[發(fā)明專利]一種水體懸浮物反硝化速率的測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111485835.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN114184757B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鸝;夏永秋;嚴(yán)星;顏曉元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院南京土壤研究所
• 主分類號(hào): G01N33/18
• 分類號(hào): G01N33/18
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張丹錫

1.一種水體懸浮物反硝化速率的測(cè)定方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：隨機(jī)選取待測(cè)水體點(diǎn)位采得柱樣；

S2：對(duì)采得的柱樣進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)；

S3：將預(yù)培養(yǎng)后的柱樣放入水體模擬裝置中培養(yǎng)，從培養(yǎng)開始取樣后計(jì)時(shí)，每隔2小時(shí)取樣；

S4：測(cè)定S3取得的樣品中的溶解性N₂濃度，把不同培養(yǎng)時(shí)間的N₂濃度和培養(yǎng)時(shí)間做線性回歸，得到回歸線性方程；

S5：計(jì)算水體懸浮物單位反硝化速率和沉積物反硝化速率；

所述柱樣包括第一柱樣、第二柱樣、第三柱樣和第四柱樣，所述第一柱樣和第三柱樣中懸浮物濃度相同，所述第二柱樣和第四柱樣中懸浮物濃度相同，所述第三柱樣和第四柱樣中包括相同成分和質(zhì)量的沉積物；

步驟S4中所述回歸線性方程為Y = cX + b，其中斜率c即為柱樣中的N₂濃度變化速率，單位為mmol N₂ - N × L^-1 × h^-1；

柱樣中的反硝化速率D_e為：

；

V表示柱樣中水體的體積，S表示柱樣的內(nèi)徑面積；

步驟S5中，所述水體懸浮物單位反硝化速率D_ss為：

或

；或

其中，D_e1為第一柱樣中的反硝化速率，D_e2為第二柱樣中的反硝化速率，D_e3為第三柱樣中的反硝化速率，D_e4為第四柱樣中的反硝化速率；m₁表示第一柱樣中的懸浮物質(zhì)量，m₂表示第二柱樣中的懸浮物質(zhì)量，m₃表示第三柱樣中的懸浮物質(zhì)量，m₄表示第四柱樣中的懸浮物質(zhì)量；

所述水體模擬裝置包括模擬培養(yǎng)桶、驅(qū)動(dòng)組件和采集裝置；其中模擬培養(yǎng)桶的頂部敞口且內(nèi)盛裝有上覆水，底部設(shè)有固定位；驅(qū)動(dòng)組件安裝在設(shè)于模擬培養(yǎng)桶內(nèi)的安裝柱上，具有電機(jī)和與電機(jī)連接的磁力轉(zhuǎn)動(dòng)件；采集裝置放置于固定位上且沒入模擬培養(yǎng)桶內(nèi)的上覆水的液面以下，包括兩端敞口且一端設(shè)有密封蓋、另一端設(shè)有密封膠塞的培養(yǎng)柱，一端固定于密封蓋上、另一端朝向培養(yǎng)柱內(nèi)延伸的磁力攪拌機(jī)構(gòu)以及并排貫通設(shè)置于密封蓋的進(jìn)水管和出水管，出水管的出口與膜進(jìn)樣質(zhì)譜儀的進(jìn)樣器連接，進(jìn)水管的進(jìn)口與補(bǔ)給瓶相連通，進(jìn)水管和出水管上均設(shè)有止水夾，磁力攪拌機(jī)構(gòu)隨磁力轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述模擬培養(yǎng)桶內(nèi)壁面沿周向間隔設(shè)有多個(gè)沿徑向朝向所述安裝柱的外壁面延伸的擋板，所述擋板將所述模擬培養(yǎng)桶內(nèi)分隔成多個(gè)不相通的隔間，任意所述隔間的底部設(shè)有三個(gè)所述固定位，以便于做同一環(huán)境下的平行實(shí)驗(yàn)，所述模擬培養(yǎng)桶的外壁上對(duì)應(yīng)每個(gè)所述隔間設(shè)有一個(gè)出水口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定方法，其特征在于，步驟S1中，所述采得柱樣的方法為，使用無擾動(dòng)沉積物采樣器將培養(yǎng)柱垂直打入待測(cè)水體的沉積物中，采集表層 0-10cm 原狀沉積物柱樣，保證沉積物保持其原有結(jié)構(gòu)和層次，柱樣上面的水保持溢滿。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定方法，其特征在于，步驟S2中，所述預(yù)培養(yǎng)為，將柱樣放入裝滿柱樣原位上覆水的容器中浸沒4-6小時(shí)，所述容器中的水面高于柱樣上表面6cm以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)定方法，其特征在于，步驟S5中，所述沉積物反硝化速率D_泥為：

其中，h為柱樣內(nèi)水體高度，H為柱樣內(nèi)水體和沉積物的總高度。