一種測定土壤中污染物遷移通量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到農(nóng)田水灌溉領(lǐng)域，特別涉及一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，以方便地對污水灌溉時土壤中污染物(如重金屬)迀移規(guī)律進(jìn)行試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，利用污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉已經(jīng)在國內(nèi)外普遍存在，一方面，污水給土壤帶來了豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，另一方面，解決了農(nóng)業(yè)用水來源問題；然而，大量的污水灌溉農(nóng)田導(dǎo)致土壤中重金屬等污染物含量增加，是造成農(nóng)田土壤污染的主要原因之一。長期污水灌溉農(nóng)田，土壤中的重金屬含量超過了土壤吸持和作物吸收能力，必然造成土壤污染，出現(xiàn)土壤板結(jié)、肥力下降、土壤的結(jié)構(gòu)和功能失調(diào)，使土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡受到破壞，引起土壤環(huán)境惡化，土壤生物群落結(jié)構(gòu)衰退，多樣性下降，產(chǎn)生環(huán)境生態(tài)問題。
[0003]為了研宄污水灌溉土壤過程中污染物(如重金屬)在土壤垂直方向和表面徑流上的迀移情況，現(xiàn)在常用的方法是在室外通過對土壤進(jìn)行定點(diǎn)取樣，以此研宄土壤中重金屬的分布情況，但是這樣的研宄往往只能提供某一個時間點(diǎn)的土壤重金屬含量，是一個靜態(tài)試驗(yàn)方法，且戶外需要投入大量的人力物力，過程冗長，因此，希望建立一個室內(nèi)動態(tài)模擬試驗(yàn)，以克服現(xiàn)場試驗(yàn)的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，借助這一裝置能夠準(zhǔn)確的測定土壤中污染物在表面徑流和垂直方向的迀移通量，為土壤中的污染物迀移提供參考數(shù)據(jù)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其包括帶灌溉液輸入端的土壤模擬裝置，該土壤模擬裝置的內(nèi)部充填土體，且該土壤模擬裝置的外壁面環(huán)設(shè)有徑流液收集裝置，底部設(shè)有土體滲透支撐底座；該土體滲透支撐底座的底部設(shè)有淋洗液收集孔，該淋洗液收集孔連通淋洗液收集裝置，該徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置分別連通位于該土壤模擬裝置下方的回收桶，該回收桶連接水泵的輸入端，該水泵的輸出端經(jīng)進(jìn)水管的進(jìn)水口連通該土壤模擬裝置的灌溉液輸入端。
[0006]該土壤模擬裝置為一桶狀敞口容器。
[0007]該淋洗液收集裝置為一錐狀容器。
[0008]該徑流液收集裝置設(shè)置于該土壤模擬裝置的開口端外側(cè)。
[0009]該徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置分別與土壤模擬裝置壁面相吻合，并通過防水膠與土壤模擬裝置相連。
[0010]該土壤模擬裝置的頂部設(shè)置模擬降雨器，該模擬降雨器的頂部連通該進(jìn)水管的進(jìn)水口，該模擬降雨器的底部設(shè)置多個與該土壤模擬裝置的灌溉液輸入端相通的雨水孔。
[0011]該土壤模擬裝置外側(cè)的不同深度位置設(shè)置排水孔。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:
[0013]1、運(yùn)用本實(shí)用新型進(jìn)行測定土壤中污染物質(zhì)迀移通量的試驗(yàn)操作簡單，無需長期看管，可節(jié)省人力物力，不易發(fā)生故障。
[0014]2、本實(shí)用新型裝置成本低，且除徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置需要定期清理外沒有其他沒有需要定期更換的材料，因而維護(hù)簡單。
[0015]3、利用本實(shí)用新型進(jìn)行測定土壤中污染物質(zhì)迀移通量的試驗(yàn)具有周期短、取樣方便等特點(diǎn)，不僅本試驗(yàn)定期在徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置采樣即可得出樣品，方便易得，而且采用室內(nèi)模擬，解決了農(nóng)田灌溉場地限制等因素影響。
[0016]4、本實(shí)用新型能夠準(zhǔn)確地確定污染物在土壤表面徑流和淋洗液中的迀移通量，同時通過循環(huán)式灌溉系統(tǒng)能夠解決水資源短缺及二次污染問題，且該系統(tǒng)操作簡單，除水泵需要供電外沒有二次耗能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型測定土壤中污染物質(zhì)迀移通量裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型測定土壤中污染物質(zhì)迀移通量裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中土壤模擬裝置，2-徑流液收集裝置，3-出水孔，4-土體滲透支撐底座，41-淋洗液收集孔，5- 土體，6-淋洗液收集裝置，7-管道，8-連接管，9-回收桶，10-水泵，11-進(jìn)水管，111-進(jìn)水口，12-灌溉液輸入端，13-閥門，14-排水孔，15-模擬降雨器，151-雨水孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置第一實(shí)施例包括帶灌溉液輸入端12的土壤模擬裝置I。該土壤模擬裝置I的內(nèi)部充填土體5，且該土壤模擬裝置I的外壁面環(huán)設(shè)有徑流液收集裝置2，底部設(shè)有土體滲透支撐底座4。該土體滲透支撐底座4上設(shè)有多個淋洗液收集孔41，該土體滲透支撐底座4的底部設(shè)置淋洗液收集裝置6，使淋洗液收集孔41連通該淋洗液收集裝置6。該徑流液收集裝置2和淋洗液收集裝置6分別連通位于該土壤模擬裝置I下方的回收桶9，該回收桶連接水泵10的輸入端，該水泵10的輸出端經(jīng)進(jìn)水管11的進(jìn)水口 111連通該土壤模擬裝置I的灌溉液輸入端12。
[0021]在本實(shí)施中，該土壤模擬裝置I為一桶狀敞口容器，該徑流液收集裝置2設(shè)置于該土壤模擬裝置I的開口端外側(cè)。但并不局限于此，該徑流液收集裝置2也可設(shè)于該土壤模擬裝置I的外側(cè)中部或下部。
[0022]在本實(shí)施中，該淋洗液收集裝置6為一錐狀容器。
[0023]本實(shí)施例使用時，從進(jìn)水管11的進(jìn)水口 111輸入土壤模擬裝置I的淋洗液經(jīng)土壤滲透和表面徑流作用分別通過徑流液收集裝置2和淋洗液收集裝置6流經(jīng)管道7而流向回收桶9。由于回收桶9的位置低于土壤模擬裝置1，因而可通過重力作用收集來自土壤模擬裝置I的表面徑流液和淋洗液。同時，隨著徑流液、淋洗液沖刷出來的土壤則留在徑流液收集裝置2和淋洗液收集裝置6里面。水泵10將回收桶9中收集的表面徑流液和淋洗液經(jīng)進(jìn)水管11重新輸送到土壤模擬裝置I繼續(xù)灌溉，并如此循環(huán)，周而復(fù)始。當(dāng)循環(huán)灌溉水量不足時，可通過外接水輸送方式繼續(xù)灌溉。定期對徑流液收集裝置2和淋洗液收集裝置6內(nèi)的土壤和水體(通過出水孔3)進(jìn)行收集并分析其中污染物的含量，就可準(zhǔn)確的測定土壤中污染物在表面徑流和垂直方向的迀移通量，為土壤中的污染物迀移提供參考數(shù)據(jù)。
[0024]本實(shí)施例各部件的接口處均填筑防水膠加以固定以防止漏水。
[0025]本實(shí)施例徑流液收集裝置2和淋洗液收集裝置6分別與土壤模擬裝置I的壁面相吻合，并通過防水膠和土壤模擬裝置I相連。
[0026]如圖2所示，本實(shí)用新型一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)基本相同，不同點(diǎn)僅在于:該土壤模擬裝置I的頂部設(shè)置模擬降雨器15，該土壤模擬裝置I的外側(cè)不同深度位置設(shè)置排水孔14。該模擬降雨器15的頂部連通該進(jìn)水管11的進(jìn)水口 111，該模擬降雨器15的底部設(shè)置多個雨水孔151，使得進(jìn)入該模擬降雨器15的淋洗液能經(jīng)底部的雨水孔151如下雨?duì)盍魅朐撏寥滥M裝置I內(nèi)的土體5中，使得本實(shí)用新型能夠研宄在模擬降雨條件下污染物在土壤中迀移轉(zhuǎn)化的規(guī)律。在土壤模擬裝置I的不同深度側(cè)面設(shè)置封閉的排水孔14，使得本實(shí)用新型能夠研宄污染物在不同深度的迀移規(guī)律。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于包括帶灌溉液輸入端(12)的土壤模擬裝置(1)，該土壤模擬裝置的內(nèi)部充填土體(5)，且該土壤模擬裝置的外壁面環(huán)設(shè)有徑流液收集裝置(2)，底部設(shè)有土體滲透支撐底座(4);該土體滲透支撐底座的底部設(shè)有淋洗液收集孔(41)，該淋洗液收集孔連通淋洗液收集裝置(6)，該徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置分別連通位于該土壤模擬裝置下方的回收桶(9)，該回收桶連接水泵(10)的輸入端，該水泵的輸出端經(jīng)進(jìn)水管(11)的進(jìn)水口(111)連通該土壤模擬裝置的灌溉液輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于，該土壤模擬裝置為一桶狀敞口容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于，該淋洗液收集裝置為一錐狀容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于，該徑流液收集裝置設(shè)置于該土壤模擬裝置的開口端外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于，該土壤模擬裝置的頂部設(shè)置模擬降雨器(15)，該模擬降雨器的頂部連通該進(jìn)水管的進(jìn)水口，該模擬降雨器的底部設(shè)置多個與該土壤模擬裝置的灌溉液輸入端相通的雨水孔(151)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定土壤中污染物迀移通量的裝置，其特征在于，該土壤模擬裝置外側(cè)的不同深度位置設(shè)置排水孔(14 )。
【專利摘要】一種測定土壤中污染物遷移通量的裝置，其包括帶灌溉液輸入端的土壤模擬裝置（1），該土壤模擬裝置的內(nèi)部充填土體，且該土壤模擬裝置的外壁面環(huán)設(shè)有徑流液收集裝置（2），底部設(shè)有土體滲透支撐底座（4）；該土體滲透支撐底座的底部設(shè)有淋洗液收集孔（41）及淋洗液收集裝置（6），該徑流液收集裝置和淋洗液收集裝置分別連通位于該土壤模擬裝置下方的回收桶（9），該回收桶連接水泵（10）的輸入端，該水泵的輸出端連接該土壤模擬裝置的灌溉液輸入端繼續(xù)灌溉。本實(shí)用新型能夠準(zhǔn)確地確定污染物在土壤表面徑流和淋洗液中的遷移通量，同時通過循環(huán)式灌溉系統(tǒng)能夠解決水資源短缺及二次污染問題，且該系統(tǒng)操作簡單，除水泵需要供電外沒有二次耗能。
【IPC分類】G01N33-24
【公開號】CN204594980
【申請?zhí)枴緾N201520134522
【發(fā)明人】魏祥東, 尹曉輝, 陳煥, 方雅瑜
【申請人】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月10日