一种水体底泥取样DGT测试装置的制作方法

本发明涉及水体底泥测试以及取样，具体讲的是一种水体底泥取样dgt测试装置。

背景技术：

1、薄膜扩散梯度技术(dgt)基于自由扩散原理可获得目标离子在土壤、水体和沉积物等环境介质中的扩散通量、(生物)有效态含量和固-液交换动力学的信息，是一种基于解离,扩散动力学的有效态测定方法。

2、水体和底泥之间存在着吸收和释放的动态平衡。水体存在较严重污染时，一部分污染物能够通过沉淀、吸附等作用进入底泥中；当外源造成的污染得到控制后，累积于底泥中的各种有机和无机污染物通过与上覆水体间的物理、化学、生物交换作用，重新进入到上覆水体中。底泥间隙水存在于底泥与水体两者污染载体之间，是这两者之间反应机制的重要指示器，对水体底泥的研究，对研究物质从水相到沉积物或从沉积物到水相的转换具有重要意义。

3、现有水体底泥dgt测试一般是利用采样装置收集样品后，实验室进行dgt测试，或者是将dgt探针直接插入水体底泥。前一种方法，在样品转移中由于存在环境条件发生较大变化，导致其ph、温度、元素状态等性质也可能发生变化，使得结果不准确。后一种方法，dgt探针原位测试使得数据结果较准确，但是一般采用人工直接插入，由于深度等方面限制，dgt探针投放比较困难，而且原位界面的水体底泥采集很难实施。

4、实现gdt对底泥、水体和底泥间隙水的原位测试，并同步采集原位水体底泥样品，使得研究结果准确反映水体底泥界面营养盐和污染物有效态机制，是非常有必要并急待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种水体底泥取样dgt测试装置，本发明能解决现有取样dgt测试技术中无法准确反映水体底泥界面营养盐和污染物有效动态机制的缺点。

2、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种水体底泥取样dgt测试装置，包括由上至下顺次设置的伸缩控制杆、水体取样测试组件、底泥取样测试组件和测试控制组件；

4、所述水体取样测试组件包括由上至下顺次设置的上限位盘和水样仓，所述伸缩控制杆设置于上限位盘的顶部，所述上限位盘上设置有若干个水体dgt；

5、所述底泥取样测试组件包括下限位盘和底泥仓，所述底泥仓内设置有底泥dgt，所述下限位盘和底泥仓顺次设置于水样仓的下方；

6、所述测试控制组件设置于水体取样测试组件和底泥取样测试组件上，所述测试控制组件用于插入底泥，并在与水体取样测试组件和底泥取样测试组件相对旋转后，能打开或关闭水样仓上的水体取样口和底泥仓上的底泥取样口，以及打开或关闭水体dgt和底泥dgt。

7、进一步的，所述伸缩控制杆包括内杆和外杆，所述外杆与水样仓连接，所述内杆滑动设置于外杆内，所述内杆和外杆的顶部均设置有控制握把。

8、进一步的，所述上限位盘上设置有若干第一安装槽，所述水体dgt设置于第一安装槽内。

9、进一步的，所述底泥仓的内部设置有安装部，所述安装部上开设有安装卡槽，所述底泥dgt能安装于安装部上，并通过安装卡槽和固定销的配合固定在安装部上。

10、进一步的，所述水样仓的侧壁上设置有水样仓开口和用于封闭水样仓开口的水样仓挡板，所述水样仓内可拆卸设置有水样瓶，当水样瓶安装于水样仓内后，水样瓶的瓶口与水样仓顶部的水体取样口连通。

11、进一步的，所述测试控制组件包括挡泥板、第一控制环和第二控制环，所述底泥仓的侧壁开设有底泥仓开口，所述底泥仓的侧壁上设置有底泥仓挡板，所述挡泥板转动设置于底泥仓的外侧，所述底泥仓挡板、第一控制环和第二控制环均与挡泥板连接，所述第二控制环上设置有与水体dgt配合的控制盖；

12、当挡泥板与底泥仓相对旋转时，挡泥板会带动底泥仓挡板、第一控制环和第二控制环转动，底泥仓挡板转动时会打开或关闭底泥仓开口，以打开或关闭底泥dgt，第一控制环转动时会打开或关闭水体取样口，第二控制环转动时会打开或关闭水体dgt。

13、进一步的，所述挡泥板的底部设置有旋转限位环，所述旋转限位环转动设置于底泥仓的底端。

14、进一步的，所述上限位盘和下限位盘上均开设有第一弧形导轨和第二弧形导轨，所述第一弧形导轨和第二弧形导轨同轴；

15、所述挡泥板上设置有第一控制杆和第二控制杆，所述第一控制杆在穿过所有第一弧形导轨后与第一控制环连接，所述第二控制杆在穿过所有第二弧形导轨后与第二控制环连接。

16、进一步的，所述底泥仓的底部设置有锥形钻体。

17、进一步的，所述水体dgt为活塞型或内腔式，所述底泥dgt为平板型。

18、本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

19、本发明的采集方式方便，通过旋转开合以及分层收集的方式，可以同时在采样点原位采集垂直分布底泥样品盒上覆水样品，便于采样人员收集样品，增加采样效率；

20、本申请通过伸缩控制杆来操控取样测试装置，且控制杆与取样测试组件采用刚性连接，相对比绳索等软连接，更易于掌握和操控，且可靠性和耐用性大大增加，且成本低廉；

21、本发明采用分层式设计，且取样检测一体化，不但能同步底泥以及上覆水体的dgt原位测试，还能同步原位采集底泥以及上覆水体的样品，从而更真实有效的分析出底泥及水体的营养盐和金属等元素目标物的有效态浓度，提高了后续实验研究的准确性，适合于河流湖泊底泥及上覆水体界面多层目标物分布特征和机制的研究。

22、下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

技术特征：

1.一种水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，包括由上至下顺次设置的伸缩控制杆(1)、水体取样测试组件(2)、底泥取样测试组件(3)和测试控制组件(4)；

2.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述伸缩控制杆(1)包括内杆(11)和外杆(12)，所述外杆(12)与水样仓(22)连接，所述内杆(11)滑动设置于外杆(12)内，所述内杆(11)和外杆(12)的顶部均设置有控制握把(13)。

3.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述上限位盘(21)上设置有若干第一安装槽(211)，所述水体dgt(23)设置于第一安装槽(211)内。

4.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述底泥仓(32)的内部设置有安装部(321)，所述安装部(321)上开设有安装卡槽(3211)，所述底泥dgt(33)能安装于安装部(321)上，并通过安装卡槽(3211)和固定销(322)的配合固定在安装部(321)上。

5.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述水样仓(22)的侧壁上设置有水样仓开口(221)和用于封闭水样仓开口(221)的水样仓挡板(222)，所述水样仓(22)内可拆卸设置有水样瓶(24)，当水样瓶(24)安装于水样仓(22)内后，水样瓶(24)的瓶口与水样仓(22)顶部的水体取样口(223)连通。

6.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述测试控制组件(4)包括挡泥板(41)、第一控制环(42)和第二控制环(43)，所述底泥仓(32)的侧壁开设有底泥仓开口(323)，所述底泥仓(32)的侧壁上设置有底泥仓挡板(324)，所述挡泥板(41)转动设置于底泥仓(32)的外侧，所述底泥仓挡板(324)、第一控制环(42)和第二控制环(43)均与挡泥板(41)连接，所述第二控制环(43)上设置有与水体dgt(23)配合的控制盖(431)；

7.根据权利要求6所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述挡泥板(41)的底部设置有旋转限位环(44)，所述旋转限位环(44)转动设置于底泥仓(32)的底端。

8.根据权利要求6所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述上限位盘(21)和下限位盘(31)上均开设有第一弧形导轨(51)和第二弧形导轨(52)，所述第一弧形导轨(51)和第二弧形导轨(52)同轴；

9.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述底泥仓(32)的底部设置有锥形钻体(6)。

10.根据权利要求1所述的水体底泥取样dgt测试装置，其特征在于，所述水体dgt(23)为活塞型或内腔式，所述底泥dgt(33)为平板型。

技术总结
本发明涉及一种水体底泥取样DGT测试装置，包括由上至下顺次设置的伸缩控制杆、水体取样测试组件、底泥取样测试组件和测试控制组件；所述水体取样测试组件包括由上至下顺次设置的上限位盘和水样仓，所述伸缩控制杆设置于上限位盘的顶部，所述上限位盘上设置有若干个水体DGT；所述底泥取样测试组件包括下限位盘和底泥仓，所述底泥仓内设置有底泥DGT，所述下限位盘和底泥仓顺次设置于水样仓的下方；所述测试控制组件用于实现水体取样测试组件和底泥取样测试组件的打开和关闭。本发明能解决现有取样DGT测试技术中无法准确反映水体底泥界面营养盐和污染物有效动态机制的缺点。

技术研发人员：杨延戈,刘淑波,黄翠华,黄敏茹,李莘,吴晓婷,梁南,黄丹晓,吴春雨,刘辉廷,丘锦龙,张海丽
受保护的技术使用者：广州市建筑科学研究院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23