[发明专利]深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置及其方法

说明书

本发明涉及一种深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置及其方法。为填补现有技术空白，本发明包括绞筒、吊臂、滑轮和取样圆管，其中绞筒固定在配用船上或配用桥梁上，取样圆管上、下开口，其上部设有一个锥孔部，锥孔部内设有倒圆台形的锥塞，该锥塞中心固定有一连杆，其顶部设有挂孔，其中段两侧分别设有水平卡槽，取样圆管上部套有环形空心浮筒，取样圆管顶部设有两个相对的突板，每个突板上铰接有一个杠杆，杠杆两端分别设有水平卡柱和浮球，水平卡柱可分别从两侧卡在对应的水平卡槽内，锥塞与锥孔部组成一个密封阀。本发明结构简单、使用方便，取样对浮游生物无干扰，适合各种水域取样，是水环境监控、生态保护的有力武器。

技术领域

本发明涉及一种深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置及其方法。

背景技术

由于太阳辐射和水的理化特性，内陆深水湖泊和水库的水温沿水深呈明显的季节性分层分布。分层型水库表面水温明显高于中下层水温，造成溶解氧、硝酸盐、氮、磷等离子成层分布，进而导致下层水体浮游生物的种类和密度出现差异。对于深水类型湖泊和水库,仅仅在中上层水体采样是不够的，不能全面反映水体中浮游生物的分布状况。

湖沼学研究认为：浮游生物受光照、水温、食物、营养盐等因素的影响，在水体中尤其是在深水湖库中的垂直分布,通常为0～10m之间，10m以下光线弱，浮游生物无论是种类还是数量均很少。鉴于此,国内对水体浮游生物的研究，采样深度一般都在10m以内。

在生态研究、水环境、水资源研究中，在水质取样时，需要最大限度减少对浮游生物的惊扰。

2016年06月29日公告授权的中国发明专利公开了一种推式定量分层取样器及其使用方法。该分层取样器只适合进行水底状沉积物取样。

无论采用水泵，还是采用活塞机构取样，都只能在某一固定深度吸取水样，而且取样时必然会对浮游生物、水层产生惊扰、甚至伤害，现有技术缺乏深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置及其方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何填补现有技术的上述空白，提供一种深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置及其方法。

为解决上述技术问题，本深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置包括绞筒、吊臂、滑轮和组合浮筒自动阀和取样圆管，其中绞筒固定在配用船上或配用桥梁上，吊臂可旋转地固定在配用船上或配用桥梁上，组合浮筒自动阀包括固定管和环形空心浮筒，所述固定管上设有一个锥孔部，该锥孔部下大，上小，锥孔部内设有倒圆台形的锥塞，该锥塞中心固定有一连杆，该连杆顶部设有挂孔，连杆中段两侧分别设有水平卡槽，所述环形空心浮筒就套在固定管上，固定管顶部设有两个相对突板，每个突板上铰接有一个杠杆，杠杆一侧长，一侧短，杠杆短端设有水平卡柱，杠杆长端固连一个浮球，两个杠杆分别位于所述连杆两侧，两个杠杆的水平卡柱可分别从两侧卡在对应的水平卡槽内，锥塞与所述锥孔部组成一个密封阀，所述挂孔内系有一拉绳，该拉绳跨过所述滑轮后，固定在所述绞筒上，该绞筒配有一个摇柄，所述吊臂一侧固定有转臂，所述取样圆管顶部通过螺纹与固定管下端密闭相连，所述取样圆管为伸缩套管，或所述取样圆管共有多个，且各个取样圆管长度均不相同。

经研究，浮游生物的垂直迁移范围多在5米以内，而本深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置中的取样圆管长度达10米，可以在早晨、中午、下午、甚至夜间采集10米水深内的所有浮游生物，特别适合5-8米范围取样。同时，本真空取样装置由于没有任何水泵或活动部件，对浮游生物的干扰最小，采样准确，方便。便于研究各个时间段浮游生物的分布情况。如此设计，可以在水质取样时，最大限度地减少对浮游生物的惊扰。

利用前述深度可调的水质监测、浮游生物定量分层采样装置进行静态水质取样的方法，包括下述步骤：