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Due to the expected impact of the winter storm, all Virginia State Park overnight facilities will be closed from Friday, Jan. 23 through Tuesday, Jan. 27. This decision is based on the forecast for unsafe conditions and potential power outages. For updates click here.
简介
天坑是陆地表面自然形成的凹陷，形状像碗或锥体。它们在喀斯特地区很常见，那里的弱酸性地下水溶解了石灰岩、白云岩、大理石或石膏等岩石。
喀斯特地貌的特点是天坑、下沉溪流、泉水、洞穴和溶谷，形成于地表水进入地下并通过被溶液扩大的开口向下迁移到洞穴等管道的地方。人类探险者可能无法穿越这些通道；然而，从落水洞渗入的水却很容易进入发达的排水系统。
地下水质量
当前和未来与喀斯特有关的最重要的环境问题是喀斯特含水层对地下水污染的敏感性。当受污染的地表水进入喀斯特含水层时，人类对喀斯特的影响最为严重。这一问题在美国所有位于人口稠密地区的喀斯特地区都是普遍存在的。随着（ 1 ）城市化进程的不断扩大、（ 2 ）对环境有害化学物质的滥用和不当处置、（ 3 ）缺乏合适的有毒废物（家庭和工业）处置库，以及（ 4 ）对废物处理和喀斯特地下水系统敏感性的公共教育不力，该国的喀斯特地下水问题日益严重。
公众普遍缺乏对地下水行为的了解，尤其是在岩溶地区。岩溶含水层无法充分过滤受污染的地下水，使其在排放地点可以饮用。由于补给点与排泄点直接相连，因此水流在溶解导管中的流速很快。""垃圾进，垃圾出 "" 原则不仅适用于岩溶地下水，而且污染物在这类地层中移动迅速，稀释程度相对较低。
由于天坑是地表的天然洞，因此它们一直是倾倒垃圾的场所。喀斯特地区活跃和不活跃的落水洞数量惊人。可以想象，每个有喀斯特地貌的县都有数百个天坑垃圾场。造成这些垃圾场大量存在的原因是 ( 1 ) 农村地区缺乏垃圾清理服务，垃圾运输费用昂贵且不便，( 2 ) 靠近落水洞，以及 ( 3 ) 缺乏对落水洞在喀斯特地下水系统中的作用的认识。
天坑是天然的漏斗，将有毒物质直接排入喀斯特水管系统。在许多情况下，化学物质可能在几个小时内直接进入家庭水井。随意将野味或农场动物的尸体丢入落水坑（一种常见的做法）会污染土地所有者甚至邻居的井水。
如今，许多溪流，包括农村地区的溪流，都受到了污染。通常，喀斯特地貌中的地表溪流很容易通过河床流失水分。进入碳酸盐岩的受污染地表水可能会将有毒物质带入地下溪流。意外的化学品泄漏和冬季为防止结冰而撒盐的高速公路径流只是运输走廊污染的两个例子。这些走廊沿线商业和工业产生的废水也是一个问题。
脆弱的生态系统
洞穴中栖息着在自然地下环境中进化的脆弱生物。大多数人认为蝙蝠是洞穴中最常见的生物。相反，洞穴生物种类繁多，令人惊叹。由于这些动物高度适应稳定的生态环境，它们对干扰特别敏感，尤其是将外来物质引入流经洞穴的地下水。即使是“干净”的填充物，如灌木、干草、锯末或泥土，也可能导致喀斯特地下水化学失衡，从而对生态系统产生不利影响。这主要是由于有机物的快速腐烂和氧气的消耗。除了保持充足的水资源外，为了保护洞穴特有的物种，人们还应该关注喀斯特地区的清洁地下水。
地面沉降和地面不稳定
喀斯特地区的地表有时会发生塌陷。这些事件大多是由人类在喀斯特环境中的活动引发的。从喀斯特含水层过度抽取地下水可能会迅速降低地下水位，并导致稳定洞穴开口顶部的浮力突然消失。人类引起的地表水流动和渗透的变化也可能导致崩塌。大多数突然形成的天坑都是在基岩上方的土壤塌陷到先前存在的空隙中时发生的。天坑是在局部不稳定点处形成的沉降或塌陷特征。它们的存在表明未来可能会出现更多的落水洞。如果没有经过充分设计，天坑附近的人造建筑将面临结构损坏的风险。在人口稠密的地区，天坑被视为地面上不受欢迎的洞。因此，人们非常希望填平这些坑洼，使地面平整。然而，自然形成的渗透路径经常被堵塞，导致填土可能出现积水和洪水。其次，填充材料可能会渗入地下并发生沉降。这些干扰很容易影响在填充物上建造的任何建筑物。此外，水、填充物和结构对海绵基岩的重量增加可能会导致未来的坍塌或下沉。
环境问题
人类最近才意识到喀斯特地貌对环境的敏感性。尤其是天坑，它会带来一些问题，最终影响喀斯特地带的地下水和脆弱的洞穴生态系统。环境问题包括：( 1 ) 污染物进入地下水，( 2 ) 地表灾难性崩塌和逐渐下沉，以及 ( 3 ) 强烈风暴期间或之后的洪水。事实上，人类在喀斯特地体中引起的压力所导致的环境问题比其他类型岩石下的地体中出现的问题要严重得多。美国喀斯特地貌大部分位于农村地区，这些地区的环境影响通常仅限于农业活动和高速公路。然而，城镇化日益影响着许多喀斯特地区，导致严重的喀斯特环境问题。因此，喀斯特地形，特别是中到高密度落水洞的地形，对土地利用造成了限制。对喀斯特地貌的管理不善，无论是通过无人监管的开发、不良的耕作方式、不当的废物处理还是其他方式，往往会破坏地下水资源、洞穴生态系统或建在喀斯特地貌上的人造建筑。
妥善管理喀斯特地貌需要妥善管理落水洞，因为落水洞和洞穴都是综合地下水系统的组成部分。
天坑管理
天坑是喀斯特含水层的独立补给点，必须小心防止任何有毒物质进入其中。常见的污染源包括来自城市和农村地区的含有化学和农业废物的径流、危险材料的意外泄漏以及将废物直接倾倒到落水洞中。径流通过落水洞流入地下水，将污染物带入地下水。适当的落水洞管理必须包括评估落水洞和喀斯特系统的脆弱性以及维护其自然完整性。
建立自然缓冲区
一种良好的保护措施是在落水洞周围建立自然缓冲区，以保持进入含水层的补给量和质量。在建立所需的水平保护时，应考虑基岩裂缝、排水面积大小以及与污染源的距离等条件。如果您的天坑已经变质或被污染了怎么办？已成功清除落水洞和洞穴入口周围的垃圾并恢复其原始轮廓。尽管值得，但这种恢复需要花费大量的精力和时间才能将剩余的污染物冲出系统。
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