[發(fā)明專利]原狀土分層淋溶采樣裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010071720.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111220790A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡勇;章啟兵;周超;王兵;陳小鳳;董國強;王敏杰;胡永勝
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省（水利部淮河水利委員會）水利科學(xué)研究院（安徽省水利工程質(zhì)量檢測中心站）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及原狀土分層淋溶采樣裝置，包括原狀土體組件、用來收集原狀土體組件淋溶液的淋溶液收水裝置。本發(fā)明實現(xiàn)原狀土體淋溶液的取樣，避免回填操作對土壤微觀結(jié)構(gòu)的破壞，所采集的淋溶液的區(qū)域代表性更好。實現(xiàn)初期淋溶液的自動取樣，能在無人環(huán)境下運行，所采集的水樣是穿透上層包氣帶的初期滲漏的淋溶液，尤其適用于包氣帶優(yōu)先流中溶質(zhì)快速運移和非平衡動力學(xué)機理研究。實現(xiàn)土體多個層位淋溶液的同步取樣，除了相應(yīng)層位包氣帶因素的差異外，每個層位的其它實驗條件基本一致，便于解析包氣帶厚度對淋溶污染物組成及通量的影響。針對受試土壤的分層性質(zhì)、區(qū)域地下水埋深特征，便捷地實現(xiàn)更改整體土柱、分層土柱高度等設(shè)計。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種原狀土分層淋溶采樣裝置，屬于環(huán)境科學(xué)、土壤水文試驗技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

農(nóng)田過量施肥、農(nóng)藥使用是造成淺層地下水污染的重要原因。土體淋溶采樣裝置是研究養(yǎng)分、農(nóng)藥、重金屬等穿透包氣帶進入淺層地下水的主要裝置。同時，由于農(nóng)田原狀土和回填土間存在土壤結(jié)構(gòu)的差異，尤其是回填操作破壞表層根系、動物孔穴形成的優(yōu)先通道，影響入滲通量及淋溶液組分。地下水埋深動態(tài)變化，即包氣帶厚度動態(tài)變化，改變養(yǎng)分、農(nóng)藥、重金屬在入滲水和土壤顆粒間吸附-解吸動力學(xué)時間，造成穿透不同厚度包氣帶的淋溶液中污染物組成和濃度的差異。因此，研究一種原狀土分層淋溶采樣裝置十分必要。

目前，已有部分專利涉及到土柱淋溶采樣裝置，但是這些裝置均未解決前述問題。例如名為“土柱淋溶裝置”(申請?zhí)?01410403212.4，公開號為104215747B)的專利，名為“一種污染物遷移模擬的土柱淋溶裝置”(申請?zhí)?01420645580.5，公開號2014116337U)的專利均采用在外側(cè)設(shè)置多個取樣口來收集淋溶液，這種裝置雖然解決了分層取樣的問題，但不能區(qū)分收集的淋溶液是穿透上層包氣帶的淋溶水還是土柱底部蓄滿后的出流水。同時，上述裝置均采用的是淋溶土柱均為回填土，區(qū)域代表性不強。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了原狀土分層淋溶采樣裝置，具體技術(shù)方案如下：

原狀土分層淋溶采樣裝置，包括原狀土體組件、用來收集原狀土體組件淋溶液的淋溶液收水裝置。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述原狀土體組件包括圓管狀上取土容器、設(shè)置在上取土容器內(nèi)部的圓柱狀上層原狀土體、圓管狀中取土容器、設(shè)置在中取土容器內(nèi)部的圓柱狀中層原狀土體、圓管狀下取土容器、設(shè)置在下取土容器內(nèi)部的圓柱狀下層原狀土體、用來密封下取土容器下端的隔水板，所述上層原狀土體的下端面與上取土容器的下端面齊平，所述上層原狀土體的上端面與上取土容器的上端面之間設(shè)置有緩沖區(qū)；所述中層原狀土體的上端面與中取土容器的上端面齊平，所述中層原狀土體的下端面與中取土容器的下端面齊平；所述上取土容器位于中取土容器的上方，所述上取土容器和中取土容器之間設(shè)置有上過濾層，所述上過濾層的外部套設(shè)有圓管狀上接頭，所述上取土容器的下端與中取土容器的上端之間通過上接頭連通；所述下層原狀土體的上端面與下層原狀土體的上端面齊平，所述下取土容器的內(nèi)部還設(shè)填充有位于下層原狀土體下方的下過濾層，所述隔水板與下取土容器的下端密封連接，所述隔水板設(shè)置在下過濾層的下方；所述下取土容器位于中取土容器的下方，所述下取土容器和中取土容器之間設(shè)置有中過濾層，所述中過濾層的外部套設(shè)有圓管狀下接頭，所述下取土容器的上端與中取土容器的下端之間通過下接頭連通。