[發(fā)明專利]一種土壤沉積物DGT采樣裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113447297B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙九江;郭威;袁繼海;范晨子
• 申請（專利權(quán)）人: 國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04;G01N1/10
• 代理公司: 北京恒律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11416
• 代理人: 龐立巖;顧珊

本發(fā)明涉及一種土壤沉積物DGT采樣裝置及方法，屬于土壤取樣技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有DGT采樣器無法實(shí)現(xiàn)野外現(xiàn)場采樣的問題。土壤沉積物DGT采樣裝置包括DGT采樣器和滴水機(jī)構(gòu)，滴水機(jī)構(gòu)包括滴水管路和容器，容器與滴水管路連接，容器內(nèi)的純凈水通過滴水管路向采樣點(diǎn)的土壤表層持續(xù)滴水，使土壤表層保持潤濕狀態(tài)；DGT采樣器置于潤濕的土壤表層，用于從潤濕狀態(tài)的土壤中吸附采樣。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，通過設(shè)置滴水機(jī)構(gòu)持續(xù)滴水，使采樣點(diǎn)土壤保持潤濕狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了野外現(xiàn)場采樣，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤取樣技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種土壤沉積物DGT采樣裝置及方法。

背景技術(shù)

DGT指的是梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(Diffusive Gradients in Thin-films，DGT)可以有效地測定自然界中重金屬生物有效態(tài)，與其他傳統(tǒng)的形態(tài)分析技術(shù)相比，能更好地反映生物體所吸收的重金屬，梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)引入了一個動態(tài)概念，可以通過模擬植物或者其他生物對重金屬的吸收過程來進(jìn)行重金屬生物有效性的研究，該技術(shù)可以更加真實(shí)有效地模擬土壤動態(tài)反應(yīng)過程，并且運(yùn)用模型可以估算出土壤動態(tài)過程的動力學(xué)參數(shù)，從而能夠更好地評估土壤動態(tài)過程的重要性，因此所獲結(jié)果不僅僅反映靜態(tài)過程(土壤顆粒和土壤溶液)，還包括了動態(tài)過程，這就是DGT技術(shù)異于其他測量方法的關(guān)鍵之處。

傳統(tǒng)DGT主要應(yīng)用于水體(河流、湖泊或海洋)中，在土壤中進(jìn)行采樣工作也需要有水介質(zhì)才可以進(jìn)行。土壤需要水飽和度達(dá)到80％以上才能達(dá)到要求，因此野外現(xiàn)場實(shí)地采樣的應(yīng)用范圍比較窄，傳統(tǒng)做法是把土壤采集會實(shí)驗(yàn)室，用純凈水浸泡，等達(dá)到了水飽和之后，再將DGT采樣器埋入土壤中，這樣必然與在自然環(huán)境中獲得的結(jié)果不同，難以反映真實(shí)的情況。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種土壤沉積物DGT采樣裝置及采樣方法，用以解決現(xiàn)有DGT采樣器無法實(shí)現(xiàn)野外現(xiàn)場采樣的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種土壤沉積物DGT采樣裝置，包括：

滴水機(jī)構(gòu)，滴水機(jī)構(gòu)包括滴水管路和容器，容器與滴水管路連接，容器內(nèi)的純凈水通過滴水管路向待采樣的土壤表層持續(xù)滴水，使土壤表層保持潤濕狀態(tài)；

DGT采樣器，DGT采樣器置于潤濕的土壤表層上，用于從潤濕的土壤中吸附采樣。

進(jìn)一步地，滴水管路包括送水盒和排水管，容器的出水口與送水盒的進(jìn)水口連接，送水盒的出水口與排水管連接，排水管的管壁上設(shè)有滴水口。

進(jìn)一步地，滴水機(jī)構(gòu)還包括倒扣盒，倒扣盒的底部為開口設(shè)置；容器固定于倒扣盒上方，排水管固定設(shè)于倒扣盒內(nèi)。

進(jìn)一步地，排水管的排布方式為蜘蛛網(wǎng)、回字形、田字形或平螺旋線結(jié)構(gòu)中的一種或多種組合。

進(jìn)一步地，排水管包括至少一條第一支管道和至少一條第二支管道，第一支管道與第二支管道垂直設(shè)置。

進(jìn)一步地，排水管采用“田”字形結(jié)構(gòu)，且排水管的四個矩形口中均放置有一個DGT采樣器。

進(jìn)一步地，滴水管路還包括流速控機(jī)構(gòu)，流速控機(jī)構(gòu)用于控制排水管的滴水速度和流量。

進(jìn)一步地，容器的底部出水口通過流速控機(jī)構(gòu)與送水盒的頂部進(jìn)水口拆卸連接。

進(jìn)一步地，流速控機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)箱，調(diào)節(jié)箱內(nèi)設(shè)置有杠桿控水組件，杠桿控水組件包括豎桿、擺桿、浮球、L型管和橡膠塞，擺桿的第一端連接有浮球，擺桿的第二端連接有橡膠塞，橡膠塞豎直向下設(shè)置；擺桿通過轉(zhuǎn)軸與豎桿的頂端連接，轉(zhuǎn)軸靠近擺桿的第二端；L型管具有出水口A和進(jìn)水口B，出水口A豎直向上設(shè)置，用于安裝橡膠塞，橡膠塞能夠在杠桿作用下封閉出水口A和從出水口A拔出。

進(jìn)一步地，L型管的進(jìn)水口B通過軟管與容器的出水口連接，調(diào)節(jié)箱底部的出水口與送水盒的進(jìn)水口連接。