旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究论文

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1、旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究论文.freel；最高值出现在灵霄玉塔(测点11)，最大日平均值为11250ppm，该点CO2浓度之高，远远超出旅游洞穴C02浓度标准，同时在国内外也颇为少见。其原因在于该测点接近封闭洞段的末端，空间较为狭小，CO2累积效应较强，且该处洞穴景观奇特，游客滞留时间较长等。(2)从曲线形态变化来看，开放洞段由于离洞口近，洞厅开阔，缺少窄小洞段，因此与外界沟通顺畅，空气扩散与交换速度快，CO2虽有积累，但累积效应不明显，浓度较低。而封闭洞段距离洞口远，洞厅较小，且

2、有多处狭窄卡口阻碍空气的流通与交换，造成CO2明显积累，特别在5月1-5日观测期间积累更为突出。如全洞CO2平均浓度由5月1日清晨平均低于3000ppm至5月4日中午接近8000ppm(图5)，而梦幻天堂(测点12)则由5月1日的4130ppm迅速增至5月5日的11190ppm(图4)，增幅高达170％。3．4洞穴滴水“天宫厅”滴水量平均22滴／分钟。“观音赏花”处滴水量29滴／分钟。其余Ca2+、Mg2+等离子均相差不大。通过前后两次滴水化学成分对比研究，Ca2+浓度在降雨量充沛的7月份，比旱季

3、有所下降。原因是，之前洞顶土壤经过雨季的淋溶，造成土壤Ca2+浓度下降，而滴水中Ca2+的变化继承了土壤水的特点。因此，7月份滴水化学成分检测Ca2+含量低于旱季的5月份监测结果。这种现象已经在贵州的凉风洞也是同样存在(周运超，2005)。4洞穴环境影响因素分析九天洞原是一个封闭的地下洞穴，无洞口与外界相通，能够影响洞穴环境的自然因素主要有洞穴滴水和通过洞穴石灰岩裂隙的气体交换；开发为旅游洞穴后，洞穴环境不仅受到自然因素的影响，还受到因旅游开发活动所带来的人为因素的影响，在这一系列人为因素中，游客

4、流、灯光系统对洞穴环境影响最为显著，使洞穴物质、能量交换规律及洞穴空气组份发生了变化，这些变化主要反映在洞穴空气的CO2浓度变化、气温的变化上。4．1自然条件影响4．1．1洞穴滴水释放CO2量在天然洞穴里，洞穴滴水在碳酸钙沉淀过程中释放出来的CO2是洞穴空气中CO2的主要来源。从表2两次采样结果来看，两次滴水中的变化不大，Ca2+含量有所降低，Mg2+有所增加，而PH值则都有增加。这是因为7月份进入雨季，滴水量较大，导致大多数HCO3-离子被中和，碱性较大。这说明洞穴水释放的CO2量与洞穴滴水量、

5、水中C02含量呈正相关关系。一般来说，洞穴滴水总量随旱季和雨季的交替而变化，导致滴水释放出的CO2量也随季节变化。4．1．2岩石裂隙的气体交换九天洞为一单口洞穴，且洞口较小，无游客时呈封闭状态，洞内空气交换不畅。离洞口越近，空气交换越强；越远，空气交换越弱。靠洞穴裂隙、溶隙与洞外空气交换的比例较小。据5月、7月份两次观测记录，九天洞中距离洞口越远，CO2浓度越高，湿度越大，说明了到洞口的距离是影响该洞空气交换强度的重要因素。4．1．3洞厅容积和地形洞厅的容积和地形(如表1所示)对空气CO2含量和气

6、温的变化有直接影响。在空间宽敞、地势平缓的洞厅里，空气CO2含量和气温的变化幅度要小于在空间狭窄、地势陡峭的洞厅里的变化。旅游旺季，在狭窄洞厅里，易因游客滞留及气流不畅，导致空气CO2含量累积过高，不利于游客的身体健康。4．2人为条件影响4．2．1洞穴游客流7月28－30日观测期，虽然游客较黄金周少，但7月29－30日适逢双休日，仍保持一定的游客量(100－300人／日)，因此，CO2在封闭洞段仍有一定积累。如梦幻天堂由7月28日8080ppm增至7月30日的8730ppm(图4)，增幅为8％，全

7、洞平均浓度则由前期的4500ppm左右上升至5000ppm以上(图5)。值得指出的是，由于“五一”黄金周之前的冬半年为旅游淡季，洞内CO2经过长期扩散，已经达到很低的浓度水平。因此相对封闭洞段5月1－2日CO2浓度并不很高(且游客数量较5月3－4日为少)。虽然“五一”黄金周之后CO2扩散造成浓度降低，但由于夏半年，游客数量较冬半年为多，CO2仍能保持在较高水平，因此出现相对封闭洞段5月1－2日CO2浓度低于7月28－30日的现象。由于九天洞所处区域降雨量较少，因此洞内的滴水量也较南方洞穴的少。九天

8、洞比较明显的长年滴水点仅有两处。由此可以认为，洞穴滴水对九天洞洞内空气CO2浓度的影响应远小于游客的影响。4．2．2灯光系统九天洞灯光系统总瓦数最大的是天街厅，为1320瓦，因为天街厅的游路最长，路灯和景观灯总数也最多；其次为天河厅，为1100瓦。具体情况如表4。这些路灯和景观灯在旅游高峰期，由于旅游团密集，变成全天开放，一般开放时间为9小时，此时由路灯和景观灯释放出的热量分别为1.22×108焦耳／天(34.02千瓦时／天)和124×108焦耳／天(34.38千瓦时／天)。在旅游