[發(fā)明專利]初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810187809.8
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108169102A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金青;崔新壯;張炯;蘇俊偉;盧途;王藝霖;李駿
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N33/24
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置，其特征在于，包括一個承重支架，在所述的承重支架的頂部一個金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)的上部設(shè)有一個與其配合安裝在填土圓柱筒。

2.如權(quán)利要求1所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置，其特征在于，所述的填土圓柱筒由多段小圓柱筒拼接而成。

3.如權(quán)利要求2所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置，其特征在于，每段小圓柱筒的頂部設(shè)有凹槽，底部設(shè)有凸起，相連的小圓柱筒之間通過凸起和凹槽相互配合。

4.如權(quán)利要求2所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置，其特征在于，所述的填土圓柱筒由透明的亞克力有機(jī)玻璃制成。

5.如權(quán)利要求2所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置，其特征在于，在所述的填土圓柱筒的側(cè)向設(shè)有側(cè)向固定裝置。

6.利用權(quán)利要求1-5任一所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置進(jìn)行模擬的方法，其特征在于，如下：

(1)土體上部初期雨水水頭高度的確定；

(2)污染物種類及濃度的確定；

(3)試驗準(zhǔn)備

選取海綿體中的土樣進(jìn)行模型填筑，取土樣時應(yīng)同時測定不同土層高度處的土壤類型和壓實度，保證填筑的土體模型能盡可能還原土體的分層狀況和壓實度；將取好的土樣填筑在所述的圓柱筒中并壓實，拼接方式安裝試驗裝置；根據(jù)當(dāng)?shù)氐奈廴疚锏姆N類及含量，配置含有污染物的合成雨水進(jìn)行試驗；

(4)模擬降雨過程

初期降雨每個階段的降雨時間和降雨量應(yīng)參考相關(guān)文獻(xiàn)，在模擬降雨的過程中，需將配置好的合成雨水分時段倒入土體模型頂端，在每個時段末觀測并記錄雨水的下滲最大高度，采集不同土層高度的土體樣品并從余液收集桶采集余液樣本，測定各樣品中污染物的濃度；

(5)土壤滲出液的收集

在每次降雨的時段末，拆分所述的圓柱筒進(jìn)行取樣，取樣間隔為10-12cm；取樣時，刮取一定量的土樣，并裝入事先預(yù)備好的袋中，標(biāo)記好土層高度并盡快進(jìn)行污染物的檢測；

(6)土體中污染物含量的測定

將收集到的土體樣本浸入蒸餾水中取土體的浸出液，并把各層土體的浸出液分為若干組，通過化學(xué)試劑檢測方法測定浸出液中各類污染物的含量；記錄不同土層高度中各各污染物的含量，分析污染物的時空分布規(guī)律。

7.利用權(quán)利要求6所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置進(jìn)行模擬的方法，其特征在于，步驟1中土體上部初期雨水水頭高度的具體確定方法是：

取降雨量最大區(qū)域的最大月降水量或者日降水量數(shù)值作為最終的降雨量；將整個區(qū)域所占的面積除以海綿體所占的面積可得一個增大系數(shù)，將此增大系數(shù)乘以降雨量即為土體上部初期雨水水頭高度。

8.利用權(quán)利要求6所述的初期雨水污染物在土壤中的時空分布物理模擬裝置進(jìn)行模擬的方法，其特征在于，步驟(2)中污染物種類及濃度的確定方法是：

污染物種類可通過收集雨水進(jìn)行化學(xué)檢測或者查閱文獻(xiàn)獲取雨水中污染物的種類和含量，將各種污染物含量與土壤水質(zhì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較，選取含量超標(biāo)的污染物類型作為研究對象開展實驗。