van migratie van zouten uit het materiaal af. Bovendien loop je het risico dat het materiaal alsnog afbrokkelt door vocht.’
Daarnaast wordt er gekeken om ander type schoonmaakmiddelen tijdens de restauratie te gebruiken dan water en chloor. ‘Lange tijd werd bleek gebruikt om artefacten goed schoon te maken, maar door onderzoek weten we nu dat de chloormoleculen in bleek kunnen binden met natrium waardoor juist zout moleculen kunnen ontstaan in het materiaal,’ aldus Garachon. ‘Die kennis van problemen uit de praktijk en fundamentele wetenschap zorgt er dus voor dat we cultureel erfgoed steeds beter kunnen behouden.’
