本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境新污染物監(jiān)測，特別涉及一種原位采集水體微塑料的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、thompson等在2004年首次提出了“微塑料”的概念。微塑料因具有體積小、比表面積大、吸附污染物能力和遷移能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)普遍存在全球各個(gè)地區(qū)的陸地、海洋，甚至極地冰川地帶也被檢測到；人體及動植物體內(nèi)均檢測到了微塑料的存在。作為新污染物之一，微塑料對地球環(huán)境及人體健康的影響引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，也取得了一定的研究成果。水體作為微塑料傳輸遷移的重要途徑，能夠便捷有效地檢測水體中微塑料對溯源減塑至關(guān)重要。而收集微塑料是檢測前的關(guān)鍵步驟，對研究微塑料污染的防治工作有重要意義。

2、但目前關(guān)于水體微塑料的收集和檢測方法仍處于探索階段，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有研究表明收集一個(gè)樣點(diǎn)的水體微塑料需要大量水體樣本，更有文獻(xiàn)表明需要的水體量至少為8l獲得的樣本數(shù)據(jù)才更為準(zhǔn)確。因此為使微塑料檢測結(jié)果準(zhǔn)確有效需要采集大量的水體樣本。但大量的水體樣本不易于采集、保存和運(yùn)輸，如何在原位采集水體中的微塑料，是研究微塑料污染的關(guān)鍵步驟。

3、目前，針對原位采集微塑料的現(xiàn)有方法主要是利用拖網(wǎng)采集，但其更適合大尺度的表層水采樣，且需要大量純水沖洗拖網(wǎng)后獲得，仍需要在現(xiàn)場收集、存儲大量水樣，不能從根本上解決原位采樣難題，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種原位采集水體微塑料的裝置及方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供一種原位采集水體微塑料的裝置，其包括抽水裝置(1)和抽濾裝置(2)，所述抽水裝置(1)包括潛水泵(3)、流量計(jì)(4)、第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)、第二過濾防護(hù)網(wǎng)(6)、壓載物(7)、出水管(8)和尺度繩(9)，所述潛水泵(3)設(shè)置在水面線(s1)下方，所述潛水泵(3)設(shè)置在第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)內(nèi)，所述第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)設(shè)置在所述第二過濾防護(hù)網(wǎng)(6)內(nèi)；所述壓載物(7)連接在所述潛水泵(3)的底部，所述尺度繩(9)連接在所述潛水泵(3)的頂部；所述出水管(8)連接在所述潛水泵(3)的側(cè)面，且所述出水管(8)延伸至水面線(s1)上，所述流量計(jì)(4)設(shè)置在所述出水管(8)上；

4、所述抽濾裝置(2)設(shè)置在在水面線(s1)上方，所述抽濾裝置(2)包括進(jìn)口瓶(10)、金屬濾膜(11)、真空泵(12)和出水瓶(13)；所述進(jìn)口瓶(10)底部通過金屬濾膜(11)與所述出水瓶(13)連接，所述進(jìn)口瓶(10)頂部與所述出水管(8)連接，所述出水瓶(13)左側(cè)面上部通過乳膠管(14)連接有所述真空泵(12)，所述出水瓶(13)右側(cè)面下部設(shè)置有出水口(15)，所述出水口(15)的端部設(shè)置有透水不透氣膜(16)，保證正常出水流動但不透氣。

5、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述潛水泵(3)為自吸增壓泵，其揚(yáng)程為55m，其吸程為9m，其進(jìn)出水口直徑為16mm，其最大流量為500l/h。

6、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述流量計(jì)(4)為電子流量計(jì)，其兩端進(jìn)出口外徑為20mm。

7、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)孔徑為5mm，其長寬高為300×300×500mm。

8、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述第二過濾防護(hù)網(wǎng)(6)孔徑為5cm，其長寬高為320×320×520mm。

9、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述壓載物(7)為尺寸86×86×86mm，且為重5kg的正方體鐵塊。

10、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述進(jìn)口瓶(10)的進(jìn)出水口直徑為15mm，所述金屬濾膜(11)為孔徑0.45um或其他孔徑小于5mm的金屬膜，可根據(jù)具體研究內(nèi)容自行選擇金屬膜孔徑；所述出水瓶(13)為一個(gè)容積為2l的錐形玻璃瓶，且其上部通氣口直徑為15mm，其右側(cè)面下部出水口(15)直徑為15mm。

11、本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述出水管(8)上設(shè)置有第一閥門(8-1)，所述進(jìn)口瓶(10)側(cè)面外漏管設(shè)置有第二閥門(10-1)，所述乳膠管(14)上設(shè)置有第三閥門(14-1)，所述出水瓶(13)右側(cè)面下部出水口(15)上設(shè)置有第四閥門(15-1)。

12、本發(fā)明還提供一種原位采集水體微塑料的方法，采用如上述實(shí)施例的一種原位采集水體微塑料的裝置實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

13、步驟s1，組裝抽水裝置(1)，抽水裝置(1)置于水面線(s1)下方；所述抽水裝置(1)包括潛水泵(3)、流量計(jì)(4)、第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)、第二過濾防護(hù)網(wǎng)(6)、壓載物(7)、出水管(8)和尺度繩(9)；尺度繩(9)連接于潛水泵(3)上方，根據(jù)尺度繩刻度來判斷是否達(dá)到所需采樣深度；

14、步驟s2，組裝抽濾裝置(2)，所述抽濾裝置(2)置于采樣船上或岸邊，所述抽濾裝置(2)包括進(jìn)口瓶(10)、金屬濾膜(11)、真空泵(12)和出水瓶(13)；抽水裝置(1)通過出水管(8)連接流量計(jì)(4)，再與抽濾裝置(2)連接；

15、步驟s3，利用第二過濾防護(hù)網(wǎng)(6)將水體中粒徑大于5cm的雜質(zhì)攔截，以防損壞潛水泵(3)，利用第一過濾防護(hù)網(wǎng)(5)將大于5mm的水中不符合微塑料的物質(zhì)過濾，目標(biāo)水體在潛水泵(3)的作用下通過出水管(8)流過流量計(jì)(4)進(jìn)行水量測量，然后目標(biāo)水體通過第一閥門(8-1)進(jìn)入進(jìn)口瓶(10)，再經(jīng)過金屬濾膜(11)的過濾作用，將微塑料分子附著在金屬濾膜上側(cè)，最終取下金屬濾膜密封保存，只需帶回金屬濾膜進(jìn)行研究即可，附著有微塑料的金屬濾膜(11)更便于運(yùn)輸和保存，避免了大量水體樣本的運(yùn)輸和保存難題；其中，真空泵(12)的作用就是將出水瓶(13)中的空氣抽空，從而使水樣能夠在重力和壓強(qiáng)的作用下順利完成過濾，而每次研究需采取水體樣本至少8l，出水瓶(13)容積較小，需陸續(xù)將過濾后的水體放空，故在出水瓶(13)的右側(cè)面下部出水口(15)，但由于出水瓶(13)在運(yùn)用過程中需要保持真空狀態(tài)，故在其右側(cè)面下部出水口(15)外側(cè)設(shè)置有第四閥門(15-1)和透水不透氣膜(16)。

16、有益效果：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種原位采集水體微塑料的裝置及方法，該原位采集水體微塑料的裝置包括抽水裝置和抽濾裝置，抽水裝置包括潛水泵、流量計(jì)、過濾防護(hù)網(wǎng)、壓載物、出水管和尺度繩；抽濾裝置包括進(jìn)口瓶、金屬濾膜、真空泵和出水瓶；本發(fā)明利用潛水泵將目標(biāo)水體泵入密閉抽濾裝置，在氣壓的作用下將水體中的微塑料留在金屬濾膜上，抽濾后的水通過出水瓶側(cè)面下部出水口排出，取下金屬濾膜密封保存，只需帶回金屬濾膜進(jìn)行研究即可。本發(fā)明不僅能夠解決大量水體樣本的運(yùn)輸和保存麻煩，有效降低科研的成本和減少體力活，而且還能夠解決原位采集微塑料的難題，解決原位采集微塑料目前拖網(wǎng)采集只適合于表層水采樣的限制，能夠較準(zhǔn)確采集到不同深度的水樣，取得大量的樣本數(shù)據(jù)，對更深層次的研究提供了極大的幫助。同時(shí)該原位采集水體微塑料的裝置構(gòu)造與操作簡單，便于運(yùn)輸，也可以根據(jù)取水深度需求，選取不同重量的壓載物來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便獲取同一取樣點(diǎn)不同深度的樣本數(shù)據(jù)，對于科研有更深層次的意義。此外，取樣之后將水樣放回，減少了對原生態(tài)的影響。