本发明涉及海洋生态环境调查,更具体地说,特别涉及一种直立式海上表层油类采集装置及采集方法。
背景技术:
1、海洋中油类污染物主要源自海上钻井及生产平台、船舶交通事故、突发性溢油事故、船舶运输以及陆源入海污染物排放等,通过各种途径进入海洋的油类污染物难以消解,它是由多种芳烃、烯烃、烷烃和杂环芳烃组成的一类成分复杂的石油烃化合物,具有持续时间长、生态危害大等化学特性。海洋中油类污染对海气交换、海水溶解氧浓度等海洋生态系统的影响是多方面的,当水体中油类浓度过高时,可影响海洋生物光合作用,降低海域初级生产力。同时,海水中的油类可通过吸附和沉淀作用进入沉积物,对底栖生物造成一定威胁,长期受油类沾污的海洋生物会带有异味,通过生物富集和积累、食物链的进一步传递,最终危害人体安全健康。所以,油类在海洋环境污染物中占据相当重要的位置,水体中油类含量的高低可以直接反映海水受油类污染的程度,是评价海水环境质量的重要指标,也是海洋石油污染应急监测中的必测项目。因此,在海洋生态环境调查与评价、科研工作中,经常需要对海水的污染程度进行检验检测,特别是对海水表层油类进行采样调查。
2、按照《海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输》(gb17378.3-2007)技术要求采集海水表层(海面以下0~1.0m)油类样品。现有技术中通常采用抛浮式采水器对海水表层油类样品进行采集,通过将采水器抛到船只附近海面位置,浮球即浮在海面上,采样瓶受重力作用沉入水中,利用浮球浮力拉开密封盖,采样瓶灌满水后回收手中的拉绳并往上提拉,密封盖会在弹簧的作用下将瓶口闭合,从而完成单独取样。
3、针对上述中的相关技术发现存在以下缺陷:由于油类的密度轻而漂浮在海面上形成油膜,将采水器直接抛投进入水体时会大面积扰动水面上的油膜,极易造成采集的油类样品含量不够准确;采水器在连续采集样品时,固定在采水器上的密封盖容易造成样品间的相互污染,使检测结果存在一定误差,且采水器只能完成单个油类样品的采样,不能同时进行平行样品的采集,影响最终检测结果的真实性和准确性。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种直立式海上表层油类采集装置及采集方法,能够有效改善采水装置在直立进入水体时尽可能降低对海面油类物质的扰动,解决密封盖通常不带有对采样瓶的瓶塞进行固定防沾污和不能同时进行平行样品的采集方面存在的不足,最终影响检测结果的问题。
2、一种直立式海上表层油类采集装置,包括支撑框架,所述支撑框架的底部设置两个第一凹槽,所述支撑框架的两侧臂活动连接限位组件,所述支撑框架的顶臂中心可拆卸连接操作杆,所述操作杆的两侧设置贯穿于所述支撑框架顶臂的密封组件;
3、所述操作杆的顶端设置轮盘,所述轮盘耦合连接两条拉绳,所述拉绳的另一端连接所述密封组件;
4、磨口玻璃采样瓶的底部容纳于所述第一凹槽,采样瓶塞与所述密封组件可拆卸连接;所述密封组件包括拉环、拉杆、弹簧和密封盖,所述密封盖的底部向上内凹形成容纳所述采样瓶塞的第二凹槽,所述第二凹槽的侧壁设置若干用于卡设所述采样瓶塞的卡爪,所述密封盖贯穿设置用于拨动所述卡爪的调节组件。
5、进一步地,所述第二凹槽的侧壁开设用于容纳所述卡爪的环形容纳腔,若干所述卡爪环向阵列分布于所述容纳腔,所述卡爪转动连接于所述容纳腔内。
6、进一步地,所述调节组件包括中空的圆板和调节杆,所述调节杆环向阵列分布并固定连接于所述圆板的下表面,所述密封盖的顶面开设若干环向分布的弧形孔,所述弧形孔的设置数量与所述调节杆的设置数量一一对应。
7、进一步地,所述圆板的中心套设所述拉杆,所述圆板的上表面固定连接两个用于旋拧的凸起,所述密封盖的上表面固定连接用于卡设所述圆板的卡环。
8、进一步地,所述限位组件包括两个限位环,两所述限位环的外侧壁固定连接,所述限位环的底端固定连接中空的限位板,所述采样瓶塞的上部限位于所述限位板,所述限位环的外侧壁固定连接螺钉,所述螺钉螺纹连接螺母。
9、进一步地,所述支撑框架的顶臂中心固定连接螺纹杆,所述操作杆的底端设置与所述螺纹杆相适配的螺纹槽,所述操作杆与所述支撑框架螺纹连接。
10、进一步地,所述操作杆的顶端固定连接壳体,所述轮盘与所述壳体转动连接,所述轮盘的外侧壁固定连接转动手柄。
11、一种采集方法,应用所述直立式海上表层油类采集装置,包括以下步骤:
12、s1,将所述操作杆安装于所述支撑框架;
13、s2,滑动所述限位组件并旋拧所述螺母将所述磨口玻璃采样瓶进行固定;
14、s3,将所述采样瓶塞的顶端卡设于所述密封组件,并将所述采样瓶塞的底端插接至所述磨口玻璃采样瓶的瓶口;
15、s4,手持所述操作杆垂直下沉到指定深度,操作所述转动手柄带动所述轮盘转动,使所述拉绳向上提拉,将所述密封盖向上移动并将所述采样瓶塞打开;
16、s5,灌水完毕后松开所述拉绳,关闭所述密封盖及所述采样瓶塞;
17、s6,提升所述操作杆收回样品;
18、s7,完成采样。
19、取出所述磨口玻璃采样瓶时,旋拧所述螺母将限位环脱离对所述磨口玻璃采样瓶的限制,旋转圆板使调节板回位,手指沿所述第二凹槽的侧壁环向拨动,使所述卡爪收回至所述容纳腔,将所述采样瓶塞与所述限位组件分离。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21、①由于所述操作杆与所述支撑框架可拆卸连接,所述操作杆设置的所述内螺纹与所述支撑框架顶部的所述螺纹杆相适配,通过所述操作杆的伸缩调节能够带动所述支撑框架在海面进行取样,海上调查技术人员在采样时能够根据船只大小调节所述操作杆长度,实现垂直下沉水面0-1.0m水层采集表层油类样品,能够降低取样时对水层的扰动。
22、②通过升降所述限位组件能够将所述磨口玻璃采样瓶进行牢固夹持,使其不易倾斜,所述密封盖卡设所述采样瓶塞能够避免在连续采样时,采水装置不带有固定瓶塞的功能而造成样品间的相互污染。
23、③由于设置两个所述第一凹槽,能够容纳两个所述磨口玻璃采样瓶,实现平行样品的准确采集,能够有效保障样品采集的原位特征和分析测试结果的准确性。
24、④由于设置所述密封组件和所述调节组件,通过旋转所述凸起时所述圆板带动所述调节杆在所述弧形孔内转动,使所述卡爪对所述采样瓶塞进行牢固限位,且将所述调节杆旋拧,拨动所述卡爪即可使其脱离对所述采样瓶塞的限位,结构简单,操作简易,并且便于携带,能满足国家标准技术规范中对表层油类的采集要求,且适合海洋、湖泊、江河、排污口的水样采集,适用范围广。
1.一种直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于:
8.一种采集方法,应用如权利要求7所述的直立式海上表层油类采集装置,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的采集方法,其特征在于:
