[实用新型]土壤中二氧化碳气体采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体样品采集技术，尤其涉及一种土壤中二氧化碳气体采集装置。

背景技术

土壤中CO₂的释放是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。全球土壤是一个巨大的碳库，其碳贮量约为1500Pg，1Pg=10¹⁵g，分别是陆地植被和大气的两倍和三倍。据估计，全球土壤每年向大气释放碳68～77Pg，是化石燃料排放碳量的十倍以上。土壤CO₂的释放即使发生较小的变化也会等于或超过由于土地利用改变和（或）化石燃料燃烧而进入大气的CO₂年输入量。

全球气候变化,特别是由于温室气体引起的气候变暖已受到了全世界的广泛关注。正是由于人类的活动，包括对土壤的破坏，导致CO₂通量的变化，人类活动是大气中CO₂浓度急剧上升和地球变暖的重要原因。

CO₂在土壤这种多孔介质中传输的特性使得精确测量土壤CO₂通量非常困难。CO₂的传输只有在存在浓度梯度（扩散）和压力梯度（质量流量）的条件下才发生。目前，在实验室和野外条件下最常用土壤CO₂气体的采集方法有动态气室法、静态气室法、气相色谱法等等，这些土壤CO₂气体采集方法，存在野外便携性差、仪器成本价值高等局限性，特别是仅限于采集地表土壤及植被气体的释放，不能够采集和观测土壤不同深度处CO₂气体释放特征，也不便于推算土壤CO₂气体释放速率和通量，因此，研制一套便携性强、造价低，适用于野外不同深度土壤CO₂气体采集装置，对于研究土壤CO₂气体释放特征和机理，推算土壤CO₂气体释放速率和通量，探讨土壤CO₂排放对全球气候变化影响具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种土壤中二氧化碳气体采集装置，用于克服现有技术中的缺陷，便于采集不同深度土壤中的二氧化碳气体，并能够为土壤中二氧化碳的释放速率和通量提供检测参数，结构简单，成本较低且便于携带。

本实用新型提供一种土壤中二氧化碳气体采集装置，该装置包括用于搜集土壤中释放的二氧化碳气体的气室罩和用于抽采所述气室罩中气体的储气瓶；所述气室罩底部敞口，顶部连接有采气管，所述采气管底部与所述气室罩内部连通，且采气管上可拆卸地安装有第一阀门；所述储气瓶底部具有导管，所述导管上安装有第二阀门，所述导管与所述第一阀门可拆卸地连接，所述储气瓶上设有抽气管、压力表、温度计和密封塞，所述抽气管上设有第三阀门。

其中，所述气室罩底部设有橡胶套。

进一步地，所述导管与所述储气瓶一体成形。

其中，所述采气管与所述气室罩之间螺纹连接。

其中，所述第一阀门安装在所述采气管顶部，所述第一阀门一端与所述采气管螺纹连接，所述第一阀门另一端与所述导管螺纹连接。

进一步地，所述导管内放置有干燥剂。

特别是，所述气室罩为半球形容器，该半球形容器的平面部分形成所述气室罩底面。

本实用新型提供的土壤中二氧化碳气体采集装置，采集气体前一天，将气室罩与采气管安装好并预先埋设于土壤中，以尽可能减少由于安装气室罩对土壤的扰动。在实验室中预先将储气瓶内抽成真空，并记录压力表读数，并将内部真空状态的储气瓶带到野外，将第一阀门安装到采气管上，再将储气瓶底部的导管与第一阀门连接，打开第一阀门与第二阀门，由于气室罩与储气瓶之间具有压差，气室罩内的气体自然向储气瓶内流动，到规定的时间，关闭第一阀门与第二阀门，再次记录压力表读数和温度计读数，根据计算公式能得到标准状态下采样体积，在实验室中通过试验能够获得CO₂总量及CO₂气体浓度，进而推算出土壤CO₂气体的释放速率，估算出土壤释放CO₂的通量，结构简单紧凑、操作简便、制作成本低、易于携带、便于野外采样、可采集不同深度土壤中释放的CO₂气体。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的气体采集装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气体采集装置的使用状态示意图。

具体实施方式