CN203069418U

CN203069418U - 一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱

Info

Publication number: CN203069418U
Application number: CN 201220617213
Authority: CN
Inventors: 梁霞; 戚涵能; 何池全; 张秀云; 孙乔
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2022-11-21

Abstract

本实用新型涉及一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱。包括有机玻璃箱体和有机玻璃盖板，有机玻璃箱体与有机玻璃盖板粘合，外部接缝处用外层封条密封，内部接缝处用内层封条密封；风扇轨道右侧与机玻璃箱体胶合，顶边与有机玻璃盖板胶合，风扇沿风扇轨道上下移动；温度计支座上底与有机玻璃盖板粘合；有机玻璃盖板上端面和下端面分别安装上垫片和下垫片，气管快速接头旋接在接头底座上，PU管一端连接在气管快速接头上，另一端连接乳胶管，乳胶管另一端封闭；风扇导线由接头底座下部穿入，由距接头底座上端50mm处开的小孔穿出。本实用新型便于携带和观测、强度适中、透光性好，在操作过程中不影响水生植物和藻类的自然生理过程。

Description

一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱

技术领域

本实用新型涉及一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，是一种能反映开放水体坡岸水生植物或着生藻类对沉积物中气体产生和扩散过程影响的静态箱。

背景技术

目前，公知的静态箱构造是由圆柱体或立方体的半封闭箱体和连接在封闭端的采气阀门组成的，内置风扇用于搅拌混匀气体。将开放的一端面对待测物（水体或土壤）倒扣静置，经过一定时间后筒内将收集一定浓度的气体，随后通过采气阀门采集气体。但是，目前的静态箱箱体大多由金属制成，不便于观测和携带，也没有透光能力，对水体中需要光合作用的生物不具备研究条件。

发明内容

为了克服现有的金属箱体无法研究水生植物与藻类对所采集气体的影响的问题, 本实用新型提供一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，该静态箱不仅能采集水体或土壤中的气体，也能帮助研究水生植物或藻类对所采集的气体中特定物质含量的影响。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，包括有机玻璃箱体和有机玻璃盖板，所述有机玻璃箱体与有机玻璃盖板用胶水粘合，外部接缝处用外层封条密封，内部接缝处用内层封条密封；两个有机玻璃把手分别粘在机玻璃箱体两边，风扇轨道右侧与有机玻璃箱体胶合，顶边与有机玻璃盖板胶合，风扇安装在风扇轨道中，沿风扇轨道上下移动；温度计支座上底与有机玻璃盖板粘合，精密温度计安插在温度计支座内；接头底座安装在有机玻璃盖板上方圆心处，有机玻璃盖板上端面和下端面分别安装上垫片和下垫片以加固接头底座，气管快速接头旋接在接头底座上，PU管一端连接在气管快速接头上，另一端连接乳胶管，乳胶管另一端封闭，采气时将针筒直接插入乳胶管管体中抽取；风扇导线由接头底座下部穿入，由距接头底座上端50mm处开的小孔穿出，小孔处用胶水密封防止漏气。

上述风扇在风扇轨道中的垂直滑动距离小于等于300mm。

上述有机玻璃箱体深度为200mm-500mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，便于携带和观测、强度适中、透光性好，在操作过程中不影响水生植物和藻类的自然生理过程。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1的剖面图。

图3是本实用新型的有机玻璃盖板俯视图。

图4是有机玻璃箱体与有机玻璃盖板接缝处的透视图。

图5是本实用新型的具体实施例示意图。

图6是本实用新型第一个实施例的试验结果图。

图7是本实用新型第二个实施例的试验结果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图4所示，一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，包括有机玻璃箱体1和有机玻璃盖板5，所述有机玻璃箱体1与有机玻璃盖板5用胶水粘合，外部接缝处用外层封条4密封，内部接缝处用内层封条9密封；两个有机玻璃把手16分别粘在机玻璃箱体1两边，风扇轨道2右侧与有机玻璃箱体1胶合，顶边与有机玻璃盖板5胶合，风扇3安装在风扇轨道2中，沿风扇轨道2上下移动；温度计支座6上底与有机玻璃盖板5粘合，精密温度计7安插在温度计支座6内；接头底座13安装在有机玻璃盖板5上方圆心处，有机玻璃盖板5上端面和下端面分别安装上垫片10和下垫片11以加固接头底座13，气管快速接头12旋接在接头底座13上，PU管14一端连接在气管快速接头12上，另一端连接乳胶管15，乳胶管15另一端封闭，采气时将针筒直接插入乳胶管15管体中抽取；风扇导线8由接头底座13下部穿入，由距接头底座13上端50mm处开的小孔穿出，小孔处用胶水密封防止漏气。

整个箱体全部采用具有透光能力的有机玻璃制成，从而能够帮助水生植物和藻类进行光合作用，形状为圆柱体。由于有机玻璃无法焊接，也无法一次成型，故设计该半封闭箱体由两部分组成——空心圆柱体筒身以及圆形盖板，为保证气密性，接缝处用工业胶水粘合，并在接缝处内外层都添加塑料封条；内置精密水银温度计（分辨率0.2℃）与可调节高度的12V直流电源风扇，运转时可适应不同的水深；风扇转轴垂直于筒身切面，以保证空气能在筒内顺时针循环；温度计支座与风扇轨道皆由胶水粘合；采气管道采用由PU管和乳胶管组成的套管，使用针筒采气并直接保存；套管和箱体由带底座的标准气管快速接头连接，该气管快速接头配有内置阀门，当气管插入接头时，阀门打开，拔出时，阀门关闭；风扇导线由快速接头的底座穿出，出口用胶水密封；整个静态箱避免使用螺丝、螺栓等器件以减少可能造成漏气隐患的接口；为满足不同采气量的需求，本具体实施例设计了3种不同规格的静态箱，深度分别是500mm、300mm、200mm。若需要浮在水面上作业，可在装置外围安装救生圈。

如图5所示，将气管快速接头12从接头底座13旋下，使得箱体内外相通，将静态箱开口向下安放在开放水体坡岸底泥上，并根据实验需要可选择罩在水生植物、藻类或裸露沉积物上方。将风扇3调节到合适的高度，使其暴露于水面以上，旋上气管快速接头12，此时气管快速接头12阀门处于关闭状态，利用水体中甲烷的自动释放开始集气，打开风扇3搅拌箱体内气体，间隔一段时间后，将PU管14插入气管快速接头12，先用针筒插入乳胶管15抽走套管内残余气体，然后用针筒注射器进行气体采集，采气后拔出针筒，封闭保存，拔出PU管14，继续集气，重复以上步骤若干次。

采样完成后，将样品转移至气相色谱仪进行分析，对照标线，算出样品的浓度。

以采集自然河流水体甲烷（CH₄）为例，对以上装置的应用效果予以说明。

实施例一：

于2012年8月和10月中旬，分别对上海市桃浦河支流上海大学宝山校区段的水体产CH₄情况进行调查。调查区域的河道环境为：景观河道，具自然倾斜坡岸；河道宽约3m，最深处水深约1.0m，水流流速约0.5m/h；河流水质情况良好，透明度约0.5m；大型挺水植物莲花和大型丝状着生藻类共同构成该河段的水生植物群落，其中大型丝状藻类几乎全部覆盖了河流沉积物类表层。实验开始时间为13：00，按照上述具体实施方法，每间隔5min采样一次。测量时选择水深0.3m处，将静态箱底全部插入沉积物中，顶空高度0.2m。分别选择裸露底泥和有大型丝状着生藻类覆盖区域作为对照，调查着生藻类对于河流CH₄排放量的影响。实验结果如图6所示。

实施例二：

于2012年9月28日，对上海市苏州河上游新安江渡口附近的一条一级支流河道的产CH₄情况进行调查。该河流水域情况为：景观河道，周边土地利用以果树林和菜地为主；河流具自然倾斜坡岸；河道宽约5m，最深处水深约2.0m，水流方向受苏州河潮水影响，平均流速约1.0m/h；河流水质呈轻度富营养化状态，各类型水生植物和浮游藻类共同构成该区段水生植物群落。选择沉水、浮叶和挺水植物共同生长的区域作为研究区域，该区域的水生植物覆盖度达90%以上。实验开始时间为上午9：00，按照前述具体实施方法，每间隔5min采样一次。测量时选择水深0.25m处，将静态箱底全部插入沉积物中，顶空高度0.25m。实验结果如图7所示。

Claims

1.一种用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，其特征在于，包括有机玻璃箱体（1）和有机玻璃盖板（5），所述有机玻璃箱体（1）与有机玻璃盖板（5）用胶水粘合，外部接缝处用外层封条（4）密封，内部接缝处用内层封条（9）密封；两个有机玻璃把手（16）分别粘在机玻璃箱体（1）两边，风扇轨道（2）右侧与有机玻璃箱体（1）胶合，顶边与有机玻璃盖板（5）胶合，风扇（3）安装在风扇轨道（2）中，沿风扇轨道（2）上下移动；温度计支座（6）上底与有机玻璃盖板（5）粘合，精密温度计（7）安插在温度计支座（6）内；接头底座（13）安装在有机玻璃盖板（5）上方圆心处，有机玻璃盖板（5）上端面和下端面分别安装上垫片（10）和下垫片（11）以加固接头底座（13），气管快速接头（12）旋接在接头底座（13）上，PU管（14）一端连接在气管快速接头（12）上，另一端连接乳胶管（15），乳胶管（15）另一端封闭，采气时将针筒直接插入乳胶管（15）管体中抽取；风扇导线（8）由接头底座（13）下部穿入，由距接头底座（13）上端50mm处开的小孔穿出，小孔处用胶水密封防止漏气。

2.根据权利要求1所述的用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，其特征在于，所述风扇（3）在风扇轨道（2）中的垂直滑动距离小于等于300mm。

3.根据权利要求1所述的用于开放水体水面及其坡岸气体采集的静态箱，其特征在于，所述有机玻璃箱体（1）深度为200mm-500mm。