[实用新型]一种水-气界面不同传输途径甲烷气体收集装置

说明书

本实用新型涉及一种水‑气界面不同传输途径甲烷气体收集装置，包括采集箱、固定在采集箱下端边沿的悬浮装置，所述采集箱内部经一隔板分隔成相对独立的左气室和右气室，所述左气室的下端口不封闭，所述右气室的下端口设置有玻璃纤维纱网，左气室与右气室的顶部分别连接有一采集管，所述采集管与抽气装置相连，左气室用于收集气泡及扩散两种传输途径的甲烷气体，右气室仅用于收集扩散途径进入箱体的甲烷气体。本实用新型结构简单、合理，操作便捷，造价低廉，能适应各种水域环境的水‑气界面不同传输途径甲烷气体收集，同时采样精度高、稳定性好。

技术领域：

本实用新型涉及一种水-气界面不同传输途径甲烷气体收集装置。

背景技术：

大气中温室气体浓度增加是引起全球气候变暖的关键因素之一，作为主要温室气体，湖泊、水库、养殖塘等水生生态系统CH₄的“源–汇”问题已得到学界的广泛关注。水生生态系统CH₄排放主要通过气泡传输、扩散传输和植物通气组织等三种途径排放到大气环境中，监测不同传输途径对气体排放的贡献也逐渐成为当下水域环境中CH₄研究的核心内容。

传统监测方法是底面开口的悬浮箱法，其设计思路基本为：直径30 cm、高50 cm密封倒置的PVC水桶，外挂保证箱体悬浮的救生圈，采样时需要按住悬浮箱，用医用注射器进行抽气。然而，该种监测方法存在以下多方面缺陷：1. 传统悬浮箱下底面是敞口，收集的气体是气泡传输释放和扩散传输释放的总和，并没有将两种不同途径所释放的气体区分开来，难以估算传输方式对排放的贡献；2. 鉴于气泡传输释放CH₄气体的不连续性，仅仅对气体总通量的测定分析可能会导致CH₄气体排放被高/低估；3.密闭式悬浮箱在采样中无法连通外界，由此造成箱体内、外气压不均衡，影响实验精度；4. 传统采样箱多用水桶，高度较高的箱体放置于流动水体表面稳定性较差，风力作用下容易倾覆；5. 密闭箱体吸收太阳辐射，容易导致箱体内/外温差。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采样操作便捷、采样精准、能适应各种水域环境的水-气界面不同传输途径甲烷气体收集装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水-气界面不同传输途径甲烷气体收集装置，包括采集箱、固定在采集箱下端边沿的悬浮装置，所述采集箱内部经一隔板分隔成相对独立的左气室和右气室，所述左气室的下端口不封闭，所述右气室的下端口设置有纱网，左气室与右气室的顶部分别连接有一采集管，所述采集管与抽气装置相连。

进一步的，所述采集箱为上端直径小、下端直径大的筒状结构，采集箱的下端口不封闭。

进一步的，所述采集箱的外表面涂覆有铝箔。

进一步的，所述悬浮装置为一环状结构的悬浮板，所述悬浮板由聚乙烯发泡塑料制成；所述采集箱的下端边沿均布有若干个穿孔，所述悬浮板通过穿过穿孔的扎带固定于采集箱的下端边沿。

进一步的，所述左气室与右气室的顶部分别连接有一穿板接头，所述穿板接头与采集管的一端相连，所述采集管的另一端连接有第一控制阀；所述抽气装置包括抽气筒，所述抽气筒的抽气口连接有输气管，所述输气管与第一控制阀相连，输气管上还设置有第二控制阀。

进一步的，所述第一控制阀和第二控制阀均为三通阀。

进一步的，所述左气室与右气室的容积相同，左气室用于收集气泡及扩散两种传输途径的CH₄气体，右气室仅用于收集扩散途径进入箱体的CH₄气体。

进一步的，所述采集箱的下端边沿通过绳索连接有固定锚。

进一步的，所述采集箱的顶面中部固定有提手。