[实用新型]用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置，该装置包括水平方向排列、垂直方向排列个数相同、彼此独立的像素单元，其中，该像素单元包括彼此电连接的转换电路、放大电路及隔离电路。优点：可以进行非线性情形时温度补偿，使处理后的输出信号能正确反映实际情况，以提高检测弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属程度的可靠性与准确性。

技术领域

本实用新型涉及金属检测技术领域，尤其涉及一种用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置。

背景技术

重金属污染是世界上的三大水环境污染的主要来源之一。重金属由于其稳定的化学特性，很难被生物吸收降解，会通过食物链在生物体内富集，影响生物体的正常代谢活动。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，重金属可通过接触食物链等途径直接或间接危害人类健康。

目前，解决重金属污染的方法如下：植物修复法在水体重金属污染修复当中应用比较广泛，利用一些对重金属有吸收积累能力的水生植物，一方面可以降低水体及沉积物中重金属的浓度，达到净化水体的作用；另一方面又可以定期收货打捞植物，对它们进行回收处理，避免再次进入环境而造成二次污染。土壤修复法，如淋洗法、热处理、固定化处理、化学法等，这些方法不仅成本高、效率低，破坏土壤结构及微生物种群，而且可能导致二次污染等，难以大面积应用；客土换土法虽然可以彻底清除污染地区污染土壤，但成本昂贵，使用区域有限，不能从根本上解决重金属污染问题。

许多水生植物都能形成铁膜，如水稻、苔草、香蒲、芦苇、菹草等常见湿地植物的根系在渍水条件下，由于根系表面缺氧，空气中的氧气将通过特殊的通道由叶和茎输送到根部，再由根部将氧化酶和铁氧化细菌等氧化性物质释放到根际环境，从而使淹水土壤中存在大量的还原性物质，在根系表面形成一层主要由铁氧化物或氢氧化铁构成的呈胶膜状态的包裹物即根表铁膜。湿地植物渍水条件下产生的根表铁膜主要由铁氧化物胶膜形成，该胶膜是一种两性胶体，能够通过吸附、氧化-还原和共沉淀等作用，削弱了湿地植物根系对重金属等污染物的吸收能力，且根表铁膜越厚阻碍作用越明显，影响多种元素在土壤中的化学行为和生物有效性，阻碍了植物根系吸收重金属污染物。

虽然近年来，世界各国水体污染控制中对于水质的改善取得了一定的成果，但仍然没有理想的用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置，解决了现有技术中存在的随环境变化而导致的测量误差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提出一种用于弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的检测装置，所述装置包括水平方向排列、垂直方向排列个数相同、彼此独立的像素单元，所述像素单元包括：

转换电路，用于将照射在其上的光流输入转换为电流输出；

放大电路，用于放大所述转换电路的输出电流；

隔离电路，用于电路模块之间的信号隔离，避免模块之间的相互牵引影响。

优选地，所述转换电路包括一光电二极管、一晶体管及一运算放大器，第一晶体管(T1) 漏极电连接至电源，源极通过反向的第一光电二极管(D1)接地，第一运算放大器(A1)正向跨接在所述第一晶体管(T1)源极、栅极之间。

优选地，所述放大电路包括一运算放大器、一可变电阻及一固定电阻，第二运算放大器 (A2)的正输入端通过第一电容(C1)连接至所述转换电路中第一晶体管(T1)的栅极，负输入端通过可变电阻(Rp)接地，第一固定电阻(R1)跨接在所述第二运算放大器(A2)的负输入端与输出端之间。

优选地，所述可变电阻是自锁式有机实心电位器，且是与环境温度成反比关系的热敏电阻。