[實用新型]沉積物采樣與分層梯度研究的一體化裝置

無效

• 申請號: 200820171173.X
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN201352216Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 樓莉萍;錢易超;陳英旭
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 盛輝地

技術領域

本實用新型涉及一種應用于沉積物采樣及分層梯度研究的一體化裝置，具體涉及一種用于水環境科學研究、保護的湖泊或河流沉積物柱狀采樣及分層梯度研究模擬裝置。

背景技術

湖泊沉積物是流域物質搬運的最終歸宿地，是污染物質的蓄積庫，近年來，隨著外源污染輸入受到控制，沉積物作為水環境污染內源的作用更加凸顯。沉積物中營養鹽、污染物的遷移、轉化等都與沉積物的深度密切相關，不同的深度沉積物的理化性質、微生物的性質差異都很大，因而沉積物的分層研究非常重要。

目前已有的沉積物分層研究多局限在定性地描述真實水環境中、在某一特定的環境條件下，一般采用在野外開展湖泊或河流沉積物現場分層或取樣后在實驗室內分層的方法。這種方法一方面會破壞沉積物本身性狀，改變其理化性質，繼而改變營養鹽、污染物特征，以及微生物種群結構與組成，導致無法準確地獲取各類信息；另一方面，在真實的水環境中，無法開展在不同的水環境條件下沉積物各要素的分層變化規律研究。因而建立室內可控環境下的沉積物分層梯度研究裝置很有必要。

目前已有的沉積物室內模擬裝置多是以界面研究為主。在這些裝置上，如果要進行沉積物的分層采樣，則對整個實驗體系的擾動會很大，分層研究基本上都放在實驗的最后一步，因而在這些裝置上，無法開展沉積物的實時、快速的監測。

發明內容

本實用新型的目的是克服上述缺陷，旨在構造采樣和分層梯度研究一體化裝置，將采樣管和模擬實驗裝置合二為一，最大程度地減少人為擾動和誤差，用于模擬不同水環境條件下沉積物特性的分層變化規律研究。

本實用新型提供明沉積物采樣與分層梯度研究的一體化裝置，由采樣及分層梯度研究一體化管、恒溫光照系統、進出水交換系統、溶解氧控制系統、在線監測系統以及進出水交換系統組成；所述采樣及分層梯度研究一體化管頂部設有鋁卡口，鋁卡口直接與采樣器相連接采樣；一體化管從底部往每隔一定距離設有一個沉積物帶螺紋分層梯度沉積物取樣孔，用同一孔徑的螺絲旋轉密封，擰開取下螺絲取樣；一體化管頂部塞子上預留了進氣管口和出氣管口與溶解氧控制系統連接；一體化管通過塞子的電極探頭孔插入在線監測系統的電極探頭；一體化管的進水口和出水口與進出水交換系統連接；一體化管采集樣品后放置在恒溫光照系統的恒溫光照箱中，進行分層梯度研究實驗。

恒溫光照箱(2)中放置的采樣及分層梯度研究一體化管為1個以上。

恒溫光照箱為一鋁質、底座可脫卸、設有側開門和導管孔，設有溫控儀、熱電偶和加熱絲調控溫度，恒溫箱頂部設有可調節光照強度的光源。光源采用日光燈，光強的調節采用兩個層次：一是由日光燈的數量進行調節；二是用置于樣品管外的遮光紙進行調節；光照強度范圍為1-8000lux。

進出水交換系統設有蠕動泵、貯液罐和廢液罐，由蠕動泵將貯液罐中的天然河水或湖水通過導管輸送到進水口進水，出水通過稍低于進水口的出水口輸送到廢液罐中。

沉積物柱狀采樣及分層梯度研究一體化管主材擬選用有機玻璃。設有鋁卡口，可以直接與采樣器相連接，從底部往每隔一定距離設有一個沉積物采樣口，取樣孔帶螺紋，不取樣的時候用同一孔徑的螺絲密封。

溶解氧調節系統設有鋼瓶和轉子流量控制器。鋼瓶中采用氧氣、空氣或氮氣，并用轉子流量計控制流量，出氣口連接軟管，通過導管孔排出箱外。

在線監測裝置設有電極探頭、水質分析儀和數據處理器。電極探頭置于上覆水體、沉積物-水界面或者沉積物中。

本實用新型的優點及效果：1、集采樣與沉積物分層梯度研究實驗于同一裝置，最大程度地減少人為擾動、保持上覆水和沉積物原有性狀；2、可以在模擬實驗的過程中輕松、實時地完成沉積物的分層采樣，對沉積物的結構破壞較小，不會因沉積物的分層采樣而中斷實驗進程；3、恒溫光照箱為一鋁質、底座可脫卸、設有側開門和導管孔的恒溫箱，有利于一體化管的安放和管線的布置；4、不同深度的沉積物光照強度不同，光強的調節采用日光燈的數量和置于樣品管外的遮光紙進行控制。5、實現沉積物模擬裝置的實時、分層次、無擾動觀測與采樣。可以應用于模擬溫度、光照、水體交換等水環境變化的條件下，各個層次的沉積物和上覆水體發生的理化特性與生物性質的變化規律研究。

附圖說明

圖1是裝置結構示意圖，為了使圖中標示清楚，圖中省略了右側的管子所連接的設備。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：