一種用于表層沉積物原位分層取樣管及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于表層沉積物原位分層取樣管及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沉積物作為湖泊、水庫等水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是水生植物生長所需營養(yǎng)的主要來源，也是水生生物群落棲息和繁衍的重要場所。沉積物-水界面是水和沉積物兩相組成的環(huán)境邊界，界面內(nèi)沉積物顆粒密度、顆粒組成、化學(xué)物質(zhì)活性、pH、溶解氧(DO)、氧化還原電位(Eh)、生物活性等均存在明顯的梯度變化，是水生生態(tài)系統(tǒng)在物理、化學(xué)和生物特征等方面差異性最顯著的環(huán)境邊界；界面內(nèi)發(fā)生的在生物參與下的物理和化學(xué)反應(yīng)，包括氧化和還原、溶解和沉淀、吸附和解吸、迀移和轉(zhuǎn)化、擴散和埋藏、細菌生化反應(yīng)及生物擾動等作用，是水環(huán)境地球化學(xué)循環(huán)和生物系統(tǒng)耦合的重要方面，是控制和調(diào)節(jié)水和沉積物之間物質(zhì)輸送和交換的重要途徑。獲得原位保真的表層沉積物樣品對深入揭示沉積物-水界面地球化學(xué)循環(huán)行為顯得尤為關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)沉積物采樣器的類型有很多。為了獲得原位沉積物多采樣柱狀采樣器，但通過現(xiàn)有技術(shù)獲得的原位的沉積物樣品，需將樣品運輸?shù)綄嶒炇?，通過冷凍干燥或者頂分法獲得沉積物的分層樣品，此類方法對沉積物還是產(chǎn)生了擾動，導(dǎo)致層序保真性不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于表層沉積物原位分層取樣管，以實現(xiàn)原位采集并可以精細分層，用此裝置采集的沉積物樣品可以實現(xiàn)原位分層。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種用于表層沉積物原位分層取樣管，包括取水管、取泥管、底蓋、切割頭以及若干個分層切片，所述取水管底部連接取泥管，取泥管由若干個取泥管部件組成，所述取泥管部件內(nèi)壁的橫截面為正方形，正方形的其中三個邊的底部設(shè)置有內(nèi)弧形凹槽，第四個邊開設(shè)有一個密封槽孔，所述底蓋、切割頭可分別與設(shè)置在取泥管的底部的底座可拆卸式連接。
[0007]進一步的，所述取水管底部設(shè)置有法蘭，取泥管整體通過固定螺絲固定于法蘭并與取水管連接，固定螺絲的端部設(shè)置有蝶形螺母。
[0008]進一步的，所述取水管的底部設(shè)置有出水閥。
[0009]進一步的，所述取水管由PVC材料制成。
[0010]進一步的，所述取泥管部件由聚四氟乙烯材料制成。
[0011]進一步的，所述取泥管部件包括兩種規(guī)格，其厚度分別為Icm和2cm。
[0012]進一步的，所述分層切片上設(shè)有手柄。
[0013]進一步的，所述分層切片由不銹鋼制成。
[0014]進一步的，所述密封槽孔的厚度為1_。
[0015]本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用上述取樣管進行表層沉積物原位分層取樣方法，其技術(shù)方案如下:
[0016]—種表層沉積物原位分層取樣方法，根據(jù)采樣分層需求，選擇不同規(guī)格的取泥管部件用于組合，在每兩個取泥管部件之間在密封槽孔處均勻涂抹密封膠，組合后通過固定螺絲將取泥管組裝完成，后將取泥管通過法蘭與取水管連接，在采樣之前將切割頭擰入底座；將組合后的取樣管安裝于一般柱狀采樣器，即可用于采樣；采集完所需要沉積物后，從水中提出取樣管，迅速將切割頭取下，后迅速將底蓋安裝于取泥管底部，由于內(nèi)置密封膠片，可以防止?jié)B漏；用分層切片沿每個取泥管部件的密封槽孔處插入，至不能插入為止，完成沉積物原位精密分層；將出水閥打開，發(fā)出上覆水，擰開取水管底部的蝶形螺母，抽出固定螺絲將已分層沉積物裝入冰袋，編號，備實驗室檢測。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]采用本發(fā)明的取樣管以及方法采集的沉積物樣品可以實現(xiàn)原位分層。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，攜帶方便，通過直接對沉積物進行分層，實現(xiàn)沉積物樣品的層序保真，采樣效率高，適合野外作業(yè)。它在生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域里具有較好的實用價值和廣闊地應(yīng)用前景。取泥管部件用聚四氟乙烯材料制作，該材料耐高溫、耐腐蝕，強度高，并且有很強的密封性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是切割頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是分層切片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是取水管的俯視圖；
[0023]圖5是取泥管部件的俯視圖；
[0024]圖6是取泥管部件的正視圖；
[0025]圖7是底座的底部視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0027]如圖1-7，本發(fā)明的用于表層沉積物原位分層取樣管，包括取水管1、取泥管6、底蓋9、切割頭10以及若干個分層切片11，取水管I底部連接取泥管6，取泥管6由若干個取泥管部件61組成，取泥管部件61內(nèi)壁的橫截面為正方形(如圖5)，正方形的其中三個邊(如圖5中A、B、C)的底部設(shè)置有內(nèi)弧形凹槽611，第四個邊開設(shè)有一個密封槽孔612，取泥管6底部設(shè)置有底座8，底座8開設(shè)有內(nèi)螺紋，底蓋9、切割頭10設(shè)置有外螺紋，可分別與底座8螺旋連接。
[0028]取水管I底部設(shè)置有法蘭5，取泥管6整體通過固定螺絲4固定于法蘭并與取水管I連接，固定螺絲4的端部設(shè)置有蝶形螺母3。
[0029]取水管I的底部設(shè)置有出水閥2。
[0030]取水管I由PVC材料制成，取泥管部件61由聚四氟乙烯材料制成，該材料耐高溫、耐腐蝕，強度高，并且有很強的密封性。
[0031]取泥管部件61包括兩種規(guī)格，其厚度分別為Icm和2cm，以適應(yīng)不同的采樣分層需求。
[0032]分層切片11上設(shè)有手柄111，便于手持。
[0033]分層切片11由不銹鋼制成。
[0034]密封槽孔612的厚度為1mm。
[0035]利用上述取樣管進行表層沉積物原位分層取樣方法，根據(jù)采樣分層需求，選擇不同規(guī)格的取泥管部件61用于組合，在每兩個取泥管部件61之間在密封槽孔612處均勻涂抹密封膠，組合后通過固定螺絲4將取泥管6組裝完成，后將取泥管6通過法蘭5與取水管I連接，在采樣之前將切割頭10擰入底座8 ;將組合后的取樣管安裝于一般柱狀采樣器，即可用于采樣；采集完所需要沉積物后，從水中提出取樣管，迅速將切割頭取下，后迅速將底蓋9安裝于取泥管底部8，由于內(nèi)置密封膠片，可以防止?jié)B漏；用分層切片11沿每個取泥管部件61的密封槽孔612處插入，至不能插入為止，完成沉積物原位精密分層；將出水閥打開，發(fā)出上覆水，擰開取水管I底部的蝶形螺母3，抽出固定螺絲4將已分層沉積物裝入冰袋，編號，備實驗室檢測。
【主權(quán)項】
1.一種用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:包括取水管(1)、取泥管(6)、底蓋(9)、切割頭(10)以及若干個分層切片(11)，所述取水管(I)底部連接取泥管(6)，取泥管(6)由若干個取泥管部件￠1)組成，所述取泥管部件￠1)內(nèi)壁的橫截面為正方形，正方形的其中三個邊的底部設(shè)置有內(nèi)弧形凹槽￠11)，第四個邊開設(shè)有一個密封槽孔￠12)，所述底蓋(9)、切割頭(10)可分別與設(shè)置在取泥管(6)的底部的底座(8)可拆卸式連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述取水管(I)底部設(shè)置有法蘭(5)，取泥管(6)整體通過固定螺絲(4)固定于法蘭并與取水管(I)連接，固定螺絲(4)的端部設(shè)置有蝶形螺母(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述取水管(I)的底部設(shè)置有出水閥(2)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述取水管(I)由PVC材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述取泥管部件(61)由聚四氟乙烯材料制成。
6.如權(quán)利要求1或5所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述取泥管部件￠1)包括兩種規(guī)格，其厚度分別為Icm和2cm。
7.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述分層切片(11)上設(shè)有手柄(111)。
8.如權(quán)利要求1或7所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述分層切片(11)由不銹鋼制成。
9.如權(quán)利要求1所述的用于表層沉積物原位分層取樣管，其特征在于:所述密封槽孔(612)的厚度為1mm。
10.一種表層沉積物原位分層取樣方法，其特征在于:根據(jù)采樣分層需求，選擇不同規(guī)格的取泥管部件用于組合，在每兩個取泥管部件之間在密封槽孔處均勻涂抹密封膠，組合后通過固定螺絲將取泥管組裝完成，后將取泥管通過法蘭與取水管連接，在采樣之前將切割頭擰入底座；將組合后的取樣管安裝于一般柱狀采樣器，即可用于采樣；采集完所需要沉積物后，從水中提出取樣管，迅速將切割頭取下，后迅速將底蓋安裝于取泥管底部，由于內(nèi)置密封膠片，可以防止?jié)B漏；用分層切片沿每個取泥管部件的密封槽孔處插入，至不能插入為止，完成沉積物原位精密分層；將出水閥打開，發(fā)出上覆水，擰開取水管底部的蝶形螺母，抽出固定螺絲將已分層沉積物裝入冰袋，編號，備實驗室檢測。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于表層沉積物原位分層取樣管及方法，包括取水管、取泥管、底蓋、切割頭以及若干個分層切片，所述取水管底部連接取泥管，取泥管由若干個取泥管部件組成，所述取泥管部件內(nèi)壁的橫截面為正方形，正方形的其中三個邊的底部設(shè)置有內(nèi)弧形凹槽，第四個邊開設(shè)有一個密封槽孔，所述底蓋、切割頭可分別與設(shè)置在取泥管的底部的底座可拆卸式連接。采用本發(fā)明的取樣管以及方法采集的沉積物樣品可以實現(xiàn)原位分層。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，攜帶方便，通過直接對沉積物進行分層，實現(xiàn)沉積物樣品的層序保真，采樣效率高，適合野外作業(yè)。它在生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域里具有較好的實用價值和廣闊地應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N1-10
【公開號】CN104655451
【申請?zhí)枴緾N201510080007
【發(fā)明人】劉波, 王文林, 盛明, 姚紅, 葉琳琳, 閆德智, 唐千, 檀炳超, 吳馨婷, 萬寅婧, 唐曉燕
【申請人】南通大學(xué), 環(huán)境保護部南京環(huán)境科學(xué)研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月13日