[发明专利]一种土壤污染物垂向迁移测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及土壤监测技术领域，具体涉及一种土壤污染物垂向迁移测量系统。

背景技术

土地是人类赖以生存及其一切社会活动的基本条件，随着现代工业的迅速发展，工业用地的需求越来越大，而世界人口的不断增加，对农业耕地的需求也越来越大，使得工农业在土地的使用上产生不可调和的矛盾。因而，提高有限土地内农作物的产量，是解决矛盾的有效方法之一，而通过施肥为作物提供适量的矿质养分元素，是保障农作物产量、质量的根本措施之一。据统计，全球每年施入农田的肥料数以千万吨，但在实际应用中，由于过度地施肥，又容易导致土壤板结化以及土壤盐碱化，反过来又直接影响了粮食生产并导致严重的环境污染，是农业开发和农业可持续发展的重大限制条件和障碍因素。

土壤中的污染物等重金属的迁移受很多因素影响，而土壤性质、淋溶条件和氧化还原状态是最关键的因素。关于污染物移动性和生物有效性的研究，大多是用单步或连续提取法、一次平衡法求Kd值、分析与植物中污染物的含量的相关性以及用室内淋溶试验研究污染物的迁移性，现有方法无法客观反应污染物在真实野外土壤环境中的迁移特征，以及反映污染物在土壤中的运移规律上尚存在很大的局限性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种土壤污染物垂向迁移测量系统，实现了对污染物在垂直方向迁移量的测定，提高了检测的准确性，具有实用性强，便于使用的特点，

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种土壤污染物垂向迁移测量系统，包括：土壤渗虑柱，用于监测土壤渗虑柱的监测装置以及与监测装置相连接的控制装置；

所述土壤渗虑柱包括：采用第一材质的外壳和第二材质的内衬；所述土壤渗虑柱的内衬的内部填充有：试验土壤和污染土壤；所述土壤渗虑柱的中部且透过外壳和内衬，分别设有取样口和传感器接口；底部设有渗滤液排水口；其中，所述污染土壤在所述试验土壤之上，所述污染土壤中污染物垂直向下迁移至试验土壤中；

所述监测装置包括：传感器和土壤溶液采集器；所述传感器通过所述土壤渗虑柱中部的传感器接口设置在试验土壤中，所述土壤溶液采集器通过所述土壤渗虑柱中部的取样口设置在试验土壤中；

所述控制装置控制所述监测装置采集试验土壤中污染物的渗虑数据。

可选的，所述测量系统还包括：配液罐以及与配液罐相连的布水器；

所述配液罐中存储有试验溶液；所述布水器将所述配液罐中的试验溶液喷洒在污染土壤上。

可选的，所述配液罐的中部设有搅拌装置，所述搅拌装置与所述控制装置相连接；所述控制装置控制所述搅拌装置将所述配液罐中的液体进行搅拌形成所述试验溶液。

可选的，所述土壤渗虑柱的顶部设有溢水口；底部的渗滤液排水口通过连接管道将所述渗滤液排水口排出的渗滤液输送至渗滤液收集罐。

可选的，所述监测装置还包括：设置在所述配液罐与所述布水器之间的流量控制器，所述流量控制器与所述控制装置相连接，所述控制装置根据所述流量控制器控制和记录进入污染土壤中的试验溶液的计量。

可选的，所述监测装置还包括：设置在所述渗滤液排水口和所述渗滤液收集罐之间的渗滤液计量器；所述渗滤液计量器与所述控制装置相连接，所述控制装置根据所述渗滤液计量器记录所述土壤渗虑柱的渗滤液的计量。

可选的，所述渗滤液计量器采用磁翻板流量计。

可选的，所述传感器包括：ORP传感器、TDR传感器和温度传感器。

可选的，所述控制装置包括：显示仪表，配电柜和数据处理器；

所述配电柜分别与所述显示仪表和数据处理器相连接；所述显示仪表与所述数据处理器相连接；

所述数据处理器包括：电极转换单元，用于将传感器采集的数据进行转换并发送至所述显示仪表进行显示。

可选的，所述第一材质为碳钢，所述第二材质为丁基橡胶。

由上述技术方案可知，本发明所述的一种土壤污染物垂向迁移测量系统，通过在土壤渗虑柱上布置监测装置，控制器控制监测装置采集土壤渗虑柱中污染物垂直迁移量，实现了对污染物在垂直方向迁移量的测定，提高了检测的准确性，具有实用性强，便于使用的特点；通过检测污染物在垂直方向迁移量可以准确的表征污染物在土壤垂直界面的迁移状况，为污染物在环境中的迁移提供基础。

附图说明