洞穴事故分析及防范措施探讨——以英、美国为例

通过对英、美等国家洞穴事故的分析,认为洞穴探险事故的发生主要由洞穴地形险峻或岩石崩落、疾病和低体温、洞穴水、被困和失散等原因造成。洞穴事故发生时间多在春、夏、秋季节; 15～ 34岁年龄段发生频率较高,其中以20～ 24岁年龄段发生频率最高。洞穴事故除了可能造成人员低温、极度疲倦和溺水等伤害外,往往造成四肢、头部或躯干损伤,其中以小腿、踝关节外伤最为多见。根据发达国家的洞穴探险经验,文中还讨论了防范洞穴探险事故的措施。      

喀斯特洞穴旅游研究综述

自20世纪80年代以来,国内外对喀斯特洞穴的研究主要集中在洞穴景观形成机理、洞穴景观旅游价值评价、旅游洞穴类型划分、旅游活动对喀斯特洞穴环境影响、喀斯特洞穴景观保护等方面,并主要取得了几个重要认识: ( 1)喀斯特洞穴的发育以溶蚀作用为基础,但也存在着机械侵蚀、生物侵蚀、空气与气蚀以及各种沉积作用。( 2)按照洞穴成因,洞穴可分为渗流带洞穴、地下水位洞穴、潜流带洞穴和深潜流带洞穴,以及一些特殊成因的洞穴。( 3)对喀斯特洞穴旅游价值的评价可采用定性与定量相结合的方法进行,定性评价考虑的主要因素有区位、知名度、规模、景观的丰度、价值和功能、容量等; 定量评价则多采用层次分析法和模糊数学模型。( 4)旅游活动对洞内环境有很大的影响,洞穴温度、CO2 含量与客流量呈正相关关系; 灯光植物滋生主要源自洞穴灯光照明、游客带进的孢子及细菌。( 5)实行游客分批进入制,将有利于保护洞穴环境和保育洞穴景观。( 6)实行区域旅游组合开发、增加喀斯特洞穴型旅游目的地的旅游产品、加大景区保护力度与市场营销力度、加强从业人员培训等,可延长喀斯特洞穴旅游地的生命周期。已有研究大多从地学和旅游学的角度入手,且偏重于开发和评价方面。今后,应加强现代技术在洞穴旅游开发中的应用、洞穴旅游的管理、洞穴医疗旅游、洞穴旅游环境容量量测、洞穴旅游形象塑造和洞穴旅游开发时序等方面的研究。      

基于岩溶洞穴旅游活动中洞穴环境因子的研究

随着人们生活水平的不断提高,岩溶洞穴旅游活动日益频繁,使得对洞穴环境的综合研究以及洞穴旅游管理变得尤为重要。通过调研国内外岩溶洞穴旅游管理的现状,结合岩溶洞穴环境的研究成果,综合分析岩溶洞穴环境因子,如温度、相对湿度、洞穴CO2浓度等,对岩溶景观的影响,探讨溶洞环境的自净能力以及景观保护与修复措施等问题;针对目前岩溶洞穴旅游开发的有限空间与无序客流的矛盾,提出了合理调控洞穴旅游客流量,增强洞穴旅游景观资源保护意识,从地学、旅游、环境以及健康等角度评估和开发洞穴,使旅游活动对环境因子的影响限制在可控范围,实现洞穴旅游的可持续发展。      

荔波洞穴鱼类初步研究

荔波县位于贵州南部,地下河及洞穴发育,洞穴水体中鱼类亦很丰富。经过对100个洞穴的考察研究,在地下河中及地下河出、入口处共采集到鱼类标本200余号,经鉴定为37种,其中真洞穴鱼类3种,好洞穴鱼类10种,偶洞栖鱼类24种。真洞穴鱼类特化最高,对洞穴环境的依赖性很强,好洞穴鱼类有一些特化现象。      

国内外洞穴旅游安全研究综述

安全是洞穴旅游的生命线,是洞穴旅游活动正常开展的前提和保障。利用CNKI、维普数据、Springer Link、Elsevier SDOL、EBSCO、SAGE JOURNALS、Wiley等中外文数据库并结合纸质文献,共获得与洞穴旅游安全相关的文献79篇。通过文献梳理发现:洞穴旅游安全是一个研究时间短暂的新兴学术领域,至今仅有25年的研究历史;研究成果较为分散,主题不突出,现有研究成果多属于洞穴或洞穴旅游研究中的“捎带”成果,至今尚无以洞穴旅游安全为主题的独立研究成果;现有研究成果主要涉及洞穴旅游安全的表现、影响因素以及对策等领域,研究内容限于浅表层次;研究尺度以微观为主。洞穴旅游安全作为洞穴旅游的新分支,是一个新的研究领域,在未来应综合运用洞穴学、安全学、旅游学等的相关理论与方法,从确保洞穴旅游环境、旅游者、旅游从业者等安全的角度出发,扩展洞穴旅游安全研究的内容;近期可着重对其理论架构、安全认知、安全风险评估以及安全救援体系等展开研究。      

洞穴医疗及柳州响水岩洞穴医疗研究

洞穴医疗,是利用洞穴自身所具有的特殊性能,使病患者进洞后身体逐渐得到康复。洞穴医疗主要用于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等呼吸道疾病。通过我国首家洞穴医疗站— — 柳州响水岩洞穴近几年的洞穴医疗实践,及对其若干主要环境因素进行历时二年的长期观测、分析和研究,结果表明,洞穴环境是一种较完美和理想的“天然康复医院”。洞穴环境以一种特殊的形式对人类组织器官有积极的正向作用,对多种疾病的治疗及康复有显著效果。      

环境DNA——洞穴生物研究中的新技术

中国洞穴数量多、分布广,洞穴生物资源丰富,传统生物多样性调查方法效率不高,受特殊环境影响而覆盖范围有限,一定程度上制约了中国洞穴生物多样性研究和保护工作的开展。环境DNA（eDNA）可通过从环境中提取洞穴生物的痕量DNA,利用PCR等技术对其多样性组成、生物量等进行定性和定量调查,将成为未来中国洞穴生物研究中使用的重要手段。文章对eDNA原理、在洞穴生物研究中的优势、目前取得的一些最新研究进展、主要工作流程和注意事项等进行评述,同时进一步分析中国开展相关研究所面临的问题,并展望eDNA在中国洞穴生物研究中的前景。     

洞穴研究与洞穴开发保护

本文认为洞穴是一种不可再生的自然资源,属于自然遗产。洞穴化过程持续愈长,形态结构愈复杂,相应的资源结构和洞穴环境就愈多样化和分异。洞穴“形态— 过程”是洞穴系统内物流、能流运动的轨迹,也是一种“化石”信息流。研究和查明各洞段的形成演变,实为洞穴开发与保护的基础      

我国洞穴旅游从业者安全认知研究

安全是洞穴旅游的生命线,是洞穴旅游活动正常开展的前提和保障。国内外多数洞穴旅游安全事故多起因于旅游从业者和游客自身安全认知欠缺。由于洞穴旅游从业者直接面对游客,是洞穴旅游安全事故的“第一道防火墙”,因此,从洞穴旅游从业者的角度对洞穴旅游安全认知进行研究就显得尤为重要。本文对我国17个旅游洞穴从业者的旅游安全认知开展问卷调查,运用统计分析和灰色关联分析对洞穴旅游从业者的安全认知及其差异进行分析,得到以下结论:（1）我国洞穴旅游从业者的总体安全认知度较高;（2）我国洞穴旅游从业者安全管理认知存在一定差异;（3）不同属性的洞穴旅游从业者安全认知度存在一定差异;（4）不同洞穴旅游从业者的安全认知度存在一定差异。基于洞穴旅游从业者的安全认知,可采取如下措施提高洞穴旅游安全管理水平:加强对洞穴旅游从业者的安全教育培训,提高安全意识;提升洞穴旅游景区（点）的安全管理水平,增强执行力度;建立健全洞穴旅游安全控制、预警和救援制度,切实保障旅游。      

初论生物成因的洞穴叠层石的形成条件

自提出岩溶洞穴石灰华沉积物中的生物成因及洞穴叠层石的存在以来,引起了岩溶洞穴学家的兴趣和关注。本文从沉积岩石学的角度,用生物成因观点,对岩溶洞穴叠层石的形成条件进行分类和论述。将其基本条件划分为物质条件(即内在因素)和环境条件(即外在因素) ,论述了它们在洞穴叠层石形成过程中的地位和作用。      

开放洞穴环境变化特征及其影响因素:以桂林凉风洞为例

通过对桂林凉风洞洞穴内、外温湿度、pCO2进行连续高频监测,发现洞穴温度受大气度温影响呈现出季节性变化规律。由于受到洞穴结构的阻隔作用影响,洞穴由外向里的温度变化幅度逐渐变小,并且响应的时间存在季节性差异。监测数据表明:洞穴内部温度的季节性变化幅度明显低于洞外气温变化幅度。比较洞内、外温度的时间序列发现,在季节尺度上洞穴温度升温阶段滞后时间长（与外部通风的气温流动交换慢）,降温阶段滞后时间短（与外部通风的气温流动交换快,呈现突变特征）,这可能与不同季节洞穴内部结构的“缓冲作用”的强弱变化有关。该洞穴空气中pCO2存在明显的夏季高、冬季低的季节性变化特征。并且外界大气环境季节性变化和洞穴上覆动植物的季节性活动,使得洞穴pCO2主控因素也存在季节性差异。      

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。      

洞穴地球微生物研究进展

以洞穴内生长的微生物为切入点,着重论述了近年来洞穴地球微生物的鉴定技术,如Biolog全自动微生物鉴定系统、克隆文库测序法、遗传指纹图技术、变性梯度凝胶电泳和温度梯度凝胶电泳、荧光原位杂交法、稳定同位素探针法以及各种技术的利弊,总结了洞穴地球微生物在微生物多样性及其在洞穴堆积物形成作用方面所取得的进展,预测了洞穴地球微生物今后的发展动向。     

喀斯特洞穴灯光照明系统研究述评与展望

灯光照明是开展洞穴旅游的必备条件,是喀斯特洞穴旅游开发与可持续发展的重要内容。文章通过对万方数据、CNKI、Springer Link、Elsevier SDOL、EBSCO、Google Scholar、Google、超星学术发现系统等8个国内外数据库和搜索工具进行检索,结合纸质文献,最后获得有关洞穴灯光照明系统的研究文献56篇（部）。研究内容主要涉及洞穴灯光照明的起源与发展、洞穴照明光源的类型及选择、洞穴照明灯具的选择与安装、洞穴灯光照明系统的设计、洞穴灯光的操控系统、洞穴灯光照明系统的安全控制、洞穴灯光照明等7个方面。学术界对该领域的研究历史较长、研究方法多样,但研究成果数量有限,研究的视角较为微观,研究成果的普适性较弱。在未来的研究中应重点关注以下问题：研究的系统性、多学科的融合性、研究的针对性、洞穴灯光照明系统技术标准的制订、新材料与新技术在洞穴照明中的应用、洞穴灯光照明系统的经济性、洞穴照明光源的比较研究等。     

小型溶洞对隧道稳定性的影响分析

根据钻探、物探资料,拟建南京地铁3号线滨江路站—五塘村站沿线穿越的灰岩地层中有数量较大的洞径为2～3m的小型溶洞。通过对该地区地质背景的分析发现,岩溶明显受断裂构造控制,溶洞发育规模小但数量多,对开挖后隧道的围岩稳定性有一定的影响。采用数值分析法研究了小型溶洞尺寸、与隧道位置关系等不同因素对隧道围岩稳定性的影响。计算结果表明,当溶洞尺寸和位置变化时,围岩塑性区也发生变化,塑性区面积随着溶洞尺寸的增大而增大。溶洞位于拱肩时塑性区面积最大,对围岩的稳定性影响大,位于拱腰时最小。隧道开挖后拱顶和拱底处最易破坏,相近条件下串珠状溶洞比单个溶洞的危害性要大。     

短时间尺度下旅游洞穴空气环境自净能力研究——以绥阳大风洞为例

在2017年9月30日-10月9日对贵州绥阳大风洞洞内的温度、湿度、CO2浓度和洞外的温度、湿度、降雨量等指标进行为期10天的连续自动监测,并结合监测期内游客量和当地降雨情况,利用数理统计方法进行分析,结果发现:洞穴空气环境的自净能力主要取决于洞内气流交换的强弱程度,尤其是在极端天气(主要指夏秋季降雨)下,洞外温度降低,促使通风模式发生转变,进而增强了洞内外气流的交换,提高了洞穴环境的自净能力。但洞穴空气环境的自净能力是有限度的,除温度、湿度外,当游客产生的CO2浓度超过洞穴空气环境的自净能力阈值时,洞内CO2会出现累积效应;反之,洞内CO2浓度又回归至洞穴环境背景值。同时,洞穴空气环境的自净能力反应时间也会因洞腔体积、洞道结构等的不同而有所差异,大风洞1#、2#、3#监测点的自净能力反应时间分别为15 h、18 h、20 h。      

基于单边界二分式条件价值法的洞穴旅游资源非使用价值评估——以重庆芙蓉洞为例

为提高公众对洞穴旅游资源非使用价值的重视程度,以世界自然遗产地芙蓉洞为研究对象,采用单边界二分式条件价值法,以到芙蓉洞景区旅游的游客、重庆市民为调查对象,对芙蓉洞洞穴旅游资源的非使用价值进行评估。其结果表明:芙蓉洞洞穴旅游资源非使用价值的平均支付意愿为330.49元,非使用价值总额为229.82亿元,远大于其门票收入;芙蓉洞洞穴旅游资源非使用价值的平均支付意愿大小与被调查者对芙蓉洞非使用价值的了解程度、婚姻状况、年龄、职业、年收入、文化程度、人均出游花销显著相关。今后应加强对芙蓉洞非使用价值的认知,通过多种渠道宣传芙蓉洞的非使用价值,多方合力,共同保护芙蓉洞洞穴旅游资源。      

洞穴形态量计解析

洞穴形态量计的最基本参数是长度、深度、高度和坡度,借助洞穴专业软件可进行洞穴的投影面积、洞道空间体积、洞道极点投影面积、洞道极点岩体体积等其它基本参数的量计,以及洞穴扩展参数包括洞道的比容积、网密度、面密度和体密度的量计。利用这些形态参数,可以对洞穴进行更科学的统计、形态特征分析、开发利用价值评估。通过选取深峰丛洼地区、中等深度峰丛洼地区和浅峰丛洼地区以及峰林平原区的地下河洞穴进行量计,并对量计结果进行相关分析,发现洞穴的比容积与洞穴的流域面积、石峰的相对高度具有良好的正相关性,而洞穴的网密度、面密度,尤其体密度与洞穴深度有着明显的负相关性。