[实用新型]检测根表铁膜湿地植物吸收重金属含量采集器及检测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于检测根表铁膜湿地植物吸收重金属含量采集器及检测装置，包括采样电路、解调电路及调制电路。通过对接收信号进行采集解调后，再进行调制后无需软件控制即可将数据传输至远端数据中心，不需要现场处理，解决了目前存在的难以在现场稳定地检测应用的问题。

技术领域

本实用新型涉及水体污染检测技术领域，尤其涉及一种用于检测根表铁膜湿地植物吸收重金属含量采集器及检测装置。

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，但仍然没有稳定的用于检测根表铁膜湿地植物吸收重金属的驱动电路及检测装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种用于检测根表铁膜湿地植物吸收重金属含量采集器及检测装置，解决了现有技术中存在的难以在现场稳定地检测应用的问题。

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检测根表铁膜湿地植物吸收重金属含量采集器，包括：依次电连接的采样电路、解调电路及调制电路。

优选地，在所述采样电路与解调电路之间还包括一耦合电路，所述耦合电路包括一用于隔离直流及电路耦合的电容。

优选地，所述采样电路包括并联连接的一第一电感(L1)与一第一电容(C1)，并联的所述LC电路一端接地，另一端通过所述耦合电路的第二电容(C2)与所述解调电路的输入进行电连接。

优选地，所述解调电路包括一第一二极管(D1)、一第二二极管(D2)及一第三电容(C3)，所述第一二极管(D1)的阴极与所述第二电容(C2)的输出端、所述第二二极管(D2)的阳极电连接，阳极与所述采样电路一端电连接，所述第三电容(C3)两端分别与所述第一二极管(D1)的阳极、第二二极管(D2)的阴极电连接。

优选地，所述调制电路包括一第三电感(L3)、一第三电容(C3)及一第一晶体管(Q1)，所述第一晶体管(Q1)漏极、栅极分别与所述第一二极管(D1)的阳极、第二二极管(D2)的阴极电连接，所述第三电感(L3)与所述第三电容(C3)串联后跨接在所述第一晶体管(Q1)栅极、源极之间。