旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究

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旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究(二)

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毕业论文范文题目：旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究(二)，论文范文关键词：旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究(二)
旅游洞穴环境变化监测分析及其影响因素研究(二)毕业论文范文介绍开始：
和5月5日降水导致洞穴气温降低等影响，5月1－5日洞内湿度明显增高。此外，游客呼吸对封闭洞段湿度增大也有一定的贡献作用，如非雨季的“五一”黄金周，由于有较多的游客进入，而使洞内的平均湿度达到雨季7月28－30日的水平(图5)。
　　(3)综观全洞监测点，湿度最低值出现在洞口，平均湿度为46.6％；湿度最高值出现在洞的末端(测点12)，平均湿度为96.5％。
　　3．3 洞穴CO2
　　洞穴空气CO2含量是旅游洞穴环境观测中的一个重要内容。CO2作为喀斯特动力系统的重要驅动力已得到充分肯定和认识。对洞穴系统来说，CO2同样是直接影响洞穴沉积物形成和溶蚀的重要参量。当洞穴空气中的CO2分压力小于洞穴水中CO2分压力时，在CO2分压差的驱动下，水中的CO2就会不断逸出，促使CaCO2的溶解度日趋饱和或过饱和，最终从水中析出。反之，洞穴空气中的CO2就会溶解于水中或洞穴水汽中，增加水的酸度，使已有的CaCO2不断受到溶蚀，以致洞穴景观产生严重破坏作用。同时洞穴CO2又是反映洞穴空气质量的一个重要指标，当空气中CO2过高，会使游客感到胸口憋闷，呼吸困难，影响游客的旅游质量和身体健康。
　　对旅游洞穴来说，游客呼出的CO2是洞穴CO2的重要来源。图4是九天洞不同测点洞穴空气C02浓度分布变化图。分析该图可以得出如下认识：
　　
　　(1)从洞口到洞底，CO2浓度总体上呈上升趋势，即洞口CO2浓度最低，越往洞里CO2浓度越高。洞口的最低日平均值为180ppm；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、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)。在旅游淡季，虽然每天游客数只约为高峰期的十分之一，但小旅游团的数量增加，只要有旅游团经过，景观灯和路灯就要打开，因此每天路灯和景观灯开放的时间约为4个小时。此时由路灯释放出的能量为0.54×108焦耳／天(15.12千瓦时／天)，景观灯释放出的热量为0，55×108焦耳／天(15.28千瓦时／天)。因此，由灯光系统释放出来的能量在旅游淡季约为30千瓦时／天，在旅游旺季为68千瓦时／天。由此可见，灯光系统对于洞穴热量平衡的影响还是比较大的。旅游洞穴里持续的洞穴灯光给绿色植物的生长提供了条件，此类灯光植物一般为藻类、孢子植物和真菌。它们不仅对碳酸钙沉积物产生机械破坏作用，其生长过程的有机酸还对碳酸钙有溶蚀作用。在景观灯的照射下，九天洞的天官厅的一根石柱表面覆盖上一片绿藻，在“观音赏花”处，灯光的照射和潮湿的环境使得在一盏路灯的旁边长出了苔藓。
　　
　　5 结论
　　
　　通过对九天洞的旅游环境监测分析，主要得到以下几点认识：
　　(1)该洞穴曲折，洞径变化较大，对洞穴环境要素的分布与变化起着重要的控制作用。
　　(2)九天洞内的气温受外界天气影响较大，大于游客数量增减造成的影响。沿洞口至洞底方向，在开放洞段平均气温表现为渐减，进入封闭洞段后又呈渐增之势。
　　(3)洞穴空气湿度从洞口向洞底基本呈递增趋势。湿度大小与天气、气候密切相关。而游客呼吸对封闭洞段湿度增大也具有一定的作用。
　　(4)从洞口到洞底，CO2浓度变化总体呈上升趋势。开放洞段由于离洞口近，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，且有多处狭窄卡口阻碍空气的流通与交换，旅游季节CO2浓度水平很高，积累效应明显。
　　(5)从影响洞穴环境的因素来看，人为条件的影响超越自然条件，成为影响洞穴环境变化的主要因素。

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