本發(fā)明涉及一種河湖沉積物樣品保存裝置，可以用于表層沉積物樣品采集后的隔氧保存，防止沉積物中不穩(wěn)定組分氧化分解。
背景技術(shù)：
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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，頻繁而劇烈的人類(lèi)活動(dòng)已對(duì)河流、湖泊等水生態(tài)環(huán)境健康產(chǎn)生了巨大的危害。沉積物是河湖生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是水體中污染的“源”和“匯”。污染物進(jìn)入水體后，有相當(dāng)一部分沉積到底泥中，通過(guò)一系列的物理吸附、生物或化學(xué)反應(yīng)，形成富含有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽的淤泥，并對(duì)水體產(chǎn)生作用，成為水體的次生污染源。沉降的有機(jī)質(zhì)不斷累積并不斷腐敗變質(zhì)，往往消耗水層底部一定量的溶解氧，導(dǎo)致上覆水體溶解氧含量下降，從而引起一系列的生態(tài)效應(yīng)。因此，研究沉積物的耗氧特征對(duì)探究沉積環(huán)境對(duì)水體的影響及水體黑臭問(wèn)題具有重要的意義。
獲得最接近真實(shí)狀態(tài)的沉積物樣品是進(jìn)行沉積物性質(zhì)分析的關(guān)鍵，保留沉積物固有現(xiàn)場(chǎng)條件、避免接觸氧氣是精確研究沉積物耗氧特征的前提。常規(guī)的沉積物樣品保存方法主要為利用自封袋進(jìn)行密封保存，但在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生自封袋磨損導(dǎo)致樣品接觸氧氣及孔隙水流失樣品變干等現(xiàn)象，對(duì)后續(xù)的分析造成影響，分析得到的數(shù)據(jù)不能真實(shí)反應(yīng)沉積物的理化性質(zhì)。因此，在樣品取得后，尤其是需要進(jìn)行樣品長(zhǎng)距運(yùn)輸時(shí)，亟需一種可靠的低溫隔氧保存方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本樣品保存方法利用車(chē)載冰箱和常見(jiàn)的不透明PVC(聚氯乙烯)排水管，可以完成河湖沉積物樣品的低溫隔氧保存，保證沉積物樣品在取得后立即以最為密閉隔氧的方式保存，從而減少了沉積物樣品在運(yùn)輸過(guò)程中物質(zhì)的氧化分解。
本裝置主要由以下幾部分組成：(1)PVC管：主要用于實(shí)驗(yàn)用沉積物樣品的保存；(2)PVC管堵，用于連接PVC管與PVC管蓋；(3)PVC管蓋：內(nèi)置橡膠墊，用于密閉PVC管兩端；(4)聚四氟乙烯帶：用于密閉PVC管堵一端管口處的螺紋與管蓋之間的縫隙。
本裝置的使用過(guò)程為：PVC管兩端外接管堵，縫隙處用膠粘劑填充，以免樣品溢出；在管蓋內(nèi)圈覆橡膠墊，在管堵另一端管口螺紋處纏繞聚四氟乙烯帶，旋緊管蓋；現(xiàn)場(chǎng)利用采樣器取得沉積物樣品后，盡快剔除沉積物中的樹(shù)枝、石塊等大型雜質(zhì)，從一端裝入PVC管中，樣品量應(yīng)保持裝滿(mǎn)整個(gè)PVC管，擦凈管口螺紋處的污泥，用同樣的方法纏繞聚四氟乙烯帶， 擰緊內(nèi)圈覆橡膠墊的管蓋。將密封好的樣品放置在車(chē)載冰箱內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要冷凍或冷藏保存。
本裝置的特點(diǎn)為：PVC管為常見(jiàn)的排水管，有多種規(guī)格，長(zhǎng)度可自由截取，容易購(gòu)買(mǎi)，可保證沉積物樣品避光保存，可重復(fù)利用，減少了常規(guī)的一次性自封袋保存方法帶來(lái)的污染。常規(guī)的自封袋保存方法經(jīng)常出現(xiàn)密封不嚴(yán)或者被沉積物中的石塊等劃破的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致樣品接觸氧氣或者孔隙水流失；用于保存樣品的PVC管堅(jiān)固耐用，不易被劃破，孔隙水不易流失。即使由于管口密封不嚴(yán)或其他原因接觸了氧氣，首先與氧氣接觸并發(fā)生反應(yīng)的是管口幾毫米的部分，在樣品分析時(shí)，可以刮除這部分，取PVC管內(nèi)層中心位置的樣品。本發(fā)明結(jié)合車(chē)載冰箱，基本可以實(shí)現(xiàn)沉積物樣品的低溫隔氧保存，以保證沉積物樣品分析所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性和科學(xué)性。
附圖說(shuō)明:
附圖1為一種管狀沉積物樣品隔氧保存裝置示意圖。附圖標(biāo)記：1：PVC管蓋；2：橡膠墊；3：聚四氟乙烯帶；4：PVC管堵；5：PVC管。
具體實(shí)施方式：
本發(fā)明的實(shí)施例：
1沉積物不同保存方式對(duì)比實(shí)驗(yàn)
為了證明本發(fā)明的實(shí)用性，特選取兩種不同的樣品保存方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，采用相同的采樣方式獲得同一樣點(diǎn)的沉積物樣品，兩種樣品保存方法分別為本發(fā)明和常規(guī)的單層自封袋保存。
具體實(shí)施過(guò)程：沉積物樣品采集后，分別用本發(fā)明“管狀沉積物樣品隔氧保存法”密封保存沉積物樣品，以及用單層自封袋密封保存沉積物樣品。密封的樣品同時(shí)放入車(chē)載冰箱低溫保存，到達(dá)實(shí)驗(yàn)室之前，經(jīng)過(guò)了約20個(gè)小時(shí)的保存時(shí)間。樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后，立即進(jìn)行分析。
本研究選擇在保存和運(yùn)輸過(guò)程中易轉(zhuǎn)化的沉積物耗氧量(SOD)作為監(jiān)測(cè)指標(biāo)。由于SOD是表征沉積物中所有耗氧物質(zhì)單位時(shí)間耗氧量的指標(biāo)，沉積物中的各種還原性物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)等在接觸氧氣時(shí)易發(fā)生轉(zhuǎn)化。采用SOD的分析方法分別對(duì)兩種方法保存的同一樣品進(jìn)行分析，每組試驗(yàn)取3個(gè)平行。3組平行試驗(yàn)的結(jié)果顯示，常規(guī)方法保存的沉積物樣品的SOD平均值為1.016g(O2)m-2d-1，本發(fā)明保存的沉積物樣品的SOD平均值為1.196g(O2)m-2d-1，采用本發(fā)明保存的沉積物樣品SOD顯著高于常規(guī)方法保存的沉積物樣品的SOD。數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明在長(zhǎng)距運(yùn)輸情況下的樣品保存中，能夠有效地防止沉積物樣品被氧化，而常規(guī)方法保 存的沉積物樣品可能由于在運(yùn)輸過(guò)程中接觸了氧氣，導(dǎo)致其中的某些物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。