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原文传递湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构及检测方法

专利名称：	湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构及检测方法
摘要：	本发明公开了湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构及检测方法，包括浮体、若干个外套管、若干个取样管和加热丝网，浮体包括浮体主体、若干个套管固定架、锚体以及若干个封盖，浮体能浮于水面，锚体与浮体连接，每个套管固定架上均固定外套管，外套管的管壁中设置有插槽，插槽为上端开口在外套管顶端、下端延伸至外套管下端且为盲端的槽体，外套管的底端设置有挡环，挡环部分遮挡外套管管腔的底端，取样管为尺寸为预定值的管体，取样管的下端设置有切割盘，切割盘密封固定在取样管管腔下端，切割盘在其非中心的位置处设置有若干个上下贯通的切割孔。本发明具有测量准确度高、无需对冰柱采用其他仪器切割的优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	生态环境部南京环境科学研究所
发明人：	王文林;王增龙;杜薇;杜亮亮;李文静;余岑涔;姚俊学;张雪丹;徐德琳;顾羊羊;张弛;敖文;叶鑫;张文慧;周兴军;曲学斌;沈忱;邹长新;曹秉帅;窦华山;庞博;张爱国;刘波;严岩
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010126983.9
公开号：	CN111076965A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	张明浩
分类号：	G01N1/04;G01N33/18;G;G01;G01N;G01N1;G01N33;G01N1/04;G01N33/18
申请人地址：	210042 江苏省南京市玄武区蒋王庙街8号
主权项：	1.湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：包括浮体(1)、若干个外套管(2)、若干个取样管(3)和加热丝网(4)，所述的浮体(1)包括浮体主体(11)、若干个套管固定架(12)、锚体(13)以及若干个封盖(14)，所述的浮体主体(11)由密度小于水的材料制作，使浮体(1)能浮于水面，所述的锚体(13)与浮体(1)连接，锚体(13)能沉入水底，使浮体(1)限位于预定水域，所述的套管固定架(12)水平地固定在浮体主体(11)上，每个套管固定架(12)上均设置有若干个上下贯通的外套管固定孔(15)，每个固定孔的直径均与外套管(2)的外径相适应，所述的外套管固定孔(15)的上端设置有卡位台阶(16)，所述的封盖(14)能盖在卡位台阶(16)上，将外套管固定孔(15)完全封闭，所述的外套管(2)设置有竖直贯通的外套管管腔，所述的外套管(2)上设置有卡位凸起(21)，所述的外套管(2)放在外套管固定孔(15)中时，所述的卡位凸起(21)能卡在卡位台阶(16)上，防止外套管(2)从外套管固定孔(15)滑出，所述的外套管(2)由导热金属制作，外套管(2)的管壁中设置有插槽(22)，所述的插槽(22)为上端开口在外套管(2)顶端、下端延伸至外套管(2)下端且为盲端的槽体，所述的外套管(2)的底端设置有挡环(23)，所述的挡环(23)部分遮挡外套管管腔(21)的底端，所述的取样管(3)为尺寸为预定值的管体，取样管(3)由绝热材料制作，取样管(3)的下端设置有切割盘(31)，所述的切割盘(31)密封固定在取样管(3)管腔下端，切割盘(31)在其非中心的位置处设置有若干个上下贯通的切割孔(32)，水能从切割孔(32)进入取样管(3)管腔中，切割孔(32)边缘锋利，取样管(3)能上下叠放的放入外套管管腔中，挡环(23)能挡住取样管(3)，使其无法从外套管管腔下端滑出，同时，挡环(23)不完全遮挡切割孔(32)，所述的加热丝网(4)连接有电源，加热丝网(4)能从外套管(2)上端插入插槽(22)中，加热丝网(4)能通电加热，使外套管(2)管壁发热。 2.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的外套管(2)固定在套管固定架(12)上时，所述的外套管(2)的上端与套管固定架(12)上表面齐平。 3.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的插槽(22)上均设置有可拆封条，可拆封条将插槽(22)密封。 4.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的浮体(1)为泡沫制作，套管固定架(12)为泡沫或塑料制作，浮体(1)和套管固定架(12)外均涂有油漆涂层。 5.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的锚体(13)为铅锤。 6.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的取样管(3)由塑料或橡胶制作。 7.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的锚体(13)通过若干根高强尼龙线与浮体(1)连接。 8.根据权利要求1所述的湖泊冰期大气污染物沉降附存原位取样结构，其特征是：所述的浮体(1)上设置有用于接收大气沉降污染物的干湿沉降槽(17)。 9.利用如权利要求8所述的原位取样结构的检测湖泊冰期大气污染物沉降附存量的方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、在湖面结冰之前，将浮体(1)运至指定水域，将浮体(1)附在水面上，锚体(13)沉入水底，在每个外套管固定孔(15)中均装入外套管(2)，在每个外套管中均放入指定数量的取样管(3)，使最上一个取样管(3)上端与外套管(2)上端齐平，插槽(22)上用可拆封条密封，此时，浮体(1)、外套管(2)和取样管(3)的总体重量使套管固定架(12)刚好没入水面，从而使外套管(2)和取样管(3)刚好没入水面；每个外套管固定孔(15)上均盖上封盖(14)；步骤二、待湖面初结冰时，选定若干个外套管固定孔(15)以及其内的外套管(2)、取样管(3)为对照单元，其余外套管固定孔(15)以及其内的外套管(2)、取样管(3)为采样单元；步骤三、将一个采样单元的封盖(14)去除，其余采样单元以及所有对照单元的封盖(14)保留，大气沉降污染物能无阻碍地落至去除封盖(14)的采样单元的取样管(3)的冰面上，无法落在对照单元的取样管(3)的冰面上，清理干湿沉降槽(17)，干湿沉降槽(17)开始收集大气沉降污染物；经过预定的时间，测量干湿沉降槽(17)中的大气沉降污染物的量，得到预定时间单位湖泊大气沉降污染物量，取走一个采样单元的外套管(2)和取样管(3)，以及一个对照单元的外套管(2)和取样管(3)，具体方法为：将相应的采样单元以及对照单元的插槽(22)的可拆封条去除，将加热丝网(4)插入插槽(22)中，加热丝网(4)通电加热，待外套管(2)外以及外套管(2)与取样管(3)之间的冰融化后，将外套管(2)和取样管(3)整体从外套管固定孔(15)中拉出；步骤四、将步骤三得到的取样管(3)从外套管(2)中倒出，相对错动相邻的取样管(3)，使取样管(3)之间的冰从切割盘(31)的切割孔(32)处断裂，得到离散的若干个取样管(3)，将取样管(3)在实验室中以0℃以上的温度静置，待其融化，获得采样单元的采样冰融水，以及对照单元的对照冰融水，通过检测采样冰融水中的污染物的量，获得采样冰层污染物附存量，通过检测对照冰融水中的污染物附存量，获得湖泊冰层自溶污染物附存量，采样冰层污染物附存量减去湖泊冰层自溶污染物附存量，即获得预定时间单位湖泊冰层大气污染物沉降附存量，将预定时间单位湖泊冰层大气污染物沉降附存量与预定时间大气沉降污染物的量对比，即获得预定时间大气沉降污染物沉降附存于冰层中的比例，以预定时间单位湖泊冰层大气污染物沉降附存量推算整个湖泊冰层大气污染物沉降附存量，即获得该预定的时间内湖泊冰期大气污染物沉降附存量；步骤五、重复步骤三至四，直至湖泊冰期结束；结束取样，将整个湖泊冰期获得的预定的时间内湖泊冰期大气污染物沉降附存的量相加，即为湖泊冰期大气污染物沉降附存量。
所属类别：	发明专利