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。      

桂林市芦笛岩、大岩洞穴空气负离子浓度分布研究

对桂林市芦笛岩和大岩进行洞穴空气负离子浓度分布研究结果表明: ( 1)除疗养地、瀑布等个别区域外,洞内空气负离子浓度普遍较洞外的高,可高出几倍至十几倍; ( 2)近洞口段洞道空气负离子浓度由外向里可增加1. 6至5. 6倍,达到某点后趋于平稳; ( 3) 人类活动对洞中空气负离子浓度影响显著; ( 4)洞穴空气中的负离子浓度与湿度呈正相关; ( 5)在所测的八个月里,即2003年9月至2004年4月,洞穴空气负离子浓度在12月和1月较低。      

后疫情时期全球铁矿资源格局分析

铁是我国用量最大、用途最广的金属,新冠肺炎疫情期间国际铁矿石市场出现较多新变化,分析国际铁矿石供需和市场格局变化原因,研判未来趋势,对于保障我国铁矿石资源稳定供应具有重要意义.本文首先分析了新冠肺炎疫情下,全球钢铁产量、铁矿石供应和价格变化趋势,分析发现受新冠肺炎疫情影响,全球铁矿石供需格局进一步集中,呈现"两个国家,两个60%"的格局.即中国钢铁产量在全球地位将进一步提升,接近60%;澳大利亚对全球铁矿海运市场供应地位进一步提升,接近60%.其次,本文预测了未来2~3年中国和全球钢铁需求变化趋势,认为近年来中国钢铁产量增加的主要原因是国家稳定经济增长的需要,未来2~3年我国钢铁产量仍将保持高位,但长期来看我国铁矿石需求高位运行一段时间后降会缓慢下降.最后本文分析了全球铁矿石价格趋势,认为全球铁矿石价格将在2020年4季度冲高回落至100 USD/t以内,未来2~3年铁矿价格将缓慢震荡回落,铁矿价格平台将下移至60~80 USD/t之间.     

后疫情时代中国铜资源供应形势分析

中国是全球最大的铜消费国,每年消耗全球近一半的铜资源.但国内铜矿资源紧缺,产量相对有限,2019年对外依存度高达78%.本文主要从中国铜资源供需形势、进口来源地风险分析、铜资源公司综合竞争力、新冠肺炎疫情对中国铜资源供应影响等方面系统地分析了后疫情时代中国铜资源供应形势,并给出了如下建议:一是加大国内铜资源的勘查力度,增加资金投入,力争保障国内关键产业铜资源的自给;二是加强多边国际合作,降低铜资源的进口集中度;三是给予在海外投资的中资企业相应的政策和金融支持,积极扩大海外冶炼产能,打通非洲铜资源上下游产业链.     

新冠疫情减排时期河南省大气污染物分布及健康效应研究

由新冠(COVID-19)疫情引发的全国性大封锁为研究大规模工业减排对大气污染的影响提供了契机。对河南省2020年疫情前、封锁期间及逐步复工复产期间与2019年同期6种主要大气污染物(PM_2.5、PM₁₀、CO、NO₂、SO₂与O₃)的时空差异开展对比分析,运用基于健康风险的空气质量指数(HAQI)法,研究河南省主要大气污染物的健康效应。结果表明,河南省大气污染物分布整体呈现北部高南部低的空间变化特征,PM_2.5受一次污染和二次污染影响较显著。减排初期(春节疫情期间),除NO₂浓度迅速减少外,其他污染物没有明显变化, PM_2.5浓度比2019年同期增加15%,是不利的气象条件与大气氧化度增加促进二次化学过程的结果。春节后疫情期间, PM_2.5浓度迅速降低至疫情前的50%左右,为2019年同期的50%左右。基于HAQI结果,研究期间(冬–春)影响河南省大气健康效应的关键因素是PM_2....     

旅游洞穴空气环境时空变化特征及其影响因素——以贵州省绥阳大风洞为例

为探究绥阳大风洞空气环境时空变化的规律及其成因,沿洞道布设10个监测点,并对各点在垂直剖面上（洞道上、中、下部)的温度、湿度和CO2浓度进行为期11个月的监测,结果表明：(1)大风洞空气环境要素（CO2、温度、相对湿度）均呈现出明显的季节变化,大体上CO2、温度和湿度表现为冬季低,夏季高的特点。(2)春、夏、秋季洞内外空气交换较弱,由洞口至洞内深处CO2浓度、湿度逐渐增加,温度逐渐减小,且越往洞内深处,空气交换减弱,各参数变化越稳定;冬季洞内外空气交换作用强,由洞口至洞穴深部,温度变化曲线表现为并无突变点,且洞穴CO2、湿度的垂直变化加大。(3)垂直变化上,春、夏、秋季洞穴CO2浓度、相对湿度差异大,洞底部CO2浓度和相对湿度大多高于洞顶部,但越往洞穴深入,3个环境参数的垂直差异均减小。     

芙蓉洞洞穴水离子浓度和元素比值变化特征及其环境意义

通过对芙蓉洞2006年3月—2009年2月期间泉水和洞穴滴水、池水的地球化学指标监测,结合当地的器测数据,初步认为洞穴滴水的Sr2+、Ca2+、Mg2+浓度及其比值既取决于环境降水和温度的变化,也受到上覆岩土作用的影响。芙蓉洞外山上的6#泉水Ca2+平均浓度为45.81mg/L,洞内1#、3#滴水Ca2+的平均浓度64.59mg/L,2#和4#池水中由于Ca2+沉积,浓度下降到24.74mg/L,下降了大约61.7%。Mg2+和Sr2+的浓度在泉水、滴水和池水中的变化规律与Ca2+基本一致。各种水体中Cl-的浓度变化幅度较小,平均浓度为1.72±0.2mg/L。岩溶水与基岩作用时间长短以及运移过程中Ca2+的前期沉积作用对各元素与离子含量变化具有重要作用。旱季Ca2+的前期沉积作用和雨季基岩的溶蚀及雨水的稀释作用主导着岩溶水中Mg/Ca与Sr/Ca的变化,这些指标能对干旱和洪涝等极端气候事件做出响应。      

北京石花洞空气环境主要因子季节性变化特征研究

洞穴大气CO2浓度不仅是影响洞穴沉积物沉积（或者溶蚀）的重要因素之一,而且在旅游洞穴,它关系到沉积物景观的稳定性以及旅游环境的舒适性。本文通过对石花洞洞穴大气温度、湿度及CO2浓度近4个水文年的观测,结果表明：（1）洞穴温度在15℃上下波动,夏季约高1℃,主要与洞内外温差的季节性变化和旅游活动有关;（2）洞穴CO2浓度随着大气温度上升而缓慢升高,至每年的7月上旬雨季来临时,气温、降水及土壤中CO2大幅提高,降水溶解大量的土壤CO2并渗入洞穴中,导致洞穴CO2浓度迅速上升,8月观测到的最高浓度可达到4 334ppm,在雨季结束后,随着大气温度降低,CO2浓度缓慢下降,2月份平均值达到最低,为360~458 ppm。另外,在5月份和10月份的旅游黄金周,旅游人数的增加,洞穴CO2浓度异常增高。在进行洞穴管理与规划时,应综合考虑自然和人为因素对洞穴的影响。     

绥阳双河洞发育对区内地表水系变迁影响

双河洞是我国已探明长度最长洞穴,也是世界第一长白云岩洞穴。为全面了解其形成机理,本研究基于双河洞探测和地表调查资料,以双河洞发育特征,区内地表河床地貌、地形和现代水系特征为研究对象,以双河溶洞发育演化模式为基础,开展双河洞发育演化对区内地表水系变迁影响研究。认为：（1）研究区地表水系随双河溶洞发育演化而变迁;（2）双河洞穴发育,使让水沟地表水通过洞穴向池武溪排泄,将独立的让水沟和池武溪两个流域变成一个流域;（3）双河洞发育引起地下水袭夺地表水,形成断尾河4处;（4）随着地壳抬升地下水位下降,水力梯度增大,地下水运输能力增强,加剧洞穴发育,为地下水袭夺地表水提供良好的水势差与过水条件,是研究区水系变迁的主要动力。     

广西巴马县水晶宫洞穴沉积物特征及其沉积环境

巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景。据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等资料研究表明,水晶宫洞穴沉积物形成于晚第三纪以来。晚第三纪和第四纪早更新世早期,洞内沉积主要为外源水携带的硅质岩、砂岩类砾石沉积形成的钙华砾石层。早更新世中期—中更新世气候温暖湿润,是水晶宫洞穴主要景观的形成期,沉积物景观宏大而壮观,230Th-U系测年得出其分别形成于100～35万年前。晚更新世早期12.5～9万年的末次间冰期主要为温暖气候环境,洞内仅有少量的石笋沉积,且极少保存;9万年后气候环境发生突变,更不利沉积物发育和保存;自4万年后气候环境开始表现为温暖湿润,化学沉积活跃,洞穴沉积物主要由高约50～150 cm的纯白色石笋群和钟乳石组成,为洞穴奇景的形成期,230Th-U系测年得出其分别形成于40 ka BP和7 500 a BP以及1 450 a BP。晚更新世晚期以来形成的洞穴沉积物景观,不仅为水晶宫提供了丰富的旅游资源和价值,同时也为广西重建古气候环境提供了重要的信息载体。      

城镇化发展背景下那曲地区气温变化的特征分析

根据西藏那曲气象站（NQ站）1955-2014年和其相邻野外站（BJ 站）2001-2014年的气象观测资料,在那曲县城镇化发展背景下,对比分析了NQ站和BJ站气温变化的差异,从自然要素和人类活动要素两方面探讨了两站气温变化差异的原因。结果表明：近60a NQ站气温呈上升趋势,且2001-2014 年的气温上升率大于1955-2014年和1987-2000年的气温变化趋势;NQ站2001-2014年的平均气温、最高和最低气温的升温率,分别为0.52℃·（10a）^-1,0.60℃·（10a）^-1和0.67℃·（10a）^-1;同时期BJ站的平均气温、最高和最低气温升温率,分别为0.76℃·（10a）^-1、2.72℃·（10a）^-1和0.32℃·（10a）^-1。NQ站和BJ 站的最高气温变化均主要与自然要素有关,NQ站的最高气温与日照（0.67）、降水（-0.62）、水汽压（-0.58）相关系数较高,BJ站的最高气温与日照（0.67）、NDVI（-0.63）、水汽压（-0.57）相关系数较高;NQ站的最低气温与人均GDP（0.53）、GDP（0.50）、总人口（0.47）相关系数较高,说明NQ站的最低气温变化主要是受人类活动因素的影响,人类活动对NQ站最低气温的热岛贡献率为52.2%;BJ站的最低气温与各因素相关系数均较小且接近,是在气候背景下的自然变化。     

Distribution and impacts on the geological environment of antiviral drugs in major waters of Wuhan,China

This study investigated water samples collected from the surface water and groundwater in Wuhan City, Hubei Province, China in different stages of the outbreak of the coronavirus disease 2019 (hereinafter referred to as COVID-19) in the city, aiming to determine the distribution characteristics of antiviral drugs in the city’s waters. The results are as follows. The main hydrochemical type of surface water and groundwater in Wuhan was Ca-HCO₃. The major chemical components in the groundwater had higher concentrations and spatial variability than those in the surface water. Two antiviral drugs and two glucocorticoids were detected in the surface water, groundwater, and sewage during the COVID-19 outbreak. Among them, chloroquine phosphate and cortisone had higher detection rates of 32.26% and 25.80%, respectively in all samples. The concentrations of residual drugs in East Lake were higher than those in other waters. The main drug detected in the waters in the later stage of the COVID-19 outbreak in Wuhan was chloroquine phosphate, whose detection rates in the surface water and the groundwater were 53.85% and 28.57%, respectively. Moreover, the detection rate and concentration of chloroquine phosphate were higher in East Lake than in Huangjia Lake. The groundwater containing chloroquine phosphate was mainly distributed along the river areas where the groundwater was highly vulnerable. The residual drugs in the surface water and the groundwater had lower concentrations in the late stage of the COVID-19 outbreak than in the middle of the outbreak, and they have not yet caused any negative impacts on the ecological environment.©2022 China Geology Editorial Office.