專利名稱：一種具虹吸取樣功能可自動(dòng)調(diào)高湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種湖泊實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是一種用于改善湖泊水質(zhì)質(zhì)量的全封閉式的生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)用硬性圍隔裝置。
背景技術(shù)：
湖泊是我們賴以生存的重要的水體資源。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，很多的污染物排入湖泊，使湖泊水質(zhì)質(zhì)量嚴(yán)重下降，造成了諸如富營養(yǎng)化等一系列環(huán)境問題。湖泊水質(zhì)質(zhì)量的恢復(fù)主要有物理、化學(xué)和生態(tài)修復(fù)等方法，目前應(yīng)用比較廣泛的是以植物或植物一動(dòng)物生物鏈為基礎(chǔ)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。因各個(gè)湖泊所處的地理環(huán)境各不相同，湖泊中的優(yōu)勢(shì)種有所差別，所以要想取得較好的修復(fù)效果必須通過生態(tài)實(shí)驗(yàn)來取得可靠的數(shù)據(jù)。圍隔是湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)所必需的裝置，設(shè)計(jì)合理的圍隔可以使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔主要有四個(gè)方面的要求(1)有效隔斷圍隔內(nèi)外湖水的交換；(2)保證圍隔內(nèi)生物的有效光照和水體的大氣復(fù)氧；C3)所圍水域面積適當(dāng)；C3)取樣方便、科學(xué)。目前圍隔的形式主要有硬性圍隔和柔性圍隔兩種，在生態(tài)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用中都存在一些不足之處。硬性圍隔一般為固定式，超高較小則容易引起圍隔內(nèi)外湖水的交換，超高較大則會(huì)影響光照和大氣復(fù)氧；柔性圍隔會(huì)隨水浮動(dòng)，不易精確掌握所圍水量，同時(shí)取樣隨機(jī)性較大，不科學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前各種圍隔形式所存在的不足，本發(fā)明提供一種新型的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，該圍隔可以很好的滿足生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔所需的四方面要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔主體由固定木樁、不透水帆布、浮球、滑輪、虹吸取樣系統(tǒng)和石龍組成。固定木樁包括豎樁、橫樁，豎樁用于確定圍隔大小，橫樁與浮球采用剛性連接，通過滑輪與浮球調(diào)節(jié)圍隔超高。不透水帆布下端與石龍連接、上端與橫樁連接，起到隔水的作用。(1)浮球一滑輪式超高調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)豎樁上設(shè)滑道，橫樁上設(shè)滑輪，這樣橫樁可沿滑道上下豎直運(yùn)動(dòng)。橫樁與浮球之間采用剛性連接，使橫樁可以在浮球浮力的作用下始終保持與水面恒定的超高。超高設(shè)置在 30-50cm之間。若超高過低，湖水易在風(fēng)浪作用下進(jìn)入圍隔。若超高過高，會(huì)影響圍隔內(nèi)的光照，而使光合作用受到抑制，影響生態(tài)實(shí)驗(yàn)效果；同時(shí)還會(huì)影響風(fēng)對(duì)圍隔內(nèi)水面的擾動(dòng)， 不利于氣液界面的更新而影響大氣復(fù)氧，造成圍隔內(nèi)溶解氧過低，影響動(dòng)植物的生理活動(dòng)， 引起實(shí)驗(yàn)偏差。(2)適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)范圍圍隔采用正方形布置，邊長為3_5m。若邊長過小，則所圍水量對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)生物量過小，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)易產(chǎn)生偏差；若邊長過大，可能造成圍隔內(nèi)環(huán)境條件不均一，不便于實(shí)驗(yàn)條件的控制，同時(shí)取樣的偶然性增加。(3)固定式虹吸取樣系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由虹吸取樣管、取樣容器和便攜式真空泵組成。虹吸取樣管在圍隔內(nèi)部部分采用塑料硬管，在圍隔外部部分采用塑料軟管，每根取樣管設(shè)一個(gè)閥門。取樣管共設(shè) 5根，呈梅花形分布，塑料硬管伸入水面以下50cm。取樣容器為圓柱形有機(jī)玻璃容器，下部封底。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)(1)超高固定，不隨水位變化而變化，有效隔斷圍隔內(nèi)外湖水的交換；( 可有效的保證光照和大氣復(fù)氧；(3)圍隔正方形布置易于計(jì)算所圍水量；(4)圍隔規(guī)模適宜，便于生態(tài)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行；(5) 取樣管均勻布置，利用虹吸原理自動(dòng)取樣，方便且科學(xué)。


圖1是湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔的豎向剖面圖。圖2是湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔的平面圖。圖3是滑輪、滑道的大樣圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。參見附圖，湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔主體由豎樁1、橫樁2、不透水帆布6、浮球5、滑輪3、 虹吸取樣系統(tǒng)和石龍7等組成。豎樁上設(shè)滑道4，橫樁上設(shè)滑輪3，橫樁2與浮球5采用剛性連接。不透水帆布6下端與石龍7連接、上端與橫樁2連接。虹吸取樣系統(tǒng)由虹吸取樣管、取樣容器11和便攜式真空泵組成。虹吸取樣管在圍隔內(nèi)部部分采用塑料硬管8，在圍隔外部部分采用塑料軟管9，每根取樣管設(shè)一個(gè)閥門10。當(dāng)水位變動(dòng)時(shí)，橫樁2可以在浮球5浮力的作用下，通過滑輪3在滑道4內(nèi)的滑動(dòng)， 始終保持與水面恒定的超高。一方面，可以有效的隔斷圍隔內(nèi)外湖水的交換；另一方面，還可以保證圍隔內(nèi)生物得到有效光照和水體的大氣復(fù)氧，使生態(tài)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。圍隔采用正方形布置，邊長為3_5m。一方面，可以準(zhǔn)確的計(jì)算圍隔所圍水量；另一方面，可以有效的減小實(shí)驗(yàn)的偏差。在初次取樣時(shí)，首先將取樣容器11浸入水中，排開一定體積的水，然后把某一取樣管的閥門10打開，利用便攜式真空泵對(duì)該取樣管抽真空，因圍隔內(nèi)水位與取樣容器內(nèi)水位存在一定的高差，此時(shí)虹吸即可形成，圍隔內(nèi)的湖水通過虹吸取樣管自動(dòng)流入取樣容器內(nèi)，取樣完畢后關(guān)閉閥門10。以后再進(jìn)行取樣時(shí)，只需打開閥門10，即可進(jìn)行取樣。若長期實(shí)驗(yàn)，虹吸取樣管內(nèi)可能會(huì)由于氣體逐漸累積而造成虹吸破壞，這時(shí)重復(fù)初次取樣時(shí)的操作即可。
權(quán)利要求
1.一種具虹吸取樣功能的自動(dòng)調(diào)高湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，主體由豎樁(1)、橫樁O)、不透水帆布(6)、浮球(5)、滑輪(3)、虹吸取樣系統(tǒng)和石龍(7)等組成。不透水帆布(6)下端與石龍(7)連接、上端與橫樁(2)連接。虹吸取樣系統(tǒng)由虹吸取樣管、取樣容器(11)和便攜式真空泵組成。虹吸取樣管在圍隔內(nèi)部部分采用塑料硬管(8)，在圍隔外部部分采用塑料軟管(9)，每根取樣管設(shè)一個(gè)閥門(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，其特征在于所述的豎樁上設(shè)滑道，橫樁上設(shè)滑輪(3)，橫樁可沿滑道上下豎直運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，其特征在于所述的橫樁O)與浮球(5) 之間采用剛性連接，橫樁⑵可以在浮球(5)浮力的作用下始終保持與水面恒定的超高，超高設(shè)置在30-50cm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，其特征在于所述的圍隔采用正方形布置，邊長為3-5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔，其特征在于所述的虹吸取樣管共設(shè)5根， 呈梅花形分布，塑料硬管(8)伸入水面以下50cm。取樣管均勻布置，利用虹吸原理自動(dòng)取樣。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種高度可隨液面自動(dòng)調(diào)節(jié)并且具有虹吸取樣功能的湖泊生態(tài)實(shí)驗(yàn)圍隔。其主體由固定木樁、不透水帆布、浮球、滑輪、虹吸取樣系統(tǒng)和石龍組成。固定木樁包括豎樁、橫樁，豎樁用于確定圍隔大小，橫樁與浮球采用剛性連接，通過滑輪與浮球調(diào)節(jié)圍隔超高。不透水帆布下端與石龍連接、上端與橫樁連接。圍隔采用正方形布置，邊長為3-5m。圍隔設(shè)有固定式虹吸取樣系統(tǒng)。該圍隔具有易于計(jì)算所圍水量，實(shí)驗(yàn)規(guī)模適宜，可有效隔斷圍隔內(nèi)外湖水的交換，保證光照和大氣復(fù)氧，取樣方便且科學(xué)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/18GK102175824SQ201010595530
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉存岐, 劉錄三, 梁淑軒, 王瑜, 秦哲 申請(qǐng)人:劉錄三