Смекни!
smekni.com

Микроклимат пещеры "Мраморная" и формы антропогенного влияния (стр. 5 из 8)

В различных точках пещеры отобрано 26 проб. Пробы отобраны в стеклянные пипетки ( по методике ИГН АН Украины) и проанализированы в лабораторных условиях на хроматографе «Виру-Хром» детектор-катерометр, газ - носитель - гелий, колонка - 1 - полисорб, колонка 2 - молекулярные сита СаА.

Кроме этого, произведено 37 измерений СО2 на месте портативным хроматографом «Поиск - 1», детектор - катарометр, газ - носитель - аргон. Содержание азота в воздухе пещеры колеблется от 78,45 до 79,11 об.%, кислорода от 20,16 до 21,19 об.% ( из-за близкой теплопроводности кислород выходит вместе с аргоном ). Метан и другие тяжелые углеводороды в концентрациях свыше 1 х 10 не обнаружены.

Наиболее изменчивым компонентом пещерного воздуха является углекислый газ. Его содержание колеблется от 0,03 об.% ( ближняя часть пещеры, рядом со входом ) до 1,0 об.% (тупик внизу основной галереи ).

Содержание углекислоты в воздухе пещеры не смотря на значительный размах значений в воздухе пещеры в разные сезоны , обнаруживает четкую закономерность, увеличение углекислого газа от входа в пещеру к более отдаленным в плане и по глубине участкам ее.

Содержание углекислоты плавно увеличивается от 0,67 об.% возле поверхности до 0,82 об.% в тупиковой части Зала Перестройки, и до 0,82 - 0,84 об.% в залах нижнего этажа.

Такое распределение свидетельствует об эндогенном происхождении СО2 , однако, отсутствие в составе воздуха сколько-нибудь значительных количеств тяжелых углеводородов противоречит этой гипотезе. Окончательное решение этой проблемы будет возможным только после проведения изотопного изучения воздуха пещеры, которое запланировано ввести в состав работ по наблюдению микроклимата пещеры в будущем.

Изучение состава воздуха в одних и тех же точках , но на разной высоте и в разных гидрогеологических условиях показало :

при отсутствии воды, значительных отличий в содержании СО2 на разных высотах не обнаруживается. Так в зале Перестройки, в заплотинной части содержание углекислого газа на высоте 0,1 м - 0,87 об.%; 1,0м - 0,87об.%; 2,0 м - 0,86 об.%;

в глыбовом навале Зала Перестройки содержание СО2 под глыбами - 0,73, над глыбами 0,41 об.%. Этот факт свидетельствует в пользу эндогенного происхождения;

в Балконном зале , замеры внизу у воды показали содержание СО2 - 0,71 об.%;-0,76 об.%, вверху - 0,95об.% - 1,0 об.%, это подтверждает гипотезу об активном растворении углекислого газа в пещерных условиях.

Отбор и анализ проб производился сотрудниками Киевского карстолого-спелеологического центра и инструкторами Центра спелеотуризма «ОНИКС-ТУР».

4.5 Результаты газортутной съемки.

В пещере (верхнем этаже ) проведена газортутная съемка с целью определения содержания паров ртути в воздухе полости.

Условия съемки : проводилась 11 сентября 1990 года с 19-00 до 21-00, температура воздуха на поверхности 12,6 - 13,0 гр.С , в пещере 10,2 - 8,8 гр.С, относительная влажность воздуха на поверхности 78%, в пещере 81 - 87%.

Результаты съемки приводятся в таблице 5. Точки определения ртути в воздухе показаны на рисунке 1.

Анализируя данные таблицы отмечаем, что наибольшие величины содержания ртути в воздухе обнаружено в точках 3,4,5,5а, 8, достигая величины в 1,5 ПДК ( ПДК для жилых помещений равно 300 х 10 ). Все эти точки сосредоточены в Галерее сказок, в переделах пешеходных дорожек. В удаленных от галереи сказок частях пещеры содержание ртути в воздухе уменьшается до 92 х 10 .

Повышенное содержание ртути в воздухе Галереи сказок связано , по-видимому , с техногенным заражением, локального характера. Вопрос этот требует дальнейшего изучения, а именно постановки режимных наблюдений с целью определения источников поступления ртути в воздух пещеры.

Таблица 5.

Результаты газортутной съемки

№№т.т. П р и в я з к а Температу-ра воздуха,град.С Содержаниертутиn х 10
1 Поверхность у входа 12,6 40
2 Вход,перед дверью 13 42
3 Пещера,под старым входом 10,2 500
4 Пещера ,у колодца 8,8 374
5 Поворот в Тигровый ход 9,2 410
Тигровый ход , площадка 9,2 352
6 Тигровый ход, поворот 9,2 182
7 Тигровый ход, щель 8,6 100
8 Конец пешеходной дорожки 8,8 266
9 Обвальный зал, глыба, левая стенка 8,8 142
10 Обвальный зал, сталагнат, левая стенка 8,8 124
11 Плотина, 2 метра ниже 8,8 174
12 Плотина, верх 8,8 166
13 Концевая часть зала Перестройки 8,8 62
14 Зал Перестройки, перед входом в нижний этаж 9,0 114

4.6 Микробиологические исследования.

Любая пещера, посещаемая в массовом порядке, подвергается опасности загрязнения. В особенности много проблем возникает в результате растительности вокруг постоянно освещаемых частей пещеры.

Обширный опыт эксплуатации пещер в мире и небольшой в бывшем СССР свидетельствует о том, что при несоблюдении мер предосторожности пещера теряет свой первозданный облик.

Определяющими факторами появления растительности в пещере являются : установка источников искусственного света с одной стороны и появление несвойственной пещере микрофлоры и микрофауны, которая заносится в пещеру посетителями. Нам неизвестны работы, посвященные распространению растительности в пещерах СССР . За рубежом же эти проблемы обсуждаются достаточно широко. Одна из таких работ [ ] описывает распространение так называемой ламповой флоры в пещере Барадла (Венгрия) .

В пещере Ново-Афонская ( Абхазия) растительность появилась и бурно развилась в течении менее 10 лет. Наибольшую опасность в этом мысле представляют галогеновые лампы.

С целью оценки микробиологической обстановки пещеры Мраморная проводились определения качественного и количественного состава микрофлоры грунта и воздуха. Отбор производился в пяти стационарных точках, расположенных в пределах Галереи сказок ( см. т.т. 1 - 5 на рисунке ). Кроме упомянутых точек пробы отбирались : в нижнем этаже ( Зал надежд ,т.6 ) и в Люстровом зале. В этих двух точках отбирались только пробы грунта. Отбор проб, анализ и обработка полученных материалов производились сотрудниками ИМР АН Украины.

Отбор проб грунта осуществлялся по общепринятой методике, в стерильные мешочки. После доставки проб в лабораторию определялись влажность образцов, готовилась серия последовательных разведений из проб грунта и осуществлялся посев известным образом , контроль за микробиологической обстановкой проводился в экликтивных средах:

Эшби - для выделения азотфиксирующих микроорганизмов;

МПА - для выделения гетеротрофов, развивающихся на органическом субстрате;

КАМ - для выделения актиномицетов ( в числе которых высоко содержание форм патогенных для человека и животных);

Чапека - для выделения микроскопических грибов;

Среда Тамия - для выделения микроводорослей.

Результаты исследований сведены в таблицах 6 и 7.

Кроме исследований в упомянутых точках, были исследованы образцы микрофлоры, отобранные на сталактитах и грунте в Люстровом зале. Пятна плесени на месте подземного лагеря были обнаружены здесь визуально при исследовании пещеры 16 июля 1990 года. Эта плесень состоит из микроскопических грибов, которые после предварительной индентификации были отнесены к роду

Из анализа табличных данных следует, что общая численность микроорганизмов наиболее высока в пунктах 1,2,5 ( по состоянию на 20.09.90 г.) В то же время при первом отборе ( 0.6. 0.4.90 г.) общая численность микроорганизмов наиболее высокой была в пунктах 2,5. При первых двух отборах среди изучаемых групп микрооранизмов наиболее представительными были гетеротрофные бактерии и актиномицеты. В числе гетеротрофов доминируют бациллы : Bac.megaterium, Bac.sultiles, Bac.mesentericus. Микроскопические грибы практически отсутствовали в грунте пещеры и были немногочисленны в воздухе. Микрофлора выделявшаяся на среде Тамия была предствлена, в основном, автотрофными микроорганизмами ( растущими на минеральном субстрате). Микроводоросли на период 06 .04.- 16.07.90г. обнаружены не были. Численность микроорганизмов в указанный период была на 1-2 порядка выше в грунтах , чем в воздухе.

Результаты третьего обследования, 20.09.90 г. показали : тенденция к нарастанию микроорганизмов по исследуемым группам микрофлоры сохранилась. Особенно возросла численность грибов и гетеротрофных микроорганизмов, наибольшая плотность которых отмечалась на площадке у входа. По - видимому, эта закономерность является результатом эксплуатации пещеры в качестве экскурсионного объекта.

4.7 Радиометрические исследования.

При выполнении работ использовался серийный радиометр марки СРП - 68 - 01, измеряющий жесткое гамма-излучение в мкР/час. Замеры проведены на фиксированных точках на всем протяжении пещеры от входа до верхней и нижней видовых площадок. Анализ распределения данных по радиоактивности на этом участке пещеры показал, что колебания наблюдаются в пределах от 5 ( сталагмит Мамонт) до 13 мкР/час ( на верхней видовой площадке), то есть находятся в педелах фона города Симферополя равного 12 - 15 мкР/час и даже ниже его. Несколько замеров выполненых дальше по Залу Перестройки показали содержание нсколько выше, а именно до 16 - 17 мкР/час.