本發(fā)明涉及一種輔助于濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣的工具。

背景技術(shù)：

自然濕地（淹沒型或非淹沒型）或正在運(yùn)行的人工濕地（表面流型或潛流型）一般需要進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)，以了解濕地的內(nèi)部一些參數(shù)指標(biāo)的分布。一些監(jiān)測(cè)探頭（分別測(cè)定DO、ORP、pH等指標(biāo)的探頭）提前埋入的話，時(shí)間長(zhǎng)了之后，導(dǎo)致探頭污染，得不到清洗，使得測(cè)定不準(zhǔn)。對(duì)于一些室內(nèi)人工潛流濕地，較大的采樣器會(huì)破壞或影響尺寸本來就在幾十或一百多厘米的濕地的結(jié)構(gòu)。濕地取樣工具過粗的話，會(huì)破壞設(shè)定點(diǎn)位處的濕地結(jié)構(gòu)，而取出的水樣或泥水樣，也不是“當(dāng)時(shí)的”，也不是設(shè)定點(diǎn)位處的，不具備代表性。

中國專利（103558057A）公開了一種室內(nèi)人工濕地水樣和基質(zhì)樣品采集器，由采樣管主體、弧形擋板和樣品勾取裝置組成，所述采樣管主體上設(shè)置采樣孔，采樣孔內(nèi)面設(shè)有橡膠插槽；弧形擋板由插板、握柄和連接桿構(gòu)成，插板用于插入橡膠插槽內(nèi)；樣品填料勾取裝置由握柄和采樣鉤構(gòu)成。該發(fā)明適用范圍有限，沒有輔助原位監(jiān)測(cè)功能且取樣難度較大。

因而，需要發(fā)明一種適于濕地原位監(jiān)測(cè)的輔助裝置，兼有較好的取樣功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，可易于實(shí)現(xiàn)原位監(jiān)測(cè)，取樣方便。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，由主體管、錐形體、進(jìn)樣孔、插槽、弧形擋板、連桿和手柄組成，主體管下端為實(shí)心的錐形體，錐形體上部為主體管，錐形體向上為2個(gè)相對(duì)的進(jìn)樣孔，進(jìn)樣孔位于主體管上，進(jìn)樣孔內(nèi)側(cè)設(shè)插槽和弧形擋板，通過連桿連接弧形擋板，使弧形擋板在插槽中上下運(yùn)動(dòng)，以控制進(jìn)樣孔的開啟度，主體管外表面上從采樣孔自下而上設(shè)有刻度，主體管最上端設(shè)置橫向手柄。

優(yōu)選地，主體管上的進(jìn)樣孔為邊長(zhǎng)為1.5~3cm的正方形，進(jìn)樣孔兩側(cè)對(duì)開，互相貫通，并向上與主體管連通。

優(yōu)選地，主體管內(nèi)徑4~6cm，長(zhǎng)100~150cm，主體管壁、弧形擋板和手柄均采用不銹鋼制成，連桿為硬質(zhì)細(xì)桿，直徑3~5mm。

一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器的使用方法：

（1）將濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器垂直插入濕地某一深度，拉動(dòng)連桿及弧形擋板向上，打開兩側(cè)進(jìn)樣孔，使得整體連通，濕地中的水在大氣壓力下進(jìn)入主體管中，將測(cè)定溶解氧、氧化還原電位等指標(biāo)的探頭依次放入主體管，直達(dá)進(jìn)樣孔處，尾端與測(cè)定儀器相連，控制弧形擋板的開啟度，使得主體管內(nèi)進(jìn)水上升不要過快，剛好淹沒探頭或超過探頭5~10cm，均可進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄。

（2）換成其它類型的探頭如測(cè)量水溫、pH值的探頭，其它控制條件同上，進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄。

（3）原位監(jiān)測(cè)結(jié)束之后，控制弧形擋板，增大使進(jìn)樣孔開啟度，使得進(jìn)水或泥水在主體管內(nèi)上升，由小型泵抽取獲得的水樣或泥水樣為1號(hào)樣；待濕地運(yùn)行30分鐘~1小時(shí)后，由小型泵抽取進(jìn)樣孔處的水樣或泥水樣為2號(hào)樣，將1號(hào)樣和2號(hào)樣進(jìn)行混合，測(cè)定其他所需的指標(biāo)。

（4）在測(cè)定完某一深度點(diǎn)位之后，可繼續(xù)向下插入，依次進(jìn)行某一深度點(diǎn)位之下的點(diǎn)位的測(cè)定。

優(yōu)選地，當(dāng)測(cè)定DO、ORP等指標(biāo)的探頭受到污染而導(dǎo)致影響測(cè)定時(shí)，可將探頭取出清洗后，再放至進(jìn)樣孔當(dāng)中進(jìn)行測(cè)定。

優(yōu)選地，必要時(shí)可每隔半小時(shí)取一次，最終一起混合測(cè)定。

本發(fā)明采用的技術(shù)原理是：

濕地中有些指標(biāo)需要在線測(cè)定或原位測(cè)定。如溶解氧，溶解氧（dissolved oxygen）是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。溶解氧是研究自然濕地或人工濕地的一個(gè)重要的指標(biāo)。通過監(jiān)測(cè)不同位置、不同深度處的溶解氧能了解不同深度下的微生物所處的環(huán)境。氧化還原電位，簡(jiǎn)稱ORP （是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫）或Eh。ORP作為介質(zhì)（包括土壤、天然水、培養(yǎng)基等）環(huán)境條件的一個(gè)綜合性指標(biāo)，已沿用很久，它表征介質(zhì)氧化性或還原性的相對(duì)程度。ORP值（氧化還原電位）是水質(zhì)中一個(gè)重要指標(biāo)，它雖然不能獨(dú)立反應(yīng)水質(zhì)的好壞，但是能夠綜合其他水質(zhì)指標(biāo)來反映水生系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境。

而溶解氧和氧化還原電位的測(cè)定較為苛刻，特別是對(duì)于濕地中的溶解氧測(cè)定，最優(yōu)方案是進(jìn)行在線測(cè)定或原位測(cè)定。在線測(cè)定中，探頭提前埋入的話，時(shí)間長(zhǎng)了之后，導(dǎo)致探頭污染，得不到清洗，使得測(cè)定不準(zhǔn)。氧化還原電位也是如此，需要進(jìn)行原位測(cè)定，即時(shí)測(cè)定。

一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，其上面的刻度便于觀察監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的深度，手柄也是用來使得輔助器能順利向下，便于操作?；⌒螕醢逶诓宀壑猩舷逻\(yùn)動(dòng)，以控制進(jìn)樣孔的開啟度。在未到達(dá)預(yù)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí)，處于全閉狀態(tài)；開始原位監(jiān)測(cè)時(shí)，部分打開；進(jìn)行取樣時(shí)，可以放大進(jìn)樣孔的開啟度，直至全部打開。

主體管上的進(jìn)樣孔兩側(cè)對(duì)開，互相貫通，并向上與主體管連通。濕地中的水在大氣壓力下進(jìn)入主體管中。兩側(cè)進(jìn)樣孔與主體管構(gòu)成連通器原理，便于水樣或泥水進(jìn)入主體管內(nèi)，同時(shí)通過控制進(jìn)樣孔的開啟度，控制水樣或泥水進(jìn)入主體管的流速或高度，便于取樣。對(duì)于淹沒型自然濕地或表面流型人工濕地絲毫不影響濕地的原位測(cè)定與取樣。因?yàn)椋还苁茄蜎]型還是非淹沒型自然濕地，表面流型人工濕地還是潛流型，水要進(jìn)入到主體管中，必須要經(jīng)過進(jìn)樣孔，而首先進(jìn)入進(jìn)樣孔的主體管內(nèi)的就是要測(cè)定的原位的水樣，通過控制進(jìn)樣孔的開啟度，讓水流不要上升太快，其他部位的水流即不易進(jìn)入主體管，那么保證了主體管處的進(jìn)樣為設(shè)定的點(diǎn)位處的水樣。

主體管壁、弧形擋板和手柄均采用不銹鋼制成，連桿為硬質(zhì)細(xì)桿。主體管管徑比較小，對(duì)實(shí)驗(yàn)型的人工濕地破壞很小，而其高度保持了進(jìn)樣基本屬于設(shè)定點(diǎn)位處的水或泥水。

一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器的使用方法：

（1）將濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器垂直插入濕地某一深度的設(shè)定點(diǎn)位，拉動(dòng)連桿及弧形擋板向上，打開兩側(cè)進(jìn)樣孔，使得整體連通，濕地中的水在大氣壓力下進(jìn)入主體管中，將測(cè)定溶解氧、氧化還原電位等指標(biāo)的探頭依次放入主體管，直達(dá)進(jìn)樣孔處，尾端與測(cè)定儀器相連，控制弧形擋板的開啟度，使得主體管內(nèi)進(jìn)水上升不要過快，剛好淹沒探頭或超過探頭5~10cm，均可進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄；進(jìn)水上升過快或過高，會(huì)導(dǎo)致非設(shè)定點(diǎn)位處的水流順流進(jìn)入主體管。當(dāng)測(cè)定DO、ORP等指標(biāo)的探頭受到污染而導(dǎo)致影響測(cè)定時(shí)，可將探頭取出清洗后，再放至進(jìn)樣孔當(dāng)中進(jìn)行測(cè)定。

（2）換成其它類型的探頭如測(cè)量水溫、pH值的探頭，其它控制條件同上，進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄。為保證主體管的管徑較小，依次進(jìn)行不同探頭的原位測(cè)定。而且將重要參數(shù)或?qū)Νh(huán)境比較敏感的容易受到影響的探頭先測(cè)定，次重要的參數(shù)或不易受到影響的探頭后測(cè)定。

（3）原位監(jiān)測(cè)結(jié)束之后，控制弧形擋板，增大使進(jìn)樣孔開啟度，使得進(jìn)水或泥水在主體管內(nèi)上升，由小型泵抽取獲得的水樣或泥水樣為1號(hào)樣；待濕地運(yùn)行30分鐘~1小時(shí)后，由小型泵抽取進(jìn)樣孔處的水樣或泥水樣為2號(hào)樣，將1號(hào)樣和2號(hào)樣進(jìn)行混合，測(cè)定其他所需的指標(biāo)。必要時(shí)可每隔半小時(shí)取一次，最終一起混合測(cè)定。隔半小時(shí)取一次的某一深度設(shè)定點(diǎn)位的水樣可以認(rèn)為是濕地正常運(yùn)行時(shí)的某一深度設(shè)定點(diǎn)位處的水流，同時(shí)其他位置的水流進(jìn)入主體管的影響會(huì)下降，正常運(yùn)行時(shí)，其他位置的水流有出處，不會(huì)通過進(jìn)樣孔進(jìn)入主體管。

（4）在測(cè)定完某一深度設(shè)定點(diǎn)位之后，可繼續(xù)向下插入，依次進(jìn)行設(shè)定點(diǎn)位之下的點(diǎn)位的測(cè)定。

有益效果：與現(xiàn)有的裝置相比本發(fā)明具有以下有益效果。

1、本發(fā)明提供的濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，主體管筒體較細(xì)，對(duì)取樣影響小，對(duì)濕地影響小，尤其對(duì)于室內(nèi)的構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)型人工濕地。因而，適用面更廣，輔助監(jiān)測(cè)與取樣的性能更優(yōu)。

2、本發(fā)明提供的濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，充分利用連通原理和弧形擋板加以控制，使得取樣更容易，更精確。輔助器的功能多樣化，同時(shí)使得輔助濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣的方法得到優(yōu)化。

3、本發(fā)明提供的濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，對(duì)進(jìn)樣口改善了進(jìn)樣條件，對(duì)防漏要求不高，對(duì)于淹沒型自然濕地或表面流型人工濕地都適用。輔助器與探頭的原位監(jiān)測(cè)充分體現(xiàn)了“即時(shí)性”，輔助器與小型泵的取樣充分體現(xiàn)了“原位精確性”，且方便快捷。

附圖說明

下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。

圖1為一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器結(jié)構(gòu)圖。

圖2為一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器的進(jìn)樣孔原理圖。

圖3為一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器的進(jìn)樣孔結(jié)構(gòu)詳圖。

圖4為一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器取樣示意圖。

在圖1、2、3、4中：1:錐形體, 2:進(jìn)樣孔,3:主體管,4:手柄,5:引線，6：監(jiān)測(cè)設(shè)備，7：探頭，8:弧形擋板，9:連桿，10:插槽，11：取樣軟管，12：取樣泵，A、B、C：監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1、2、3、4，一種濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器，由主體管、錐形體、進(jìn)樣孔、插槽、弧形擋板、連桿和手柄組成，主體管下端為實(shí)心的錐形體，錐形體上部為主體管，錐形體向上為2個(gè)相對(duì)的進(jìn)樣孔，進(jìn)樣孔位于主體管上，進(jìn)樣孔內(nèi)側(cè)設(shè)插槽和弧形擋板，通過連桿連接弧形擋板，使弧形擋板在插槽中上下運(yùn)動(dòng)，以控制進(jìn)樣孔的開啟度，主體管外表面上從采樣孔自下而上設(shè)有刻度，主體管最上端設(shè)置橫向手柄。主體管上的進(jìn)樣孔為邊長(zhǎng)為2cm的正方形，進(jìn)樣孔兩側(cè)對(duì)開，互相貫通，并向上與主體管連通。主體管內(nèi)徑5cm，長(zhǎng)120cm，主體管壁、弧形擋板和手柄均采用不銹鋼制成，連桿為硬質(zhì)細(xì)桿，直徑4mm。

使用輔助器對(duì)某人工濕地進(jìn)行監(jiān)測(cè)和取樣。設(shè)定取樣點(diǎn)位深度，A—地面以下0.3m處，B—地面以下0.5m處，C—地面以下0.7m處。具體使用方法：

（1）設(shè)定將濕地原位監(jiān)測(cè)與取樣輔助器垂直插入濕地點(diǎn)位A處，拉動(dòng)連桿及弧形擋板向上，打開兩側(cè)進(jìn)樣孔，使得整體連通，濕地中的水在大氣壓力下進(jìn)入主體管中，將測(cè)定溶解氧、氧化還原電位等指標(biāo)的探頭依次放入主體管，直達(dá)進(jìn)樣孔處，尾端與測(cè)定儀器相連，控制弧形擋板的開啟度，使得主體管內(nèi)進(jìn)水上升不要過快，剛好淹沒探頭或超過探頭5~10cm，均可進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄。

（2）換成其它類型的探頭如測(cè)量水溫、pH值的探頭，其它控制條件同上，進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)和記錄。

（3）原位監(jiān)測(cè)結(jié)束之后，控制弧形擋板，增大使進(jìn)樣孔開啟度，使得進(jìn)水或泥水在主體管內(nèi)上升，由小型泵抽取獲得的水樣或泥水樣為1號(hào)樣；待濕地運(yùn)行30分鐘~1小時(shí)后，由小型泵抽取進(jìn)樣孔處的水樣或泥水樣為2號(hào)樣，將1號(hào)樣和2號(hào)樣進(jìn)行混合，測(cè)定其他所需的指標(biāo)。

（4）在測(cè)定完某一深度點(diǎn)位之后，可繼續(xù)向下插入，依次進(jìn)行某一深度點(diǎn)位之下的點(diǎn)位的測(cè)定。

當(dāng)測(cè)定DO、ORP等指標(biāo)的探頭受到污染而導(dǎo)致影響測(cè)定時(shí)，可將探頭取出清洗后，再放至進(jìn)樣孔當(dāng)中進(jìn)行測(cè)定。每隔半小時(shí)取一次，最終一起混合測(cè)定。