专利名称：测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置的制作方法
技术领域：
测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种测定沉淀物装置，尤其是一种测定沉积物耗氧速率和界面元 素通量及微藻微生物的装置。
背景技术：
[0002]随着沿海滤食性贝类以及网箱养殖规模和密度的增大，养殖海区的自身污染问题 引起了越来越多的国内外学者的关注。残饵和养殖生物排泄物是主要内源污染负荷，它们 的积聚导致水体、底部沉积环境的物理、生物和化学环境发生改变，导致养殖海域生态系统 恶化，影响渔业产值。大量研究表明滤食性生物的滤食活动加速了水体颗粒物的沉积速率， 这种滤食性生物的生物沉积作用增加了沉积环境中的有机质含量，同时增加了碳、氮、磷等 元素的沉降速率。沉降的有机质长期积累并不断腐败变质耗氧，导致养殖区域底部沉积环 境溶解氧含量降低，碳、氮、磷等营养元素在沉积物表面与水环境交界面的流通量增大，水 体内的营养盐大量积累，甚至水体富营养化。水土界面间营养盐的扩散直接影响底栖藻类 的生长，也影响到水土营养盐的补充，进而也影响浮游生物的生长和群落结构。[0003]由于海水和沉积物界面是海洋中最重要的界面之一，水土界面间的生物地球化学 循环活动激烈，因此该区域微环境内的物理、化学、生物等特性截然不同于海水和沉积物区 域。在该区域内，化学物质的产生、循环和迁移过程异常活跃，且行为特殊，其次，界面区 属于化学元素变化“灵敏区”，化学元素在界面区变化非常明显，因此，海水和沉积物水土 界面间的生物地球化学循环过程对海洋中的物质循环、能量转移和贮存状态具有重要的作 用，是海洋生态系统物质循环研究中关键环节。[0004]鉴于长期的养殖活动，影响着水体生态系统的不断变化，沉积环境中沉积物的耗 氧以及营养盐在水土界面间的交换通量的研究对于了解养殖环境或者沉积环境对水体的 影响有深刻意义。同时由于沉积物与水界面间的复杂行为，一种保留固有现场条件的模拟 装置的使用对于更加深入的、精确的研究沉积环境与水环境的水土界面间的物质含量及其 形态具有重要意义。[0005]现阶段市场上还没有一款专门应用于沉积物呼吸以及用于测定沉积物土水界面 间交换通量的装置。目前市场上使用的装置存在的缺陷是由较粗糙的PVC管制作，装置简 单，不能达到完全封闭的状态，取水量难以控制，内部水样营养盐混合不均匀。实用新型内容[0006]本实用新型的目的是提供一种完全密封的能均匀混合营养盐的测定沉积物耗氧 速率和界面元素通量及微藻微生物的装置。[0007]本实用新型的技术方案是测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的 装置，包括采集管、弹性软盘、出水及转动装置、和橡胶塞，所述弹性软盘密封采集管上端的 管口，所述橡胶塞置于采集管下端管口中，用于密封作用；所述出水及转动装置包括可控 出水部、网盘和环形圈，所述可控出水部由水龙头和水管组成，所述水龙头焊接在所述水管上，所述水管透过采集管壁伸入到采集管内，所述网盘通过螺栓固定连接在水管上，所述环 形圈套在所述网盘的外侧，其一端连接在所述水管上，另一端形成一个带动环形圈转动搅 拌的把手穿过采集管壁延伸到装在采集外。[0008]所述采集管上设置至少一个出水及转动装置。[0009]所述出水及转动装置为分层排列设置在采集管上。[0010]所述采集管的管壁上设置有带有刻度的有机玻璃透明窗口，用于观察采集管内的 水位。[0011]所述采集管内安装有网状盘片其位于出水及转动装置的下方。[0012]所述网状盘片下方设置有挡泥板，其距离采集管底部为5-8cm。[0013]所述挡泥板通过弹簧活动的连接于所述采集管体内，其只能向内弹开。[0014]本实用新型的优点是专业用于测量沉积物土 -水界面间耗氧速率、元素通量和 微藻微生物；出水及转动装置的设置，能有效地控制取水且使营养盐混合均匀；弹性软绕 盘和橡胶塞的设置使得整个装置处于完全密封状态，达到有效模拟现场环境。


[0015]图1是本实用新型测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置整 体示意图。[0016]图2是本实用新型测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置取 水时状态示意图。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。[0018]如图1所示，测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，包括采 集管1、弹性软盘2、出水及转动装置3、和橡胶塞6，所述弹性软盘2安装于采集管I上端的 管口中，所述橡胶塞6塞置于采集管I下端管口中，两者均用于密封采集管I，使得外界空 气不能进入采集管I内影响溶解氧含量的测定；所述出水及转动装置3分层排列设置在采 集管I上，所述采集管I内设置有网状盘片4且位于出水及转动装置3的下方，主要用于在 采集沉积物时候不至于打破原本的常规层次，同时所述网状盘片4与采集管I底部的固定 高度使得每根灌注采集的沉积物高度一致，排除了泥样的不同导致实验中溶氧变化量不均 匀、营养盐浓度变化不一致的情况，使得整个研究更加严谨；所述网状盘片4的下方设置有 挡泥板5，其与采集管I底端间距为5-8cm (不能妨碍橡胶塞的塞入)通过弹簧51活动链接 在采集管I体内，所述挡泥板5能有效防止沉积物从采集管I中滑落出来；所述采集管I的 管壁上设置有一条带有刻度的有机玻璃透明窗口 12，使得封闭的采集管I内水位可见。整 个装置各个部分均可以按照需要进行拆卸和组装，且整个装置不漏水，不透气，保证内部环 境停留与现场取样一样。[0019]所述出水及转动装置3包括可控出水部7、网盘8和环形圈9，所述可控出水部7由 水龙头71和水管72组成，所述水龙头71焊接在所述水管72上，所述水管72透过采集管 壁伸入到采集管I内，并在采集管壁处采用气动密封方式，所述网盘8通过螺栓10固定连 接在水管72上，所述环形圈9套在所述网盘5的外侧，其一端连接在所述水管72上，另一端形成一个用于带动环形圈9转动搅拌的把手11并穿过采集管壁延伸到采集管I外，同时 采用气动密封方式保持采集管I的密封性。所述网盘8上设置有微小的网格，用于细菌、微 藻和微生物等的采集与培养，揭示细菌、微藻和微生物的变化规律。所述环形圈9随着转动 把手11的转动而转动，使得相应水层的水体内营养盐混合均匀。通过所述可控出水部7能 够定量地获取采集管I内的水样。所述出水及转动装置3设置的数目不少于一个，具体数 目的多少是根据实验时间和具体实验要求而设定的，若实验设置时间较长，采取水样较多， 则需要相应地增加出水及转动装置3的数目，当设置多个时，出水及转动装置3分层设置在 采集管I上。[0020]如图2所示，实际采样时，将整个装置安装好，拔下采集管I底部的橡胶塞6，将整 个装置放置于养殖海域内，海水和沉积物推开挡泥板5再通过网状盘片4保持沉积物原有 层序进入到采集管I内。采集到样品后，将整个装置上提，此时在沉积物重力作用下挡泥板 被关闭，沉积物将不会滑出。装置提出水面后，立即用橡胶塞6将采集管I下端塞住，然后 带回实验室培养观察。通过水龙头72放取采集管I中的水样时，弹性软盘2会在大气压的 作用下向下凹陷。[0021]尽管本实用新型是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本实用新型 构成限制。参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是 可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。
权利要求1.测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，包括采集管(I)、弹性软盘(2)、出水及转动装置(3)和橡胶塞6)，其特征在于所述弹性软盘(2)密封所述采集管(I)上端管口，所述橡胶塞(6)置于采集管(I)下端管口中，所述出水及转动装置(3)包括可控出水部(7)、网盘(8)和环形圈(9)，所述可控出水部(7)由水龙头(71)和水管(72) 组成，所述水龙头(71)焊接在所述水管(72 )上，所述水管(72 )透过采集管壁伸入到采集管 Cl)内，所述网盘(8)通过螺栓(10)固定连接在水管(72)上，所述环形圈(9)套在所述网盘(8)的外侧，其一端连接在所述水管(72)上，另一端形成一个带动环形圈(9)转动搅拌的把手(11)穿过采集管壁延伸到采集管(I)外。
2.如权利要求1所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述采集管(I)上设置至少一个出水及转动装置(3)。
3.如权利要求1或2所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述出水及转动装置(3)为分层设置在采集管(I)上。
4.如权利要求1所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述采集管(I)的管壁上设置有带有刻度的有机玻璃透明窗口(12)，用于观察采集管(I)内的水位。
5.如权利要求1所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述采集管(I)内安装有网状盘片(4)，其位于出水及转动装置(3)的下 方。
6.如权利要求5所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述网状盘片(4)下方设置有挡泥板(5)，其距离采集管(I)底部为5 8cm。
7.如权利要求6所述的测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，所述挡泥板(5)通过弹簧(51)活动的连接于所述采集管(I)内，其只能向内弹开。
专利摘要本实用新型公开了一种测定沉积物耗氧速率和界面元素通量及微藻微生物的装置，包括采集管、弹性软盘、出水及转动装置和橡胶塞，所述弹性软盘和橡胶塞分别密封采集管上端管口和下端管口，所述出水及转动装置包括可控出水部、网盘和环形圈，可控出水部由水龙头和水管组成，所述水龙头焊接在水管上，水管通过采集管壁伸入到采集管内，所述网盘通过螺栓固定连接在水管上，所述环形圈套在所述网盘的外侧，其一端连接在所述水管上，另一端穿过采集管壁延伸到采集管外。本实用新型的优点是专业用于测量沉积物土水界面间耗氧速率、元素通量和微藻微生物，能使营养盐混合均匀且完全密封保证实验环境与取样现场一致。
文档编号G01N33/00GK202837278SQ20122052685
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者齐占会, 闫家国, 黄洪辉, 叶乃好, 王珺, 张汉华 申请人:中国水产科学研究院南海水产研究所