[發(fā)明專利]一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011455400.3
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112525599B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李燕;孫嬰嬰;魏樣;羅玉虎;盧楠
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G01W1/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

本發(fā)明涉及一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的采集范圍小、樣品保存不便、采樣周期不可控，降水與濺溢物質(zhì)設(shè)備分離、攜帶不便以及對操作人員技術(shù)要求較高的問題。通過調(diào)整功能柱分段采集不同高度、水平范圍內(nèi)的濺溢樣品；智控器主體內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動，并帶動貯存管轉(zhuǎn)動，使樣品負(fù)載材料沿導(dǎo)向槽展開于功能柱表面，進(jìn)行樣品采集；采樣計(jì)時結(jié)束后，智控器主體內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動，并帶動貯存管反轉(zhuǎn)，使樣品負(fù)載材料收回附于貯存管上，進(jìn)行自封貯存。本發(fā)明提供了一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備及方法，其結(jié)構(gòu)簡單、組裝拆卸方便、對操作人員的技術(shù)要求較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

降水滴落在土壤表面時產(chǎn)生的濺蝕，影響土壤結(jié)構(gòu)、團(tuán)聚體組成、孔隙度，降低土壤滲透性的同時，促進(jìn)土壤中污染物遷移擴(kuò)散擴(kuò)大污染范圍，加劇地表徑流侵蝕、水土流失，降低土地的適耕性及生產(chǎn)能力。此外，對于受輻射性、持久性或腐蝕性等物質(zhì)污染的地塊，在降水過程中土粒濺溢遷移形成大范圍的面源污染，同時危害物質(zhì)隨雨滴濺溢至行人、車輛裝備、建筑物靠近地面部分將嚴(yán)重影響人體健康、車輛損耗、裝備與建筑物運(yùn)行壽命。因此，定量研究近地表污染物質(zhì)的時空濺溢特性具有重要意義。

目前地表濺蝕及污染物質(zhì)采集的設(shè)備、方法多關(guān)注降水量、土壤濺蝕動力和濺蝕量的測定，濺蝕裝置多為開放式收集盒，將擬試驗(yàn)土壤裝入特定的土槽中，在自然或人工模擬降雨條件下收集一定時間內(nèi)的濺出土壤量。研究表明，強(qiáng)暴雨的雨滴可使土壤結(jié)構(gòu)分散，土粒最高濺起60cm，水平移動100～150cm，現(xiàn)有的裝置尚無法在不擾動自然土壤表面狀況的條件下，直接定量收集指定位置的濺溢土樣，也無法同時收集不同時間段內(nèi)的降水量和不同水平位置、不同高度空間的濺溢土量。此外，收集樣品的材料暴露在環(huán)境，采樣結(jié)束時無法及時貯存保護(hù)，使采集的樣品易受其他環(huán)境、人為因素影響，進(jìn)而影響樣品的收集效率和質(zhì)量。而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的設(shè)備搬運(yùn)不便，對普通操作人員要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有設(shè)備無法適用于定量收集不同時間段內(nèi)的降水與一定空間的濺溢污染物質(zhì)，樣品貯存不便以及對操作人員的技術(shù)水平要求較高的問題，而提供了一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種濺溢污染物質(zhì)采樣及集雨設(shè)備，其特殊之處在于：包括萬向鉸接軸、至少兩個功能柱；

所述功能柱外表面的軸向方向設(shè)有開口，且功能柱外表面的圓周設(shè)置有導(dǎo)向槽；

所述萬向鉸接軸包括鉸接軸和與功能柱一一對應(yīng)的萬向鉸接桿以及鉸接柄；所述鉸接軸通過萬向鉸接桿與鉸接柄相連；所有萬向鉸接桿分別與鉸接軸周側(cè)設(shè)置的相應(yīng)接口連接；

所述功能柱包括外管、貯存管、智控器、樣品負(fù)載材料、密封蓋；所述外管上、下兩端均設(shè)置有導(dǎo)向槽，管壁上設(shè)置有通長的開口；所述貯存管設(shè)在功能柱內(nèi)，貯存管上設(shè)有固定夾；所述樣品負(fù)載材料一端通過所述固定夾固定于貯存管柱體表面，另一端穿過功能柱的開口并延展附于功能柱柱體表面以及相應(yīng)延展區(qū)域的所述導(dǎo)向槽內(nèi)；所述智控器設(shè)置在貯存管內(nèi)，并與貯存管固定連接；所述智控器用于帶動貯存管轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使樣品負(fù)載材料沿導(dǎo)向槽展開于外管表面或收卷于貯存管柱體表面；所述密封蓋設(shè)置在功能柱的一端；

所述功能柱均與鉸接柄連接；

還包括降水采集器支架、降水收集器、降水收集導(dǎo)流管、集雨瓶；

所述降水收集器為折疊式不透水的圓形扇且中心嵌有降水感應(yīng)器；所述降水采集器支架通過螺紋接口固定于萬向鉸接軸中心，并穿過萬向鉸接軸；下端伸入地表內(nèi)保持穩(wěn)定，上端與降水感應(yīng)器固定連接；所述降水收集器圓周方向設(shè)置圓孔，且圓孔的直徑與降水收集導(dǎo)流管的直徑相適配；所述降水收集器通過降水收集導(dǎo)流管與集雨瓶相連。

基于以上方案，本發(fā)明還進(jìn)一步做了如下優(yōu)化：