[实用新型]一种被动式地下水分层取样装置和取样系统

说明书

本实用新型的被动式地下水分层取样装置和取样系统属于场地污染调查与风险评估领域，通过采样器之间设置分层阻隔器，分层阻隔器上设有过水孔和与过水孔配合的呼吸阀。在将取样器和分层阻隔器垂直下入井管装置过程中，呼吸阀在水力作用下能够开启，确保取样器和分层阻隔器能够顺利安装至监测井内指定位置。安装完成后，呼吸阀在重力作用下关闭，对过水孔进行有效封堵，能够有效阻断采样过程中监测井内地下水的上下联通，确保实现精准定深分层采样。整个采样过程未对监测井内地下水造成扰动，样品检测结果更能够表征自然条件下场地地下水的污染状况。取样装置和取样系统开发成本低，操作简单，能够弥补当前采样技术及装置的缺陷。

技术领域

本实用新型属于场地污染调查与风险评估领域，具体为一种被动式地下水分层取样装置和取样系统。

背景技术

历史上我国许多化工、焦化等涉及有机化工产品生产、加工、运输及存储的企业，因输送管道及存储储罐的泄漏，都可能造成厂区局部区域土壤和地下水受到污染。现在我国许多类似污染企业逐步关停搬迁，厂区土地由原来的工业用地逐渐变更为居住、商业及公共设施用地，以满足城镇化过程中对建设用地的需求。为保障此类地块未来作为居住等建设用地进行再开发过程中的环境安全，国家明确要求此类企业用地在用作居住等建设用地进行再开发建设，需对场地土壤和地下水进行布点采样，查明污染空间分布并结合具体的用地规划进行风险评估。

目前，对于地下水污染状况的调查，主要是通过建设地下水监测井后，采集地下水样品送至实验室进行污染物检测以判断污染程度。传统地下水采样通常需要借助潜水泵或抽提泵将地下水抽提至地面后转移至专用的地下水采样瓶内。此类采样技术采样过程中对地下水样品均有一定程度的扰动，对于挥发性污染物，采样过程中的扰动通常导致污染物检出浓度偏低。

为克服此缺陷，技术人员开发了低流量采样技术及配套装备，如以气囊泵、潜水泵及蠕动泵为代表的低流量洗井采样技术。但是，受采样装备扬程或吸程限制，在地下水埋深较深的场地，采用这些技术均无法采集代表性样品。对于水层较厚（大于3 m）的场地，为查明含水层中污染物的垂向分布，采用传统或低流量洗井采样技术采集地下水样品时，需要在同一采样点设置组井，导致钻探建井成本升高。同时，为避免交叉污染，采用此技术完成一口监测井的样品采集后需现场对采样泵及管路进行清洗，导致现场采样效率低下。

另外，基于污染物浓度梯度扩散原理的被动采样袋采样技术，适用于任何地下水埋深的污染场地非扰动地下水样品的采集，但是，此技术目前主要适用于部分挥发性有机物污染地下水样品的采集。而且，在同一个地下水监测井内，因缺乏配套的阻断井管内不同深度地下水上下混合的装置，此技术也难以在同一个地下水监测井内实现分层采样。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种被动式地下水分层取样装置和取样系统，以解决低流量采样技术在采集水层厚度大于3m的场地的样品时需要设置组井，导致钻探建井成本高，而且采样效率低下；被动采样袋采样技术存在仅适用于部分挥发性有机物污染地下水样品的采集，并且难以在同一个地下水监测井内实现分层采样的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种被动式地下水分层取样装置，包括：

取样器，竖向间隔布置，所述取样器为中空结构并且其侧壁上开设有供污染物渗入取样器内部的孔隙，所述取样器的底部设有取样口；

分层阻隔器，连接在相邻的取样器之间，所述分层阻隔器包括阻隔膜片，所述阻隔膜片上开设有上下贯通的过水孔，所述过水孔上方的阻隔膜片上连接有与过水孔配合的呼吸阀；

导气管，依次连接所有取样器和分层阻隔器，所述导气管上设有控制流向为自下而上的单向阀。

优选地，所述取样器包括呈筒状的取样器本体、以及连接在取样器本体顶部和底部的密封盖，所述取样器本体的材质为微米级多孔硬质聚乙烯，底部的密封盖上设有取样口，顶部和底部的密封盖上对应设有与导气管配合的第一导气管接口。