喀斯特洞穴康养适宜性评价——以贵州红果树景区天缘洞为例

被誉为"空气维生素"的空气负离子具有调节神经中枢、促进新陈代谢等生物效应,有益于人体身心健康;同时负离子还具有抑菌、杀菌的作用,在喀斯特洞穴中负离子含量高,也造就了洞内洁净的空气。喀斯特洞穴康养就是依托于洞穴环境与小气候而开展的疗养、康体、休闲等一系列有益身心健康的活动。本文采用指数分析法,从人体感受与环境卫生学角度选取人体气候舒适度指数、空气清洁度指数和空气负离子富含度指数构建喀斯特洞穴康养功能指数(CRFI)并以贵州红果树景区天缘洞为实例,来评价喀斯特洞穴的康养适宜性。通过层次分析法确定三个指标权重分别为0.142、0.286、0.572。根据2017年8月至2018年7月的洞穴环境连续监测数据发现,天缘洞洞内氡浓度年均为610.26 Bq.m^-3,洞内CO2浓度年均521.900×10^-6,符合国际辐射安全要求,满足洞穴康养开展的前提条件;洞内年均温为14℃,相对湿度大,人体气候舒适度相对较低;洞内正负离子含量在时间与空间上都存在较大幅度的变化,负离子浓度空间分布规律存在以TY-4地下湖为中心向洞口方向逐渐递减趋势,天缘洞4-9月全洞段空气负离子含量较高,空气清洁度指数均高于1.00,属于最清洁空气,极有利于人体健康。天缘洞全年的洞穴康养功能指数显示天缘洞最佳洞穴康养时间为5月与9月,最佳康养地点位于TY-4地下湖附近,仅有12月与1月不适宜开展洞穴康养活动。

双河洞国家地质公园洞穴冲积物粒度特征分析

通过分层采集双河洞国家地质公园中山王洞洞穴冲积物,利用Mastersizer2000激光粒度分析仪进行测试分析。研究结果表明:(1)山王洞地下古河道沉积物优势粒级以粉砂、黏土为主,其含量占总体水平的70%以上;(2)沉积物颗粒较细且分布集中,与地表河沉积粒度相比,洞穴冲击形成的沉积物颗粒更细,反映洞穴古河道河流水位稳定或水动力较弱,洞穴流域范围内地表植被好,地表侵蚀不严重。

岩溶洞穴负离子空间分布特征与环境关系分析:以天缘洞与水帘洞为例

空气负离子被誉为"空气维生素",其浓度被列为衡量空气质量好坏的一个重要指标,对于空气污染物降解与人类健康有巨大的促进作用。文章使用DLY-3G232型空气离子测量仪对红果树景区的天缘洞与水帘洞的负离子浓度及洞穴环境进行监测,并通过GIS工具及统计分析方法,对监测数据进行分析。结果表明:天缘洞与水帘洞内负离子均高度富集在水体以及部分低洼处,其中,水帘洞瀑布处负离子浓度最高,最高值达到34 000个/cm^3;洞外负离子浓度较低,最低值只有630个/cm^3;负离子的产生与富集,与水环境及气流交换共同作用形成的不同洞穴环境有关系,但不同的洞道系统,其相关性也有差异;CO2与负离子的形成与赋存可能没有直接关系,两者可能是易受气流交换、洞穴封闭程度等影响的个体。

红果树景区洞穴空气负离子的时空分布与来源

为了研究洞穴空气负离子的时空变化规律及来源,作者于2017年8月-2018年7月每月中旬对贵州红果树景区天缘洞、天门洞、天星洞、水帘洞中的47个测点进行定点空气环境监测。监测结果表明:(1)4处洞穴NAIs较为富集(月平均4194~5762 ions/cm^3),并且4-9月较高,10月-次年2月较低,其月变化与正离子、PM2.5、洞穴温度、地表平均温度、地表平均降雨量及洞内外温度差值相关,该文认为洞穴NAIs月变化与洞穴通风条件或降雨量变化导致的氡浓度变化有关。(2)空间上NAIs容易富集于与洞外空气交换较少的洞段、地势低洼处以及瀑布附近。(3)NAIs与空气中的PM2.5及水雾相互作用并发生共沉淀。(4)洞穴NAIs可能主要来源于氡等放射性核素衰变引发的空气分子电离作用,跌水产生的Lenard效应也是NAIs的另一来源,但影响范围仅局限于瀑布气流影响区附近,这一区域正离子显著减少。该研究揭示了洞穴NAIs的来源及影响因素,其成果也对空气污染物防治以及洞穴康养项目开发有一定的参考意义。

贵州双河洞国家地质公园洞穴冲积物的粒度组成及环境意义——以山王洞为例

通过采集双河洞国家地质公园的山王洞洞穴冲积物，利用Mastersizer2000对40个沉积物样品的粒度进行测试分析并计算平均粒径（Mz）、标准偏差（σ I）、偏度（SK I）和峰度（K G）等相关参数。结果表明：（1）山王洞地下古河道沉积物优势粒级以粉砂、黏土为主，其含量占总体水平的70％以上，整个冲积剖面表现为2套（9—1号与40～31号样品）由粗到细变化的砂体相互叠置和1套（30—10号样品）粒级含量相对稳定且粒级较小的砂体构成；（2）山王洞冲积物分选性差，具有河成沉积物的特点，冲积物粒径大小表明可能存在两个降雨量较大阶段和一个降雨量较小阶段；（3）沉积物颗粒较地表河沉积粒度细且分布集中，悬浮总体的累积百分含量高，反映洞穴古河道河流总体水位稳定或水动力较弱，可能与洞穴流域范围内地表植被好，地表侵蚀不严重有关。

织金洞地质公园内的天坑及其形成过程

通过对织金洞地质公园内天坑的形态大小、形成条件、分布规律等发育特征的探测及研究,本文对天坑的形成过程进行了探讨,这将有助于认识织金洞地质公园内的喀斯特地貌发育规律、地下河演化、含水层性质、天坑与喀斯特发育年代及新构造运动。

“双河洞地质公园研究”成果

2007年，贵州省有关单位组织专家对“双河洞地质公园研究”成果进行了鉴定，对20年来课题组在双河的考察和研究给予了这样的评价：该项目历时时间长，调查面广，研究系统，内容丰富，资料详实。该成果在白云岩洞穴系统的形成与演化方面有突破、有创新，为地质遗迹的保护与开发提供了重要的科学依据和应用价值，整体达到了同类研究的国际先进水平。该项成果被评为“贵州省科学技术进步”奖。