模擬大氣灰塵干沉降的微區(qū)密閉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及城市環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)大氣干沉降微區(qū)模擬過程的裝置，為深入了解大氣干沉降-土壤-蔬菜系統(tǒng)中重金屬生物有效性及其變化特征提供技術(shù)支持。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大氣沉降已被確認(rèn)為城市工業(yè)區(qū)附近農(nóng)作物和蔬菜中重金屬的主要來源之一。大氣驅(qū)動(dòng)的有毒金屬能夠持續(xù)污染農(nóng)田土壤-蔬菜生態(tài)系統(tǒng)，甚至是位于遠(yuǎn)離排放源的地方。通過飲食攝入受到重金屬污染的蔬菜可能會(huì)對人體健康構(gòu)成長期嚴(yán)重威脅。近年來，世界各地都有微量金屬大氣沉降量上升的趨勢。因此有必要對大氣干濕沉降重金屬的沉降通量和對蔬菜的污染效應(yīng)進(jìn)行更加深入的研宄。要研宄大氣干沉降中的重金屬對蔬菜的影響就需要一套模擬大氣干沉降的裝置和方法，能夠盡可能科學(xué)地模擬大氣正常的干沉降過程，將富含重金屬的灰塵按照大氣干沉降通量盡可能均勻地飄落在大棚中蔬菜葉子和土壤表面，從而模擬出類似的大氣干沉降過程，進(jìn)一步揭示大氣干沉降對土壤一蔬菜系統(tǒng)的重金屬污染效應(yīng)。由于沉降室既要考慮完全阻隔大氣干濕沉降的影響，又要滿足棚內(nèi)外氣流的正常交換，如何研制密閉的大氣沉降模擬裝置是項(xiàng)目開展和實(shí)施過程中必須要解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一，模擬大氣干沉降的裝置不但要求具有良好的密閉性，同時(shí)還要兼顧考慮到真實(shí)大氣干沉降的特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種模擬大氣灰塵干沉降的微區(qū)密閉裝置，該裝置能夠創(chuàng)造一個(gè)密閉的環(huán)境，使含有重金屬的塵埃能夠通過重力作用均勻的飄落至某一地塊上的蔬菜葉子表面或土壤表層，同時(shí)對相鄰地塊上的蔬菜不造成任何影響。該裝置能夠?qū)m埃進(jìn)行充分的擾動(dòng)，使灰塵遍布整個(gè)擾動(dòng)空間內(nèi)，從而最終能夠均勻飄落至底部的每個(gè)角落，為了解大氣干沉降-土壤-蔬菜系統(tǒng)中重金屬生物有效性及其變化特征提供技術(shù)支持。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種模擬大氣灰塵干沉降的微區(qū)密閉裝置，特點(diǎn)是該裝置為五面矩形箱體結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有擾動(dòng)層活動(dòng)隔板將其分割為上、下空間，頂部設(shè)有活動(dòng)擋板；上空間兩側(cè)面分別設(shè)有風(fēng)扇及擾動(dòng)層活動(dòng)擋板，上空間正面設(shè)有進(jìn)樣孔，進(jìn)樣孔上設(shè)有密封擋板；上空間正、背面上設(shè)有搬動(dòng)把手。
[0006]所述擾動(dòng)層活動(dòng)隔板為抽拉式，由兩塊對接組成，對接口為凹凸?fàn)睢?br>[0007]所述活動(dòng)擋板為錯(cuò)位抽拉可卸式。
[0008]所述擾動(dòng)層活動(dòng)擋板設(shè)于上空間兩側(cè)外表面且位于擾動(dòng)層活動(dòng)隔板之上。
[0009]所述風(fēng)扇為兩組，錯(cuò)位設(shè)置于上空間兩側(cè)面上。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011](I)提供了一個(gè)封閉的系統(tǒng)用于在不同外界條件下模擬大氣自然干沉降，同時(shí)不對外界環(huán)境造成任何影響。
[0012](2)首次設(shè)計(jì)出一個(gè)大氣塵埃的擾動(dòng)層，安裝了 4臺內(nèi)置的強(qiáng)力電風(fēng)扇，通過空氣動(dòng)力條件對細(xì)顆粒沉降物進(jìn)行充分的擾動(dòng)。
[0013](3)實(shí)際應(yīng)用中，除消耗少部分電力，基本僅靠重力作用完成整個(gè)降塵過程，節(jié)約環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、成本低且容易操作，能夠有效地模擬大氣的干沉降過程。從而對土壤-蔬菜系統(tǒng)中來自大氣干沉降的重金屬的生物有效性及其變化特征提供技術(shù)支持。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的A-A向側(cè)視圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型擾動(dòng)層活動(dòng)隔板對接口結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參閱圖1-3，本實(shí)用新型為五面矩形箱體結(jié)構(gòu)8，其中部設(shè)有擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7將五面矩形箱體結(jié)構(gòu)8分割為上、下空間，頂部設(shè)有活動(dòng)擋板I ;上空間兩側(cè)面上分別設(shè)有風(fēng)扇4及擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5，上空間正面設(shè)有進(jìn)樣孔3，進(jìn)樣孔3上設(shè)有密封擋板2 ;上空間正、背面上設(shè)有搬動(dòng)把手6。
[0018]所述擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7為抽拉式，由兩塊對接組成，對接口為凹凸?fàn)?。
[0019]所述活動(dòng)擋板I為錯(cuò)位抽拉可卸式。
[0020]所述擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5設(shè)于上空間兩側(cè)外表面且位于擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7之上。
[0021]所述風(fēng)扇4為兩組，錯(cuò)位設(shè)置于上空間兩側(cè)面上。
[0022]本實(shí)用新型工作過程包括:沉降物的進(jìn)樣、對沉降物空氣動(dòng)力條件擾動(dòng)的模擬及自然沉降模擬，具體如下:
[0023]沉降物的進(jìn)樣:用天平稱取適量沉降物，撥開進(jìn)樣孔3外的進(jìn)樣孔密封擋板2，將沉降物放入進(jìn)樣孔內(nèi)，用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)將沉降物鼓入至箱體結(jié)構(gòu)8的上空間，將進(jìn)樣孔密封擋板2撥回至原位，使箱體密閉，同時(shí)迅速接通電源，開啟風(fēng)扇4。
[0024]空氣動(dòng)力條件擾動(dòng)的模擬:由頂部的活動(dòng)擋板1、中部的擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7和箱體結(jié)構(gòu)8對沉降物形成一個(gè)密閉的擾動(dòng)層，通過風(fēng)扇4，使箱體上半部分的擾動(dòng)層形成強(qiáng)勁的空氣對流，充分?jǐn)_動(dòng)該層內(nèi)的沉降物。
[0025]自然沉降模擬:將箱體結(jié)構(gòu)8中部的兩塊擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7分別向兩側(cè)抽出，拉下兩側(cè)的擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5，這樣頂部的活動(dòng)擋板1、進(jìn)樣孔密封擋板2、擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5和箱體結(jié)構(gòu)8形成沉降室，通過重力作用，使已經(jīng)充分?jǐn)_動(dòng)過的沉降物慢慢地均勻飄落至底部。
[0026]實(shí)施例1
[0027]在蔬菜大棚對某一區(qū)塊蔬菜進(jìn)行灰塵干沉降模擬。
[0028]首先通過搬動(dòng)把手6將裝置抬起搬至需要降塵的地塊，將裝置罩在需要降塵的蔬菜上，并使裝置與地面密閉接觸，然后蓋好活動(dòng)擋板1、插接好擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7。將準(zhǔn)備好的沉降物放入進(jìn)樣孔3中，用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)將其鼓入，合上進(jìn)樣孔密封擋板2，同時(shí)迅速接通電源，開啟風(fēng)扇4對上半部擾動(dòng)層內(nèi)的沉降物進(jìn)行充分?jǐn)_動(dòng)。關(guān)閉風(fēng)扇4，迅速將兩塊擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7抽出，放下擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5，使沉降物通過重力作用自然飄落至菜葉和土中，待沉降物充分沉降后，將裝置移除。
[0029]實(shí)施例2
[0030]在試驗(yàn)田對某一區(qū)塊的土壤進(jìn)行灰塵干沉降模擬。
[0031]首先通過搬動(dòng)把手6將裝置抬起搬至需要降塵的地塊，將裝置罩在需要降塵的地塊上，并使裝置與地面密閉接觸，然后蓋好活動(dòng)擋板1、插接好擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7。將準(zhǔn)備好的沉降物放入進(jìn)樣孔3中，用強(qiáng)力鼓風(fēng)機(jī)將其鼓入，合上進(jìn)樣孔密封擋板2，同時(shí)迅速接通電源，開啟風(fēng)扇4對上半部擾動(dòng)層內(nèi)的沉降物進(jìn)行充分?jǐn)_動(dòng)。關(guān)閉風(fēng)扇4，迅速將兩塊擾動(dòng)層活動(dòng)隔板7抽出，放下擾動(dòng)層活動(dòng)擋板5，使沉降物通過重力作用自然飄落至土壤上，待沉降物充分沉降后，將裝置移除。
[0032]通過模擬沉降過程，可以分析灰塵干沉降對蔬菜成長以及對土壤保墑?dòng)绊懙母黜?xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，從而對土壤-蔬菜系統(tǒng)中來自大氣干沉降的重金屬的生物有效性及其變化特征提供技術(shù)支持。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬大氣灰塵干沉降的微區(qū)密閉裝置，其特征在于該裝置為五面矩形箱體結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有擾動(dòng)層活動(dòng)隔板將其分割為上、下空間，頂部設(shè)有活動(dòng)擋板；上空間兩側(cè)面分別設(shè)有風(fēng)扇及擾動(dòng)層活動(dòng)擋板，上空間正面設(shè)有進(jìn)樣孔，進(jìn)樣孔上設(shè)有密封擋板；上空間正、背面上設(shè)有搬動(dòng)把手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述擾動(dòng)層活動(dòng)隔板為抽拉式，由兩塊對接組成，對接口為凹凸?fàn)睢?br>3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述活動(dòng)擋板為錯(cuò)位抽拉可卸式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述擾動(dòng)層活動(dòng)擋板設(shè)于上空間兩側(cè)外表面且位于擾動(dòng)層活動(dòng)隔板之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述風(fēng)扇為兩組，錯(cuò)位設(shè)置于上空間兩側(cè)面上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模擬大氣灰塵干沉降的微區(qū)密閉裝置，該裝置為五面矩形箱體結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有擾動(dòng)層活動(dòng)隔板將其分割為上、下空間，頂部設(shè)有活動(dòng)擋板；上空間兩側(cè)面分別設(shè)有風(fēng)扇及擾動(dòng)層活動(dòng)擋板，上空間正面設(shè)有進(jìn)樣孔，進(jìn)樣孔上設(shè)有密封擋板；上空間正、背面上設(shè)有搬動(dòng)把手。本實(shí)用新型能夠創(chuàng)造一個(gè)密閉的環(huán)境，并能對灰塵進(jìn)行充分的擾動(dòng)，使灰塵遍布整個(gè)擾動(dòng)空間內(nèi)，使含有重金屬的灰塵能夠通過重力作用均勻的飄落至某一地塊蔬菜葉表面或土壤表層，為了解大氣干沉降-土壤-蔬菜系統(tǒng)中重金屬生物有效性及其變化特征提供技術(shù)支持。
【IPC分類】G01N15-04
【公開號】CN204556451
【申請?zhí)枴緾N201520229434
【發(fā)明人】畢春娟, 陳振樓, 賈晉璞, 劉超, 劉峰
【申請人】華東師范大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月16日