一种温室气体排放的监测方法与流程

1.本发明涉及温室气体监测技术领域，具体为一种温室气体排放的监测方法。


背景技术：

2.温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。
3.工业革命以来,因人类活动加剧所导致的温室气体(co2、ch、n2o等)大量排放所引起的全球变暖已经成为目前全世界关注的焦点，针对温室气体的研究也逐步扩展到各个领域,对水库温室气体排放的研究开始引起人们的重视,但是对水库温室气体的实际研究还比较少,且主要集中在南美、北欧、法.属圭亚那和加拿大北部等一些地区的少数水库随着水电开发和水利工程建设进程的加快,针对水库的温室效应研究也将越来越受关注，水库温室气体的研究最终都将是基于实际测量的实证性研究,需要通过具体的实验监测手段去验证这类区域的温室气体产生情况。水库与陆地的碳循环的差异性也决定了其有别于在陆地进行的温室气体测量。
4.在水库温室气体监测过程中通常使用浮箱法对水库温室气体监测，也称为通量箱法，也就是将浮箱通过小船运送至指定位置后，再将浮箱放置在水面上，浮箱内的自动仪表对温室气体监测，但是，浮箱的测量存在以下缺点，浮箱放在水面时对水体表面的扰动影响，浮箱会在水面波动，浮箱内的气体浓度产生变化，导致气体监测的不够准确，浮箱法测量通常需要在无雨期进行,雨期的雨水会将空气中二氧化碳带进入水体内，此种状态下浮箱内的温室气体与环境中气体浓度相差较大，监测较为不准确，因此对测量区域的全时段温室气体排放评估带来很大的局限性。为此，我们提出一种温室气体排放的监测方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种温室气体排放的监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种温室气体排放的监测方法，包括以下步骤：
7.步骤一，将浮箱通过船舶输送至需要监测的水库水面上；
8.步骤二，人员将浮箱从船舶上推入水库水面，浮箱漂浮在水面上，此时将浮箱的表面倒入部分水库水，浮箱打开；
9.步骤三，船舶驶离浮箱位置，浮箱上的水从浮箱表面逐渐流出，浮箱逐渐闭合；
10.步骤四，浮箱内的自动仪表开始监测浮箱内收集的温室气体，监测后的数据传输至终端，在终端显示。
11.优选的，在步骤四中，当雨水来临，雨水被浮箱表面收集，浮箱再次打开，自动仪表
停止监测，待雨水完全结束后，雨水从浮箱表面排出后，浮箱继续密封，自动仪表继续监测。
12.优选的，所述浮箱包括位于水面漂浮的浮环，所述浮环的顶部支撑有外壳，所述外壳的外侧设有与外界连通的气孔，所述外壳位于气孔位置处设有可将气孔封闭的密封组件，所述外壳内部设有可将外壳内气流混合的摆动组件。
13.优选的，所述密封组件包括安装在外壳外侧的连接环，所述连接环的底部设有可将水流收集的水槽，所述水槽与外壳之间设有弹簧一，所述弹簧一的两端分别与水槽和外壳固定连接，所述连接环的顶部设有可将外壳密封的密封件。
14.优选的，所述密封件包括安装在外壳两侧的密封板，两个所述密封板之间通过连接块连接，两个所述密封板均为橡胶板。
15.优选的，所述水槽的表面开设有多个可将水槽内水排出的排水孔。
16.优选的，所述摆动组件包括安装在外壳内的转轴，所述转轴的外侧设有可沿转轴摆动的摆动件，所述摆动件位于转轴两侧的重力相同，所述摆动件的一侧与密封件之间设有连接件。
17.优选的，所述摆动件包括扇形部，所述扇形部的一侧连接有转动部，所述转动部的一侧设有平衡扇形部的重物部。
18.优选的，所述连接件包括安装在位于外壳内壁一侧的套筒，所述套筒的内部可滑动的连接有滑杆，所述滑杆与套筒之间通过弹簧二连接，所述外壳的内壁设有可将滑杆压入套筒内的限位板，所述摆动件的一端设有被滑杆下压并转动的推动部。
19.优选的，所述外壳的内部设有支撑架，所述支撑架的底部设有支撑杆，所述支撑杆的外侧设有对支撑杆导向的支撑筒，所述支撑筒的底部设有可插入水库底部的插入块，所述插入块的表面开设有倒钩槽。
20.本发明至少具备以下有益效果：
21.通过浮箱的密封组件在浮箱放入水中后打开，在放入一段时间后自动关闭，相对于现有技术中，浮箱的测量存在以下缺点，浮箱放在水面时对水体表面的扰动影响，浮箱会在水面波动，浮箱内的气体浓度产生变化，导致气体监测的不够准确，浮箱法测量通常需要在无雨期进行,雨期的雨水会将空气中二氧化碳带进入水体内，此种状态下浮箱内的温室气体与环境中气体浓度相差较大，监测较为不准确，因此对测量区域的全时段温室气体排放评估带来很大的局限性，本发明的浮箱在放入水体时，浮箱直接推入水体内即可，浮箱在推入后会直接打开，减小浮箱放入水体后对水体扰动的影响，放置较为方便，人员直接推动即可，此外，在船舶离开时，浮箱不易侧翻，在雨期时，浮箱会自动打开，进而与雨期的环境保持一致，在雨水结束后，浮箱可自动关闭，监测的数据较为准确，减小其监测误差，适用性较强。
附图说明
22.图1为本发明浮箱结构示意图；
23.图2为本发明浮箱爆照图；
24.图3为本发明浮箱局部剖视图；
25.图4为本发明浮箱剖视图；
26.图5为图4中a区域放大图；
27.图6为本发明另一实施例结构图。
28.图中：1-外壳；2-浮环；21-配重部；22-空心部；3-气孔；4-密封组件；41-连接环；42-水槽；43-弹簧一；44-密封件；441-密封板；442-连接块；45-排水孔；5-摆动组件；51-转轴；52-摆动件；521-扇形部；522-转动部；523-重物部；524-推动部；6-连接件；61-套筒；62-滑杆；63-弹簧二；64-限位板；65-扭簧；7-自动仪表；8-支撑架；9-支撑杆；10-支撑筒；11-插入块；12-倒钩槽。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种温室气体排放的监测方法，包括以下步骤：
31.步骤一，将浮箱通过船舶输送至需要监测的水库水面上；
32.步骤二，人员将浮箱从船舶上推入水库水面，浮箱漂浮在水面上，此时将浮箱的表面倒入部分水库水，浮箱打开，浮箱打开后一方面防止浮箱在放入水库内后产生侧翻，另一方面减小船舶离开时对浮箱造成的干扰，此外，浮箱在放入水中时，浮箱可收集部分水，将浮箱自动打开，方便放入者的操作；
33.步骤三，船舶驶离浮箱位置，浮箱上的水从浮箱表面逐渐流出，浮箱逐渐闭合，浮箱表面的水流出后，浮箱逐渐闭合，此时，浮箱的内部气体与外界环境相似，一段时间后，浮箱内部会收集水库水面产生的温室气体，从而保证气体监测准确性，更加方便对气体的监测；
34.步骤四，浮箱内的自动仪表7开始监测浮箱内收集的温室气体，监测后的数据传输至终端，在终端显示，通过无线传输的方式，将自动仪表7检测的数据传递至终端，可以减小因为人员采集运输过程中导致气体的变化，较为准确的监测温室气体。
35.在步骤四中，当雨水来临，雨水被浮箱表面收集，浮箱再次打开，自动仪表7停止监测，待雨水完全结束后，雨水从浮箱表面排出后，浮箱继续密封，自动仪表7继续监测，在雨水环境下，由于雨水在在空气中下降时携带部分温室气体，可能导致监测的数据出现较大的偏差，此时将浮箱打开后，浮箱与环境的空气相同，雨水结束后，浮箱可以继续收集水库温室气体的变化，进而保证监测数据的准确性。
36.所述浮箱包括位于水面漂浮的浮环2，所述浮环2的顶部支撑有外壳1，外壳1与浮环2固定连接，所述外壳1的外侧设有与外界连通的气孔3，气孔3贯穿外壳1，使得外壳1与外界环境相连通，所述外壳1位于气孔3位置处设有可将气孔3封闭的密封组件4，密封组件4可以在雨天和船舶将浮箱放置在水面上时，直接将浮箱打开，一方面方便浮箱的放置，只需将浮箱推入水中，浮箱顶部的密封组件4收集部分水，浮箱打开，从而方便浮箱的使用，另一方面，船舶驶离浮箱时，船舶在水面产生的风浪不易把浮箱打翻，浮箱在船舶离开后逐渐关闭，方便浮箱的使用，此外，浮箱在雨天可自动打开，与外界环境保持一致，方便在雨后对水库温室气体的监测，所述外壳1内部设有可将外壳1内气流混合的摆动组件5，浮箱内收集的
温室气体种类较多，而自动仪表7则是安装在浮箱的固定位置，温室气体与空气的比重不同，导致不同的温室气体可能分层，从而摆动件52在浮箱关闭后，发生摆动，将浮箱内收集的气体混合，更加方便对多种温室气体浓度的分别监测，进而更加方便浮箱的使用。
37.浮环2包括位于底部的配重部21，配重部21的顶部为空心部22，空心部22压入水面后提供较大的浮力，配重部21保证浮箱的重心位于水面以下，更加方便浮箱稳定的工作。
38.所述密封组件4包括安装在外壳1外侧的连接环41，连接环41与外壳1滑动连接，所述连接环41的底部设有可将水流收集的水槽42，水槽42与连接环41固定连接，所述水槽42与外壳1之间设有弹簧一43，所述弹簧一43的两端分别与水槽42和外壳1固定连接，所述连接环41的顶部设有可将外壳1密封的密封件44，密封件44可将气孔3密封，将浮箱推入水体内后，或者雨水来临时，水槽42在平稳后收集部分水，此时，水槽42与连接环41的重力下压，推动弹簧一43压缩，密封件44部分脱离气孔3，气孔3打开，外壳1内的空气与外界环境交换，在船舶离开浮箱或者雨水停止后一段时间，雨水从水槽42的排水孔45内漏出，水槽42重力降低，弹簧一43回弹，弹簧一43推动连接环41和水槽42上升，气孔3被密封件44密封，收集部分温室气体后，自动仪表7开始监测。
39.所述密封件44包括安装在外壳1两侧的密封板441，密封板441与外壳1滑动连接，两个所述密封板441之间通过连接块442连接，连接块442与气孔3滑动连接，连接块442与两个密封板441均固定连接，两个所述密封板441均为橡胶板，两个密封板441可以方便对气孔3处密封，在温室气体进入外壳1内后，温室气体形成的气压会推动内部的密封板441贴合外壳1，进而更加方便外壳1的密封，在外界环境气压升高时，外侧的密封板441更加贴合外壳1，进而更加方便对外壳1的密封，方便自动仪表7的监测。
40.所述水槽42的表面开设有多个可将水槽42内水排出的排水孔45，通过排水孔45更加方便水从水槽42内流出，排水孔45的流出速度较慢，在船舶离开后才会完全将水漏完，方便水槽42的使用。
41.所述摆动组件5包括安装在外壳1内的转轴51，转轴51与外壳1固定连接，所述转轴51的外侧设有可沿转轴51摆动的摆动件52，摆动件52沿着转轴51摆动，摆动件52与转轴51转动连接，所述摆动件52位于转轴51两侧的重力相同，所述摆动件52的一侧与密封件44之间设有连接件6，摆动件52在其中一端被推动后，由于摆动件52沿转轴51的两侧重力相同，摆动件52会摆动，将外壳1内的气体混合均匀。
42.所述摆动件52包括扇形部521，扇形部521增大与空气的接触面积，方便空气的混合，所述扇形部521的一侧连接有转动部522，转动部522与转轴51转动，用于连接转轴51，所述转动部522的一侧设有平衡扇形部521的重物部523，重物部523与空气的接触面积较小，可以方便扇形部521的持续摆动，重物部523、扇形部521和转动部522一体成型，重物部523内可设置铅球方便平衡。
43.所述连接件6包括安装在位于外壳1内壁一侧的套筒61，套筒61与密封板441固定连接，所述套筒61的内部可滑动的连接有滑杆62，滑杆62与套筒61滑动连接，滑杆62的端部呈半球状，所述滑杆62与套筒61之间通过弹簧二63连接，弹簧二63的量两端分别与滑杆62和密封板441固定连接，所述外壳1的内壁设有可将滑杆62压入套筒61内的槽，限位板64具有一斜面，方便将滑杆62压入套筒61内，所述摆动件52的一端设有被滑杆62下压并转动的推动部524，推动部524与扇形部521一体成型，在水槽42内盛装水后，水槽42带动密封板441
下降，密封板441带动滑杆62和套筒61下降，滑杆62脱离限位板64的斜面，此时，滑杆62伸出，滑杆62推动推动部524下降，推动部524带动扇形部521转动，此时，转轴51与转动部522之间的扭簧65被转动，在水脱离水槽42后，滑杆62在限位板64的作用下缩回套筒61内，滑杆62与推动部524脱离，推动部524在扭簧65的作用下不断摆动，将外壳1内的气体混合，进而更加方便自动仪表7的监测。
44.根据上述实施例，请参照图6，还存在以下实施例，所述外壳1的内部设有支撑架8，所述支撑架8的底部设有支撑杆9，支撑架8与外壳1固定连接，支撑杆9与支撑架8固定连接，所述支撑杆9的外侧设有对支撑杆9导向的支撑筒10，支撑筒10与支撑杆9滑动连接，所述支撑筒10的底部设有可插入水库底部的插入块11，插入块11与支撑筒10固定连接，所述插入块11的表面开设有倒钩槽12，在浮箱放入水库时，插入块11直接插入水底的淤泥里，此时支撑杆9相对支撑筒10滑动，浮箱只能沿着支撑杆9与支撑筒10的竖直方向移动，进而增大浮箱的稳定性，进一步减小浮箱受到水波的影响，方便对温室气体的监测。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。