Bejelentkezés

szavazzon-a-kozos-munka-folytatasara  Egy érdekes levél, vagy inkább tanulságos?   Ma 19/08-kor kaptam egy levelet, de nem csak én hanem...
308

Cserszegtomaji Kútbarlang 3. fejezet

 Irodalomjegyzék

 

-              Acheron Barlangkutató Csoport Kutatási jegyzeti

-              Kárpát József, az Acheron Barlangkutató Csoport vezetőjének jegyzetei, térképei, többek közt Ő készítette el a barlang térképet is

-              Fehér Katalin:1996-1997-es Kutatóexpedíció részt vevői - teljes névsor az utolsó részben lesz feltüntetve -  által készült jegyzetek, leírások

 

Tanácsadóim, segítőim voltak:

 

-      Takács Ferdinánd, a cserszegtomaji Labirint Barlangkutató Csoport vezetője

-      Fehér Katalin és az 1996-97-es kutatóexpedíció vezetője

- Janata Károly, barlangász

 

 

Klímavizsgálatok

A Cserszegtomaji-kútbarlang klímája az eddigi vizsgálatok szerint jelentősen eltér a többi magyarországi barlang klímájától. Az eltérés oka a barlang sajátos földtani körülményeiben, kialakulásának módjában található meg.

A barlang hőmérséklete átlagosan 13oC, a páratartalom 95-100%-os. Az 1986-ban készült gázkromatográfiás elemzés szerint az Alba Regia-terem levegőjének összetétele 18,4% oxigénnek, 0,01% hidrogénnek, 79,3% nitrogénnek és 2,3% széndioxidnak adódott. A becsepegő vizekből származó aeroszol nincs, a felverődő por pedig nehezen ülepszik le.

Az egész üregrendszer szellőzése csak a kúton keresztül történik. Más hazai barlangok geológiai adottságaival szemben a fedőkőzetet alkotó pannon rétegek vízzárók és nincs olyan kőzetrepedés, amin keresztül a légcirkuláció megvalósulhatna. Ez okozza jellegzetes "barométerszerű" viselkedését: ha a felszíni légnyomás magas, akkor fentről levegő nyomul a barlangba, ha viszont a légnyomás csökken, akkor a légáramlás iránya megfordul és a barlang belsejéből magasabb radon illetve széndioxid tartalmú levegő áramlik a kút felé.

A 14. ábrán jól látható a barlang idealizált hossz-szelvénye. A többnyire horizontális kiterjedésű barlangról az alaprajz, nagy függőleges tagozódású barlangról, aknarendszerről, mint a kútbarlang is, a hossz-szelvény a leginformatívabb.

A hőmérséklet változását, a Lovassy-teremben, az ott tartózkodó személyek számának függvényében mérték, melyet a 15. ábra mutatja.

A lépcsős vonal a létszám változását, a folyamatos pedig a hőmérsékletet mutatja. A grafikonból kitűnik, hogy kis eltolódással, de a teremben tartózkodók létszámától függően változik a hőmérséklet. E két paraméter ilyen egyértelmű összefüggése szintén a csekély légáramlásra utal, és rávilágít, hogy a barlang pillanatnyi mikroklímáját az antropogén tényezők is észrevehetően módosítják.

A páratartalom mérésénél két különböző elven működő műszert alkalmaztak. A hajszálas hygrométert és a pszichrométer elven működő elektromos műszert, mely a felszínen azonos értéket mutatott, míg a hőmérséklet mérők között kb 10 C különbség mutatkozott. A hőmérséklet mérésekor a higanyos hőmérőt vették alapul.

A mérési eredmények azt mutatják, hogy a barlangban egyenletes a hőmérséklet és a páratartalom eloszlása, ami szintén a minimális szellőzöttségre utal. A hazai barlangokétól magasabb hőmérséklet a kis tengerszint feletti magasság(130 m) és a nagyobb geometrikus gradiens következményének tulajdonítható.

 Rovartani vizsgálatok

A barlangok biológiájával, ezen belül a rovarok vizsgálatával kevesen foglalkoznak. A biológus szakemberekkel való konzultációk után, 1983-ban helyezték el az első csapdákat a barlangban. 

A fauna gyűjtéséhez etilén-glikolt (konzerválószer) valamint erős szagú csalogató anyag (sajt, máj) kombinációját használták. Az első csapdát a bejáratnál  a kút mellé tették a felszíni hatások vizsgálatának érdekében. További két csapdát a járatrendszer központi zónájába (Homokvár), és az ettől távoli és aránylag elszigetelt Keleti-labirintus belsejébe telepítették.

16. ábra

Rovartani csapda

17. ábra

Baktériumtelepek Gk-A táptalajcsíkon, RCS-PLUSZ mintavevővel történt mintavétel után

 

18. ábra

Levegőből izolált baktériumtelepek véres agaron

A kútnál elhelyezett csapdában, az elemzés során egyedülálló leletet találtak: a Kayptophagus schmidti három egyedét (bogarak rendje), amelyből száz év alatt összesen 10 darabot gyűjtöttek be hazánkban. E barlangkedvelő (troglophil) rovar penészes, gombás anyagokban fejlődik. 

A belsőbb területen lévő két csapda üresnek bizonyult.

Ezt követően, 1996-ban és 1997-ben végeztek mikrobiológiai vizsgálatokat a barlangban. A levegőmintákat BIOTEST RCS-PLUS centrifugális mikrobiológiai levegő mintavevő berendezéssel, BIOTEST GK-A össz-csíraszám meghatározására, és BIOTEST S-Staphylococcus izolálására és telepszám meghatározására alkalmas táptalajcsíokokkal végezték. A táptalajcsíkokat a felszínen, a barlang lejáratától 100 méterre lévő bázison berendezett laboratóriumban egy éjszakán át 37 0C-on normál atmoszférában, majd további két napig szobahőmérsékleten incubálták. A további vizsgálatra érdemesnek tartott telepeket ezután véres agarra (V) szélesztették, és néhány helyszínen elvégzett vizsgálat után ferde agaron a "Johan Béla" Országos Közegészségügyi Intézet Bakterológiai Osztályára szállították. A további azonosító vizsgálatokat itt végezték. A következő ábrán látható a BIOTEST RCS-PLUSZ mintavevő berendezés.

 

19. ábra

BIOTEST RCS-PLUSZ mintavevő berendezés

A felszínen is kimutatott mikrobák a barlang egyetlen jelenleg ismert bejáratán , a kútaknán keresztül, illetve a leszállók ruházatával jutnak a barlangi levegőbe. Feltételezések szerint, itt nem képesek jelentősen elszaporodni és tartósan megtelepedni.

A levegőmintákból kitenyésztett baktériumok körülbelül 65%-a a Micrococcus sp., 20%-a a Bacillus sp., 10%-a a Staphylococcus koagulóz negatív baktérium volt. E mellett még az alábbi baktérium-fajokat, illetve baktérium-nemzettségeket tenyésztették ki:

Alcaligenes sp.

Alcaligenes falcalis

Flavobacterim sp.

Nocardia sp.

Micrococcus luteus

Micrococcus roseus

Bacillus cereus

Chromobacterium violaceum

Staphylococcus epidermidis

Staphylococcus haemolyticus

Staphylococcus hominis

Más barlangok vizsgálatakor is általában e fajok dominálnak, tehát lényeges eltérést a Cserszegtomaji-kútbarlang levegőjének mezofil aerob, illetve fakultatív anaerob baktériumflórája és más barlangok levegőjének flórája között nem találtak.

Kórokozót a barlang levegőjéből kimutatni egyetlen esetben sem tudtak.

 

Kutatóexpedíció a Cserszegtomaji-kútbarlangban

1996. és 1997. tavaszán egy barlangászokból, geológusokból, orvosokból, meteorológusokból álló csoport egy hetes kutatóexpedíciót tartott a Cserszegtomaji-kútbarlangban. 

Az expedíciónak három fontos feladata volt: 

- a további járatok feltárása,

- a barlangi levegő, klíma vizsgálata,

- és az ennek kitett emberi szervezetben lezajló élettani változások nyomon követésevolt.

Az ilyen ismeretek fontosak a barlangi balesetek megelőzésénél, de a gyógyászat is hasznosítani tudja eredményeiket. Nem véletlen, hogy a Szemlő-hegyi barlangterápia vezető főorvosa végezte az orvosi vizsgálatokat.

A barlangok speciális klimatikus jellemzőit használja ki a barlangterápia. A tapasztalat szerint egyes légzőszervi bántalmakra a hosszan tartó, kúraszerű barlangi tartózkodás gyógyítólag hat. 

Az expedíció során felszíni ellátóbázist  építettek fel a kúttól körülbelül 200 méterre lévő használaton kívüli kultúrházban. Ez volt a felszíni ügyelet szállása, az ellátás és annak háttérmunkái is itt zajlottak, valamint a felszerelés raktározása. 

Külön helységben alakítottak ki egy mikrobiológiai laboratóriumot, ahol az orr- és torokváladék, illetve a széklet minták előzetes feldolgozása, a későbbi specifikus meghatározásához szállíthatóvá tétele megtörtént.

 A torokváladék vételt és annak feldolgozását láthatjuk a 20. ábrán.

21. ábra

GK-A-táptalajcsík a kitenyésztett baktériumokkal

 

Baktériumok izolálása GK-A csíkról

 

22. ábra

Torokváladék feldolgozása

Torokváladékból kitenyésztett baktériumok csokoládé-agaron

 

Berendeztek egy kémiai laboratóriumot is, ahol a széndioxid méréséhez használt elnyeletőoldatok feldolgozása történt.

Az élettani vizsgálatok során a terheletlen kontrollcsoport adatait is a felszínen dolgozó társaik szolgáltatták. 

A kútnál felállított házsátor adott helyet az állandó éjjel-nappali ügyeletnek, ami telefon összeköttetésben állt a barlangban tartózkodókkal. Sajnos a kultúrház és a kút között nem sikerült telefonkapcsolatot kialakítani, ez néha nehezítette a feladatokat.

Az expedícióban rutinos, alapos ismerettel rendelkező barlangászok vettek részt. A lenti táborhely a kúthoz közeli Lovassy-teremben volt. Itt zajlott a "társasági" élet, illetve az innét nyíló fülkék, oldalfolyosók voltak a hálóhelyek. A kútnál alakították ki a mosakodó helyet és a dohányzás is itt volt csak engedélyezett. 

Napi feladatuk az élettani vizsgálatok, a különböző klimatológiai, illetve radiometriai mérések elvégzése mellett a barlang többi pontjára irányuló feltáró munka volt. Minden résztvevő nyomdetektort viselt, és naplóban rögzítette a barlangon belüli mozgást.

Mind a felszíni, mind a barlangi brigádnak pontos menetrendet állítottak össze, melyben a tennivalókat, bontóműszakokat, méréseket, orvosi vizsgálatok pontos időrendjét osztották be személyekre lebontva. Ettől azonban már az első barlangban töltött nap után, el kellett térniük a lent tartózkodóknak. Ennek oka a magas széndioxid-tartam, mely az egész tábor idejére jellemző volt. Emiatt nehezebben ment az ébredés, lassabban készültek össze és a tervezett napi két műszak sem mindig valósult meg. A belső zónákban gyakran okozott rosszullétet, légszomjat, de a kutatók fegyelmezett magatartása, higgadt reagálása miatt balesetre nem került sor. A 23. ábrákon láthatók, hogyan történt a széndioxid mérése a belső zónában vett levegőmintából, valamint hogyan mentették ki az adatokat számítógépre.

  

 

Klímamérések

A mérésekről általánosságban elmondhatjuk, hogy az emberi jelenlét olyan változásokat okozott, amely egyes összefüggéseket megváltoztatott vagy elmosott, ezért értékelésüknél a kapott adatokat fenntartással kell kezelni.

A legfontosabb mérőhelyet a bejáratnál alakították ki. A barlang labirintusos jellege miatt ez az egyetlen pont, ahol a légtérben lezajló mozgások eredője mutatható ki, emellett itt tanulmányozható legjobban a felszíni klímaparaméterek barlangi légtérre gyakorolt hatása. A mérés elvégzése érdekében a szelvény leszűkítése vált szükségessé. Ezt a bejáratot lezáró ajtón vágott 225 cm3 felületű nyílás készítésével oldották meg, amelynek kialakítása során elhelyezték a légáramlás, a hőmérséklet és a páratartalom detektorait. A félórás átlagértékeket Campbell R10 típusú adatgyűjtő segítségével regisztrálták. Az adatgyűjtőkhöz csatlakoztatott érzékelőkkel  mérték a bejárati teremben a talaj hőmérsékletét, nedvességtartalmát, 5 méterrel a barlang belseje, illetve a táborterem felé a járat külső szelvényében pedig a levegő hőmérsékletét és a talaj hőáramát.

A táborhelyen 1-1,5 méter magasságból műanyag cső segítségével vettek mintát a gázösszetétel méréséhez. A széndioxid változását a teremben üzemeltetett infravörös gázspektrométer regisztrálta folyamatosan. A barlang belső zónáiban strandlabdába szivattyúzott levegőmintákat is ennek segítségével mérték.

 

 

Hőmérséklet

A tábor első napján 13 és 15 oC között, míg az utolsó nap már 15 és 17,4 oC között változott a hőmérséklet. Az éjszakai órákban lecsökkent, de egyre kevésbé közelítette meg az alapállapotot vagyis a 12,7 oC-t. A tapasztalt tendencia szerint a barlangi légtér alacsony terhelhetőségre utal.

Légáramlás

A légáramlás sebességét kanalas anemométer mérte, a félórás átlagokat az adatgyűjtő rögzítette. A légáramlás sebessége 0 és 1 m/s között változott. 

A felszíni hőmérséklet hatása a légáramlás sebességére nem volt kimutatható. A huzaterősség és a felszíni szélerősség közös diagramja jó korrelációt mutat. Eszerint a vizsgálat időszakában a felszíni szél befolyásolta a legerőteljesebben a barlangi légáramlás sebességét. 

 Élettani vizsgálatok a kútban

Az expedíció egyik célja a barlangi klíma, és a fokozott fizikai megterhelés élettani paraméterekre gyakorolt hatásának vizsgálata volt.

Az 1960-as években az Országos Sportegészségügyi Intézet közreműködésével a Szemlő-hegyi-barlangban, 1982-ben Dr.Ignácz Zsuzsanna irányításával a Pálvölgyi-barlangban, az 1980-as évek végén pedig Dr.Töröcsik István vezetésével a Baradla-barlangban végeztek orvosi vizsgálatokat a több napos lent tartózkodás alatt bekövetkező fiziológiai változások regisztrálására. A cserszegtomaji expedíció tervezése során úgy gondolták, hogy tekintettel az itt tapasztalható szélsőséges klimatikus viszonyokra, célszerű hasonló kutatást végezni.

A vizsgálat körülményi és módszerei

A vizsgálat a barlangi csoport tíz főjére, és a felszínen tartózkodó 11 emberre terjedt ki. A tábor előtt és után teljes laborvizsgálat történt. A tábor ideje alatt naponta mérték: 

- a vérnyomást,

- a testhőmérsékletet,

- a szívfrekvenciát,

- a vizeletmennyiséget,

- és a bevitt folyadék mennyiséget.

 Ugyanekkor vérmintát is vettek laboratóriumi vizsgálatok céljára, amelyet a Hévízi Állami Gyógyfürdő Kórházban végeztek el.

A 25. ábrákon a felszíni ügyeletet és a mérőkocsit valamint a telefonkapcsolat kipróbálását láthatjuk.        

 

A vizsgálat eredményei

Az élő szervezet  -  a változó környezeti hatások mellett - a működéshez szükséges optimális belső feltételek megteremtésére törekszik. Ezt szolgálják a különböző érzékelő és szabályozó mechanizmusok, segítségükkel extrém körülményekhez is tud alkalmazkodni. 

A  hideg és meleg levegő belégzése  a szervezet hőháztartását, a száraz levegő pedig a folyadékháztartást  befolyásolja.

26. ábra

A bevitt folyadék mennyiségének változása

Testhőmérsékletet ébredés után mérték. az értékek 10 oC-on belül ingadoztak. A legalacsonyabb átlaghőmérséklet a felszíni csoportnál volt tapasztalható, mert az alvóhelyük hőmérséklete alacsonyabb volt(100C körüli), mint a barlang táborhelyén

A barlangban észlelet magas széndioxid koncentráció az élettani paramétereket is jelentősen befolyásolta, ezért a kiértékelés során a széndioxid terhelést is figyelték. A barlangi csoportnál megfigyelhető, hogy a testhőmérséklet lassú csökkenés után követni kezdi a széndioxid terhelés változásait. Ez részben annak tulajdonítható, hogy a széndioxid - direkt értágító hatása mellett- a szimpatikus tónus fokozásán keresztül adrenalin-, és noradrenalin-szint növekedést okoz, mely a perifériás erekben erőteljes vasoconstrictiohoz vezet.

A 27. ábrákon a szívfrekvencia- és a testhőmérséklet változásait láthatjuk

 

 

27.b. ábra

Testhőmérséklet változás

A test hőmérséklete a délutáni órákban a legmagasabb , hajnalban a legalacsonyabb , tehát a napi ingadozás 10C-on belül marad. A hőtermelés kémiai szabályozása mellett, alacsony környezeti hőmérséklethez az akaratlagos izomaktivitás fokozásával tudunk alkalmazkodni. A hőleadásban a testfelszínt borító bőrnek, a bőr vérkeringésének van jelentős szerepe. A levegővel érintkezve a hőcsere a fizikai törvényeknek megfelelően történik, amelyek közül a párolgást kell kiemelni. Párolgással a légutakból és a bőrfelületről nyugalomban is 800-1000 ml vizet veszít szervezetünk. A szervezet vízháztartásának biztosítására megfelelő folyadékpótlásról, az ionegyensúly megtartásához pedig elektrolit pótlásról kellett gondoskodni. Verejtékezéssel Na+és K+ iont veszíthetünk.

A lehűlés a fokozott munkavégzéssel együtt a veseküszöb csökkenését okozta, így a vese fehérjére nézve áteresztővé vált, és ez a fehérje is megjelent a vizeletben.

A pulzusszám ingadozása is minimális volt. Egy barlangásznál észleltek szabálytalan szívműködést a lent tartózkodás első három napján, de ez a későbbiekben megszűnt.

A tervezett feltáró és klímaméréssel kapcsolatos munkálatokat a szokottnál is kedvezőtlenebb körülmények akadályozták. A barlang belső zónáit nem is lehetett megközelíteni, mert fejfájás, nehéz légzés és a tájékozódási képesség zavara akadályozta a továbbhaladást; ez 5 tf%-nál magasabb széndioxid-tartalmú levegőt feltételez. Az emelkedő széndioxid-tartalom miatt a lent tartózkodás ideje is egy nappal megrövidült.

A 28. ábrákon láthatók a széndioxid mérésére használt műszer, az Rn-mérő műszer, detektor és a levegőminták

A vizsgálatok céljai elsősorban , a lehetséges balesetek elkerülése, az egészségkárosodás megakadályozása , megelőzése volt. Hazánkban öt barlangban biztosítanak klímaterápiás lehetőséget légzőszervi betegek számára és az itt szerzett tapasztalatokat a gyógyászatban is hasznosítani tudják majd. 

A kutatóexpedíció után a barlangászok számára jó érzés volt újra  a felszínen találkozni. Ez látható a 29. ábrákon.