[发明专利]水面大气干沉降氮样品采集器

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水面大气干沉降氮样品采集装置。

背景技术

中国地表水环境（河、湖、库、海）污染已经从过去的有机污染逐渐转化为目前的富营养化污染（最常见的是近海赤潮、绿潮，湖水藻类爆发、河流水葫芦疯长等），并具日趋加剧之势。水环境富营养化是人类活动把大量营养物（氮、磷等）排入水体，打破了原有的营养平衡，促使某些生物疯长另一些生物被抑制，进而破坏了水生态系统。

传统的观点认为水体富营养化，主要是人类排入的污水中含有大量氮磷所引起的，在这一思想的影响下，污水处理由过去单纯的有机污染物处理转变为有机物、营养物同时处理(一级处理转变为二级处理或三级处理)，但是水体富营养化并没有得到抑制。

近期大量研究表明：地表水中的营养物有相当一部分是来自大气干沉降和湿沉降（中国海洋大学的韩丽君等人研究表明：大气沉降输入到黄海的NH₄⁺-N是河流输入的6.6倍）。湿沉降是指随大气降水（雨、雪等）带入到水体中的污染物，干沉降是指非降水期间大气污染物进入到水体中的污染物。前者的测定方法是收集降水，测定降水中的污染物含量即可，其方法简单易行，结果准确可靠；后者现有的测定方法是将盛有蒸馏水的容器放在屋顶，进入容器的物质作为干沉降样品。很显然这种方法具有以下不足：①大气中的污染物（气态、颗粒态）是直接进入水体的，进入量的多少与当时当地的环境条件和气象条件（温度、湿度、气压风速、浪高、大气稳定度、水动力条件等因素）密切相关，而现行的采样方法是在陆地上离地面几米甚至几十米高的楼顶上进行，脱离了实际的自然环境条件，所得结果必然失真；②容器开口的大小以及器壁的边界效应都会影响到大气污染物进入到容器内；③置于高高房顶上的容器在炎热的夏季，很容易使容器和其中的水温增加（有时高达40-50℃），必然引起强烈的化学反应和水分的蒸发，在寒冷的冬季，很容易使容器内的水结冰（有人在蒸馏水中添加防冻液，这又使采样器内的水与水体水形态不一致），这势必影响到大气污染物溶解到采样器内的水中。因此现行的测试结果与实际相差较大。

发明内容

为克服现行大气干沉降测试方法的不足，本发明提出一种水面大气干沉降氮样品采集装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是： 一种水面大气干沉降氮样品采集器，包括起固定作用的铁锚、起牵引作用的尼龙绳、锥形不锈钢网（由两个分别附以阴、阳膜的内、外层锥形网叠放而成，用于分别阻隔水体和样品的离子及有机物）；锥形不锈钢网下端通过尼龙绳连接铁锚，用于采集器水下固定；锥形不锈钢网上端口装设浮漂，实现采样器长期漂浮在水面上；浮漂在内、外层锥形网之间开设有铵离子采样口，用于采集阴、阳膜锥形网之间的水样；锥形不锈钢网上面通过塑钢立柱连接挡板，用于防止采样器之外的水进入采样器内。

外层锥形不锈钢网是附以孔径小于1nm的阴离子膜，内层不锈钢锥形网是附以孔径小于1nm的阳离子膜，内、外层锥形网间隔5mm，内层锥形网的开口内半径和锥高均为300mm。

铵离子采样口为5mm×5mm的采样口。挡板高度大于采样点近年水面最大浪高。采集器上设置采样器标志旗，用于提醒过往船只和采样人员。

本发明具有以下特点：①将水体大气干沉降样品采集器，放置在实际的水面上，反映了环境因素对大气沉降的影响，使样品采集结果更加准确可靠；②将膜分离原理运用于大气干沉降样品的采集上，排除了水体对样品的影响；③在采样器开口处设置挡板，以防止水体水进入采样器内。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种水面大气干沉降氮样品采集器，包括起固定作用的铁锚4、起牵引作用的尼龙绳3、两个分别附以阴、阳膜，相距5mm的锥形不锈钢网2和1、固定在采样器上的浮漂5、起支撑作用的四个塑钢立柱7、防止采样器之外的水进入采样器内的挡板8、采样器标志旗9。