本發(fā)明涉及土壤氣體原位采集領(lǐng)域,具體涉及一種獲取土壤內(nèi)氣體的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
土壤氣體是土壤的重要組成成分之一,主要來源土壤與大氣間的氣體交換、有機質(zhì)的嫌氣分解以及土壤生物通過生命活動所釋放的氣體。為了解土壤氣體的地球化學(xué)特征(氣體成分及同位素特征),需要原位采集土壤氣體。然而,目前已有的土壤氣體采集系統(tǒng)或者組成相對復(fù)雜、笨重,或者與土壤接觸不緊密而產(chǎn)生人為誤差,或者僅能收集土壤表層氣體而不能真實反應(yīng)出不同層位的土壤氣體特征。
譬如:一種被動式土壤氣體采集裝置及采集系統(tǒng)與氣體采集方法、一種用于低溫干旱潮濕及凍融交替頻發(fā)的土壤氣體采集器等,由于柱狀結(jié)構(gòu)的存在,如果與土壤緊密結(jié)合,土壤含水量必須要高,所以適用的土壤類型相對單一。再譬如:一種土壤氣體采集裝置(授權(quán)公告號:CN205301020U)在收集氣體時必須提供配電箱,從而為野外取樣帶來諸多不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
綜上所述,為彌補目前已有氣體采集裝置的不足,研制出適用土壤類型廣泛、采氣性能高、攜帶方便、性價比高的新型土壤氣體采集系統(tǒng),本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種獲取土壤內(nèi)氣體的系統(tǒng)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種獲取土壤內(nèi)氣體的系統(tǒng),包括采集裝置和收集裝置,所述采集裝置埋置在土壤內(nèi),所述收集裝置處于土壤之外,并且所述采集裝置通過硅膠輸氣管連通所述收集裝置,所述采集裝置采集對應(yīng)層位土壤的氣體并將所采集的氣體輸送到所述收集裝置保存起來。
本發(fā)明的有益效果是:主要用于野外收集土壤氣體,具有制作方便、反復(fù)使用、性價比高的優(yōu)點,同時在野外具有不需要使用電池或交流電的優(yōu)點,能夠最大限度的收集土壤內(nèi)氣體并能根據(jù)任務(wù)需要調(diào)節(jié)氣體的收集量。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,所述采集裝置包括第一玻璃管、兩根采集管和一根輸送管;兩根所述采集管埋置在土壤內(nèi),在兩根所述采集管上均設(shè)有網(wǎng)狀的進氣孔,并且兩根所述采集管的一端封閉,兩根所述采集管的另外一端通過三通接頭的其中兩個接口水平對接起來,所述輸送管的一端連接所述三通接頭的第三個接口,所述輸送管的另外一端豎直向上延伸到土壤外;所述輸送管的兩端設(shè)有密封塞,所述第一玻璃管處于所述輸送管內(nèi)且貫穿兩個所述密封塞,在所述第一玻璃管的上端連接所述硅膠輸氣管的一端。
采用上述進一步方案的有益效果是:與土壤接觸緊密,能夠最大限度的獲取土壤原位氣體。
進一步,所述收集裝置包括倒置的集氣瓶、第二玻璃管、第三玻璃管、硅膠進氣管和硅膠排水管;所述集氣瓶的瓶口密封有橡膠塞,所述第二玻璃管一端處于所述集氣瓶的瓶口外,所述第二玻璃管的另外一端貫穿所述橡膠塞后處于所述集氣瓶內(nèi)且靠近瓶口的位置處,所述第三玻璃管一端處于所述集氣瓶的瓶口外,所述第三玻璃管的另外一端貫穿所述橡膠塞后處于所述集氣瓶內(nèi)且靠近瓶底的位置處;
在所述集氣瓶內(nèi)充滿無雜質(zhì)氣體的水體;所述硅膠排水管的一端與所述第二玻璃管處于集氣瓶瓶口外的一端連接,所述硅膠排水管的另一端向下延伸;所述硅膠進氣管的一端與所述第三玻璃管處于集氣瓶瓶口外的一端連接,所述硅膠進氣管的另外一端向下延伸后與所述硅膠輸氣管連接。
采用上述進一步方案的有益效果是:保證收集到的氣體不含雜質(zhì)。
進一步,所述硅膠輸氣管、所述硅膠進氣管和所述硅膠排水管上分別設(shè)有止水夾。
采用上述進一步方案的有益效果是:控制并調(diào)節(jié)對氣體的采集和收集。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(兩組氣體收集裝置)。
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
1、采集管,2、輸送管,3、三通接頭,4、第一玻璃管,5、硅膠輸氣管,6、集氣瓶,7、硅膠進氣管,8、硅膠排水管,9、止水夾,10、第二玻璃管,11、第三玻璃管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,一種獲取土壤內(nèi)氣體的系統(tǒng),包括采集裝置和收集裝置,所述采集裝置埋置在土壤內(nèi),所述收集裝置處于土壤之外,并且所述采集裝置通過硅膠輸氣管5連通所述收集裝置,所述采集裝置采集對應(yīng)層位土壤的氣體并將所采集的氣體輸送到所述收集裝置保存起來,具體如下:
所述采集裝置包括第一玻璃管4、兩根采集管1和一根輸送管2;兩根所述采集管1埋置在土壤內(nèi),在兩根所述采集管1上均設(shè)有網(wǎng)狀的進氣孔,并且兩根所述采集管1的一端封閉,兩根所述采集管1的另外一端通過三通接頭3的其中兩個接口水平對接起來,所述輸送管2的一端連接所述三通接頭3的第三個接口,所述輸送管2的另外一端豎直向上延伸到土壤外;所述輸送管2的兩端設(shè)有密封塞,所述第一玻璃管4處于所述輸送管2內(nèi)且貫穿兩個所述密封塞,在所述第一玻璃管4的上端連接所述硅膠輸氣管5的一端。將第一玻璃管4設(shè)置在輸送管2內(nèi),可以避免第一玻璃管4受土壤擠壓而損壞;另外如果在在輸送管2內(nèi)直接設(shè)置硅膠輸氣管5存在下述兩個問題:
1.橡膠材質(zhì)的硅膠輸氣管5在野外極易老化,大概一年就要更換;2.橡膠材質(zhì)的輸氣管5容易被壓癟,造成氣體難以采集。
所述收集裝置包括倒置的集氣瓶6、第二玻璃管10、第三玻璃管11、硅膠進氣管7和硅膠排水管8;所述集氣瓶6的瓶口密封有橡膠塞,所述第二玻璃管10一端處于所述集氣瓶6的瓶口外,所述第二玻璃管10的另外一端貫穿所述橡膠塞后處于所述集氣瓶6內(nèi)且靠近瓶口的位置處,所述第三玻璃管11一端處于所述集氣瓶6的瓶口外,所述第三玻璃管11的另外一端貫穿所述橡膠塞后處于所述集氣瓶6內(nèi)且靠近瓶底的位置處;在所述集氣瓶6內(nèi)充滿無雜質(zhì)氣體的水體;所述硅膠排水管8的一端與所述第二玻璃管10處于集氣瓶6瓶口外的一端連接,所述硅膠排水管8的另一端向下延伸;所述硅膠進氣管7的一端與所述第三玻璃管11處于集氣瓶6瓶口外的一端連接,所述硅膠進氣管7的另外一端向下延伸后與所述硅膠輸氣管5的另一端連接。在集氣瓶6內(nèi)設(shè)置第二玻璃管10、第三玻璃管11,是因為玻璃管能保持豎立狀態(tài),如果采用硅膠進氣管7和硅膠排水管8直接穿過橡膠塞進入集氣瓶6內(nèi),橡膠材質(zhì)的硅膠進氣管7和硅膠排水管8無法保持豎立狀態(tài),而影響排水或者氣體在集氣瓶6內(nèi)的收集。
在上述所述硅膠輸氣管5、所述硅膠進氣管7和所述硅膠排水管8上分別設(shè)有止水夾9。
下面介紹一個完整的氣體采集并收集起來的過程:
在土壤氣體采集之前,將氣體收集裝置即采集管1、輸送管2和第一玻璃管4等裝配好后埋放于不同深度的土壤層,并根據(jù)氣體采集量調(diào)節(jié)采集管1的長度。一段時間后,待土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、土壤氣體交換平衡后方可進行氣體收集。收集裝置使用之前必須將集氣瓶6內(nèi)充滿無雜質(zhì)氣體的水體,將硅膠輸氣管5與采集裝置的硅膠進氣管7連接,然后先將硅膠輸氣管5和硅膠排水管8上的止水夾打開,再將硅膠進氣管7上的止水夾打開,集氣瓶6內(nèi)的水體在重力的作用下經(jīng)過第二玻璃管10后從硅膠排水管8流出。伴隨著集氣瓶6內(nèi)水體的流出,土壤內(nèi)的氣體先通過進氣孔進入到采集管1,再依次經(jīng)過第一玻璃管4、硅膠輸氣管5和硅膠進氣管7,最后從第三玻璃管11進入到集氣瓶6內(nèi)保存起來。待水位幾乎快要降到第二玻璃管10頂部的位置時,依次關(guān)閉硅膠排水管8、硅膠輸氣管5、硅膠進氣管7上的止水夾,并斷開硅膠輸氣管5和硅膠進氣管7的連接。至此,氣體采集并收集的任務(wù)完成。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。