[實用新型]一種用于研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920802143.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210037756U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋寶鋼;陳國柱
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/18
• 代理公司: 42103 宜昌市三峽專利事務(wù)所
• 代理人: 成鋼

本實用新型公開一種用于研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響的實驗裝置，包括氣室，所述氣室頂部設(shè)有氣室蓋，所述氣室蓋上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有調(diào)壓閥和氣壓表；所述氣室內(nèi)設(shè)有玻璃容器，所述玻璃容器內(nèi)裝有待研究的沉積物及水體。本裝置通過通氣口向密閉氣室里通如惰性氣體，增大氣室內(nèi)壓強。通過在倒置漏斗中安裝氣體流量計來獲得氣體流量，通過在氣室內(nèi)部安裝攝像機觀察氣泡的產(chǎn)生數(shù)量，通過計算即可獲得氣體通量，從壓力表上可直接讀得氣室內(nèi)壓強，可得到不同壓強下的氣體通量，由此可探究壓強對沉積物水界面氣體通量的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及生態(tài)環(huán)境研究檢測領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響的實驗裝置。

背景技術(shù)

淡水生態(tài)系統(tǒng)是CO₂和CH₄的重要排放源。已報道的有關(guān)靜止水體生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究絕大多數(shù)是以中-大型湖泊和水庫為對象。然而，全球超過90%的池塘和湖泊面積小于<0.01km2，這些還不包括非常小（面積為0.0001–0.001km2）的池塘，后者數(shù)量多達(dá)32億、總面積約0.8×106km2。小水庫和堰塘，往往泥炭豐富而具有較高的CO₂和CH₄排放。據(jù)初步估算，面積非常小的池塘，雖然僅占全球湖泊和池塘總面積的約8.6%，但它們以分子擴(kuò)散方式釋放的CH₄卻占內(nèi)陸水體釋放總量的40.6%。在本世紀(jì)，水體富營養(yǎng)化進(jìn)一步擴(kuò)展為全球性的問題，特別是在熱帶發(fā)展中國家更為明顯，這為相應(yīng)環(huán)境中CH₄的產(chǎn)生在不斷新增著更多的內(nèi)源有機質(zhì)。水體富營養(yǎng)化同時促進(jìn)水體氧消耗和沉積物的厭氧降解，并導(dǎo)致CH₄消耗量嚴(yán)重減少。從無機態(tài)的CO₂經(jīng)初級生產(chǎn)（光合作用）合成為有機質(zhì)、到死亡埋藏、直至降解并最終以CH₄和CO₂的形式排放進(jìn)入大氣，其中以CO₂形式釋放的部分，因其原本來源就是CO₂，因而并無額外的溫室氣體增量產(chǎn)生。然而，由于等量CH₄的大氣增溫潛能比CO₂高出20余倍，在富營養(yǎng)化水體中發(fā)生的這種從CO₂到CH₄的碳型式轉(zhuǎn)化，實際上導(dǎo)致富營養(yǎng)化堰塘在某種程度上成為了制造CH₄溫室氣體的“工廠”，尤其是位于熱帶和亞熱帶地區(qū)的富營養(yǎng)化堰塘。然而，關(guān)于池塘這類小型水利工程設(shè)施碳循環(huán)的研究剛剛起步，特別是富營養(yǎng)化池塘中的CH₄產(chǎn)生過程與消耗及釋放機制的研究少有報道。而高原和平原地區(qū)由于海拔不同大氣壓強也不同，因此有必要研究壓強對沉積物水界面氣體通量的影響。到目前為止還未發(fā)現(xiàn)有這方面的研究裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響的實驗裝置，裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠研究研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下方案實現(xiàn)：一種用于研究壓強對沉積物水界面氣體通量影響的實驗裝置，包括氣室，所述氣室頂部設(shè)有氣室蓋，所述氣室蓋上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管上設(shè)有調(diào)壓閥和氣壓表；

所述氣室內(nèi)設(shè)有玻璃容器，所述玻璃容器內(nèi)裝有待研究的沉積物及水體，所述水體內(nèi)設(shè)有倒置漏斗，所述倒置漏斗中設(shè)有氣體流量計；

所述氣室內(nèi)還設(shè)有攝像機和風(fēng)扇。所述氣室蓋的出氣管上設(shè)有排氣閥。

優(yōu)選的，所述氣室蓋上還設(shè)有安全閥。

優(yōu)選的，所述風(fēng)扇對稱安裝在氣室內(nèi)部的四個角落。

優(yōu)選的，所述倒置漏斗頂部設(shè)有氣囊。

優(yōu)選的，所述倒置漏斗通過支架固定在玻璃容器內(nèi)。

優(yōu)選的，所述氣室蓋內(nèi)設(shè)有橡膠密封圈。

優(yōu)選的，所述氣室蓋通過螺釘固定在氣室上。