[发明专利]测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置

说明书

技术领域

本发明属于湖泊生态学及环境保护领域，具体涉及测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置。

背景技术

随着人类生活水平的提高，生活污水以及工业废水的肆意排放，伴随而来的就是天然水环境的污染日益严重，如今近海海岸的海水、河流、湖泊等都受到了污染物的影响。其中，最重要的一类污染物为重金属，它具有低浓度、毒性大、生物积累效应、不可降解性等问题，严重威胁水生生物的生存和人类健康，对附近的水环境中的生物造成严重危害。

天然水体沉积物是水体生态系统的重要组成部分,它作为底栖生物的栖息场所和食物来源，并且对水体中的污染物具有吸附作用。而生物扰动是指底栖生物通过摄食、建管和筑穴等使沉积物的物理和化学结构发生重要变化的过程。沉积物表面的生物扰动行为对于沉积物不同深度的重金属的浓度具有一定的影响。

为了研究底栖生物的生物扰动对沉积物中重金属的形态和浓度的影响，进而研究其机理，需要对不同深度沉积物进行测定。传统测量方法是用柱状采样器把沉积物采回实验室，用分层压滤法挤出间隙水，但是这种方法会扰动沉积物，改变沉积物样品的结构和物理化学条件，甚至可能把沉积物的不同层次的成分混在一起，引起测量的系统误差，在这样的条件下重金属浓度的空间分布状况很难测量。

发明内容

为了克服传统测量生物扰动对沉积物中重金属的形态和浓度的影响的装置存在的不足，如实验操作不专业、实际测量不精准、没有专业的试验模拟装置等，本发明提出了一种可以研究生物扰动对水/沉积物体系中重金属的空间分布影响的模拟实验装置。

本发明通过如下方案实现：

一种测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置，包括通气盖1、外壳2、底座3、内衬4、取样台5、取样铲6及升降底座7；通气盖1扣在外壳2上，内衬4设置于外壳2内，外壳2与底座3连接；通气盖1的顶部设有通气孔9(通气孔通过塑料管外接曝气装置，用于实验时通入氧气)，通气盖1的底部设有出气孔10(为水/沉积物体系通入空气)，出气孔外接毛细玻璃管或毛细硅胶管；内衬4为缺少顶面和一个侧面的长方体，内衬4的一个侧面带有刻度的标尺12；取样时，将通气盖1及底座3去掉，升降底座7与外壳2的底部相连，升降台底座7上设置有升降台8，将取样台5套在外壳2上，取样台5设有向内伸展的沿，且在取样台5一侧上有一支撑的平台，平台上有两条凸起的导轨15，取样铲6放在取样台5的导轨上。

进一步地，所述的通气盖1为中空结构，所述的外壳2为无盖的长方体。

进一步地，所述的底座3、升降底座7均通过螺纹和O型密封圈与外壳2的底部相连。

进一步地，所述的标尺12的两端均有零刻度线。

进一步地，所述的取样铲6为缺少一个侧面的长方体匣子，其底部有两条与取样台5上凸起的导轨15相对应的凹槽16，侧面设置有把手17；取样铲的数量为若干个。

进一步地，所述的升降底座7的底部为正六边形，以提升实验时装置的稳定性，升降底座7的外壁设置有摇把18(可通过摇把让内部升降台8上升，以带动内衬4上升)；所述的升降台8的顶面为平面19。

进一步地，所述的通气盖1、外壳2、底座3、内衬4、取样台5及升降底座7的材质均为有机玻璃，取样铲6的材质为食品级304不锈钢，升降台8材质为铝氧化材质。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)结构构造简单，装置专业性强，操作便捷；

(2)实现了既可以模拟实验培养过程，又可以实现取样过程中的精确和快速，简化了实验流程，缩短了实验时间，提高了工作效率。

(3)本装置材料的选取，其透明度可以实现培养过程中随时观察的要求。

(4)本装置只需通过一个升降底座即可实现对多个模拟样品的取样，提高了装置的利用率；

(5)本装置拆卸组合方便，且有多种规则高度的取样铲，其使用范围广泛。

附图说明

图1为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的结构示意图；

图2为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的取样部分的结构示意图；

图3为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的通气盖1的结构示意图；

图4为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的外壳2的结构示意图；

图5为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的内衬4的结构示意图；

图6为本发明的测量生物扰动对污染物在沉积物中分布的装置的底座3的结构示意图；