[实用新型]地表水同位素、水化学分层水样采集装置

说明书

本实用新型公开了一种地表水同位素、水化学分层水样采集装置，涉及水文气象监测中对地表水的水样收集采样领域，包括水下采集装置；水下采集装置包括采样壳体以及位于其内部的若干导样管，采样壳体顶部设有密封盖并通过牵引线与浮球连接，底部设有密封管头，并连接有水平坠；导样管的进水口从壳体的不同高度侧壁处伸出用于采集水样，导样管的出水口穿过密封盖与密封集样瓶连接；密封集样瓶通过排气管与气泵连接。本实用新型有效的解决了地表水不同层深水体收集问题，同时将不同层深水样的收集过程全密封进行，避免了水体蒸发、外界水体干扰的影响。

技术领域

本实用新型涉及水文气象监测中对地表水的水样收集采样领域，具体为一种地表水同位素、水化学分层水样采集装置，适用于不同深度层次地表水的稳定同位素及水化学分析的水样采集。

背景技术

地表水（河流及湖泊）的水文特征是多方面因素综合作用的结果，水体的物理性质如含沙量、水温等要素是流域土质状况、土地覆被变化、地形地质条件的综合反映；而河（湖）水的化学性质（主要离子、氢氧稳定同位素、固体总溶解物、pH等）则能够判读出河水的流经环境、形成转化过程及受人类活动影响的程度等。因此河（湖）水样品在水文学、地理学研究中具有重要的作用，如何合理科学的获取地表河（湖）水水样已经成为当前水循环研究中的重要环节，是定量研究区域径流过程、多水体转化、水质分布特征的必要获取条件，也是当前水文气象监测部门亟待解决的一项问题。

作为同位素水文学重要基础组成之一的地表水同位素资料，其采集和监测工作越来越受到大家的重视，以往开展的地表水同位素的采集基本集中于水下某一定点位置（水面下1米），采样过程较为简单，由于地表河水、湖水等受河道地貌及不同补给源的控制，造成河水从河流表面到河水底部形成差异明显的物理化学性质（下部泥沙含量较高、水温低，上部泥沙含量高水温高）。传统的采样方法难以解读不同层面河水中所蕴含的水文学信息（如不同层面河水中污染物含量、水温、离子含量及稳定同位素等分布特征），而分层地表水取样的装置尚未有成熟的产品出现。随着经济社会的发展，水资源已经成为制约经济发展的战略性资源，而作为水资源重要组成的地表水资源，其不同层面水体中所蕴含的环境及地理学水文信息越来越受到关注，如何科学合理的实现地表水分层取样已经成为各水文气象站网及科研机构的重要工作组成部分。

地表水同位素的采集是同位素水文学研究中重要的一个环节，直接关系到流域水文过程分析、径流分割、地表地下水转化分析结果的精度，进而决定定量研究的结果可信度。不科学的采样方式不仅会浪费研究者的经费和时间，同时也会造成科研结果的失真。分层河水同位素水化学样品的采集时目前面临最棘手的两个问题是1）如何实现河水分层收集，2）河水分层取样过程中防治蒸发、如何减少河水样品受外界水体及气体等要素的干扰。现有的水样采集器主要是多袋（多瓶）采水器或者是球盖式采水器：多瓶（或多袋）采水器是在一个吊架上呈辐射状安装多个采水瓶(或采水袋)，用使锤、压力开关元件、电缆等方式控制采水器开关，这种采样装置携带非常复杂，同时在采样过程中会出现不同层面水体交换，给后期水样测试分析带来误差；球盖式采水器（亦称范多恩采水器）由采水筒、球盖、释放器、固定架和钢丝绳槽及使锤等部分组成，采水器下放时，两个球盖敞开，到达预定采水深度后，释放使锤使两个球盖关闭取样，这种采样工具造价较高，体积较大且笨重，下采过程中每一次只能采集样品一次，重复采样过程中会出现残留在取样器内壁中的水样对下一次水样的干扰污染现象，也会造成一定的误差。当前针对于地表水同位素、水化学分层水样采集装置还未出现，因此需要实用新型一种可分层采样地表水的装置，解决河水分层收集以及防蒸发、减少其它因素干扰的问题。

发明内容

本实用新型为了解决河水分层收集以及收集过程中防蒸发、减少外界水体及气体等要素干扰的问题，提供了一种地表水同位素、水化学分层水样采集装置。