本发明属于水体污染量化的，具体涉及一种模拟近海地下水氮磷输入通量的装置及使用方法。
背景技术：
1、目前，化肥农药的不合理使用，以及农业废弃物和生活污水等处理不当，在降水和灌溉过程中，通过农田地表径流、沟渠排水和地下淋溶下渗，使大量污染物进入地下水，导致铵盐及磷酸盐成为地下水中分布最广的污染物种类之一。在地下水环境污染中具有滞后性、隐蔽性和危险系数较高等特点，使得地下水氮磷污染成为目前国际上地下水污染防治和保护的热点之一。使环境危害具有无法估量的破坏性，一旦造成污染则影响范围极其广泛，难以治理和修复，因此农业面源污染对地下水环境产生的影响不容忽视，对地下水农业面源污染的研究和治理刻不容缓。此外通过海底地下水排放可将化合物和溶解离子从陆地输送到海洋，对地球化学训话和沿海水质产生影响。然而海底地下水分布广泛，存在强烈的局部异性，存在相对难以测量的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种模拟近海地下水氮磷输入通量的装置及使用方法，以解决或改善上述问题。
2、为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
3、第一方面，一种模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其包括供水系统、模拟系统、取样系统和测量系统；
4、所述供水系统与模拟系统连通，并向模拟系统提供富含氮磷营养盐的水；
5、所述模拟系统用于模拟氮磷污染物在地下水流向近岸的迁移转化过程；
6、所述取样系统用于从模拟系统中采集水样；
7、所述测量系统用于测量模拟系统中流出的水量。
8、进一步地，所述供水系统包括水桶；所述水桶内设置有水泵，所述水泵与输水管的一端连通，输水管的另一端与模拟系统中的进水口连通。
9、进一步地，所述模拟系统包括模拟槽；所述模拟槽包括采用细口尼龙滤网间隔分开的边岸模拟区和海水模拟区；位于所述边岸模拟区的顶部设有进水口，所述边岸模拟区内布设有多根沿模拟槽的长度方向均匀分布的地下水位测管，每根地下水位测管的下端均直接与模拟槽的底面接触。
10、进一步地，所述边岸模拟区包括从下至少依次设置的第一中砂层、第一粉砂层、第二中砂层和第二粉砂层；且所述第一中砂层和第一粉砂层之间，第一粉砂层和第二中砂层之间，第二中砂层和第二粉砂层之间均分别设有一层细口尼龙滤网。
11、进一步地，所述模拟槽顶部的进水口与地下水注水管连通；所述地下水注水管内设置有进水漏斗，位于进水漏斗下方的地下水注水管上开设有多组出水孔，每组出水孔包括多个位于同一水平高度上且在圆周上均布的出水孔。
12、进一步地，所述地下水位测管上开有多组测量孔，每组测量孔包括多个位于同一水平高度上且在圆周上均布的测量孔；在所述地下水位测管的内腔中安装有地下水位传感器。
13、进一步地，所述取样系统包括若干个取样瓶；所述取样瓶位于模拟槽的外部，取样瓶的开口端嵌设有塞子；所述塞子上开设有两个连接口，其中一个所述连接口与取样导管的一端连接，取样导管的另一端设有土壤水分采集器，土壤水分采集器位于所述模拟槽的边岸模拟区内；另一个所述连接口与导气管连接。
14、进一步地，所述测量系统包括翻斗测量器；所述翻斗测量器设置于放水阀门的正下方；所述放水阀门开设于海水模拟区上。
15、进一步地，所述翻斗测量器包括圆柱体形状的壳体；在所述壳体内腔中的上部设置有接水器，所述接水器为多边形漏斗状，其出口为接水器孔；在所述接水器的正下方设置有缓冲器，所述缓冲器采用多边形漏斗，其下部开有出口；在所述缓冲器的下方设置有翻斗；在所述翻斗的下方的两侧分别设置有调节顶针；
16、所述翻斗包括底板、分隔板和侧板；所述底板为长方形板状结构，所述分隔板与底板的宽度方向平行，且位于底板的对称轴平面上；所述分隔板与底板垂直，且下端与底板固定连接，分隔板将翻斗分隔成两个相同的接水斗；在底板的两个长边上分别设置有侧板，两个侧板均与底板垂直，且下端均与底板固定连接；每一侧的侧板的形状均为等腰三角形，分隔板的两侧分别与两个侧板的底边上的高连接；所述缓冲器的出口位于分隔板的正上方；在所述底板的下方对应分隔板的位置处设置有旋转轴；在每个接水斗的下方分别设置有一个调节顶针；在壳体的底面上开有螺纹孔，调节顶针采用螺纹杆，螺纹杆的下端连接在螺纹孔内；
17、在所述壳体内腔中设置有翻斗支架；所述翻斗支架包括两个支撑板，两个支撑板与壳体的底面垂直，且与壳体的前侧壁、后侧壁平行；在每个支撑板上均开有孔，两个孔的中心轴线位于同一条水平线上，所述旋转轴的两端分别安装在两个支撑板的孔内。
18、第二方面，一种模拟近海地下水氮磷输入通量的装置的使用方法，包括以下步骤：
19、s1、在水桶内预先配置氮磷营养盐的模拟地下水；
20、s2、在模拟槽内从下至上依次装填第一中砂层、第一粉砂层、第二中砂层和第二粉砂层，并采用细口尼龙滤网间隔分开的边岸模拟区和海水模拟区；
21、s3、采用水泵抽取水桶内的模拟地下水，通过输水管给地下水注水管供水；供水的同时，打开放水阀门；水样在地下水中发生反应后，部分水样流经海水模拟区模拟海水，通过放水阀门流出，并通过翻斗测量器测量得到放水阀门的水量；
22、s4、定期采用取样瓶抽取地下水中的水样，并采集放水阀门、地下水注水管中的水样，化验得到水样中的氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮、正磷酸盐、总磷含量。
23、本发明提供的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置及使用方法，具有以下
24、有益效果：
25、本发明可在室内模拟地下水中的氮磷营养物质在输入海水的过程中的迁移转化规律并确定输入通量，以及逐渐入渗到海水中的过程。
26、本发明通过针对性设置模拟地下水中铵盐和磷酸盐浓度比例，调控模拟地下水氮磷输入近海过程，用于估计地下水氮磷输入近海通量，该装置可灵活调控氮磷输入浓度、操作简便，是地下水研究的得力装置。
1.一种模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：包括供水系统、模拟系统、取样系统和测量系统；
2.根据权利要求1所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述供水系统包括水桶；所述水桶内设置有水泵，所述水泵与输水管的一端连通，输水管的另一端与模拟系统中的进水口连通。
3.根据权利要求1所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述模拟系统包括模拟槽；所述模拟槽包括采用细口尼龙滤网间隔分开的边岸模拟区和海水模拟区；位于所述边岸模拟区的顶部设有进水口，所述边岸模拟区内布设有多根沿模拟槽的长度方向均匀分布的地下水位测管，每根地下水位测管的下端均直接与模拟槽的底面接触。
4.根据权利要求3所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述边岸模拟区包括从下至少依次设置的第一中砂层、第一粉砂层、第二中砂层和第二粉砂层；且所述第一中砂层和第一粉砂层之间，第一粉砂层和第二中砂层之间，第二中砂层和第二粉砂层之间均分别设有一层细口尼龙滤网。
5.根据权利要求3所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述模拟槽顶部的进水口与地下水注水管连通；所述地下水注水管内设置有进水漏斗，位于进水漏斗下方的地下水注水管上开设有多组出水孔，每组出水孔包括多个位于同一水平高度上且在圆周上均布的出水孔。
6.根据权利要求3所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述地下水位测管上开有多组测量孔，每组测量孔包括多个位于同一水平高度上且在圆周上均布的测量孔；在所述地下水位测管的内腔中安装有地下水位传感器。
7.根据权利要求1所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述取样系统包括若干个取样瓶；所述取样瓶位于模拟槽的外部，取样瓶的开口端嵌设有塞子；所述塞子上开设有两个连接口，其中一个所述连接口与取样导管的一端连接，取样导管的另一端设有土壤水分采集器，土壤水分采集器位于所述模拟槽的边岸模拟区内；另一个所述连接口与导气管连接。
8.根据权利要求1所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述测量系统包括翻斗测量器；所述翻斗测量器设置于放水阀门的正下方；所述放水阀门开设于海水模拟区上。
9.根据权利要求8所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置，其特征在于：所述翻斗测量器包括圆柱体形状的壳体；在所述壳体内腔中的上部设置有接水器，所述接水器为多边形漏斗状，其出口为接水器孔；在所述接水器的正下方设置有缓冲器，所述缓冲器采用多边形漏斗，其下部开有出口；在所述缓冲器的下方设置有翻斗；在所述翻斗的下方的两侧分别设置有调节顶针；
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的模拟近海地下水氮磷输入通量的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
