[发明专利]浅水湖泊微塑料沉降量和再悬浮量测量装置及其应用

说明书

本发明涉及湖泊微塑料测量，具体涉及一种浅水湖泊微塑料沉降量和再悬浮量测量装置及其应用。该装置包括支架、第一框架、第二框架、水体微塑料捕获器和大气微塑料捕获器；所述支架包括竖杆以及设置在竖杆上部的第一支撑件和第二支撑件；所述第一支撑件位于第二支撑件的下方；所述第一框架悬挂在第一支撑件上；所述水体微塑料捕获器为顶部敞口容器，其被固定在第一框架内；所述第二框架固定在第二支撑件上；所述大气微塑料捕获器为顶部敞口容器，其被固定在第二框架内。该装置结构简单、操作方便，可同时得出湖泊微塑料总沉降量、微塑料大气沉降量以及微塑料再悬浮量。

技术领域

本发明涉及湖泊微塑料测量，具体涉及一种浅水湖泊微塑料沉降量和再悬浮量测量装置及其应用。

背景技术

微塑料是指环境中小于5mm的塑料颗粒，大多数微塑料的密度在0.8-1.4kg/m³范围内。由于用途多、来源广，因此广泛分布在湖泊、水库和河流等地表水环境中，是近年来备受瞩目的新型污染物。一般而言，密度较大的微塑料在进入水系统中后会在重力作用下富集到沉积物中。但由于其质量相对较低，沉积物中微塑料易被水动力作用扰动返回上覆水体，造成二次污染。尤其是浅水湖泊，底部沉积物质易受风浪影响发生再悬浮。因此，沉降-再悬浮是微塑料在浅水湖泊中的主要迁移过程。目前，浅水湖泊中微塑料迁移过程的相关研究尚不多见，尤其是缺少准确量化湖泊微塑料沉降-再悬浮过程的装置。

发明内容

为量化浅水湖泊微塑料的沉降-再悬浮过程，发明了一种微塑料沉降-再悬浮测量装置。该装置结构简单、操作方便，并可同时得出微塑料大气沉降量、湖泊微塑料总沉降量以及微塑料再悬浮量。

一方面，本发明提供一种浅水湖泊微塑料沉降量和再悬浮量测量装置，其特征在于：包括支架、第一框架1、第二框架2、水体微塑料捕获器3和大气微塑料捕获器4；

所述支架包括用于插入底泥的竖杆5以及设置在所述竖杆5上部的第一支撑件6和第二支撑件7；所述第一支撑件6位于所述第二支撑件7的下方；

所述第一框架1悬挂在所述第一支撑件6上；所述水体微塑料捕获器3为顶部敞口容器，其被固定在所述第一框架1内；

所述第二框架2固定在所述第二支撑件7上；所述大气微塑料捕获器4为顶部敞口容器，其被固定在所述第二框架2内；

测量时，所述第一框架1及其内部的水体微塑料捕获器3完全浸没在水中；所述第二框架2及其内部的大气微塑料捕获器4位于水面上方；所述水体微塑料捕获器3和所述大气微塑料捕获器4的顶部开口保持水平。

本发明提供的浅水湖泊微塑料沉降量和再悬浮量测量装置，通过简易而巧妙的结构设计，可同时测量出浅水湖泊中微塑料的总沉降量和再悬浮量。湖泊微塑料总沉降量包括三部分，即微塑料再悬浮量、微塑料聚集沉降量和微塑料大气沉降量(如图1所示)。其中，湖泊微塑料总沉降量可通过测定水体微塑料捕获器中收集的微塑料的量直接得出，微塑料大气沉降量可通过测定大气微塑料捕获器中收集的微塑料的量直接得出，微塑料聚集沉降量可以根据湖泊中悬浮微粒浓度、流速等参数计算得出，例如，微塑料聚集沉降量(通量)的计算可参照文献“Ellen Besseling,Joris T.K.Quik,Muzhi Sun,et al.Fate of nano-and microplastic in freshwater systems:A modeling study[J].Environmentpollution.2017,220(01):540-548”中记载的方法。因此，微塑料再悬浮量可通过湖泊微塑料总沉降量减去微塑料大气沉降量和微塑料聚集沉降量求出。