[发明专利]微塑料迁移模拟装置

说明书

本发明公开一种微塑料迁移模拟装置，涉及微塑料迁移领域，包括：淋溶管，淋溶管底端封闭，且淋溶管底端设置有出水孔；衬管，衬管嵌套设置于淋溶管内部，衬管顶端高于淋溶管顶端，且衬管与淋溶管二者能够相对滑动；填充组件，填充组件设置于衬管内部，填充组件包括沿衬管的轴线方向由上至下依次设置的土壤与微塑料混合层以及土壤填充层；淋溶装置，淋溶装置用于自衬管的顶端向衬管内部注入淋溶液；防漏结构，防漏结构用于防止土壤填充层内的土壤自出水孔漏出，且淋溶液能够穿过防漏结构；液体分散结构，液体分散结构设置于土壤与微塑料混合层上方，液体分散结构用于分散注入衬管内部的淋溶液。采用该装置能够模拟微塑料在土壤中垂直迁移行为。

技术领域

本发明涉及微塑料迁移领域，特别是涉及一种微塑料迁移模拟装置。

背景技术

微塑料(Microplastics)是塑料的一种形态，是指粒径不超过5mm的塑料颗粒和塑料纤维。过去十几年中，有关微塑料的研究首先聚焦于海洋环境，近年来土壤塑料污染已受到关注。土壤中微塑料的主要来源包括农用薄膜的使用、污水污泥的灌溉、化肥的添加以及大气沉降等。微塑料粒径小、密度轻、比表面积大，对污染物具有强烈吸附性，因此可以对土壤的理化性质直接产生影响。微塑料本身还含有多种有害添加剂，同时还会吸附土壤中有毒有害的污染物，对土壤生态系统造成危害。一方面，微塑料在外力的作用下发生扩散与迁移，在沉积物或土壤中富集；另一方面，微塑料水生生物或土壤植物吸收，并通过食物链逐级传递到人类，对人类健康产生影响。

微塑料在土壤中会发生垂直迁移，从而广泛分布于土壤生态系统中。因此，探究微塑料在土壤多介质系统中的赋存状态和迁移转运特性是研究微塑料在环境中最终归趋的重要内容。目前针对微塑料在土壤中垂直迁移规律的相关研究较少，市面上缺乏研究土壤微塑料垂直迁移行为的实验装置。因此，如何提供一种能够模拟微塑料在土壤中垂直迁移的装置成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种能够模拟微塑料在土壤中垂直迁移的微塑料迁移模拟装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种微塑料迁移模拟装置，包括：淋溶管，所述淋溶管底端封闭，且所述淋溶管底端设置有出水孔；衬管，所述衬管嵌套设置于所述淋溶管内部，所述衬管的顶端高于所述淋溶管的顶端，且所述衬管与所述淋溶管二者能够相对滑动；填充组件，所述填充组件设置于所述衬管内部，且所述填充组件包括沿所述衬管的轴线方向由上至下依次设置的土壤与微塑料混合层以及土壤填充层；淋溶装置，所述淋溶装置用于自所述衬管的顶端向所述衬管内部注入淋溶液；防漏结构，所述防漏结构用于防止所述土壤填充层内的土壤自所述出水孔漏出，且所述淋溶液能够穿过所述防漏结构；液体分散结构，所述液体分散结构设置于所述土壤与微塑料混合层的上方，所述液体分散结构用于分散注入所述衬管内部的所述淋溶液。

优选地，所述衬管采用柔性塑料板卷绕而成。

优选地，所述淋溶装置包括可调压电源、蠕动泵、水箱以及出水管，所述可调压电源与所述蠕动泵电连接，所述水箱与所述蠕动泵的进液端相连通，所述出水管与所述蠕动泵的出液端相连通。

优选地，微塑料迁移模拟装置还包括定时器，所述可调压电源、所述定时器以及所述蠕动泵依次串联连接。

优选地，所述液体分散结构填充于所述衬管内部，且所述液体分散结构填充于所述土壤与微塑料混合层的上方，所述液体分散结构为第二石英砂层。

优选地，所述防漏结构填充于所述衬管内部，且所述防漏结构填充于所述土壤填充层的下方，所述防漏结构包括沿所述衬管的轴线方向由上至下依次设置的第一滤网、第一石英砂层以及第二滤网，所述所述第一滤网及所述第二滤网的网孔均小于所述第一石英砂层石英砂的粒径。

优选地，所述衬管的外侧壁涂抹有润滑油。

优选地，微塑料迁移模拟装置还包括支撑架，所述淋溶管设置于所述支撑架上。