沉积物捕获器的主要用途及作用
 用户：中国海洋大学
一、用途
沉积物捕获器（sediment trap）是一种"沉放在水中一定深度按照预先设置的工作程序自动定时收集水中沉降颗粒物质"的采样设备，因此其主要用途是采集一定时间内从水中沉降的颗粒物质。这些物质既包括有机颗粒，也包括无机颗粒，还包括吸附在这些颗粒上的化学元素。其样品的突出特点是：既有准确的时间，又有准确的数量。还有很高的时间分辨率。所以沉积物捕获器不仅已成为目前进行河流、河口、湖泊、海洋等颗粒物质通量研究最直接和最有效的取样手段，而且也成为进行沉积速率和颗粒物质迁移定量化研究的重要手段。
二、应用领域及范围
自上世纪70年代末第一台沉积物捕获器问世以来，随着研究发展的需要，捕获器的应用范围和领域不断扩大，至今已成功地应用于以下范围和领域：
1、应用范围：
（1）陆上的河流和湖泊；
（2）河口和50m水深以内的近岸水域；
（3）浅海和大洋
2、应用的主要研究领域
（1）颗粒物质通量研究，包括河流、河口、湖泊、海洋中的颗粒物质通量及其时空变化。
（2）海洋沉积学研究，主要包括现代沉积速率及其定量化研究、以及沉积物质的来源及其迁移扩散规律的定量化研究；
（3）全球变化研究，主要针对碳循环、颗粒有机碳及生物地球化学循环等进行研究；
（4）海洋环境监测研究，主要针对近海污染物质的来源、数量、扩散路径、影响范围和影响程度等进行系统的和定量化的监测与研究；
（5）海洋地球化学研究，主要针对吸附元素的来源、迁移、堆积和对海洋的贡献等进行研究；
（6）海洋工程调查与研究，主要是针对泥砂的淤积、运移和海底侵蚀等进行研究。
三、利用捕获器能够解决的主要问题
仅就地质研究与环境监测而言，可以解决以下主要问题：
1、研究区颗粒物质通量及其时空变化
包括颗粒物质通量的构成、颗粒物质的组成及数量、同源及异源物质的贡献、以及在不同地点、不同深度和不同时间（如月、季节、年等）颗粒物质通量及组成的变化特征和规律等。
2、研究区颗粒物质的组成特征及其来源和搬运过程
包括异源颗粒物质的组成及结构特征、所占比例、迁移或扩散路径、以及它们的分布和变化（包括随时间的变化）特征等
3、研究区的现代沉积速率
包括沉积物质总的沉积速率和不同生物壳体的沉积速率。
4、研究区的地球化学和生物地球化学特征
包括同源和异源物质的化学组成特征、元素的赋存状态、以及它们的分布和变化特征等，特别是通过对颗粒有机碳的研究，可提供有关生物地球化学循环和环境气候变化的重要信息。
5、可实现对研究区环境污染状况的长期连续监测
主要包括：
1） 污染源的特征及其变化；
2） 污染物的组成、来源、数量及其随时间的变化；
3） 污染物质的迁移扩散路径、分布变化特征及其影响范围和影响程度；
4） 环境污染的现状及演变趋势评价
6、可为海底工程调查提供以下资料
1）泥沙沉淤状况的连续定量监测。
2）海底侵蚀状况的连续观测。
3）泥沙运移状况的连续定量监测。
4）对风暴条件下的泥沙沉淤和运移状况的观测。
四、沉积物捕获器的布设方式
根据研究目的和需要解决的问题，对沉积物捕获器的布设主要有两种方式：
1、单点布设
主要用于颗粒通量研究。可以在设定的地点布设一套锚系，根据需要在不同深度安置一台或多台捕获器，目的是了解不同深度处的物质通量及其构成的变化情况。
2、多点布设（即捕获器阵列布设）
主要用于对颗粒通量的横向变化以及物质的来源、迁移扩散和分布变化等研究。可以在设定的多个地点（一条剖面或者一个阵列）布设相同设置的锚系，并将捕获器均设置在相同的深度和相同的进行采样。这样所获得的是一套具有准确时空概念的数据。目前这样的数据不仅国内，就是国外也尚未见有报道。此类设置可以获得具有重大价值的研究结果，但是其耗资很大，因此进行此类布设前必须目标明确，需要精心策划和计算。所需要的捕获器数量，根据研究目标和实际财力来决定。

五、深海沉积物捕获器技术参数

用于捕获不同水深的沉积物颗粒
工作水深             6000 m               入口直径  Φ 800 mm
取样瓶数             24                   单瓶容积  500ml
工作方式            水下自容              供电方式  电池供电
工作时间            18个月                工作节拍  用户设定
驱动方式            步进电机驱动          外形尺寸 Φ 1 m X 1.8 m
设备重量             80 kg