本發(fā)明屬于水體污染物處理，具體涉及一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著塑料制品的大規(guī)模應(yīng)用，全球每年有巨量的微塑料進(jìn)入淡水和海水環(huán)境中，通過(guò)全球循環(huán)入侵到生物圈的每個(gè)角落，南北兩極附近的海域均檢測(cè)出微塑料，水體中的微塑料已成為自然界中越來(lái)越常見(jiàn)的新型污染物。微塑料暴露在水環(huán)境中，會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅，因此水環(huán)境中微塑料的研究受到各國(guó)學(xué)者高度重視。但是由于微塑料尺寸小、比表面積大、疏水性強(qiáng)，以及所處的水環(huán)境流動(dòng)性大等特性，給研究水環(huán)境中的微塑料造成極大的困難。

2、近年來(lái)，“微塑料+微生物”而引發(fā)的生態(tài)效應(yīng)逐漸成為微塑料生態(tài)效應(yīng)研究的熱點(diǎn)之一。微塑料可以作為一種載體，與水環(huán)境中無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)物等結(jié)合，成為適合微生物生存的微生境。微塑料表面會(huì)吸附各種細(xì)菌，并增殖為菌落，同一微塑料上往往吸附不止一種微生物，而不同微生物間會(huì)出現(xiàn)頻繁的基因交流。微塑料同時(shí)是持久性有機(jī)污染物的良好載體，微生物形成的抗性基因在菌落中積累，并隨水環(huán)境遷移的過(guò)程不斷擴(kuò)散，進(jìn)而對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)更大的負(fù)面影響。所以研究水環(huán)境中附著在微塑料上的微生物和其他物質(zhì)是微塑料生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究的關(guān)鍵。

3、微塑料在水環(huán)境方面的研究主要分為五個(gè)方面：水環(huán)境中微塑料的分離、提取與表征；微塑料與水環(huán)境污染物之間的吸附機(jī)制；微塑料的生物研究；微塑料在水環(huán)境中分布與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；水環(huán)境中微塑料的降解與去除。這些研究都需要將水環(huán)境中微塑料分離與提取出來(lái)，一般采用拖網(wǎng)、篩等工具。傳統(tǒng)的提取裝置無(wú)法滿足原位水樣的采集，并且在采集微塑料的過(guò)程中不能保證附著在其上的微生物的完整性。本發(fā)明裝置進(jìn)行了試驗(yàn)和采集的重新設(shè)計(jì)，不僅能夠完整地獲取水環(huán)境中原位微塑料樣本，而且還能夠采集對(duì)應(yīng)的原位水樣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，用以解決傳統(tǒng)取樣裝置對(duì)附著在微塑料上的微生物和其他物質(zhì)損失量較大的問(wèn)題，為研究微塑料附著物提供必要的采樣手段。

2、一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，包括收集裝置和放樣裝置、連接裝置；所述的放樣裝置為金屬網(wǎng)筐，所述的收集裝置包括半球ⅰ和半球ⅱ；金屬網(wǎng)筐安裝在主桿的底部；連接裝置包括主桿；

3、所述的主桿的上部安裝有適配的定滑輪ⅰ和定滑輪ⅱ，定滑輪ⅰ通過(guò)連桿ⅰ與半球ⅰ連接，半球ⅰ通過(guò)連桿ⅰ與內(nèi)桿軸ⅰ連接；定滑輪ⅱ通過(guò)連桿ⅱ與半球ⅱ連接，半球ⅱ通過(guò)連桿ⅱ與內(nèi)桿軸ⅱ連接；內(nèi)桿軸ⅰ、內(nèi)桿軸ⅱ通過(guò)鉚釘連接；鉚釘通過(guò)連接線與漂浮裝置連接。

4、本裝置中主桿為內(nèi)部空心狀，側(cè)壁設(shè)有開(kāi)口。鉚釘位于主桿內(nèi)部，內(nèi)桿軸部分位于主桿內(nèi)部，部分位于主桿外部，鉚釘?shù)挠猛臼枪潭▋?nèi)桿軸，可以使內(nèi)軸桿打直時(shí)不易彎曲，拉動(dòng)時(shí)，可以使內(nèi)軸桿彎曲，鉚釘可以為實(shí)現(xiàn)該功能的其他裝置，例如鉸接；內(nèi)桿軸與連桿連接。通過(guò)連接線拉動(dòng)鉚釘時(shí)，內(nèi)桿軸會(huì)隨著鉚釘向上移動(dòng)，進(jìn)而將連桿通過(guò)主桿上的口收縮進(jìn)主桿中。

5、本裝置中，所述的半球ⅰ和半球ⅱ為空心結(jié)構(gòu)，半球ⅰ邊緣設(shè)置磁碰吸條ⅰ、半球ⅱ邊緣設(shè)置磁碰吸條ⅱ。收集裝置的主要作用就是在密閉的情況下將原位環(huán)境中附著在微塑料上的物質(zhì)和水樣全部收集起來(lái)。橡膠磁碰吸條不僅能夠通過(guò)磁吸力作用，將兩個(gè)玻璃半球牢牢閉合，保證裝置的密封性，防止在收取的過(guò)程中漏水，導(dǎo)致附著物的損失。

6、本裝置中，金屬網(wǎng)筐中部設(shè)置鎖扣。放置樣品時(shí)，打開(kāi)鎖扣；放完后再將鎖扣關(guān)上。

7、本發(fā)明提供的獲取水環(huán)境中微塑料附著物的取樣裝置，主要包括放樣裝置和收集裝置。放樣裝置為致密金屬網(wǎng)筐，用來(lái)放置微塑料樣品。放樣裝置通過(guò)主桿與收集裝置連接起來(lái)。收集裝置利用固定在主桿上的定滑輪和鉚釘，通過(guò)連桿和內(nèi)桿軸在連接線作用的牽引下轉(zhuǎn)動(dòng)。收集裝置主要由空心玻璃半球和橡膠材質(zhì)的磁碰吸條組裝而成。橡膠磁碰吸條不僅能夠通過(guò)磁吸力作用，將兩個(gè)玻璃半球牢牢閉合；還能保證裝置的密封性，防止在收取的過(guò)程中漏水，導(dǎo)致附著物的損失。收集裝置的主要作用就是在密閉的情況下將原位環(huán)境中附著在微塑料上的物質(zhì)和水樣全部收集起來(lái)。

8、有益效果

9、與傳統(tǒng)的取樣裝置相比，本裝置不僅解決了無(wú)法獲取原位環(huán)境水樣的弊端，而且避免了在取樣過(guò)程中水體流失造成的微塑料附著物的損失。從應(yīng)用和操作角度上來(lái)說(shuō)，本裝置的應(yīng)用范圍更為廣泛，不受水域深淺的限制，可以在水層的任一位置開(kāi)展試驗(yàn)和采樣，操作簡(jiǎn)便。從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性角度上來(lái)說(shuō)，本裝置所使用的是耐久型的（無(wú)需經(jīng)常修換）材料，包括不銹鋼、石英玻璃、合金等材質(zhì)，無(wú)塑料成分，避免了在試驗(yàn)和取樣過(guò)程中由裝置引起的塑料污染等問(wèn)題。本裝置不僅在經(jīng)濟(jì)上做到了節(jié)約資源，還具有較強(qiáng)的實(shí)用性，對(duì)環(huán)境友好。

技術(shù)特征：

1.一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，包括收集裝置和放樣裝置、連接裝置；其特征在于，所述的放樣裝置為金屬網(wǎng)筐（12），所述的收集裝置包括半球ⅰ（91）和半球ⅱ（92）；金屬網(wǎng)筐（12）安裝在主桿（3）的底部；連接裝置包括主桿（3）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，其特征在于，主桿為內(nèi)部空心狀，側(cè)壁設(shè)有開(kāi)口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，其特征在于，所述的半球?。?1）和半球ⅱ（92）為空心結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，其特征在于，半球ⅰ（91）邊緣設(shè)置磁碰吸條?。?01）、半球ⅱ（92）邊緣設(shè)置磁碰吸條ⅱ（102）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，其特征在于，金屬網(wǎng)筐（12）中部設(shè)置鎖扣（11）。

技術(shù)總結(jié)
一種水環(huán)境中微塑料附著物的原位試驗(yàn)及取樣裝置，包括收集裝置和放樣裝置、連接裝置；所述的放樣裝置為金屬網(wǎng)筐，所述的收集裝置包括半球Ⅰ和半球Ⅱ；金屬網(wǎng)筐安裝在主桿的底部；連接裝置包括主桿。該裝置解決傳統(tǒng)取樣裝置對(duì)附著在微塑料上的微生物和其他物質(zhì)損失量較大的問(wèn)題，為研究微塑料附著物提供必要的采樣手段。

技術(shù)研發(fā)人員：甘延?xùn)|,聶子宜,蓋一丹,于藝,趙媛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：曲阜師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14