本發(fā)明涉及土壤的檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及一種土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置以及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類不可缺少、難以再生的自然資源。

隨著工業(yè)和石油農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展，工業(yè)廢棄物、化肥和農(nóng)藥等污染物質(zhì)的大量排放和施用，給土壤環(huán)境造成相當(dāng)嚴(yán)重的影響，也給人類健康帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)。土壤污染是指土壤中有害物質(zhì)過(guò)多，超過(guò)土壤的自凈能力，從而引起土壤組分、結(jié)構(gòu)和功能的變化，使微生物的活動(dòng)受到抑制。

土壤污染不僅具有隱蔽性與滯后性、累積性和不可逆轉(zhuǎn)性，而且具有治理難

和需時(shí)長(zhǎng)、恢復(fù)代價(jià)大等特點(diǎn)。污染物在破壞生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)，可以在植物體內(nèi)

積累，通過(guò)食物鏈富集到人和動(dòng)物體內(nèi)，危害人畜健康。

近年來(lái)隨著土壤污染日益嚴(yán)重，如何對(duì)污染土壤的健康問(wèn)題做出早期預(yù)警和檢測(cè)，對(duì)其進(jìn)行生態(tài)安全評(píng)價(jià)，保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注。

生物指示法是土壤污染預(yù)警和診斷的一種工具。盡管無(wú)法確定土壤中存在污染物的類型和含量，但由于生物指示法能夠客觀反映出污染物在土壤真實(shí)的生物有效性和毒性，進(jìn)而直觀地指示潛在污染土壤是否存在現(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn)，因此它可以對(duì)土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)狀況做出綜合評(píng)估。

在土壤生態(tài)監(jiān)測(cè)中，蚯蚓生物標(biāo)記物對(duì)土壤污染物的暴露和效應(yīng)具有敏感性和準(zhǔn)確性，可以作為土壤污染生態(tài)毒理學(xué)診斷的手段。國(guó)際上已經(jīng)有許多蚯蚓毒性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。OECD(國(guó)際合作與發(fā)展組織)和ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)已經(jīng)制定了蚯蚓急性毒性試驗(yàn)、亞急性毒性試驗(yàn)、慢性毒性試驗(yàn)、回避試驗(yàn)、生殖試驗(yàn)等多種標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)方法。目前，研究者利用這些標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)污染土壤進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

相對(duì)于急性毒性和慢性毒性試驗(yàn)，回避試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)在于它有著一個(gè)短期的持續(xù)時(shí)間，并且不需要高濃度的化學(xué)物質(zhì)，因此具有更強(qiáng)的敏感性和重現(xiàn)性?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用蚯蚓標(biāo)記物回避試驗(yàn)的常規(guī)土壤評(píng)價(jià)裝置和方法，如200710010161.9、201520674599.7、201320721635.1的發(fā)明專利中所記載的，將試驗(yàn)蚯蚓放置在一個(gè)或者多個(gè)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，在經(jīng)過(guò)3到4天后，取出各個(gè)區(qū)域的土壤，檢測(cè)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的蚯蚓數(shù)量，從而確定蚯蚓的回避率。但是，現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)方案需要在檢測(cè)時(shí)間結(jié)束后，才能通過(guò)翻看土壤中蚯蚓的數(shù)量，確定蚯蚓的回避數(shù)目，而無(wú)法知道檢測(cè)過(guò)程中蚯蚓的活動(dòng)狀況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置以及檢測(cè)方法，能夠在檢測(cè)過(guò)程中也能夠確定各個(gè)區(qū)域中蚯蚓數(shù)量，從而對(duì)于土壤生態(tài)污染進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置，包括：

環(huán)形支架，具有封閉的環(huán)形底座、與底座內(nèi)圓周固定的封閉內(nèi)壁，與底座外圓周固定的封閉外壁；所述內(nèi)壁的頂部通過(guò)多根徑向的肋條與所述外壁的頂部固定；所述封閉環(huán)形底座、封閉內(nèi)壁、封閉外壁以及多根徑向的肋條，形成多個(gè)底部、內(nèi)壁、外壁封閉，上端以及兩個(gè)側(cè)面開(kāi)口的空間；

對(duì)應(yīng)于上述空間形狀的土壤容器，其底部、內(nèi)壁以及外壁封閉，兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置多個(gè)小孔；所述土壤容器能夠容納于與其對(duì)應(yīng)的空間內(nèi)，以及能夠?qū)⑼寥廊萜鲝呐c其對(duì)應(yīng)的空間內(nèi)取出；

插板，其分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)土壤容器兩個(gè)側(cè)面的形狀；所述土壤容器兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置插槽，所述插板能夠通過(guò)插槽固定于所述土壤容器；

重量傳感器，通過(guò)所述重量傳感器能夠檢測(cè)各個(gè)土壤容器的重量，根據(jù)土壤容器的重量變化確定其土壤污染生態(tài)污染程度。

優(yōu)選的，所述多根肋條均勻設(shè)置于內(nèi)壁與外壁之間，使其之間形成多個(gè)形狀一樣的空間。

優(yōu)選的，還包括可開(kāi)啟的封蓋，其設(shè)置于所述環(huán)形支架頂部，與所述環(huán)形支架鉸接。

優(yōu)選的，所述小孔的直徑為0.8~1.2cm，小孔面積和與側(cè)面面積比為40%~60%.

優(yōu)選的，所有土壤容器側(cè)面的小孔位置和大小相同，使土壤容器至于環(huán)形支架內(nèi)時(shí)，相鄰?fù)寥廊萜鞯南嗤恢玫男】啄軌蛳嗤ā?/p>

優(yōu)選的，在將土壤容器放置環(huán)形支架內(nèi)之前，通過(guò)重量傳感器對(duì)于各個(gè)土壤容器進(jìn)行配重，使各個(gè)土壤容器的初始重量相等。

優(yōu)選的，每個(gè)土壤容器設(shè)置兩個(gè)插板。

優(yōu)選的，所述土壤容器中的數(shù)目比所述空間的數(shù)目少一個(gè)；還包括封閉土壤容器，所述封閉土壤容器頂部開(kāi)口，底部、內(nèi)壁、外壁以及兩個(gè)側(cè)面封閉。

作為本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供上述土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的土壤生態(tài)污染檢測(cè)方法，包括如下步驟：（1）將位于環(huán)形支架外的各個(gè)土壤容器的兩側(cè)插槽插入插板；（2）將各個(gè)土壤容器分別裝入污染土壤和對(duì)照土壤；通過(guò)重量傳感器檢測(cè)各個(gè)土壤容器的重量，對(duì)于各個(gè)土壤容器進(jìn)行配重，使其處于同樣的初始重量；記錄該初始質(zhì)量；（3）選擇用于檢測(cè)的年齡、大小相近的蚯蚓，通過(guò)重量傳感器檢測(cè)所有蚯蚓的重量，從而確定單只蚯蚓的期待重量；（4）向各個(gè)土壤容器中加入相同數(shù)目的用于檢測(cè)的蚯蚓；（5）依次將裝有污染土壤的土壤容器放置于環(huán)形支架內(nèi)； 6）取出各個(gè)土壤容器兩側(cè)的插板；將各個(gè)土壤容器的頂部覆蓋紗網(wǎng)；蓋上環(huán)形支架的封蓋；（7）在間隔特定的檢測(cè)周期時(shí)，開(kāi)啟封蓋以及紗網(wǎng)，將各個(gè)土壤容器兩側(cè)插槽插入插板；將各個(gè)土壤容器由環(huán)形支架內(nèi)取出，使用重量傳感器分別檢測(cè)各個(gè)土壤容器的重量；根據(jù)檢測(cè)的重量確定各個(gè)土壤容器的重量變化值，然后根據(jù)單只蚯蚓的期待重量，確定各個(gè)土壤容器的實(shí)時(shí)蚯蚓數(shù)量；確定各個(gè)檢測(cè)周期的回避率；（8）重復(fù)步驟（5）～(7),直到檢測(cè)時(shí)間結(jié)束；（9）在檢測(cè)時(shí)間結(jié)束后，將各個(gè)土壤容器中的土壤倒出，對(duì)于各個(gè)土壤容器中的蚯蚓數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定各個(gè)土壤容器中蚯蚓的最終數(shù)目，確定最終的回避率。

作為本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供上述土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的土壤生態(tài)污染檢測(cè)方法，包括如下步驟：（1）將位于環(huán)形支架外的各個(gè)土壤容器的兩側(cè)插槽插入插板；（2）將各個(gè)土壤容器分別裝入污染土壤和對(duì)照土壤，將封閉土壤容器裝入對(duì)照土壤；通過(guò)重量傳感器檢測(cè)各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器的重量，對(duì)于各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器進(jìn)行配重，使其處于同樣的初始重量；記錄該初始質(zhì)量；（3）選擇用于檢測(cè)的年齡、大小相近的蚯蚓，通過(guò)重量傳感器檢測(cè)所有蚯蚓的重量，從而確定單只蚯蚓的期待重量；（4）向各個(gè)土壤容器中加入相同數(shù)目的用于檢測(cè)的蚯蚓，所述封閉土壤容器中不加入蚯蚓；（5）依次將裝有污染土壤的土壤容器以及裝有對(duì)照土壤的土壤容器放置于環(huán)形支架內(nèi)；將封閉土壤容器放置于環(huán)形支架的剩余空間內(nèi)；（6）取出各個(gè)土壤容器兩側(cè)的插板；將各個(gè)土壤容器的頂部覆蓋紗網(wǎng)；蓋上環(huán)形支架的封蓋；（7）在間隔特定的檢測(cè)周期時(shí)，開(kāi)啟封蓋以及紗網(wǎng)，將各個(gè)土壤容器兩側(cè)插槽插入插板；將各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器由環(huán)形支架內(nèi)取出，使用重量傳感器分別檢測(cè)各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器的重量；根據(jù)封閉土壤容器的重量變化，確定環(huán)境導(dǎo)致的土壤重量變化值；從而確定各個(gè)土壤容器由于蚯蚓回避而導(dǎo)致的重量變化值，然后根據(jù)單只蚯蚓的期待重量，確定各個(gè)土壤容器的實(shí)時(shí)蚯蚓數(shù)量；確定各個(gè)檢測(cè)周期的回避率；（8）重復(fù)步驟（5）～(7),直到檢測(cè)時(shí)間結(jié)束；（9）在檢測(cè)時(shí)間結(jié)束后，將各個(gè)土壤容器中的土壤倒出，對(duì)于各個(gè)土壤容器中的蚯蚓數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定各個(gè)土壤容器中蚯蚓的最終數(shù)目，確定最終的回避率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)。

圖2是本發(fā)明上述實(shí)施例的流程圖。

圖3時(shí)本發(fā)明改進(jìn)的實(shí)施例的壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將使用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些實(shí)施例獲取其他的技術(shù)方案，也屬于本發(fā)明的公開(kāi)范圍。

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖1，包括環(huán)形支架100，具有封閉的環(huán)形底座1、與底座內(nèi)圓周固定的封閉內(nèi)壁2，與底座外圓周固定的封閉外壁3。封閉內(nèi)壁2的頂部通過(guò)多根徑向的肋條4與封閉外壁3的頂部固定。通過(guò)封閉環(huán)形底座1、封閉內(nèi)壁2、封閉外壁3以及多根徑向的肋條4，形成多個(gè)底部、內(nèi)壁、外壁封閉，上端以及兩個(gè)側(cè)面開(kāi)口的空間5。其中，多根肋條4均勻設(shè)置于內(nèi)壁2與外壁3之間，使空間5為大小形狀相同。例如，圖1中設(shè)置6根肋條，從而在環(huán)形空間內(nèi)形成6個(gè)大小、形狀相同的空間5。環(huán)形支架100還包括可開(kāi)啟的封蓋（未示出），其設(shè)置于環(huán)形支架頂部，與環(huán)形支架鉸接。

多個(gè)土壤容器6，其對(duì)應(yīng)于環(huán)形底座內(nèi)的空間5，其底部、內(nèi)壁以及外壁封閉，兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置多個(gè)小孔7。土壤容器6于環(huán)形底座1分離設(shè)置，能夠容納于與其對(duì)應(yīng)的空間5內(nèi)，以及能夠?qū)⑼寥廊萜?從與其對(duì)應(yīng)的空間內(nèi)取出。例如圖1中，可以設(shè)置6個(gè)土壤容器。

小孔7用于蚯蚓能夠通過(guò)其通道到達(dá)附近的土壤容器。小孔7的直徑可以設(shè)置為例如0.8~1.2cm，優(yōu)選1cm，小孔7面積和與側(cè)面面積比為40%~60%，優(yōu)選設(shè)置為50％。所有土壤容器6側(cè)面的小孔7的位置和大小相同，使土壤容器6至于環(huán)形支架7內(nèi)時(shí)，相鄰?fù)寥廊萜?的相同位置的小孔7能夠相通，從而使蚯蚓能夠通過(guò)小孔7到達(dá)附近的土壤容器。

插板8和9，其分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)土壤容器6兩個(gè)側(cè)面的形狀；每個(gè)土壤容器6設(shè)置插板8和插板9。土壤容器6兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)置插槽（未示出），插板8和9能夠通過(guò)插槽固定于土壤容器6的側(cè)面，從而封閉土壤容器6側(cè)面的小孔7，使土壤容器6位于環(huán)形支架100外部時(shí)，土壤無(wú)法從土壤容器6的小孔7中漏出。

本實(shí)施例的土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置，還包括重量傳感器，通過(guò)重量傳感器能夠檢測(cè)各個(gè)土壤容器6的重量，根據(jù)土壤容器6的重量變化確定其土壤污染生態(tài)污染程度。

本實(shí)施例的土壤生態(tài)污染檢測(cè)裝置的土壤生態(tài)污染檢測(cè)方法，如圖2所示，包括如下步驟：（1）將位于環(huán)形支架100外的各個(gè)土壤容器6的兩側(cè)插槽插入插板8和9；（2）將各個(gè)土壤容器6分別裝入污染土壤和對(duì)照土壤；通過(guò)重量傳感器檢測(cè)各個(gè)土壤容器6的重量，對(duì)于各個(gè)土壤容器6進(jìn)行配重，使其處于同樣的初始重量；記錄該初始質(zhì)量；（3）選擇用于檢測(cè)的年齡、大小相近的蚯蚓，通過(guò)重量傳感器檢測(cè)所有蚯蚓的重量，從而確定單只蚯蚓的期待重量；（4）向各個(gè)土壤容器6中加入相同數(shù)目的用于檢測(cè)的蚯蚓；（5）依次將裝有污染土壤以及對(duì)照土壤的土壤容器6放置于環(huán)形支架100內(nèi)； 6）取出各個(gè)土壤容器6兩側(cè)的插板8和9；將各個(gè)土壤容器6的頂部覆蓋紗網(wǎng)；蓋上環(huán)形支架100的封蓋；（7）在間隔特定的檢測(cè)周期時(shí)，例如12個(gè)小時(shí)，開(kāi)啟封蓋以及紗網(wǎng)，將各個(gè)土壤容器6兩側(cè)插槽插入插板8和9；將各個(gè)土壤容器6由環(huán)形支架100內(nèi)取出，使用重量傳感器分別檢測(cè)各個(gè)土壤容器6的重量；根據(jù)檢測(cè)的重量確定各個(gè)土壤容器6的重量變化值，然后根據(jù)單只蚯蚓的期待重量，確定各個(gè)土壤容器6的實(shí)時(shí)蚯蚓數(shù)量；確定各個(gè)檢測(cè)周期的回避率；（8）重復(fù)步驟（5）～(7),直到檢測(cè)時(shí)間結(jié)束；（9）在檢測(cè)時(shí)間例如48小時(shí)或者72小時(shí)結(jié)束后，將各個(gè)土壤容器6中的土壤倒出，對(duì)于各個(gè)土壤容器6中的蚯蚓數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定各個(gè)土壤容器6中蚯蚓的最終數(shù)目，確定最終的回避率。

通過(guò)本發(fā)明的上述實(shí)施例，能夠在土壤生態(tài)污染評(píng)價(jià)過(guò)程中，也能夠確定各個(gè)區(qū)域內(nèi)的蚯蚓數(shù)目，并且在確定數(shù)目后能夠繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，直到整個(gè)檢測(cè)回避周期結(jié)束，從而更加有利于對(duì)于土壤生態(tài)污染的評(píng)價(jià)。

上述實(shí)施例中，檢測(cè)區(qū)域內(nèi)土壤在檢測(cè)過(guò)程中由于蒸發(fā)等環(huán)境因素影響，也會(huì)導(dǎo)致土壤重量的變化，從而可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不精確。圖3示出了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，能夠消除環(huán)境因素的影響。在圖3的實(shí)施例中，與上述實(shí)施例不同的是，土壤容器6的數(shù)目比環(huán)形支架100內(nèi)分隔的空間5的數(shù)目少一個(gè)；還包括封閉土壤容器10，封閉土壤容器10不設(shè)置插板，頂部開(kāi)口，底部、內(nèi)壁、外壁以及兩個(gè)側(cè)面封閉。

上述改進(jìn)實(shí)施例的土壤生態(tài)污染檢測(cè)方法包括如下步驟：（1）將位于環(huán)形支架外的各個(gè)土壤容器的兩側(cè)插槽插入插板；（2）將各個(gè)土壤容器分別裝入污染土壤和對(duì)照土壤，將封閉土壤容器裝入對(duì)照土壤；通過(guò)重量傳感器檢測(cè)各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器的重量，對(duì)于各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器進(jìn)行配重，使其處于同樣的初始重量；記錄該初始質(zhì)量；（3）選擇用于檢測(cè)的年齡、大小相近的蚯蚓，通過(guò)重量傳感器檢測(cè)所有蚯蚓的重量，從而確定單只蚯蚓的期待重量；（4）向各個(gè)土壤容器中加入相同數(shù)目的用于檢測(cè)的蚯蚓，所述封閉土壤容器中不加入蚯蚓；（5）依次將裝有污染土壤的土壤容器以及裝有對(duì)照土壤的土壤容器放置于環(huán)形支架內(nèi)；將封閉土壤容器放置于環(huán)形支架的剩余空間內(nèi)；（6）取出各個(gè)土壤容器兩側(cè)的插板；將各個(gè)土壤容器的頂部覆蓋紗網(wǎng)；蓋上環(huán)形支架的封蓋；（7）在間隔特定的檢測(cè)周期時(shí)，開(kāi)啟封蓋以及紗網(wǎng)，將各個(gè)土壤容器兩側(cè)插槽插入插板；將各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器由環(huán)形支架內(nèi)取出，使用重量傳感器分別檢測(cè)各個(gè)土壤容器以及封閉土壤容器的重量；根據(jù)封閉土壤容器的重量變化，確定環(huán)境導(dǎo)致的土壤重量變化值；從而確定各個(gè)土壤容器由于蚯蚓回避而導(dǎo)致的重量變化值，然后根據(jù)單只蚯蚓的期待重量，確定各個(gè)土壤容器的實(shí)時(shí)蚯蚓數(shù)量；確定各個(gè)檢測(cè)周期的回避率；（8）重復(fù)步驟（5）～(7),直到檢測(cè)時(shí)間結(jié)束；（9）在檢測(cè)時(shí)間結(jié)束后，將各個(gè)土壤容器中的土壤倒出，對(duì)于各個(gè)土壤容器中的蚯蚓數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定各個(gè)土壤容器中蚯蚓的最終數(shù)目，確定最終的回避率。

通過(guò)上述改進(jìn)的實(shí)施例，能夠消除檢測(cè)區(qū)域內(nèi)土壤在檢測(cè)過(guò)程中由于蒸發(fā)等環(huán)境因素影響導(dǎo)致重量變化的影響，提高檢測(cè)結(jié)果的精確度。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。