[實用新型]水面溫室氣體排放測量漂浮箱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120210689.2
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN202101879U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 夏永秋;顏曉元;李躍飛;李曉波
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/38
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 栗仲平

技術領域

本實用新型是一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，能在水庫、河流、池塘、湖泊等靜止或流動水體的水面進行溫室氣體排放量測量的裝置，能對水-氣界面N2O、CO2、CH4等溫室氣體排放速率的快速準確測量，屬于環(huán)境監(jiān)測領域。

背景技術

目前測量水面溫室氣體排放速率最常用的方法是靜態(tài)箱法，它通過在水體表面放置一個頂部密封的有機玻璃箱或者PVC箱體,?箱體表層裹有錫箔紙，外部放置與汽車內胎大小的輪胎或者泡沫以便浮于水面，箱體外側有固定繩用于固定箱體于水面上方，箱體上方有采樣孔，箱體底部中通,?收集表層水體以擴散方式排放的溫室氣體。靜態(tài)箱法由于成本低、方便拆卸與攜帶,?便于與在線分析儀器聯接實現實時監(jiān)測,?得到廣泛應用,?但該方法也存在明顯的缺點：1）箱體沒有統(tǒng)一的設計標準,?不同規(guī)格以及箱體內不同的氣體混合方式,?可能導致觀測結果的偏差；?2）箱體對觀測對象有擾動,?改變了水體表面空氣的自然湍流狀況,尤其是當箱體置于水面上方時，會改變觀測水面上方的壓力，這可能影響水體與大氣之間的氣體交換過程,?使測得的結果偏離真實情況;?3）在有風或流動水體的觀測條件下,?箱體與表層水體的摩擦引起的擾動,?可能導致額外的溫室氣體排放,?影響觀測結果的準確性。4）靜態(tài)箱方法通常只能獲得點上的通量數據，通過點數據估算河段溫室氣體排放速率與通量存在很大的誤差。

發(fā)明內容

為了克服現有技術的上述不足，本實用新型的目的是要提供一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，是一種便攜、準確測定水面溫室氣體排放的漂浮箱。

為了達到這一目的所采取的技術方案包括：一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，箱體的底部中通，箱體外側設有漂浮裝置，箱體上設有氣樣孔，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，其特征在于，該箱體上方還設有一個圓形通氣孔，所述圓形通氣孔設有配套軟塞。

本實用新型的優(yōu)化方案有：

箱體兩端連有固定繩；

所述氣樣孔上設有采樣墊；

設有與所述氣樣孔及采樣墊配套的雙向采樣針。

換言之，本實用新型是一種用PVC材料制作的底部中通箱體，箱體外側設有漂浮裝置，箱體兩端連有固定繩，箱體上設有帶采樣墊的氣樣孔，所述氣樣孔用雙向針采樣，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，箱體上方還有一個圓形通氣孔，所述通氣孔有配套軟塞。

本實用新型與傳統(tǒng)靜態(tài)采樣箱相比，具有以下優(yōu)點：1）箱體上方有一個圓形通氣孔，當箱體放置于水面上方時，箱體內部與外部連通，因而不會改變觀測水面壓力，對水面產生的擾動達到最小，使水面環(huán)境盡量維持原有狀態(tài)。放置箱體之后再用軟塞將通氣孔密封，采集氣體樣本；2）箱體兩端連有固定繩，能適應水面不同流動情況，可固定可漂流。固定時，兩端連有固定繩比一端連有固定繩的箱體固定更方便、更穩(wěn)定；當隨水漂流時，將相鄰箱體兩兩相連依次放入水體，人只需通過延長繩拉著最后一個箱體的一端，在岸邊行走以跟上箱體的漂浮速度。測樣時，只需緩慢將箱體依次拉近岸邊即可采樣。3）箱體設計較小，箱內氣體混合時間短，受水面風力作用的影響也小；4）箱體采用PVC材料以及周邊裹有錫箔反光材料，具有良好的隔熱性，可有效避免長時間測量下箱體內外溫差過大。本實用新型是在已有的靜態(tài)箱基礎上進行改進，克服了靜態(tài)箱不適用于流動水體，只能獲得點上通量數據的缺陷；同時通過箱體上方通氣孔的方法，大大減少了箱體置于水面上方時引起的壓力變化，因而提高了測量精度。

附圖說明

圖1為本漂浮箱框架示意圖。?

具體實施方式

實施例1，如圖1所示，?PVC材料制作的底部中通的圓環(huán)形箱體1，厚度為3mm，箱體的半徑為15cm，高12cm，箱蓋比箱體略大，兩端系有固定繩3，箱體四周附有膠體粘貼的厚度為10cm的圓環(huán)泡沫漂浮體2，箱體上端有一個一個圓形通氣孔5和帶有采樣墊的采樣孔4.

采樣時，小心將漂浮箱置于水中，箱體下端沒于水下約2cm，用配套軟塞將圓形通氣孔5密封，然后用雙向采樣針一頭插入采樣孔4，另一頭插入事先準備好的真空采樣瓶，待真空瓶氣壓和箱體壓力平衡后，收回采樣瓶，拔出雙向采樣針。以此方法每隔10分鐘左右采樣一次，連續(xù)采樣5次作為一個重復序列，通過樣品的濃度差和采樣時間間隔可以計算水體的溫室氣體排放速率。每個序列采完后，把軟塞拿開以平衡空氣，收起收起箱。

定點采樣時，將兩固定繩或懸掛上方，或栓于兩邊；流動采樣時，將相鄰箱體通過固定繩兩兩相連，若干只箱體構成測量漂浮箱組，依次放入水體，人只需通過延長繩拉著最后一個箱體的一端，在岸邊行走以跟上箱體的漂浮速度。測樣時，只需緩慢將箱體依次拉近岸邊即可采樣。在監(jiān)測過程中，需要同步測量水域風速、氣溫、水溫、大氣壓力、水體的物理化學指標，用以計算水-氣界面溫室氣體通量及其影響因素。