[發(fā)明專利]土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制系統(tǒng)、方法與應用

在審

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• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112730810A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉琛;關卓;崔俊芳;劉海師;陳志;程建華
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環(huán)境研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/20
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

1.一種土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法，其特征在于，所述土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法包括：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集水勢計、雨量計和翻斗計數(shù)據(jù)，雨水和徑流樣品通過氫氧同位素的分析測定，描述土壤中雨水驅(qū)替過程，判斷產(chǎn)流機理并獲取土壤水分運動過程動態(tài)數(shù)據(jù)；

降雨過程中，采集樣品，降雨結束后在收集器內(nèi)采集總樣和泥沙樣品；

分析測定pH、電導率、DOC/TOC、總氮、氨氮、硝氮、總磷、磷酸鹽、顆粒態(tài)磷、土壤膠體、新型污染物濃度。

2.如權利要求1所述的土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法，其特征在于，所述土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法降雨過程中，時間間隔不固定，采樣體積視雨量而定，暴雨時段可間隔15min采集500mL，退水期采樣間隔延長，降雨結束后在收集器內(nèi)采集總樣和泥沙樣品。

3.如權利要求1所述的土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法，其特征在于，所述土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法的新型污染物包括抗生素、抗性基因。

4.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如下步驟：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集水勢計、雨量計和翻斗計數(shù)據(jù)，雨水和徑流樣品通過氫氧同位素的分析測定，描述土壤中雨水驅(qū)替過程，判斷產(chǎn)流機理并獲取土壤水分運動過程動態(tài)數(shù)據(jù)；

降雨過程中，采集樣品，降雨結束后在收集器內(nèi)采集總樣和泥沙樣品；

分析測定pH、電導率、DOC/TOC、總氮、氨氮、硝氮、總磷、磷酸鹽、顆粒態(tài)磷、土壤膠體、新型污染物濃度。

5.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如下步驟：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動采集水勢計、雨量計和翻斗計數(shù)據(jù)，雨水和徑流樣品通過氫氧同位素的分析測定，描述土壤中雨水驅(qū)替過程，判斷產(chǎn)流機理并獲取土壤水分運動過程動態(tài)數(shù)據(jù)；

降雨過程中，采集樣品，降雨結束后在收集器內(nèi)采集總樣和泥沙樣品；

分析測定pH、電導率、DOC/TOC、總氮、氨氮、硝氮、總磷、磷酸鹽、顆粒態(tài)磷、土壤膠體、新型污染物濃度。

6.一種實施權利要求1～3任意一項所述土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制方法的土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制系統(tǒng)包括：

觀測系統(tǒng)，用于實現(xiàn)降雨事件下產(chǎn)流原理及動態(tài)變化、測定目標污染物濃度及土壤孔隙水的氫氧同位素、實時監(jiān)測凈空條件下和林下降雨量的動態(tài)變化、實時記錄降雨事件過程中的產(chǎn)流量動態(tài)數(shù)據(jù)；

采樣系統(tǒng)，用于收集雨水、土壤10cm和30cm深處的孔隙水、收集產(chǎn)生的地表徑流和50cm深處的地下滲漏水樣品。

7.如權利要求6所述的土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觀測系統(tǒng)還包括：隔水板、水勢計、雨量計、翻斗計、數(shù)據(jù)采集設備、土壤溶液采集器、滲漏計、集水槽、地表徑流水收集器、地下滲漏水收集器、導流管。

8.如權利要求7所述的土壤中污染物遷移的原位監(jiān)測采樣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述隔水板為不銹鋼板，深度50cm，隔離試驗小區(qū)外圍的地表來水；水勢計通過土壤水分探頭實時監(jiān)測10～50cm不同深度土壤水分變化，刻畫降雨事件下的產(chǎn)流原理及動態(tài)變化；雨量計實時監(jiān)測凈空條件下和林下降雨量的動態(tài)變化；翻斗計分別安裝在地表徑流和地下滲漏水收集器內(nèi)，通過脈沖信號計數(shù)實時記錄降雨事件過程中的產(chǎn)流量動態(tài)數(shù)據(jù)。