一种坡面土壤重金属迁移模拟装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种坡面土壤重金属迁移模拟装置及系统，所述装置包括阶梯台、举升装置、挡板、集流槽、供水管、喷水头、渗滤液收集管。所述系统包括所述装置，所述装置有三个，相邻装置之间设有操作台阶。本实用新型专利技术通过模拟降雨以及模拟地形，能够准确模拟台地茶园等真实坡面土壤环境状况，集流槽以及渗滤液收集管均可进行取样，便于探究土壤重金属迁移规律；本实用新型专利技术还具有结构简单、观察及取样方便的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种坡面土壤重金属迁移模拟装置及系统


[0001]本技术属于土壤重金属研究
，具体涉及一种坡面土壤重金属迁移模拟装置及系统。

技术介绍

[0002]土壤是人类生存不可缺少的介质，土壤环境质量直接决定了人体健康安全，关乎着人类社会的发展。随着人民生活水平的日益提高，有着丰富文化积淀和悠久历史的茶文化逐步走进了人们的视野，人民在追求茶叶产量的同时，也对茶的品质要求越来越高。茶叶是云南主要的农产品之一，在茶叶产业不断蓬勃发展的同时，长期化肥施用带来茶园土壤重金属累积问题逐渐突显，如云南某县局部地区出现砷、铜、铅超标，台地茶园土壤环境潜在生态风险高于古树茶园，并且台地茶园施用化肥及有机肥的数量、频次远高于古树茶园。为进一步研究长期施用化肥对茶园土壤环境质量的影响，研发一种坡面土壤重金属迁移模拟装置及系统是十分必要的。

技术实现思路

[0003]本技术的第一目的在于提供一种坡面土壤重金属迁移模拟装置。
[0004]本技术的第二目的在于提供一种坡面土壤重金属迁移模拟系统。
[0005]本技术的第一目的是这样实现的，包括阶梯台、举升装置、挡板、集流槽、供水管、喷水头、渗滤液收集管，所述阶梯台最高端相对的底部设有举升装置，所述挡板分别设于阶梯台两侧，使每一级阶梯上的两侧均被挡板挡住，所述集流槽设于阶梯台最低端的前部，所述供水管沿阶梯台坡向中线位置布设于阶梯台上方，供水管管体底部水口安装有喷水头，所述阶梯台的每一级阶梯上方设有渗滤液收集管，渗滤液收集管两端穿过挡板，渗滤液收集管端部安装有阀门，渗滤液收集管管体上设有渗滤孔。
[0006]本技术的第二目的是这样实现的，包括所述坡面土壤重金属迁移模拟装置，所述坡面土壤重金属迁移模拟装置有三个，相邻坡面土壤重金属迁移模拟装置之间设有操作台阶。
[0007]本技术的有益效果：本技术通过模拟降雨以及模拟地形，能够准确模拟台地茶园等真实坡面土壤环境状况，集流槽以及渗滤液收集管均可进行取样，便于探究土壤重金属迁移规律；本技术还具有结构简单、观察及取样方便的优点。
附图说明
[0008]图1为本技术的结构示意图；
[0009]图2为图1的右视结构示意图；
[0010]图3为阶梯及导流沟槽的俯视结构示意图；
[0011]图中：1
‑
阶梯台，2
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举升装置，3
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挡板，4
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集流槽，5
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供水管，6
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喷水头，7
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渗滤液收集管，8
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阀门，9
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导流沟槽，10
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操作台阶，11
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雨量筒。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换或替换，均属于本技术的保护范围。
[0013]如附图1~图3所示本技术坡面土壤重金属迁移模拟装置，包括阶梯台1、举升装置2、挡板3、集流槽4、供水管5、喷水头6、渗滤液收集管7，所述阶梯台1最高端相对的底部设有举升装置2，所述挡板3分别设于阶梯台1两侧，使每一级阶梯上的两侧均被挡板3挡住，所述集流槽4设于阶梯台1最低端的前部，所述供水管5沿阶梯台坡向中线位置布设于阶梯台1上方，供水管5管体底部水口安装有喷水头6，供水管5可根据需要安装管架，方便将供水管5及喷水头6稳固建设于土壤层上方，所述阶梯台1的每一级阶梯上方设有渗滤液收集管7，渗滤液收集管7两端穿过挡板3，渗滤液收集管7端部安装有阀门8，渗滤液收集管7管体上设有渗滤孔。
[0014]所述阶梯台1的阶梯数量为5级。
[0015]所述挡板3为防渗玻璃板，防渗玻璃板一方面防渗，另一方面便于观察。
[0016]所述集流槽4前部为V形结构，V形结构设有出水口。
[0017]所述喷水头6的喷水面直径为3m，具体喷水头6的喷水面可根据喷水压力以及喷水头6规格灵活选择。
[0018]所述阶梯台1的每一级阶梯上方设有两个渗滤液收集管7，且两个渗滤液收集管7上下错位，渗滤液收集管可采用PVC等材质坚硬、耐用管道。
[0019]本装置装填土壤后，可在阶梯土壤上放置雨量筒11，雨量筒11用于测量模拟降雨的雨量。
[0020]所述阶梯台1的每一级阶梯上装填的土壤层表面两边开设有导流沟槽9。
[0021]坡面土壤重金属迁移模拟系统，包括所述坡面土壤重金属迁移模拟装置，所述坡面土壤重金属迁移模拟装置有三个，相邻坡面土壤重金属迁移模拟装置之间设有操作台阶10，操作台阶10方便进行实验观察和取样；三个坡面土壤重金属迁移模拟装置可同时进行实验。
[0022]对于试验结束后产生的大量含重金属废水和重金属污染土壤，可配套设置废水处理系统以及污染土壤处理系统；例如对于砷废水来说，废水处理可采用反应池，反应池采用铁盐法对废水进行处理，处理达标后排放。
[0023]本技术工作原理和工作过程：举升装置2可将阶梯台1一端举起或放下，从而调节整体坡度；在阶梯台1上装填土壤后，根据试验需要，对土壤进行施肥以及模拟降雨，通过渗滤液收集管7采集不同阶层渗流液和土壤样本，通过径流桶对集流槽4采集径流泥沙样本；也可通过操作台阶10到达不同位置进行观察和取样。
[0024]下面结合实施例1对本技术作进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]试验场地为云南某高校土壤环境研究所试验大棚；在试验场地搭建本装置，阶梯台1的阶梯数量为5级，每一级阶梯长宽高一致，具体是0.5m长
×
3m宽
×
0.5m高，供水管5设有两个喷水头6，喷水头6的喷水面直径为3m；本装置初始坡度为70
°
；可根据使用需要，举升装置2将阶梯台1一端举起，从而增大本装置坡度。
[0027]为了尽可能模拟茶园现场的土质情况，按照深度以20cm为间隔，对云南某县茶园
土壤分层取的土壤进行分层装填；然后再经数次灌水浸泡和松土的落实作用，使模拟土样尽可能保持自然条件下的层状结构，提高模拟的真实性；
[0028]土壤装填完毕后，在一级阶梯上装填的土壤层表面两边开设有导流沟槽9，导流沟槽9尺寸为5cm深
×
10cm宽；
[0029]通过喷水头6喷水模拟降雨，调节喷水压力大小，可获得雨强范围为30~230mmh'的降雨，均匀系数达到80%，降雨雨滴终点速度与自然降雨相近；集流槽4引导径流泥沙；模拟雨水经土壤、渗滤孔进入渗滤液收集管7中，打开阀门8以采集渗流液和土壤；也可通过操作台阶10到达阶梯台1的不同级阶梯，以便于进行试验观察和取样；对采样的不同样本并进行砷检测，以了解坡面茶园土壤中砷迁移规律。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坡面土壤重金属迁移模拟装置，包括阶梯台（1）、举升装置（2）、挡板（3）、集流槽（4）、供水管（5）、喷水头（6）、渗滤液收集管（7），其特征在于所述阶梯台（1）最高端相对的底部设有举升装置（2），所述挡板（3）分别设于阶梯台（1）两侧，使每一级阶梯上的两侧均被挡板（3）挡住，所述集流槽（4）设于阶梯台（1）最低端的前部，所述供水管（5）沿阶梯台坡向中线位置布设于阶梯台（1）上方，供水管（5）管体底部水口安装有喷水头（6），所述阶梯台（1）的每一级阶梯上方设有渗滤液收集管（7），渗滤液收集管（7）两端穿过挡板（3），渗滤液收集管（7）端部安装有阀门（8），渗滤液收集管（7）管体上设有渗滤孔。2.根据权利要求1所述坡面土壤重金属迁移模拟装置，其特征在于所述阶梯台（1）的阶梯数量为5级。3.根据权利要求1所述坡面土壤重金属迁移模拟装...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾沛艺，杨牧青，侯巍楹，和淑娟，唐嫚，廖迎芸，
申请(专利权)人：云南省生态环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：