模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置的制作方法

本技术属于土壤污染领域，涉及一种模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置。

背景技术：

1、近年来，在加速我国工业化的进程中，金属矿物被大面积开采并应用于实际的生活生产中。初期，由于人们缺乏环境保护意识，多数工业园区对于环境安全意识薄弱，采取较为粗疏的管理方式，大量重金属随意堆放，含有重金属污染的工业废水、废气随意排放，采矿、金属冶炼、机动车尾气排放、化肥过量施用和污水灌溉等方式通过大气沉降和地表径流进入土壤，造成了土壤重金属过度累积，粮食安全受到威胁，阻碍我国农业的发展。而我国作为一个农业大国，有着大量农田，其中东北地区黑土是典型农田之一，是我国重要的商品粮产区。而东北黑土处于季节性冻土区，随着温度的变化，在冻融作用下土体内部会产生一系列的变化。可溶性重金属污染物在土中的运移在本质上和其它溶质一样，都是随着水的运动在土体中重新分布。由此可见，水的运动对重金属污染物在土体中的迁移起着主导作用。因此，考虑冻融和融雪作用下可溶性污染物的研究具有重要意义。 目前关于土壤污染方面的研究，基本上考虑在淋滤、温度作用下，具体位置或某种过程中研究污染物的迁移规律，而对于考虑冻融和融雪作用下的研究相对较少。考虑冻融和融雪作用下的可溶性污染物迁移试验装置可以真实反应自然界季节性冻土区可溶性污染物的迁移规律，模拟可溶性污染物在土中的迁移方式。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置。

2、上述目的通过以下方案实现：

3、一种模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置，其组成包括试验土柱、位移计、温度传感器和数据采集器，所述的试验土柱在筒壁侧面预留了横向以及侧向孔，用于埋设温度传感器和后续试验结束取样。 所述的试验土柱由三节有机玻璃筒通过法兰密封连接而成，三节有机玻璃筒通过法兰盘和螺栓连接，法兰盘上设有密封槽，连接时密封槽内安装密封圈。

4、所述的位移计通过箍环固定在土柱上方，用于检测试验过程中土体沉降。 所述的温度传感器和数据采集器，在土样分层击实并每层埋设温度传感器，所述的数据采集器通过温度传感器来反映土层的温度变化。

5、一种模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置的试验方法，该方法包括如下步骤： （1）当考虑冻融作用时，此时不使用土柱3，将土柱1和2组装完成放置在低温实验室，在筒壁不同预留孔处安装温度传感器，并通过数据采集器实时监测不同土层的温度变化，通过位移计确定土体冻胀量，可以研究不同环境温度下的土壤内部温度和位移变化。

6、（2）当考虑融雪作用时，此时不使用位移计，将土样分层装入组装好的土柱1和2，并在融化阶段将土柱3和2连接，模拟上部覆雪状态下可溶性污染物随雪降落在土雪界面中的运移，通过连接温度采集器监测土柱不同位置处温度变化。

7、（3）当试验结束后，在筒壁预留孔处取出土样进行检测分析，获取在不同作用下水分迁移和可溶性污染物在纵向和横向的迁移情况。

8、本实用新型的有益效果：

9、1.本实用新型的试验装置与实施方法可以通过室内模拟试验更加符合现场实际污染环境，得到更加精确的试验结果，进而通过试验结果提出更加合理的预防与防治措施。

10、2.本实用新型的模拟冻融和融雪作用下的水分、可溶性污染物迁移试验装置，在考虑冻融作用时，将装置1和2通过法兰连接成整体进行试验。考虑融雪时，可在冻融试验的基础上在上部通过法兰连接装置3，进行覆雪操作。

11、3.本实用新型的模拟冻融和融雪作用下的水分、可溶性污染物迁移试验装置，通过在设置不同横向和竖向预留孔取样，分析在冻融和融雪作用下土壤不同位置的水分以及污染物的迁移规律。

12、4.本实用新型的模拟冻融和融雪作用下的水分、可溶性污染物迁移试验装置,在筒壁设置预留孔，试验结束后直接在预留孔处取样，方便取样测试、操作简单。

13、 5.本实用新型的模拟冻融和融雪作用下的水分、可溶性污染物迁移试验装置，位移计接触土样顶部，通过百分表得到土体冻胀量。通过埋设于不同位置的温度传感器，并通过数据采集器实时监测不同土层的温度变化。

1.一种模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置，其特征是：其组成包括试验土柱、位移计、温度传感器和数据采集器；所述的试验土柱在筒壁侧面预留了横向以及侧向孔，用于埋设温度传感器和后续试验结束取样；所述的试验土柱由三节有机玻璃筒通过法兰密封连接而成，三节有机玻璃筒通过法兰盘和螺栓连接，法兰盘上设有密封槽，连接时密封槽内安装密封圈；所述的位移计通过箍环固定在土柱上方，用于检测试验过程中土体冻胀；所述的温度传感器和数据采集器，在土样分层击实并每层埋设温度传感器，所述的数据采集器通过温度传感器来反映土层的温度变化。

2.根据权利要求1所述的模拟冻融水分、可溶性污染物迁移试验装置，其特征是：所述的试验土柱采用有机玻璃材质；所述的试验土柱贴有刻度尺；所述的位移计中的百分表接触土样顶部。