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基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统及方法技术方案

技术编号:40603601 阅读:25 留言:0更新日期:2024-03-12 22:09
本发明专利技术公开了一种基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统及方法,涉及岩溶地下水与环境污染分析的虚拟仿真模拟技术领域。该系统包括:实验导学模块,用于为用户提供实验模拟前需要学习的相关内容;实验目的模块,用于确定实验流程及实验目的;水样测试模块,用于根据实验流程进行不同水样的硝酸根及氮同位素测试模拟实验,并根据实验结果对氮素来源进行分析;渗流模拟模块,用于根据氮素来源的分析结果对渗流的运移过程和污染物运移影响进行模拟。本发明专利技术能够使用户通过信息化手段即可掌握相关测试原理、过程和分析方法,为岩溶地下水环境相关课程学习提供便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩溶地下水与环境污染分析的虚拟仿真模拟,尤其涉及一种基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统及方法


技术介绍

1、岩溶地下水氮污染一直以来备受世界研究者关注,世界卫生组织规定饮用水中硝酸盐浓度应低于10mg/l,否则将对人体健康造成危害。在地下水与环境相关专业教学、科研过程中,岩溶地下水硝酸盐浓度变化、氮源分析等内容是课程教学内容的重要部分,相关数据结果和关键指标能够为岩溶区地下水氮污染治理提供科学依据和解决方案,此外该部分教学内容可与课程思政育人模式结合,培养学生可持续发展思维。

2、然而在实际教学过程中,由于岩溶区地质条件复杂、环境特殊,现场进行讲解、采样、测试、分析等教学环节显然无法满足课程实验教学的长周期性要求;由于洞穴等相对封闭的自然环境,外界干扰如碳排放等会对岩溶环境系统造成扰动,同时也对师生身体健康条件、教学经费投入、课程教学时长等提出较高要求,成为相关课程进行现场实践教学的阻碍。因此,如何更直观更全面的实现岩溶地下水氮源分析的虚拟仿真,成为现有技术亟待解决的问题。


>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,实验模拟前需要学习的相关内容包括:岩溶区域水循环特征、地下水氮污染物来源、转化特征及危害、阴离子浓度测试法、氮同位素测试法原理和地下水渗流模型原理。

3.如权利要求1所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,水样测试模块包括:

4.如权利要求3所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,不同来源的水样包括大气降水、地表水和岩溶地下水。

5.如权利要求3所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,实验模拟前需要学习的相关内容包括:岩溶区域水循环特征、地下水氮污染物来源、转化特征及危害、阴离子浓度测试法、氮同位素测试法原理和地下水渗流模型原理。

3.如权利要求1所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,水样测试模块包括:

4.如权利要求3所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,不同来源的水样包括大气降水、地表水和岩溶地下水。

5.如权利要求3所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,水样采集模块为水样采集器,水样采集器包括桶体,桶顶和出水口,桶体为圆柱桶状容器,上表面设置有桶顶,桶顶设计为漏斗状,用于收集水样,收集的水样通过出水口排出。

6.如权利要求3所述的基于氮同位素测试的氮源分析虚拟仿真实验系统,其特征在于,测试分析模块中,还用于将硝酸根离子浓度数据与用水标准数据对比,得到氮污染程度分析曲线;根据取样时间分辨率,得到不同时间尺度下...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨梦宇葛智许振浩张洪智冯玉洁潘东东
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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