[发明专利]硝酸盐在有水生植物的地下水-湖泊界面运移的实验方法

摘要

本发明涉及一种硝酸盐在有水生植物的地下水-湖泊界面运移的实验方法，属于水利工程、地质工程及环境工程领域，包括如下步骤：制备人工地下水并进行预处理；运行实验装置并加入硝酸盐:打开蠕动泵，开始向下水箱中输入人工地下水，通过蠕动泵的泵吸作用，使水从下水箱到上水箱，上水箱与下水箱之间发生水力交换，持续循环运行使上覆水与湖床间交换达到平衡；循环运行过程中硝酸盐的定时监测；进行氮均衡及水均衡分析。本发明采用自制实验装置（上水箱+沉积物+下水箱），有效的弥补了地下水的不可视性、监测困难的缺陷，运用蠕动泵来控制地下水的流速，可以很直观的刻画地表水-地下水交互作用以及监测硝酸盐在地下水-湖泊界面运移。

主权项

硝酸盐在有水生植物的地下水‑湖泊界面运移的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）制备人工地下水并进行预处理: 配备具有硝酸根离子的溶液作为人工地下水，收集并洗净粒径大小为0.5‑1mm的沙子作为沉积物，取沉水植物洗净后作为实验对象；（2）运行实验装置并加入硝酸盐:实验装置分为两部分，上水箱用于模拟湖水，在实验初期向上水箱加入去离子水，记录好初始水位;下水箱用于模拟含有硝酸盐的人工地下水；在上水箱和下水箱之间有一层沉积层，沉积层由沉积物构成，沉积层与下水箱之间设有滤网，沉积层设置于滤网上，制成地下水‑湖泊界面；在沉积层上加入沉水植物，使沉水植物根系埋入沙中；打开蠕动泵，开始向下水箱中输入人工地下水，同时通过蠕动泵泵吸作用，使水从下水箱到上水箱，上水箱与下水箱之间发生水力交换，持续循环运行使上覆水与湖床间交换达到平衡；（3）循环运行过程中硝酸盐的定时监测：按预定的时间从实验装置中抽取上覆水和孔隙水，充分摇晃，用紫外分光光度计测量硝酸盐浓度； （4）实验结束后，将沉积物分层分块，平均等分若干块，然后分块测定每块沉积物中的硝态氮含量；最后将每块硝态氮含量累加得到沉积物中硝态氮总量；（5）根据实验装置中湖水位变化统计通过蠕动泵输入人工地下水中的总氮量，分析湖水中的氮浓度随时间的变化再根据湖水位计算出湖水量，然后计算出湖水中的总硝态氮量，最后进行氮均衡及水均衡分析。