本实用新型专利技术公开了一种大气沉降收集装置，涉及土壤污染源解析科研技术领域，大气沉降收集装置包括箱体、雨水收集装置、遮雨组件和进气系统，箱体的上部出气口上方固定设置有遮雨组件，雨水收集装置的输出端位于箱体的上部，进气系统的输入口位于箱体外，进气系统的输出端位于箱体内，能够对干湿沉降分别进行原位收集实验，便于研究干湿沉降在实际环境中的作用规律。规律。规律。
【技术实现步骤摘要】
一种大气沉降收集装置
[0001]本技术涉及土壤污染源解析科研
，特别是涉及一种大气沉降收集装置。
技术介绍
[0002]人类活动每年向大气排放大量的镉，并通过大气长距离传输后沉降到地表生态系统内，对表生环境和大众健康造成严重危害。大气沉降是地气界面物质交换下行过程的主要途径，大量人为排放重金属进入大气与细颗粒物结合后可在全球范围内进行传输，但最终会沉降到地表环境。在全球范围内，水生生态系统中每年超过20％的镉来源于大气沉降；而在全球陆生农业生态系统中，大气沉降镉量超过灌溉、有机肥和矿物肥料施用量，成为最主要的输入途径，平均高达44％(范围：3％
‑
99％)，其中我国大气沉降镉占农田生态系统总输入量的35％，不管是我国农业生态系统镉的总输入通量，还是大气隔输入通量均显著高于欧美地区，而且随着我国经济的快速发展以及对有色金属的需求的增加，大气镉排放可能维持当前水平或持续增加。因此，作为大气镉排放大国，我国很多地区会持续经历大气高镉沉降的风险，特别是在一些典型区域，如受高负荷大气镉沉降影响的有色金属冶炼区，其周边农业环境中镉的生物地球化学演化与大气沉降带入的镉的地球化学演化行为密不可分，并在某种程度上受到大气镉及其沉降过程的制约。大气湿沉降镉主要以小分子胶体态(<3kDa)和离子态(<0.45μm)形式存在，分别占82％和90％以上；大气干沉降中可交换态和碳酸盐结合态镉占25％以上，而在东亚沿海地区该形态镉占比高达70％以上，而这部分镉具有较强的迁移、生物累积和毒理学效应。高活性的镉通过大气沉降进入土壤后更容易在土壤团聚体的表层富集，土壤中原有的镉(包括：母岩基质、人为活动带入、早先沉降的大气镉)主要在土壤团聚体内部富集，而富集在土壤表层团聚体中的镉可交换态比例显著高于土壤团聚体内部，说明大气沉降的镉主要是以高可移动态和生物有效态的形式与土壤团聚体结合。但是在现有研究中，大气干、湿沉降对于土壤
‑
作物系统的贡献和作用机制始终无法被探究清楚，有些研究将大气干、湿沉降进行收集，再作用于土壤
‑
作物系统进行模拟，却不能进行原位实验，无法判断在实际环境中的作用规律。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种大气沉降收集装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够对干湿沉降分别进行原位收集实验，便于研究干湿沉降在实际环境中的作用规律。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]本技术提供一种大气沉降收集装置，包括箱体、雨水收集装置、遮雨组件和进气系统，所述箱体的底部开口，所述箱体的底部开口边沿用于与地面密封固定连接，所述箱体的上部设置有出气口，且所述出气口上方固定设置有所述遮雨组件以防止雨水通过所述出气口进入所述箱体内，所述雨水收集装置的上端开口能够启闭，所述雨水收集装置的上端开口面积与所述箱体的下端开口面积相等，所述雨水收集装置的输出端位于所述箱体的
上部以向所述箱体内喷洒雨水，所述进气系统的输入口位于所述箱体外，所述进气系统的输出端位于所述箱体内，所述进气系统中设置有过滤组件，所述过滤组件用于过滤进入所述箱体内的外界空气中含有沉降元素的杂质，所述进气系统能够向所述箱体内输出经过所述过滤组件过滤的外界空气或未经过滤的外界空气。
[0006]优选的，所述进气系统包括风机、多个转接头、多根连接管、所述过滤组件和多根排气管，所述过滤组件包括多个空气过滤芯，多个所述转接头均安装在所述箱体中下部的侧壁上，每个所述转接头的一端均伸入所述箱体内，且分别与一根所述排气管连通，每个所述转接头的另一端均通过一根所述连接管与所述风机的输出口固定连通，每个所述转接头内均固定设置一个所述空气过滤芯，且所述空气过滤芯能够从所述转接头内取出。
[0007]优选的，各个所述转接头与所述连接管之间均能够拆卸。
[0008]优选的，多个所述排气管在所述箱体的横截面内并排间隔设置，各个所述排气管上远离所述连接管的一端封闭，所述排气管的侧壁上沿其长度方向间隔设置有多个排气孔。
[0009]优选的，所述箱体上端呈收缩形，且所述箱体的上端开口为所述出气口，所述遮雨组件包括挡雨板和多个支撑柱，所述挡雨板与所述箱体的上端开口边沿通过多个支撑柱固定连接。
[0010]优选的，所述雨水收集装置包括蓄水槽、雨水管道和封闭盖，所述封闭盖能够封闭所述蓄水槽的上端开口，且能够启闭，所述蓄水槽固定设置在所述挡雨板上，所述雨水管道一端与所述蓄水槽的底部连通，所述雨水管道的另一端穿过所述箱体，并位于所述箱体内的上部。
[0011]优选的，所述雨水收集装置还包括雨滴传感器、控制器和封闭盖控制组件，所述封闭盖控制组件与所述封闭盖连接，所述控制器与所述雨滴传感器和所述封闭盖控制组件电连接，所述控制器能够根据所述雨滴传感器是否检测到下雨来控制所述封闭盖组件启闭所述封闭盖。
[0012]优选的，还包括侧门，所述箱体的侧壁上设置有入口，所述侧门能够封闭所述入口，所述箱体的横截面为圆形、方形和六边形中的任意一种，所述箱体的材质为透明材质。
[0013]优选的，还包括喷头和至少一个盛土容器，所述雨水收集装置的输出端上设置有所述喷头，所述盛土容器上端开口，所述盛土容器用于盛放实验土壤，所述盛土容器摆放在所述箱体的底部。
[0014]本技术还提供了一种如上所述的大气沉降收集装置的使用方法，包括以下步骤：
[0015]沉降元素干沉降组分收集：所述进气系统向所述箱体内输送未过滤沉降元素的外界空气，所述雨水收集装置的上端开口保持关闭，待规定时间后，实验人员对所述箱体内底部的土壤进行取样，完成沉降元素中的干沉降组分收集；和/或
[0016]沉降元素的湿沉降组分收集：所述进气系统向所述箱体内输送滤除含有沉降元素杂质后的外界空气，且在此期间，下雨时，所述雨水收集装置的上端开口开启，进行收集雨水并向所述箱体底部的土壤喷淋收集的雨水，雨停后所述雨水收集装置的上端开口关闭，待规定时间后，实验人员对所述箱体内底部的土壤进行取样，完成沉降元素中的湿沉降组分收集。
[0017]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0018]本技术提供的大气沉降收集装置及其使用方法，采用箱体的底部开口边沿直接与土壤进行密封接触，进气系统能够向箱体内输送外界空气，从而箱体能够直接设置在野外，进气系统能够直接向箱体内输送箱体外的外界空气，能够直接在野外进行大气沉降原位收集实验，便于研究大气沉降在实际环境中的作用规律；在进气系统向箱体内输送未过滤的外界空气，雨水收集装置的上端开口始终关闭时，能够进行干沉降组分收集；进气系统向箱体内输送滤除含有沉降元素后的外界空气，雨水收集装置的上端开口能够在下雨时开启收集雨水，并将雨水喷洒至箱体内的土壤，能够进行湿沉降组分收集，并排除大气干沉降组分对湿沉降组分收集的影响；从而使大气收集装置能够分别对干沉降组分和湿沉降组分进行分别收集研究，从而便于研究干湿沉降在实际环境本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大气沉降收集装置，其特征在于：包括：箱体、雨水收集装置、遮雨组件和进气系统，所述箱体的底部开口，所述箱体的底部开口边沿用于与地面密封固定连接，所述箱体的上部设置有出气口，且所述出气口上方固定设置有所述遮雨组件以防止雨水通过所述出气口进入所述箱体内，所述雨水收集装置的上端开口能够启闭，所述雨水收集装置的上端开口面积与所述箱体的下端开口面积相等，所述雨水收集装置的输出端位于所述箱体的上部以向所述箱体内喷洒雨水，所述进气系统的输入口位于所述箱体外，所述进气系统的输出端位于所述箱体内，所述进气系统中设置有过滤组件，所述过滤组件用于过滤进入所述箱体内的外界空气中含有沉降元素的杂质，所述进气系统能够向所述箱体内输出经过所述过滤组件过滤的外界空气或未经过滤的外界空气。2.根据权利要求1所述的大气沉降收集装置，其特征在于：所述进气系统包括风机、多个转接头、多根连接管、所述过滤组件和多根排气管，所述过滤组件包括多个空气过滤芯，多个所述转接头均安装在所述箱体中下部的侧壁上，每个所述转接头的一端均伸入所述箱体内，且分别与一根所述排气管连通，每个所述转接头的另一端均通过一根所述连接管与所述风机的输出口固定连通，每个所述转接头内均固定设置一个所述空气过滤芯，且所述空气过滤芯能够从所述转接头内取出。3.根据权利要求2所述的大气沉降收集装置，其特征在于：各个所述转接头与所述连接管之间均能够拆卸。4.根据权利要求2所述的大气沉降收集装置，其特征在于：多个所述排气管在所述箱体的横截面内并排间隔设...
【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，夏睿智，梁家妮，周静，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。