本发明专利技术涉及一种温室气体采集系统及温室气体排放量的分析方法，该采集装置包括水上气体收集装置及与水上气体收集装置连接的气体储存装置；该水上气体收集装置包括采气箱、集气扇、采气管、电池盒、手柄和发泡板；该气体储存装置包括采气袋和三通阀。利用该装置，在河流两岸近岸处以及沟渠、鱼塘、水库等水-气界面进行气体样品的采集，采集的样品带回实验室测定气体样品中的CO2、CH4和N2O这3种温室气体的浓度。本发明专利技术的采集装置结构设计简单、合理，成本低，操作使用简单、方便，具有较好的稳定性和密闭性。本发明专利技术的分析方法操作步骤简单、方便，实验误差较小、准确性较高，能有效解决河流温室气体采集困难的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境保护的
，尤其涉及一种温室气体采集系统及温室气体排 放量的分析方法。
技术介绍
近年来，随着工业经济的不断发展，人类正面临着重大的生态系统破坏问题，气候 异端变化明显，其不只包括旱涝灾害严重、极端天气（极热和极冷）出现，也表现为全球范 围内的海平面上升、冰川消融。而大气温室气体的不断增加是导致上述问题出现的决定性 因素。温室气体是吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧 化碳、大部分制冷剂等使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气 的作用。研究表明在湖泊、水库和河流中储存了大量CH 4和C02，而过去在计算全球温室气 体排放量时忽略了这部分温室气体。同时，人类对河流的强烈干预例如施肥与排放污水，也 加剧了温室气体的释放。研究从河流中释放的温室气体通量，是了解河流气体动力学和温 室效应研究的重要方向。而所研究的水-气界面温室气体排放量则是温室气体研究的重要 方面。 在中国专利201110293185. 6提到一种湖、库水体释放温室气体的采集装置及释 放速率分析方法，采集装置由水上气体采集装置和气体储存装置构成，该采样装置最突出 的特点是装置密闭性得到提升，其不足是采气时可能因为浮力的不均匀而影响测量结果， 同时未考虑到温度和气压的影响，其次，该采样装置的固定方法无法适应于河流温室气体 的采集，进而会使实验结果产生偏差，实验成本较高。 随着对温室效应的重视，对河流释放的温室气体研究开始快速发展。但是碍于河 流水-气界面温室气体采集受河流流速、河流深度等一系列因素的影响，目前对河流温室 气体采集的方法依旧欠缺。 河流水-气界面温室气体采集难点如下： (1)、由于河流特殊性质，以至于水体的流动、温度、风向、风速、光照等一系列因素 都对采气过程存在制约，因此如何保证采气装置的稳定性和密闭性是亟需解决的重要问 题； (2)、水-气界面没有稳定的载体，无法通过简单常规的采样方式进行气体采集， 如何将装置固定在水面并尽可能减小对自然浮力的影响，也是必须面对的问题，并且水体 溢出的温室气体为无规律扩散，这大大增加了采样的难度； (3)、实验装置中的空气压强对气体的采集也有很大影响，如何精确获取释放气体 也是技术上的一个难题。 综上所述，有必要对现有技术进一步完善。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提供了一种结构设计简单、合理，操作使用简单、方便， 有较好的稳定性和密闭性，能有效解决河流温室气体采集困难的问题且实验准确性高的温 室气体采集系统及温室气体排放量的分析方法。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： 上述的温室气体采集系统，用于采集河流排放的温室气体，其包括水上气体收集 装置及与所述水上气体收集装置连接的气体储存装置；所述水上气体收集装置包括采气 箱、集气扇、采气管、电池盒、手柄和发泡板；所述采气箱的外壁覆有镀铝膜，顶部对称装设 有固定扣；所述固定扣上连接有可与锚相连的固定绳；所述集气扇装设于所述采气箱的内 顶部，其扇叶朝上且与所述电池盒电连接；所述采气管为坚直且对称装设于所述采气箱外 顶部的至少一对，所述的一对采气管均与所述采气箱连通；其中一个所述采气管通过软管 还连接有第一抽吸气针筒；所述电池盒装设于所述采气箱的外顶部，其内部容置有供电电 池，外部设有电源开关；所述手柄和发泡板均装设于所述采气箱的外侧壁，所述发泡板位于 所述手柄下侧且边缘与所述手柄连接；所述气体储存装置包括采气袋，所述采气袋的进出 气口装设有三通管；所述三通管的其中一个管道直接连通所述采气袋，另一管道连接有第 二抽吸气针筒，剩下的一个管道通过软管与另一个所述采气管连通；所述三通管的三个管 道均设有阀门。 所述温室气体采集系统，其中：所述第一抽吸气针筒采用的是大容量抽吸气塑料 针筒，其针筒容量大于所述采气箱至少四次采气的气体容量。 所述温室气体采集系统，其中：所述电池盒位于所述采气管一侧，其采用的是防 水电池盒且内部容置有多个串联的供电电池。 所述温室气体采集系统，其中：所述采气箱是由PVC材料制作而成的长方体箱式 结构；所述手柄为对称装设于所述米气箱一组向外侧壁上的一对。 所述温室气体采集系统，其中：所述采气管坚直装设于所述采气箱的外顶部中央， 其采用的是透明硅胶管；所述发泡板是由PVC材料制作而成的板体结构。 所述温室气体采集系统，其中：所述采气袋采用的是铝箔复合薄膜采气袋；所述 第二抽吸气针筒采用的是抽吸气塑料针筒。 一种温室气体排放量的分析方法，用于河流温室气体排放量的分析，包括以下步 骤：（1)利用固定绳连接于水上气体收集装置对角的固定扣，再利用锚将水上气体收集装 置固定；然后将水上气体收集装置平行放入河流近岸处，将采气箱下部放入水中，使其浮于 水面；（2)上述步骤（1)完成后，打开水上气体收集装置的集气扇和电池盒的开关，并关闭 水上气体收集装置的所有阀门，利用第二抽吸气针筒反复抽吸2?3次，以保证采气箱内的 空气混匀；（3)上述步骤（2)完成后，进行空白样品的采集，即打开与采气袋直接相连的管 道上的阀门，利用第二抽吸气针筒反复抽吸，在采气袋装入350ml?400ml气体；（4)上述 步骤（3)完成后，将第一抽吸气针筒中所收集的气体注入采气箱内，以保持箱内气体稳定； (5)上述步骤（4)完成后，关闭水上气体收集装置上所有阀门并换上新的采气袋；（6)上述 步骤（5)完成后，利用锚和固定绳将水上气体收集装置拖回岸边，抬起手柄，前往下一个采 样点，继续采样，方法如上述步骤（1)-(5)所述；（7)、上述步骤（6)完成后，对采集的气体进 行气相色谱分析及线性分析，结合采气箱水面以上部分的体积计算单位时间内河流温室气 体的排放量。 所述温室气体排放量的分析方法，其中：每个所述采样点同时用至少两个所述采 气箱作为一组平行采样。 有益效果： 本专利技术温室气体采集系统结构设计简单、合理，制作工艺简单、成本低，操作使用 简单、方便，具有较好的稳定性和密闭性，能有效保证实验数据的准确性，减小实验误差；其 具体还具有以下优点： 1)采气箱使用PVC材料制作，可以有效减小成本和装置重量；同时，使用了 PVC 发泡板，可以使水上气体收集装置稳定自然的悬浮在水上，使水上气体收集装置内气体均 衡； 2)在采气箱外覆镀铝膜，可以有效防止太阳光照射对箱内温度的影响，保证温室 气体的正常释放和收集； 3)设置集气扇并使集气扇的叶面朝上，能在采气箱中形成环流，较好的混合采气 箱内空气； 4)采用绳索和锚进行在集气装置对角线进行固定，方法简单有效，同时大幅减小 了对装置浮力的影响； 5)利用大容量抽吸器塑料针筒收集温室气体，并在取样后注入采气箱，可以保持 采气箱内气压的平衡与稳定，提高实验数据的准确性，减小实验误差； 6)采用抽吸气塑料针筒定量的抽取温室气体，并采用铝箔真空袋进行保存，以供 实验室分析，即提高实验数据的准确性亦避免在线测样所需要的高成本。 本专利技术温室气体排放量的分析方法是基于温室气体采集系统来分析河流温室气 体排放量，整个操作步骤简单、方便本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温室气体采集系统，用于采集河流排放的温室气体，其包括水上气体收集装置及与所述水上气体收集装置连接的气体储存装置；其特征在于：所述水上气体收集装置包括采气箱、集气扇、采气管、电池盒、手柄和发泡板；所述采气箱的外壁覆有镀铝膜，顶部对称装设有固定扣；所述固定扣上连接有可与锚相连的固定绳；所述集气扇装设于所述采气箱的内顶部，其扇叶朝上且与所述电池盒电连接；所述采气管为竖直且对称装设于所述采气箱外顶部的至少一对，所述的一对采气管均与所述采气箱连通；其中一个所述采气管通过软管还连接有第一抽吸气针筒；所述电池盒装设于所述采气箱的外顶部，其内部容置有供电电池，外部设有电源开关；所述手柄和发泡板均装设于所述采气箱的外侧壁，所述发泡板位于所述手柄下侧且边缘与所述手柄连接；所述气体储存装置包括采气袋，所述采气袋的进出气口装设有三通管；所述三通管的其中一个管道直接连通所述采气袋，另一管道连接有第二抽吸气针筒，剩下的一个管道通过软管与另一个所述采气管连通；所述三通管的三个管道均设有阀门。
【技术特征摘要】
1. 一种温室气体采集系统，用于采集河流排放的温室气体，其包括水上气体收集装置 及与所述水上气体收集装置连接的气体储存装置；其特征在于：所述水上气体收集装置包 括采气箱、集气扇、采气管、电池盒、手柄和发泡板； 所述采气箱的外壁覆有镀铝膜，顶部对称装设有固定扣；所述固定扣上连接有可与锚 相连的固定绳；所述集气扇装设于所述采气箱的内顶部，其扇叶朝上且与所述电池盒电连 接；所述采气管为坚直且对称装设于所述采气箱外顶部的至少一对，所述的一对采气管均 与所述采气箱连通；其中一个所述采气管通过软管还连接有第一抽吸气针筒；所述电池盒 装设于所述采气箱的外顶部，其内部容置有供电电池，外部设有电源开关；所述手柄和发泡 板均装设于所述采气箱的外侧壁，所述发泡板位于所述手柄下侧且边缘与所述手柄连接； 所述气体储存装置包括采气袋，所述采气袋的进出气口装设有三通管；所述三通管的 其中一个管道直接连通所述采气袋，另一管道连接有第二抽吸气针筒，剩下的一个管道通 过软管与另一个所述采气管连通；所述三通管的三个管道均设有阀门。2. 如权利要求1所述的温室气体采集系统，其特征在于：所述第一抽吸气针筒采用的 是大容量抽吸气塑料针筒，其针筒容量大于所述采气箱至少四次采气的气体容量。3. 如权利要求1所述的温室气体采集系统，其特征在于：所述电池盒位于所述采气管 一侧，其采用的是防水电池盒且内部容置有多个串联的供电电池。4. 如权利要求1所述的温室气体采集系统，其特征在于：所述采气箱是由PVC材料制 作而成的长方体箱式结构； 所述手柄为对称装设于所述米气箱一组向外侧壁上的一对。5. 如权利要求1所述的温室气体采集系统，其特征在于：所述采气管坚直装设于所述 采气箱的外顶部中...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓欧平，吴铭，姚昆，邓良基，闫锐，凌静，周伟，邓芷君，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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