專利名稱：水面溫室氣體排放測量漂浮箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，能在水庫、河流、池塘、湖泊等靜止或流動水體的水面進(jìn)行溫室氣體排放量測量的裝置，能對水-氣界面N20、C02、CH4等溫室氣體排放速率的快速準(zhǔn)確測量，屬于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前測量水面溫室氣體排放速率最常用的方法是靜態(tài)箱法，它通過在水體表面放置一個頂部密封的有機(jī)玻璃箱或者PVC箱體，箱體表層裹有錫箔紙，外部放置與汽車內(nèi)胎大小的輪胎或者泡沫以便浮于水面，箱體外側(cè)有固定繩用于固定箱體于水面上方，箱體上方有采樣孔，箱體底部中通，收集表層水體以擴(kuò)散方式排放的溫室氣體。靜態(tài)箱法由于成本低、方便拆卸與攜帶，便于與在線分析儀器聯(lián)接實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測，得到廣泛應(yīng)用，但該方法也存在明顯的缺點(diǎn)1)箱體沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不同規(guī)格以及箱體內(nèi)不同的氣體混合方式，可能導(dǎo)致觀測結(jié)果的偏差；2)箱體對觀測對象有擾動，改變了水體表面空氣的自然湍流狀況，尤其是當(dāng)箱體置于水面上方時，會改變觀測水面上方的壓力，這可能影響水體與大氣之間的氣體交換過程，使測得的結(jié)果偏離真實(shí)情況；3)在有風(fēng)或流動水體的觀測條件下，箱體與表層水體的摩擦引起的擾動，可能導(dǎo)致額外的溫室氣體排放，影響觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。4)靜態(tài)箱方法通常只能獲得點(diǎn)上的通量數(shù)據(jù)，通過點(diǎn)數(shù)據(jù)估算河段溫室氣體排放速率與通量存在很大的誤差。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型的目的是要提供一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，是一種便攜、準(zhǔn)確測定水面溫室氣體排放的漂浮箱。為了達(dá)到這一目的所采取的技術(shù)方案包括一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱， 箱體的底部中通，箱體外側(cè)設(shè)有漂浮裝置，箱體上設(shè)有氣樣孔，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，其特征在于，該箱體上方還設(shè)有一個圓形通氣孔，所述圓形通氣孔設(shè)有配套軟塞。本實(shí)用新型的優(yōu)化方案有箱體兩端連有固定繩；所述氣樣孔上設(shè)有采樣墊；設(shè)有與所述氣樣孔及采樣墊配套的雙向采樣針。換言之，本實(shí)用新型是一種用PVC材料制作的底部中通箱體，箱體外側(cè)設(shè)有漂浮裝置，箱體兩端連有固定繩，箱體上設(shè)有帶采樣墊的氣樣孔，所述氣樣孔用雙向針采樣，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，箱體上方還有一個圓形通氣孔，所述通氣孔有配套軟塞。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)靜態(tài)采樣箱相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)箱體上方有一個圓形通氣孔，當(dāng)箱體放置于水面上方時，箱體內(nèi)部與外部連通，因而不會改變觀測水面壓力，對水面產(chǎn)生的擾動達(dá)到最小，使水面環(huán)境盡量維持原有狀態(tài)。放置箱體之后再用軟塞將通氣孔密封，采集氣體樣本；2)箱體兩端連有固定繩，能適應(yīng)水面不同流動情況，可固定可漂流。固定時，兩端連有固定繩比一端連有固定繩的箱體固定更方便、更穩(wěn)定；當(dāng)隨水漂流時，將相鄰箱體兩兩相連依次放入水體，人只需通過延長繩拉著最后一個箱體的一端，在岸邊行走以跟上箱體的漂浮速度。測樣時，只需緩慢將箱體依次拉近岸邊即可采樣。3)箱體設(shè)計(jì)較小，箱內(nèi)氣體混合時間短，受水面風(fēng)力作用的影響也??；4)箱體采用PVC材料以及周邊裹有錫箔反光材料，具有良好的隔熱性，可有效避免長時間測量下箱體內(nèi)外溫差過大。本實(shí)用新型是在已有的靜態(tài)箱基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，克服了靜態(tài)箱不適用于流動水體，只能獲得點(diǎn)上通量數(shù)據(jù)的缺陷；同時通過箱體上方通氣孔的方法，大大減少了箱體置于水面上方時引起的壓力變化，因而提高了測量精度。

圖1為本漂浮箱框架示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1所示，PVC材料制作的底部中通的圓環(huán)形箱體1，厚度為3mm，箱體的半徑為15cm，高12cm，箱蓋比箱體略大，兩端系有固定繩3，箱體四周附有膠體粘貼的厚度為IOcm的圓環(huán)泡沫漂浮體2，箱體上端有一個一個圓形通氣孔5和帶有采樣墊的采樣孔4.采樣時，小心將漂浮箱置于水中，箱體下端沒于水下約2cm，用配套軟塞將圓形通氣孔5密封，然后用雙向采樣針一頭插入采樣孔4，另一頭插入事先準(zhǔn)備好的真空采樣瓶， 待真空瓶氣壓和箱體壓力平衡后，收回采樣瓶，拔出雙向采樣針。以此方法每隔10分鐘左右采樣一次，連續(xù)采樣5次作為一個重復(fù)序列，通過樣品的濃度差和采樣時間間隔可以計(jì)算水體的溫室氣體排放速率。每個序列采完后，把軟塞拿開以平衡空氣，收起收起箱。定點(diǎn)采樣時，將兩固定繩或懸掛上方，或栓于兩邊；流動采樣時，將相鄰箱體通過固定繩兩兩相連，若干只箱體構(gòu)成測量漂浮箱組，依次放入水體，人只需通過延長繩拉著最后一個箱體的一端，在岸邊行走以跟上箱體的漂浮速度。測樣時，只需緩慢將箱體依次拉近岸邊即可采樣。在監(jiān)測過程中，需要同步測量水域風(fēng)速、氣溫、水溫、大氣壓力、水體的物理化學(xué)指標(biāo)，用以計(jì)算水-氣界面溫室氣體通量及其影響因素。
權(quán)利要求1.一種水面溫室氣體排放測量漂浮箱，箱體的底部中通，箱體外側(cè)設(shè)有漂浮裝置，箱體上設(shè)有氣樣孔，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，其特征在于，該箱體上方還設(shè)有一個圓形通氣孔，所述圓形通氣孔設(shè)有配套軟塞。
2.根據(jù)權(quán)利書要求1所述的水面溫室氣體排放測量漂浮箱，其特征在于，所述箱體兩端連有固定繩。
3.根據(jù)權(quán)利書要求1或2所述的水面溫室氣體排放測量漂浮箱，其特征在于，所述氣樣孔上設(shè)有采樣墊。
4.根據(jù)權(quán)利書要求3所述的水面溫室氣體排放測量漂浮箱，其特征在于，設(shè)有與所述氣樣孔及采樣墊配套的雙向采樣針。
5.根據(jù)權(quán)利書要求2、之一所述的水面溫室氣體排放測量漂浮箱，其特征在于，相鄰箱體通過固定繩兩兩相連，若干只箱體構(gòu)成測量漂浮箱組。
專利摘要水面溫室氣體排放測量漂浮箱，箱體的底部中通，箱體外側(cè)設(shè)有漂浮裝置，箱體上設(shè)有氣樣孔，箱體周邊裹有錫箔反光材料層，其特征在于，該箱體上方還設(shè)有一個圓形通氣孔，所述圓形通氣孔設(shè)有配套軟塞。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)靜態(tài)采樣箱相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)箱體內(nèi)部與外部連通，不會改變觀測水面壓力；放置箱體之后再用軟塞將通氣孔密封，采集氣體樣本；箱體兩端連有固定繩，流動采樣時，將相鄰箱體通過固定繩兩兩相連，若干只箱體構(gòu)成測量漂浮箱組，依次放入水體，人只需通過延長繩拉著最后一個箱體的一端，在岸邊行走以跟上箱體的漂浮速度。能適應(yīng)水面不同流動情況，可固定可漂流。本實(shí)用新型明顯提高了測量精度。
文檔編號G01N1/38GK202101879SQ201120210689
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者夏永秋, 李曉波, 李躍飛, 顏曉元 申請人:中國科學(xué)院南京土壤研究所