[发明专利]一种模拟河流生态系统的室内微宇宙模拟实验装置

说明书

本发明涉及一种模拟河流生态系统的室内微宇宙模拟实验装置，该装置通过风、雷电模拟控制单元来进行模拟大自然的风、雷电现象，通过水位控制单元控制模拟河流的水位，通过加药控制单元控制模拟河流水体中污染物的浓度，同时通过水处理单元实现河流的循环流动，通过各个控制单元的合理协作实现自然条件下的河流生态系统模拟，以完成污染物对河流水生态系统的影响研究和在河流生态系统中的迁移行为以及多种过程和组分的相互作用的研究。

技术领域

本发明涉及生态毒理学技术领域，尤其涉及一种模拟河流生态系统的室内微宇宙模拟实验装置。

背景技术

使用培养箱模拟生态系统来进行各项生态毒理实验，属于较为成熟并被广泛应用的技术手段。其通过在箱内添加无机相(如沉积物，假山等)、有机相(植物、水生动物等)模拟自然界生态系统中的各种组分，并通过人工控制模拟系统的各种条件，如水温，酸碱度、有毒化学物浓度等，观察这些条件对生物样本所造成的影响。然而，现有的培养箱中所能提供的环境条件与真实的自然环境条件还存在较大差异，对真实环境的模拟并不完善。

因此，受上述条件制约，当前采用培养箱来进行生态系统模拟的真实性仍存在较多缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种模拟河流生态系统的室内微宇宙模拟实验装置，该装置能够实现较为真实的河流生态系统模拟，适用于各种沉积物、生物样本，能够对污染物在沉积层与水相中的相互作用及与生物之间的效应进行深入研究提供有利条件。

本发明实施例提供一种模拟河流生态系统的室内微宇宙模拟实验装置，包括：

支撑框架，用于固定装置本体；

所述装置本体自下而上包括三层结构；

下层结构设有水处理单元和水位控制单元；所述水处理单元用于处理模拟河流中污染的试验水体；所述水位控制单元，用于控制模拟河流的水位；

中层结构设有至少两个模拟河流水槽，所述模拟河流水槽一侧设有进水口，所述进水口与所述水位控制单元连接；

上层结构设有：

风模拟控制单元，用于控制模拟河流水面的风速；

雷电模拟控制单元，用于模拟河流上空的雷电现象；

加药控制单元，用于控制模拟河流水体中污染物的浓度；

照明控制单元，用于控制昼夜时长。

进一步地，所述水位控制单元包括：进水管、水箱、水压泵和温度控制单元；

所述水压泵位于所述水箱内，与进水管的一端相连；

所述进水管的另一端设有水速调节开关，且与所述进水口连接；

所述温度控制单元位于所述水箱底部。

进一步地，所述温度控制单元由电热棒、冷凝管以及风扇组成；所述电热棒和冷凝管位于所述水箱下方；所述风扇位于所述冷凝管的一侧。

进一步地，所述模拟河流水槽为玻璃材质，所述水槽内设有不锈钢网。

进一步地，所述风模拟控制单元由风扇叶片、风源动力系统和风速调节开关组成；所述风扇叶片位于所述模拟河流水槽上方。

进一步地，所述雷电模拟控制单元由闪电发生电极和雷声模拟器组成。

进一步地，所述加药控制单元由多个母液储存罐、蠕动泵和试剂添加管道组成；所述母液储存罐、蠕动泵和试剂添加管道的数量相同；

所述母液储存罐与相应的所述蠕动泵一端相连，所述蠕动泵的另一端与相应的所述试剂添加管道相连；所述试剂添加管道位于相应模拟河流水槽上方。