[发明专利]一种适于粘性土壤的气体快速取样装置

说明书

本发明涉及一种适于粘性土壤的气体快速取样装置，属于气体采集装置技术领域。该装置包括土壤罩，土壤罩为一个下部开口、容积一定的罩体，土壤罩的上部开设有若干气体流通孔和一个电线通孔，将土壤罩插入土层中用于对土壤罩内一定体积的土壤进行气体收集；土壤罩内设置一加热棒，加热棒随着土壤罩一起插入土层，加热棒用于对土壤罩内定量土壤进行加热，使土壤里的气体挥发出来；土壤罩上部连接一中空的连接管，连接管上设置一气体排出口，气体排出口与气体采样泵连接，气体采样泵用于收集土壤中气体。本发明装置能对定量的土壤进行快速气体取样，并可对收集气体进行定量检测，适于粘性土壤中的气体取样检测。

技术领域

本发明涉及气体采样装置，尤其涉及一种适于粘性土壤的气体快速取样装置。

背景技术

土壤孔隙空间中存在着受非水溶相液体(NAPLs)类物质污染的土壤气体，这些土壤气体是由污染物直接蒸发或污染物代谢转化的产物构成，其成分和浓度的大小直接指示着土壤被污染及污染的程度。

现有的土壤气体采集方法分为主动式土壤气体采样方法和被动式土壤气体采样方法，前者是将气体采样装置-通常为一根管子-直接插入土壤中或插入到预先施工的钻孔中，管子前端多为多孔的陶土头，将管子或陶土头预先置入土壤中后，再通过管道施加负压将气体导出进行采样；后者是通过置于土壤中的吸附剂进行土壤气体吸附而不施加负压的采样。

上述方式仅适用于多孔的包气带土壤采集气体，难于用于采集粘性土壤中的气体，并且上述方式中气体采集时间较长，无法定量单位体积土壤中采集气体的体积量和浓度。为快速获取粘性类土壤是否受到NAPLs类物质污染，定量表征NAPLs类物质的污染程度，需要在粘性土壤气体获取、采集等方面进行技术改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对定量的粘性土壤进行快速气体取样的装置，并可对收集的气体进行定量检测，适于粘性土壤中的气体取样检测。

本发明提供了一种适于粘性土壤的气体快速取样装置，该装置包括土壤罩，土壤罩为一个下部开口、容积一定的罩体，土壤罩的上部开设有若干气体流通孔和一个电线通孔，将土壤罩插入土层中用于对土壤罩内一定体积的土壤进行气体收集；土壤罩内设置一加热棒，加热棒随着土壤罩插入土层，加热棒用于对土壤罩内定量土壤进行加热，使土壤里的气相、自由相、吸附相、溶解相的NAPLs挥发出来；土壤罩上部连接一中空的连接管，连接管上设置一气体排出口，气体排出口与气体采样泵连接，气体采样泵用于收集土壤中气体。

进一步的，所述土壤罩为金属罩，形状为下端开口的圆柱体。

进一步的，所述若干气体流通孔沿着圆柱体金属罩的上部圆周均匀分布，所述电线通孔位于金属罩上部圆心处，所述加热棒的顶部固定连接在电线通孔处，一电线通过电线通孔连接加热棒，电线另一端从中空的连接管穿过并从连接管上设置的一小孔导出连接管，与一电源连接。接通电源加热土壤，温度可达250℃。

进一步的，所述气体排出口还与气体检测器连接，可快速地甄别土壤是否受到污染，以及污染物类别。

进一步的，所述气体检测器为VOC气体检测仪。

进一步的，所述连接管远离土壤罩的另一端固定连接一手柄，手柄与连接管垂直设置，推动手柄将金属罩压入土壤中。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案带来如下有益效果：本发明的装置通过加热过程加速了粘性土层颗粒上吸附相、颗粒间的自由相和溶解相物质的释放，快速收集进入粘性土层中的NAPLs；该装置可进一步与快速检测器连接，快速的甄别土壤是否受到污染，以及污染物类别；本发明的装置除对原位土层中的污染物能够进行快速识别外，对于离体土壤同样可通过该装置进行快速识别。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。