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    深海沉積物捕獲器
    時間:2015/4/22 14:25:46 產品圖片:3張 作者:山東拓普
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    深海沉積物捕獲器
    深海沉積物捕捉器1
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    沉積物捕獲器的主要用途及作用
     用戶:中國海洋大學
    一、用途
    沉積物捕獲器(sediment trap)是一種"沉放在水中一定深度按照預先設置的工作程序自動定時收集水中沉降顆粒物質"的采樣設備,因此其主要用途是采集一定時間內從水中沉降的顆粒物質。這些物質既包括有機顆粒,也包括無機顆粒,還包括吸附在這些顆粒上的化學元素。其樣品的突出特點是:既有準確的時間,又有準確的數量。還有很高的時間分辨率。所以沉積物捕獲器不僅已成為目前進行河流、河口、湖泊、海洋等顆粒物質通量研究最直接和最有效的取樣手段,而且也成為進行沉積速率和顆粒物質遷移定量化研究的重要手段。
    二、應用領域及范圍
    自上世紀70年代末第一臺沉積物捕獲器問世以來,隨著研究發展的需要,捕獲器的應用范圍和領域不斷擴大,至今已成功地應用于以下范圍和領域:
    1、應用范圍:
    (1)陸上的河流和湖泊;
    (2)河口和50m水深以內的近岸水域;
    (3)淺海和大洋
    2、應用的主要研究領域
    (1)顆粒物質通量研究,包括河流、河口、湖泊、海洋中的顆粒物質通量及其時空變化。
    (2)海洋沉積學研究,主要包括現代沉積速率及其定量化研究、以及沉積物質的來源及其遷移擴散規律的定量化研究;
    (3)全球變化研究,主要針對碳循環、顆粒有機碳及生物地球化學循環等進行研究;
    (4)海洋環境監測研究,主要針對近海污染物質的來源、數量、擴散路徑、影響范圍和影響程度等進行系統的和定量化的監測與研究;
    (5)海洋地球化學研究,主要針對吸附元素的來源、遷移、堆積和對海洋的貢獻等進行研究;
    (6)海洋工程調查與研究,主要是針對泥砂的淤積、運移和海底侵蝕等進行研究。
    三、利用捕獲器能夠解決的主要問題
    僅就地質研究與環境監測而言,可以解決以下主要問題:
    1、研究區顆粒物質通量及其時空變化
    包括顆粒物質通量的構成、顆粒物質的組成及數量、同源及異源物質的貢獻、以及在不同地點、不同深度和不同時間(如月、季節、年等)顆粒物質通量及組成的變化特征和規律等。
    2、研究區顆粒物質的組成特征及其來源和搬運過程
    包括異源顆粒物質的組成及結構特征、所占比例、遷移或擴散路徑、以及它們的分布和變化(包括隨時間的變化)特征等
    3、研究區的現代沉積速率
    包括沉積物質總的沉積速率和不同生物殼體的沉積速率。
    4、研究區的地球化學和生物地球化學特征
    包括同源和異源物質的化學組成特征、元素的賦存狀態、以及它們的分布和變化特征等,特別是通過對顆粒有機碳的研究,可提供有關生物地球化學循環和環境氣候變化的重要信息。
    5、可實現對研究區環境污染狀況的長期連續監測
    主要包括:
    1) 污染源的特征及其變化;
    2) 污染物的組成、來源、數量及其隨時間的變化;
    3) 污染物質的遷移擴散路徑、分布變化特征及其影響范圍和影響程度;
    4) 環境污染的現狀及演變趨勢評價
    6、可為海底工程調查提供以下資料
    1)泥沙沉淤狀況的連續定量監測。
    2)海底侵蝕狀況的連續觀測。
    3)泥沙運移狀況的連續定量監測。
    4)對風暴條件下的泥沙沉淤和運移狀況的觀測。
    四、沉積物捕獲器的布設方式
    根據研究目的和需要解決的問題,對沉積物捕獲器的布設主要有兩種方式:
    1、單點布設
    主要用于顆粒通量研究??梢栽谠O定的地點布設一套錨系,根據需要在不同深度安置一臺或多臺捕獲器,目的是了解不同深度處的物質通量及其構成的變化情況。
    2、多點布設(即捕獲器陣列布設)
    主要用于對顆粒通量的橫向變化以及物質的來源、遷移擴散和分布變化等研究??梢栽谠O定的多個地點(一條剖面或者一個陣列)布設相同設置的錨系,并將捕獲器均設置在相同的深度和相同的進行采樣。這樣所獲得的是一套具有準確時空概念的數據。目前這樣的數據不僅國內,就是國外也尚未見有報道。此類設置可以獲得具有重大價值的研究結果,但是其耗資很大,因此進行此類布設前必須目標明確,需要精心策劃和計算。所需要的捕獲器數量,根據研究目標和實際財力來決定。

    五、深海沉積物捕獲器技術參數

    用于捕獲不同水深的沉積物顆粒
    工作水深             6000 m               入口直徑  Φ 800 mm
    取樣瓶數             24                   單瓶容積  500ml
    工作方式            水下自容              供電方式  電池供電
    工作時間            18個月                工作節拍  用戶設定
    驅動方式            步進電機驅動          外形尺寸 Φ 1 m X 1.8 m
    設備重量             80 kg

     

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