[发明专利]一种便携式温室气体采集驱动装置

说明书

本发明涉及一种温室气体采集的驱动装置，包括往复被动单元、驱动单元、支撑单元。被动轴右端垂直连接在驱动环左壁的外侧，被动活塞的右侧壁与被动轴的左端紧密连接，驱动盘背面边缘与内柄无螺纹的一端紧密连接，驱动柱的后端与驱动盘的前面边缘紧密连接，驱动环套在驱动柱的外侧，支柱对称排列在气室的前后两侧，两排支柱的相对的侧面分别与气室的外侧壁连接。转动手动驱动柄，驱动环在驱动柱的带动下做左右水平方向的往复运动，并驱动被动轴带动被动活塞在气室中做往复运动。本发明能够同步精确控制多个气体样品的采集时间和采集量、能够提高气体样品的采集效率。

技术领域

本发明属于生态工程、环境科学与工程、地球化学领域，涉及一种温室气体采集的驱动装置，尤其是应用于自然湿地或者人工湿地水生植物所释放的温室气体采集装置。

背景技术

温室气体是指能够吸收和释放红外辐射并存在于大气中的气体，主要包括二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等6种气体。温室气体的过度排放导致大气温度上升，进而对于环境和大气产生了一系列负面影响，如气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)冰迟冻与早融、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前等等，进而可能影响到农业种植、土地利用和技术改良等一系列问题。因此，温室气体形成、释放和防控研究成为科研工作关注的焦点。

湿地，具有多种生态和环境功能，诸如保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源。人工湿地，由于具有建设投资较省、运行管理简便、污水处理成本低廉等优点，近年来应用范围日益广泛。但是不可忽视的是，湿地和人工湿地进行污染物净化过程中，同样会向大气中释放如CO₂、N₂O以及CH₄等多种温室气体，因此，研究污染物迁移转换过程中温室气体排放的环境影响因子同样是人工湿地运行过程中关键的科学问题。

目前应用于湿地温室气体收集的方法和装置普遍采用静态箱，其方法是将多个密封的静态箱同时倒扣于湿地植物的上方，然后分别利用医用注射器作为驱动装置，在不同的时间段内抽取箱内的气体，并转移进入气袋内，在实验室内利用气相色谱进行温室气体成分和数量分析，并据此计算温室气体释放通量。在实验过程中，为方便进行不同实验处理之间的比较，要求在相同的时间区间内采集同样容积的静态箱内的气体。因此，一是原则上要求注射器在抽取温室气体时各个箱体之间在时间上尽量同步，以避免人为误差引起的计量方面的偏差，二是注射器的容量要保持一致，三是在推动注射器的过程中活塞运行的行程要严格一致。但是在实际操作过程中，为达到上述要求，往往需要3个人以上的同步操作，不但需要人力配合，而且需要采气人员具有较为熟练的个人操作技巧和相互之间的默契度，同时注意力在整个过程中要高度集中。所以，由于人员素质和精力上的不确定性，往往导致采气过程中时间上的精确度和动作上的准确性不能很好保证，导致温室气体采集实验存在较大的偶然误差。

因此，为了克服目前采气过程中人为操作难以克服的偶然误差，亟需一种高效、精确、易于操作的野外温室气体采集的驱动装置，代替注射器作为采气驱动装置。

发明内容

本发明是针对现有人工湿地温室气体采集过程中存在的上述问题，提供一种应用于温室气体采集驱动装置，实现多个静态箱同步采气，而且气体采集量相等，便携、高效、精准的温室气体采集驱动装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现。