[发明专利]一种用于表层沉积物原位分层取样管及方法

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，特别涉及一种用于表层沉积物原位分层取样管及方法。

背景技术

沉积物作为湖泊、水库等水生生态系统的重要组成部分，是水生植物生长所需营养的主要来源，也是水生生物群落栖息和繁衍的重要场所。沉积物-水界面是水和沉积物两相组成的环境边界，界面内沉积物颗粒密度、颗粒组成、化学物质活性、pH、溶解氧(DO)、氧化还原电位(Eh)、生物活性等均存在明显的梯度变化，是水生生态系统在物理、化学和生物特征等方面差异性最显著的环境边界；界面内发生的在生物参与下的物理和化学反应，包括氧化和还原、溶解和沉淀、吸附和解吸、迁移和转化、扩散和埋藏、细菌生化反应及生物扰动等作用，是水环境地球化学循环和生物系统耦合的重要方面，是控制和调节水和沉积物之间物质输送和交换的重要途径。获得原位保真的表层沉积物样品对深入揭示沉积物-水界面地球化学循环行为显得尤为关键。

现沉积物采样器的类型有很多。为了获得原位沉积物多采样柱状采样器，但通过现有技术获得的原位的沉积物样品，需将样品运输到实验室，通过冷冻干燥或者顶分法获得沉积物的分层样品，此类方法对沉积物还是产生了扰动，导致层序保真性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于表层沉积物原位分层取样管，以实现原位采集并可以精细分层，用此装置采集的沉积物样品可以实现原位分层。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于表层沉积物原位分层取样管，包括取水管、取泥管、底盖、切割头以及若干个分层切片，所述取水管底部连接取泥管，取泥管由若干个取泥管部件组成，所述取泥管部件内壁的横截面为正方形，正方形的其中三个边的底部设置有内弧形凹槽，第四个边开设有一个密封槽孔，所述底盖、切割头可分别与设置在取泥管的底部的底座可拆卸式连接。

进一步的，所述取水管底部设置有法兰，取泥管整体通过固定螺丝固定于法兰并与取水管连接，固定螺丝的端部设置有蝶形螺母。

进一步的，所述取水管的底部设置有出水阀。

进一步的，所述取水管由PVC材料制成。

进一步的，所述取泥管部件由聚四氟乙烯材料制成。

进一步的，所述取泥管部件包括两种规格，其厚度分别为1cm和2cm。

进一步的，所述分层切片上设有手柄。

进一步的，所述分层切片由不锈钢制成。

进一步的，所述密封槽孔的厚度为1mm。

本发明的另一个目的是提供一种利用上述取样管进行表层沉积物原位分层取样方法，其技术方案如下：

一种表层沉积物原位分层取样方法，根据采样分层需求，选择不同规格的取泥管部件用于组合，在每两个取泥管部件之间在密封槽孔处均匀涂抹密封胶，组合后通过固定螺丝将取泥管组装完成，后将取泥管通过法兰与取水管连接，在采样之前将切割头拧入底座；将组合后的取样管安装于一般柱状采样器，即可用于采样；采集完所需要沉积物后，从水中提出取样管，迅速将切割头取下，后迅速将底盖安装于取泥管底部，由于内置密封胶片，可以防止渗漏；用分层切片沿每个取泥管部件的密封槽孔处插入，至不能插入为止，完成沉积物原位精密分层；将出水阀打开，发出上覆水，拧开取水管底部的蝶形螺母，抽出固定螺丝将已分层沉积物装入冰袋，编号，备实验室检测。

本发明的有益效果是：

采用本发明的取样管以及方法采集的沉积物样品可以实现原位分层。本发明结构简单，易于操作，携带方便，通过直接对沉积物进行分层，实现沉积物样品的层序保真，采样效率高，适合野外作业。它在生态环境保护技术领域里具有较好的实用价值和广阔地应用前景。取泥管部件用聚四氟乙烯材料制作，该材料耐高温、耐腐蚀，强度高，并且有很强的密封性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是切割头的结构示意图；

图3是分层切片的结构示意图；

图4是取水管的俯视图；

图5是取泥管部件的俯视图；

图6是取泥管部件的正视图；

图7是底座的底部视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。