[发明专利]一种非船载便携抛投式样品精准采集装备及其工作方法

说明书

本申请涉及环境整治技术领域，具体涉及一种非船载便携抛投式样品精准采集装备，可采集沉积物样品或水体样品；包括高稳定性气动精准抛投装备和采样装置回收装备和水体样品同步采集装备；采集沉积物样品时还包括沉积物自动抓取装备，采集水体样品时还包括水体样品同步采集装备。本发明为可应用于多种特定水域、能够精准布点的无需船载的便携抛投式沉积物或水体样品精准采集装备，该装备操作便捷、定位精准，主要应用于多种水域沉积物或底泥和水体样品的采集，尤其适用于河流、湖泊、近岸海域及浅滩等较浅水域以及水域淤泥较深或存在其他风险而使工作人员无法到达区域的样品采集。

技术领域

本申请涉及环境整治技术领域，具体涉及一种非船载便携抛投式样品精准采集装备及其工作方法。

背景技术

近年来，随着国家“水十条”的落实及大江大河与近岸海域生态环境整治的逐步推进，沉积物的污染治理引起了广泛关注。沉积物或底泥作为水体中各类污染物的“源”和“汇”，能够通过多种途径与上覆水进行物质交换，对水环境质量演变以及底栖生物的生境安全发挥着重要作用。特别是表层沉积物(0～20cm)，由于其同时受到污染蓄积、水力扰动、溶氧缺乏和氧化还原电位降低等多重胁迫，环境演变过程及其对上覆水的影响机制更趋复杂。准确认识表层沉积物的物理、化学和生物特征，对于开展水域生态环境质量评估、污染防治与修复、综合管理措施制定等均具有重要的现实意义。

然而，由于沉积物所处环境的特殊性，人们对于沉积物的认识还非常有限，其中主要原因之一就是部分区域的沉积物样品难以获取。对于沉积物样品的采集，往往局限于船舶能够到达的较深水域(2m)，浅水或近岸区域往往无法采集，而该区域通常是污染更重或者是更能反映沉积物污染现状的区域。由于抓斗采样器一般需要垂直放入水中，否则易造成采样器出现提前脱钩闭合导致采样失败，因此无法将其抛投至距离较远区域进行采样。对于该区域的沉积物采集，有人直接采用铁锹等在水域边坡挖取，但这种方法由于水域边缘效应、沿岸侵蚀、边坡硬化等原因，所采集样品往往不具有代表性，甚至会使研究结果失真。也有人借助桥梁采用传统抓斗进行沉积物样品采集，但由于桥梁下方多已做了桥基硬化，而且桥下水流速度往往较快使得淤积底泥难以留存，所采集的沉积物也不能客观反映沉积物质量。尽管科研人员对沉积物采集装置进行了多种尝试或优化，但依然存在诸多缺陷，且均无法实现陆基徒手操作(岸上人工操作)。当前，对于水深2米左右的较浅水域(包括河流、湖泊、近岸海域及浅滩等)，以及水域淤泥较深或存在其他风险而使工作人员无法到达区域，沉积物的研究工作尚无法开展，该区域沉积物的环境演变过程已经成为同领域研究的一个“黑箱”。此外，对于一些深水区域，由于征用船舶采集沉积物所需成本较高，因此在很大程度上也制约了采样频次，进而影响研究结果的可靠性。因此，研制能够克服采样区域局限，实现便捷高效、精准定位的样品采集装置具有重要的现实意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种非船载便携抛投式样品精准采集装备及其工作方法。

具体技术方案如下：

一种非船载便携抛投式样品精准采集装备，所述样品精准采集装备可采集沉积物样品或水体样品；包括高稳定性气动精准抛投装备、采样装置回收装备和水体样品同步采集装备；采集沉积物样品时还包括沉积物自动抓取装备，采集水体样品时还包括水体样品同步采集装备；