[发明专利]一种测定自然水面氨挥发的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测定自然水面氨挥发的装置及方法，该装置包括水面集气罩、空气氨吸收瓶、水面氨吸收瓶和抽气泵，进行氨挥发测定时，由抽气泵提供动力，空气由竖直进气管进入，一部分空气经由通气嘴进入空气氨吸收瓶中，另一部分空气进入水面集气罩，将水面逸散的氨带出，进入水面氨吸收瓶，被氨吸收液吸收，分别测定其中NH4+的浓度，计算得到水面氨挥发量。本发明中的测定自然水面氨挥发的装置的直径和高度可根据测定对象的特点进行调整，可适性强。

技术领域

本发明涉及环境监测设备技术领域，具体说是一种测定自然水面氨挥发的装置及方法。

背景技术

水面氨挥发的测定一直是一个难题，其难点在于（1）水面氨挥发的速率比较小，传统的硼酸吸收法灵敏度低，难以检出；（2）湖面或江面水位较深，测定装置难以固定。因此目前已有的方法如密闭室海绵吸收法由于海绵对气体的阻挡作用，气体交换受阻，因此常常低估了氨挥发速率。密闭室通气法需要复杂的管路连接装置，并且需要大型的真空泵作为动力源，过于复杂的装置使得其难以用于水面氨挥发的测定。由于方法的不完善，水面氨挥发的测定一直是一个难点。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种测定自然水面氨挥发的装置。

本发明的另一目的是提供一种测定自然水面氨挥发的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种测定自然水面氨挥发的装置，包括水面集气罩、空气氨吸收瓶、水面氨吸收瓶和抽气泵，所述水面集气罩为顶面密封、底面开口的倒扣式空罩，水面集气罩靠近顶部的侧边对称固定有漂浮板，水面集气罩顶面设有竖直进气管和出气口，所述空气氨吸收瓶和水面氨吸收瓶内装有氨吸收液，所述竖直进气管在靠近顶端处设有通气嘴，所述竖直进气管上的通气嘴与所述空气吸收瓶的进气管连通，所述氨气吸收瓶是进气管与所述水面集气罩顶面的出气口连通，所述抽气泵分别连接所述空气氨吸收瓶和水面氨吸收瓶的出气管，所述空气氨吸收瓶和水面氨吸收瓶置于所述漂浮板上面。

本发明进一步的设计方案中，上述水面集气罩下部浸入水中部分的罩壁上布设有通孔。

本发明进一步的设计方案中，上述漂浮板上设有两个用于固定所述空气氨吸收瓶和水面氨吸收瓶的固定架。

本发明进一步的设计方案中，上述竖直进气管上的通气嘴距离所述水面集气罩顶面大于5cm。

本发明进一步的设计方案中，上述抽气泵为便携式高效负压泵隔膜泵。

一种测定自然水面氨挥发的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将权利要求1中的测定自然水面氨挥发的装置放置在待测水面上，等待装置平稳静止后再进行测量；

步骤2，开启抽气泵，抽气流量为15-30L/min；

步骤3，每间隔固定时间更换空气氨吸收瓶和水面氨吸收瓶，分别测量吸收液的NH4+的浓度，并记录；

步骤4，根据下式计算水面氨挥发量：

NH3flux=（CB-CA）/T/S*24*10000

其中NH3flux表示水面氨挥发通量，kg N ha-1 day-1；