[發(fā)明專利]淺水湖泊微塑料沉降量和再懸浮量測量裝置及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010819626.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN113310859A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉禹;孫標(biāo);趙勝男;史小紅;張生
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N15/04
• 分類號: G01N15/04;G01N15/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 劉丹

本發(fā)明涉及湖泊微塑料測量，具體涉及一種淺水湖泊微塑料沉降量和再懸浮量測量裝置及其應(yīng)用。該裝置包括支架、第一框架、第二框架、水體微塑料捕獲器和大氣微塑料捕獲器；所述支架包括豎桿以及設(shè)置在豎桿上部的第一支撐件和第二支撐件；所述第一支撐件位于第二支撐件的下方；所述第一框架懸掛在第一支撐件上；所述水體微塑料捕獲器為頂部敞口容器，其被固定在第一框架內(nèi)；所述第二框架固定在第二支撐件上；所述大氣微塑料捕獲器為頂部敞口容器，其被固定在第二框架內(nèi)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可同時得出湖泊微塑料總沉降量、微塑料大氣沉降量以及微塑料再懸浮量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及湖泊微塑料測量，具體涉及一種淺水湖泊微塑料沉降量和再懸浮量測量裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

微塑料是指環(huán)境中小于5mm的塑料顆粒，大多數(shù)微塑料的密度在0.8-1.4kg/m³范圍內(nèi)。由于用途多、來源廣，因此廣泛分布在湖泊、水庫和河流等地表水環(huán)境中，是近年來備受矚目的新型污染物。一般而言，密度較大的微塑料在進入水系統(tǒng)中后會在重力作用下富集到沉積物中。但由于其質(zhì)量相對較低，沉積物中微塑料易被水動力作用擾動返回上覆水體，造成二次污染。尤其是淺水湖泊，底部沉積物質(zhì)易受風(fēng)浪影響發(fā)生再懸浮。因此，沉降-再懸浮是微塑料在淺水湖泊中的主要遷移過程。目前，淺水湖泊中微塑料遷移過程的相關(guān)研究尚不多見，尤其是缺少準(zhǔn)確量化湖泊微塑料沉降-再懸浮過程的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為量化淺水湖泊微塑料的沉降-再懸浮過程，發(fā)明了一種微塑料沉降-再懸浮測量裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，并可同時得出微塑料大氣沉降量、湖泊微塑料總沉降量以及微塑料再懸浮量。

一方面，本發(fā)明提供一種淺水湖泊微塑料沉降量和再懸浮量測量裝置，其特征在于：包括支架、第一框架1、第二框架2、水體微塑料捕獲器3和大氣微塑料捕獲器4；

所述支架包括用于插入底泥的豎桿5以及設(shè)置在所述豎桿5上部的第一支撐件6和第二支撐件7；所述第一支撐件6位于所述第二支撐件7的下方；

所述第一框架1懸掛在所述第一支撐件6上；所述水體微塑料捕獲器3為頂部敞口容器，其被固定在所述第一框架1內(nèi)；

所述第二框架2固定在所述第二支撐件7上；所述大氣微塑料捕獲器4為頂部敞口容器，其被固定在所述第二框架2內(nèi)；

測量時，所述第一框架1及其內(nèi)部的水體微塑料捕獲器3完全浸沒在水中；所述第二框架2及其內(nèi)部的大氣微塑料捕獲器4位于水面上方；所述水體微塑料捕獲器3和所述大氣微塑料捕獲器4的頂部開口保持水平。

本發(fā)明提供的淺水湖泊微塑料沉降量和再懸浮量測量裝置，通過簡易而巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可同時測量出淺水湖泊中微塑料的總沉降量和再懸浮量。湖泊微塑料總沉降量包括三部分，即微塑料再懸浮量、微塑料聚集沉降量和微塑料大氣沉降量(如圖1所示)。其中，湖泊微塑料總沉降量可通過測定水體微塑料捕獲器中收集的微塑料的量直接得出，微塑料大氣沉降量可通過測定大氣微塑料捕獲器中收集的微塑料的量直接得出，微塑料聚集沉降量可以根據(jù)湖泊中懸浮微粒濃度、流速等參數(shù)計算得出，例如，微塑料聚集沉降量(通量)的計算可參照文獻“Ellen Besseling,Joris T.K.Quik,Muzhi Sun,et al.Fate of nano-and microplastic in freshwater systems:A modeling study[J].Environmentpollution.2017,220(01):540-548”中記載的方法。因此，微塑料再懸浮量可通過湖泊微塑料總沉降量減去微塑料大氣沉降量和微塑料聚集沉降量求出。