[發明專利]一種著生藻類原位快速采集裝置

在審

• 申請號: 201910186167.4
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109932207A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 劉輝;王英才;禹果;彭婷婷;王樹磊;梁建奎;張愛靜;孔德剛;彭玉
• 申請（專利權）人: 長江流域水環境監測中心
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明提出了一種著生藻類原位快速采集裝置，包括頂座、底座，所述頂座中央成型有頂座孔，所述頂座孔內穿過有轉軸，所述轉軸頂部通過螺紋安裝有旋轉盤，所述旋轉盤上通過螺紋安裝有搖輪，所述頂座上表面邊緣通過螺釘固定有手輪，所述手輪的轉軸一端固定有手柄，所述手輪上盤繞有鋼絲繩，所述轉軸四周對稱設置有四根支撐柱，所述轉軸另一端通過螺紋安裝有葉輪，所述葉輪上膠粘有硬毛刷，該著生藻類原位快速采集裝置1、克服了基質法(水草法和石塊法)的采樣空間局限性；2、克服了載玻片法和聚酯薄膜法采樣所需時間長、效率低的問題；3、克服了載玻片法和聚酯薄膜法與總干渠由于生長基質及生長時間的差異造成的實驗誤差。

技術領域

本發明涉及水生態環境監測技術領域，尤其是涉及一種著生藻類原位快速采集裝置。

背景技術

南水北調工程是世界上最大的跨流域調水工程，是緩解我國北方地區水資源短缺、實現水資源優化配置。南水北調水質安全是工程發揮供水效益的前提，是南水北調保障工作中的重中之重，同時也是檢驗調水工程成敗的核心指標。南水北調中線工程全長1432千米，其中總干渠(含北京段)1277公里，天津干線全長155公里。中線總干渠為全鋼筋水泥結構，不與外界水系連通，全線以明渠為主，并建有隧洞、管道、暗涵和渡槽等工程設施。在陶岔渠首至北拒馬河長達1196.51km的總干渠中，共布置各類建筑物1715座。南水北調中線工程系統十分復雜，具有跨度大、線路長和建筑物眾多等特點，在我國水利建設史上具有里程碑式的意義。

著生藻類也被稱為底棲藻類，是附著在水體中基質上生活的一些微型附著藻類。著生藻類營固著生活，擁有較大的生物膜面積，與水體物質交換迅速，是指示河流生態系統健康狀況常用指示生物。南水北調中線通水后，春季出現了著生藻類大量增殖現象，著生藻類大量增殖死亡上浮后可能對總干渠水質造成影響，因此，需要監測、研究總干渠著生藻類的分布與生長變化規律，需要對著生藻類進行高密度的取樣監測工作。傳統的著生藻類采樣方法有三種，基質法(水草法或石塊法)、載玻片法和聚酯薄膜法。其中水草法或石塊法是采集完整水草或石塊，帶回實驗室，用小刀刮取著生藻類，然后測試。載玻片法是將載玻片固定在固定架上，用繩索綁在它物上或加重物使之沉入水中或用棍棒插在水底，其頂端用浮子使之漂浮水面。聚醋薄膜法是將聚醋薄膜一端固定在浮子上，另一端縛上重物使之沉下。以上傳統方法不適合于總干渠或者時效性無法滿足研究要求，主要表現為：(1)總干渠全線為水泥底質，大型水生植物無法生存，也無石塊可供采集，水草法或石塊法采樣無法使用；(2)利用載玻法和聚脂薄膜法時，由于著生藻的生長需要一定的時間，采樣架一般需要在水中放置14天，所需時間長，時效性低，難以滿足研究所需的高密度采樣監測需求。而且對總干渠近兩年的研究表明，在采用載玻法和聚脂薄膜法采樣時，載玻法和聚脂薄膜上著生藻類的生長量與渠底的生長量存在顯著差異，這主要可能是生長時間及附著基質材質差異造成的，使得載玻法和聚脂薄膜法采集的著生藻類樣品很難反應總干渠真實的情況。因此，需要針對總干渠的水泥底質特點及實際高密度采樣需求，研發適合于總干渠的專用著生藻類采樣工具，以滿足總干渠著生藻類監測及研究需求。

發明內容

本發明的目的在于針對現有采樣方法不適合于總干渠及時效性無法滿足研究要求等問題，提供一種著生藻類原位快速采集裝置，本發明克服了傳統著生藻類采樣方法基質法(水草法和石塊法)的采樣空間局限性，可以在總干渠任何區域采樣，不再受水草和石塊分布的局限；本發明克服了傳統采樣方法載玻片法和聚酯薄膜法采樣所需時間長、效率低的問題。傳統的載玻片法和聚酯薄膜法一般需要掛板14天用于著生藻類生長，所需時間較長，耗時耗力，而本設備實現了原位快速采樣，單個點位的采樣時間縮短至10分鐘以內，顯著縮短了采樣時間，提高了采樣效率；本發明克服了載玻片法和聚酯薄膜法與總干渠由于生長基質及生長時間的差異造成的實驗誤差，傳統的載玻片法和聚酯薄膜法利用載玻片和聚酯薄膜為著生藻類生長提供基質，二者在材料組成上與總干渠的水泥底質存在顯著差異，且生長14天與總干渠底部著生藻類的生長時間也顯著不同，這就使得在載玻片和聚酯薄膜上著生藻類的生物量與總干渠渠底上生物量存在顯著差異，使得監測結果與實際生長情況差異較大。