本發(fā)明涉及一種河湖沉積物測定裝置，尤其是一種測定沉積物耗氧速率和沉積物-水界面物質擴散通量的裝置。

背景技術：
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目前我國大部分地表水體由于污染日趨嚴重已經(jīng)演變成為黑臭水體。過量納污使水體供氧和耗氧失衡，水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉化并產(chǎn)生氨氮、硫化氫、揮發(fā)性有機酸等惡臭物質以及鐵、錳硫化物等黑色物質，導致水體發(fā)黑發(fā)臭。消除河道黑臭、改善水環(huán)境質量，對保障人居健康、促進社會和諧與經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有極其重要的現(xiàn)實意義。

氧平衡狀況是反映水體質量的重要參數(shù)，在環(huán)境評價、預測等工作中都有重要作用。在一些水體中，沉積物作為一個穩(wěn)態(tài)的污染源，對水體溶解氧的消耗有著顯著的影響。一般而言，沉積物耗氧可占水體耗氧量的20％～100％。沉積在底泥內(nèi)的有機物是底泥耗氧的根源。上覆水體擴散到水底沉積物中的溶解氧被消耗，其中包括沉積物中還原性物質的化學耗氧(如還原性的鐵、錳、硫的單質和化合物)和棲息在表層沉積物的好氧微生物及無脊椎動物的呼吸耗氧。同時，沉積物中的還原態(tài)物質擴散到上覆水體中被氧化也引起一部分耗氧。研究沉積物-水界面氧氣的交換通量是研究水體中溶解氧收支與循環(huán)的重要組成部分，同時，對研究沉積物中其他生物地球化學過程具有重要的作用。由于沉積物中有機質與還原性物質的復雜過程，一種完全封閉的保留固有現(xiàn)場條件的模擬裝置的使用，對更加深入、精確地研究沉積物耗氧具有重要的意義。

目前市場上使用的裝置較粗糙且存在一定的缺陷，不能達到完全封閉的狀態(tài)，取泥量難以控制，不能達到合理的上覆水體積與沉積物表面積之比。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種完全封閉的測定沉積物耗氧速率的裝置。

本裝置的技術方案是：一種沉積物耗氧速率測定裝置，包括采集管、橡膠塞、溶解氧電極、彈性軟管和底座。所述采集管主要用于實驗用沉積物樣品的采集；所述橡膠塞置于采集管下端管口，用于密封作用；所述溶解氧電極置于密封采集管上端管口的橡膠塞中心，用于水體中溶解氧含量的測定；所述底座置于采集管下端橡膠塞下，所述彈性軟管套在底座的孔中，形成閉合環(huán)形圈，一端固定在采集管上端橡膠塞上，一端固定在底座上，用于固定和密封采集管上下橡膠塞。

所述采集管為透明有機玻璃管，刻有一條以厘米為單位的刻度線，用于觀察采集管內(nèi)沉積物的厚度及溶解氧電極的深度。

所述采集管的長度與內(nèi)徑的選擇應使上覆水的體積與沉積物表面積(即采集管的內(nèi)橫截面積)之比在合理的范圍內(nèi)。

所述溶解氧電極上端密封在橡膠塞內(nèi)，橡膠塞置于采集管上端管口，使溶解氧電極下端剛好位于上覆水的中間位置。

所述底座上至少設置4個圓孔，每2個圓孔中穿入一根彈性軟管，形成閉合環(huán)形圈，拉伸后至少能置于采集管上端的橡膠塞上。

本裝置的特點為：專業(yè)用于測量沉積物的耗氧速率，溶解氧電極的設置可以實現(xiàn)水體中溶解氧含量的連續(xù)監(jiān)測，彈性軟管和底座的設置使得整個裝置處于完全密封狀態(tài)，避免大氣復氧帶來的影響，實現(xiàn)有效模擬現(xiàn)場環(huán)境。

附圖說明:

附圖1為一種沉積物耗氧速率測定裝置整體示意圖。附圖標記：1：溶解氧電極；2：采集管；3：彈性軟管；4：橡膠塞；5：底座；6：刻度線。

附圖2為一種沉積物耗氧速率測定裝置俯視圖。附圖標記：1：溶解氧電極；2：彈性軟管；3：橡膠塞；4：底座。

具體實施方式：

以下結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

如圖1所示，測定沉積物耗氧速率的裝置，包括溶解氧電極1、采集管2、彈性軟管3、橡膠塞4和底座5，所述彈性軟管3套在底座5的孔中，形成閉合環(huán)形圈，一端固定在采集管2上端橡膠塞頂部，一端固定在底座5上，所述橡膠塞4置于采集管2下端管口，二者均用于密封采集管2，避免外界空氣進入到采集管內(nèi)影響上覆水中溶解氧含量的測定，使得整個研究更為嚴謹；所述溶解氧電極1上端密封在采集管2上端橡膠塞內(nèi)，二者間密封的位置應該使溶解氧電極1下端能到達上覆水深度的中間位置，使得測定的溶解氧含量更接近水體的平均水平；所述采集管2的管壁上設置一條間距1cm的刻度線，使得采集管內(nèi)沉積物和水體的厚度可見，便于平行實驗之間采集的沉積物厚度一致，排除了沉積物厚度不同對測定結果帶來的影響。

在實際采樣時，拔下橡膠塞4，緩慢置于底泥中，保持沉積物原有層序進入到采集管2中，沉積物到達特定高度后，將采集管2上提，使沉積物上部管體充滿水樣，立即用橡膠塞4將采集管2下端塞住，用帶溶解氧電極1的橡膠塞將采集管2上端塞住，擠出管內(nèi)的空氣，將采集管2置于底座5上，拉伸彈性軟管3將上端置于帶溶解氧電極1的橡膠塞頂部，密封采集管2，帶回實驗室培養(yǎng)測定。所述沉積物樣品的厚度應使上覆水的體積與沉積物表面積(即采集管2的內(nèi)橫截面積)之比在合理的范圍內(nèi)。