CN106370611A - 一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤S1：准备一个透明非渗透有机玻璃管；步骤S2：将350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水的透明非渗透有机玻璃管中；步骤S3：将步骤S2的透明非渗透有机玻璃管两端覆盖一层厚1厘米的凝胶；步骤S4：将步骤S3的透明非渗透有机玻璃管两端顶部装上带孔塑料帽；步骤S5：将步骤S4所得玻璃管固定在不锈钢过滤网筒内；步骤S6：用纱网将步骤S5所得过滤网筒密封，并放于海水水样中监测；步骤S7：运用原子吸收法分析海水重金属含量。其优点表现在：制作简单，吊挂取样方便，不受天然条件限制，测定的数据具有更高的可比性，应用前景良好，可有效的进行海洋重金属污染物监测。
Description
技术领域
本发明涉及仿生学技术领域，具体地说，是一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法及装置。
背景技术
世界上沿岸海域污染约80％，其中重金属污染问题正在受到越来越多的关注。工业污水、矿山废水的排放及重金属农药的流失、煤和石油在燃烧中释放出的重金属经大气的搬运而进入海洋等，都导致了海洋重金属污染愈加严重。据估计，全世界每年由于矿物燃烧而进入海洋中的汞有3000多吨。此外，含汞的矿渣和矿浆，也将一部分汞释入海洋。由此，全世界每年因人类活动而进入海洋中的汞达一万吨左右，与如今世界汞的年产量相当。自从1924年开始使用四乙基铅作为汽油抗爆剂以来，大气中铅的浓度急速地增高。通过大气输送的铅是污染海洋的重要途径，经气溶胶带入开阔大洋中的铅、锌、镉、汞和硒较陆地输入总量还多50％。
海域受重金属污染，治理困难，应以预防为主，经常对海域进行监测和监视，是防止海域受污染的重要措施。贻贝监测是利用双壳类软体动物(主要是贻贝和牡蛎)体内的污染物残留量,监测和评价海洋化学污染状况及化学浓度场空间和时间分布趋势的一种监测方式。贻贝和牡砺是世界广域分布的近岸底栖动物,也是重要的海洋经济种类。它们营底栖固着生活,对重金属和放射性元素具有相当高的蓄积能力,是近岸海洋环境污染生物监测的良好指示生物。通过测定它们体内污染物质的含量，可以有效指示水体和沉积物受污染的状况,这一海洋污染监测方法已为美国、欧洲、加拿大和中国台湾省等世界许多国家和地区成功地应用于区域性海洋监测计划中。但个别区域污染严重，贻贝不能存活，不能进行生物取样。另外，贻贝因性别、生长期健壮状况不同,所以监测数据可比性较差。
综上所述，亟需一种仿生人工贻贝方法及装置可以有效地避免上述问题，测定的数据具有更高的可比性，可有效的进行海洋重金属污染物监测，制作简单，吊挂取样方便，不受天然条件限制。而关于这种仿生人工贻贝方法及装置目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，可有效的进行海洋重金属污染物监测，测定的数据具有更高的可比性，制作简单，吊挂取样方便，不受天然条件限制。
本发明的再一的目的是，提供一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：准备一个透明非渗透有机玻璃管；
步骤S2：将350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水的透明非渗透有机玻璃管中；
步骤S3：将步骤S2的透明非渗透有机玻璃管两端覆盖一层厚1厘米的凝胶；
步骤S4：将步骤S3的透明非渗透有机玻璃管两端顶部装上带孔塑料帽；
步骤S5：将步骤S4所得玻璃管固定在不锈钢过滤网筒内；
步骤S6：用纱网将步骤S5所得过滤网筒密封，并放于海水水样中监测；
步骤S7：海水水样中监测后，从海水水样中取出，运用原子吸收法分析海水重金属含量。
优选地，步骤S1中有机玻璃管长7厘米、直径3厘米，是两端顶部开口且透明非渗透的。
优选地，所述步骤S2中悬浮物是螯合树脂。
优选地，所述步骤S3中覆盖有机玻璃管两端的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶，密封长度为两端各1cm。
优选地，所述步骤S4中塑料帽具有半渗透性。
优选地，所述步骤S5中不锈钢过滤网筒为5目，内置固定上下十字架，十字架距离过滤网筒端口有1cm的距离，用于同时固定4个玻璃管。
优选地，所述步骤S6中纱网为300目，单层完全密封不锈钢过滤网筒。
为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：
一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置，所述装置包括玻璃管、纱网、过滤网筒、十字架；所述的过滤网筒为5目的不锈钢过滤网筒；所述过滤网筒内置固定上下十字架，十字架距离过滤网筒端口有1cm的距离；所述十字架将过滤网筒划分为4个存储空间，每个存储空间内固定有一个玻璃管；所述纱网为300目，单层完全密封过滤网筒。
优选地，所述的玻璃管两端为开口结构，玻璃管为透明非渗透有机玻璃管，玻璃管长7厘米、直径3厘米；所述玻璃管两端覆盖一层厚1厘米的凝胶，并通过该凝胶固定连接带孔塑料帽，密封长度为两端各1cm；所述玻璃管内装有350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水。
本发明优点在于：
1、本发明制作简单，吊挂取样方便，不受天然条件限制，有效减小了生物淤塞的影响。
2、本发明可克服天然贻贝因性别、生长周期、健壮程度和海区条件引起的差异，也可克服生物体内生化降解作用，测定的数据具有更高的可比性。
3本发明避免了一定海域因污染严重贻贝无法生存的弊端，应用前景良好，可有效的进行海洋重金属污染物监测。
4、本发明采样装置内的螯合树脂与现有技术的强碱性阴离子交换树脂相比对重金属具有更强的吸附性能。玻璃管固定且置于包有纱布的不锈钢过滤网筒内部，减小了水流流速和水体中悬浮物导致的生物淤塞作用的不良影响。
附图说明
附图1是本发明的一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法流程示意图。
附图2是本发明的一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置结构示意图。
附图3为玻璃管结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.玻璃管 11.塑料帽
12.孔 13.聚丙烯酰胺凝胶
14.人工海水 15.螯合树脂
2.过滤网筒 3.十字架
请参照图1，图1是本发明的一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法流程示意图。一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：准备一个透明非渗透有机玻璃管1；
步骤S2：将350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水14的透明非渗透有机玻璃管1中；
步骤S3：将步骤S2的透明非渗透有机玻璃管1两端覆盖一层厚1厘米的凝胶；
步骤S4：将步骤S3的透明非渗透有机玻璃管1两端顶部装上带孔12塑料帽11，防止受到机械损伤；
步骤S5：将步骤S4所得玻璃管1固定在不锈钢过滤网筒2内；
步骤S6：用纱网将步骤S5所得过滤网筒2密封，并放于海水水样中监测；
步骤S7：海水水样中监测后，从海水水样中取出，运用原子吸收法分析海水重金属含量。其监测结果如下表所示。
表1浙江舟山海水水样重金属监测结果
注：金属含量：干重/μgg-1；检测限：Cd＝0.01μg g-1；Cu＝1.0μg g-1；Pb＝0.02μgg-1；Hg＝0.01μg g-1；Zn＝1.0μg g-1。
优选地，所述步骤S1中有机玻璃管1长7厘米、直径3厘米，是两端顶部开口且透明非渗透的。
优选地，所述步骤S2中悬浮物是螯合树脂15，与现有技术的强碱性阴离子交换树脂相比对重金属具有更强的吸附性能。
优选地，所述步骤S3中覆盖有机玻璃管1两端的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶13，密封长度为两端各1cm。
优选地，所述步骤S4中玻璃管1两端顶部的塑料帽11可防止聚丙烯酰胺凝胶13受损。塑料帽11具有半渗透性且带有小孔12，半渗透性是有利于海水中金属离子透过，带有小孔12是方便水流过。
优选地，所述步骤S5中不锈钢过滤网筒2为5目，内置固定上下十字架3，十字架3距离过滤网筒2端口有1cm的距离，用于同时固定4个玻璃管1。
优选地，所述步骤S6中纱网为300目，需要将不锈钢过滤网筒2完全密封，且是单层密封。
请参照图2，图2是本发明的一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置结构示意图。一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置，所述装置包括玻璃管1、纱网、过滤网筒2、十字架3；所述的过滤网筒2为5目的不锈钢过滤网筒2；所述过滤网筒2内置固定上下十字架3，十字架3距离过滤网筒2端口有1cm的距离；所述十字架3将过滤网筒2划分为4个存储空间，每个存储空间内固定有一个玻璃管1；所述纱网为300目，单层完全密封过滤网筒2。
请参照图3，图3为玻璃管1结构示意图。所述的玻璃管1两端为开口结构，玻璃管1为透明非渗透有机玻璃管1，玻璃管1长7厘米、直径3厘米；所述玻璃管1两端覆盖一层厚1厘米的凝胶，并通过该凝胶固定连接带孔12塑料帽11，优选凝胶是聚丙烯酰胺凝胶13，密封长度为两端各1cm；所述玻璃管1内装有350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水14，优选悬浮物为螯合树脂15。
本发明的一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法及装置，
(1)本发明制作简单，吊挂取样方便，不受天然条件限制。
(2)本发明可克服天然贻贝因性别、生长周期、健壮程度和海区条件引起的差异，也可克服生物体内生化降解作用，测定的数据具有更高的可比性。
(3)本发明避免了一定海域因污染严重贻贝无法生存的弊端，应用前景良好，可有效的进行海洋重金属污染物监测。
(4)本发明采样装置内的螯合树脂15与现有技术的强碱性阴离子交换树脂相比对重金属具有更强的吸附性能。玻璃管1固定且置于包有纱布的不锈钢过滤网筒2内部，减小了水流流速和水体中悬浮物导致的生物淤塞作用的不良影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：准备一个透明非渗透有机玻璃管；
步骤S2：将350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水的透明非渗透有机玻璃管中；
步骤S3：将步骤S2的透明非渗透有机玻璃管两端覆盖一层厚1厘米的凝胶；
步骤S4：将步骤S3的透明非渗透有机玻璃管两端顶部装上带孔塑料帽；
步骤S5：将步骤S4所得玻璃管固定在不锈钢过滤网筒内；
步骤S6：用纱网将步骤S5所得过滤网筒密封，并放于海水水样中监测；
步骤S7：海水水样中监测后，从海水水样中取出，运用原子吸收法分析海水重金属含量。
2.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，步骤S1中有机玻璃管长7厘米、直径3厘米，是两端顶部开口且透明非渗透的。
3.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，所述步骤S2中悬浮物是螯合树脂。
4.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，所述步骤S3中覆盖有机玻璃管两端的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶，密封长度为两端各1cm。
5.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，所述步骤S4中塑料帽具有半渗透性。
6.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，所述步骤S5中不锈钢过滤网筒为5目，内置固定上下十字架，十字架距离过滤网筒端口有1cm的距离，用于同时固定4个玻璃管。
7.根据权利要求1所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝方法，其特征在于，所述步骤S6中纱网为300目，单层完全密封不锈钢过滤网筒。
8.一种海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置，其特征在于，所述装置包括玻璃管、纱网、过滤网筒、十字架；所述的过滤网筒为5目的不锈钢过滤网筒；所述过滤网筒内置固定上下十字架，十字架距离过滤网筒端口有1cm的距离；所述十字架将过滤网筒划分为4个存储空间，每个存储空间内固定有一个玻璃管；所述纱网为300目，单层完全密封过滤网筒。
9.根据权利要求9所述的海水重金属污染检测的人工仿生贻贝装置，其特征在于，所述的玻璃管两端为开口结构，玻璃管为透明非渗透有机玻璃管，玻璃管长7厘米、直径3厘米；所述玻璃管两端覆盖一层厚1厘米的凝胶，并通过该凝胶固定连接带孔塑料帽，密封长度为两端各1cm；所述玻璃管内装有350毫克悬浮物悬浮在14毫升人工海水。
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