一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统技术方案

本发明专利技术提供一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，包括：浮子、沉子、垂向断面连接绳，所述浮子安装在垂向断面连接绳上端、沉子安装在垂向断面连接绳的下端，垂向断面连接绳上均匀分布有若干微塑料样品采集器，微塑料样品采集器包括主动采集器、被动采集器微塑料样品采集器通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，所述垂向断面连接绳上端设有拖拽绳，拖拽绳另一端安装在拖拽船上，拖拽绳保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。本发明专利技术在采样时，可以同步采集不同深度和不同粒径、不同粒径的微塑料样品，提高了采集效率，缩短了采集时间。

A synchronous sampling system for multi particle and micro plastic samples in different depths of water

The present invention provides a synchronous collection system of multi diameter micro plastic sample in different depth of water, including float, sink and vertical section connection rope. The float is installed at the upper end of the vertical section connection rope, the sink is installed at the lower end of the vertical section connection rope, and a number of micro plastic samples are evenly distributed on the vertical section connection rope. The collector, the micro plastic sample collector, including the active collector and the passive collector micro plastic sample collector, is installed on the vertical section connection rope through the collector fixer. The upper end of the vertical section connecting rope is equipped with drag rope, the other end of the drag rope is installed on the drag and drop ship, and the rope is dragged to ensure the vertical section connection rope in sampling. Keep the vertical state. The invention can collect micro plastic samples with different depth and different particle diameter and different particle size synchronously when sampling, which improves the collecting efficiency and shortens the acquisition time.

【技术实现步骤摘要】
一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统
本专利技术涉及环境污染监测设备
，具体为一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统。
技术介绍
微塑料(Microplastics)是指直径不大于5mm的塑料微粒，已成为国际广泛关注的热点问题之一。2014年，首届联合国环境大会(UNEP1)首次将微塑料污染列入全球亟待解决的十大环境问题之一。2015年，UNEP2将海洋微塑料列入环境与生态科学研究领域第二大科学问题，并与全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列成为全球科学家共同关注的重大全球环境问题。水体中的微塑料主要来源于人类使用含有微塑料颗粒产品导致微塑料进入环境和大块塑料垃圾分解或破碎成微小颗粒进入环境。其中，个人护理品中添加的塑料微珠(Microbeads)就是水体微塑料的环境直接来源之一。在一些个人洗漱品如沐浴乳、洗面奶、牙膏以及一些化妆品如眼影、睫毛膏、保湿霜等个人护理品中，生产过程中人为添加以聚乙烯和聚丙烯材质为主的塑料微珠。个人洗漱后，废水中塑料微珠通过下水道进入污水厂。由于塑料微珠体积小、密度轻、数量多，以当前污水厂常规处理工艺很难有效去除这些塑料微珠，而绝大部分塑料微珠会进入自然水体，最终汇入海洋而长久存在，进而通过食物链对淡水和海洋生态系统甚至人体健康造成潜在危害。大块塑料垃圾在降解过程中也会产生大量的塑料微粒，这些塑料微粒通过垃圾、土壤及地表水循环途径进入江河湖海水域中，造成微塑料污染。由于上述情形，需要对水体中的微塑料形态、浓度等进行研究，就需要我们根据需要，采集水体中的微塑料样品，并检测微塑料的含量，为水体的生态环境保护和微塑料污染治理提供检测数据。由于微塑料颗粒污染的检测起步较晚，采集设备和采集方法上还缺乏准确性和科学性。采集设备也是比较原始和落后，比如水体中的微塑料颗粒采集便是一个值得改进的问题。目前水体中微塑料样品采集一般是使用一种简易网袋来实现，这种网袋需要一定的孔径，网口对准在水流方向上，利用水流将微塑料截留到网袋上，或者使用拖船通过拖动网袋搜集样品，用于采集富集水中的微塑料颗粒，根据采集的微塑料颗粒和水的流速来计算水体中微塑料的含量。但是这种网袋都是固定孔径的单一网袋，如同浮游生物扑集装置，只能采集粒径大于网袋孔径的全部微粒物质，不能将微粒物质进行分级筛选，因而也就不能及时的检测出水中不同粒径的微塑料颗粒的含量。也不利于对水体微塑料污染程度进行科学评价。同时，在采集样品时不能显现多级分层同步采集，导致水体采样不均，从而导致结果误差。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，以解决上述
技术介绍
中的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，包括：浮子、沉子、垂向断面连接绳，所述浮子安装在垂向断面连接绳上端、沉子安装在垂向断面连接绳的下端，垂向断面连接绳上均匀分布有若干微塑料样品采集器，微塑料样品采集器包括主动采集器、被动采集器微塑料样品采集器通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，所述垂向断面连接绳上端设有拖拽绳，拖拽绳另一端安装在拖拽船上，拖拽绳保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。所述主动采集器包括采样管式采集器、采样瓶式采集器，所述被动采集器包括续接型采集器、嵌套型采集器、滤网固定组合型采集器。所述采样管式采集器包括一端插入水中的采样管、与采样管连通的“倒U型”管、与“倒U型”管连通的多级滤网装置、与多级滤网装置连通的流量计和与流量计连通的水泵；所述多级滤网装置竖直设置，上端连接“倒U型”管；所述多级滤网装置包括至少两级滤网，每一级滤网包括竖直桶壁，竖直桶壁的下端设置有滤网桶底；所述上一级竖直桶壁下端与下一级竖直桶壁上端可拆卸密封连接；所述上一级滤网桶底的滤网孔径大于下一级的滤网桶底的滤网孔径，采样管通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，然后通过延长水管安装在拖拽船上，延长水管保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态，排空阀和水泵安装在拖拽船上。所述采样瓶式采集器包括由上向下设置的入料杯、多级过滤分离装置、接收瓶和抽吸泵，所述入料杯下端处与多级过滤分离装置上端可拆卸密封连接；多级过滤分离装置下端与接收瓶口可拆卸密封连接；所述接收瓶设置抽吸管，抽吸泵与抽吸管连接；所述多级滤网分离装置包括至少两级滤网装置，每一级滤网装置包括竖直桶壁，竖直桶壁的下端设置有滤网桶底；所述上一级竖直桶壁下端与下一级竖直桶壁上端可拆卸密封连接；所述上一级滤网桶底的滤网孔径大于下一级的滤网桶底的滤网孔径，接收瓶通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，然后通过抽吸管安装在拖拽船上，抽吸管保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。所述续接型采集器包括至少第一级微塑料采集装置和第二级微塑料采集装置；所述第一级微塑料采集装置和第二级微塑料采集装置均为网袋型结构，包括网袋本体，网袋本体一端设置网口，另一端设置网底；网口为开口状态，网底为过滤网，设置对应微塑料粒径大小孔径的过滤孔隙；第二级微塑料采集装置的网口与第一级微塑料采集装置的网底之间可拆卸密闭连接；所述第二级微塑料采集装置的网底的过滤孔隙孔径小于第一级微塑料采集装置的网底的过滤孔隙孔径，所述网底设置微粒富集释放装置，所述续接型采集器还包括第三级至第N级微塑料采集装置，第三级微塑料采集装置的网口可拆卸密闭续接到第二级微塑料采集装置的网底；其后的第四级至第N级微塑料采集装置网口依次续接到上一级微塑料采集装置的网底，所述第一级至第N级微塑料采集装置的网底过滤孔隙的孔径依次减小，所述相邻两级微塑料采集装置之间的续接结构为螺纹连接、卡合连接、插拔锁紧或者尼龙粘扣连接其中之一及组合。所述嵌套型采集器包括第一级网袋本体I，第一级网袋本体I外侧设有第二级网袋本体I，第二级网袋本体I外侧设有第三级网袋本体I，第一级网袋本体I前端设有第一级网口支撑环I，第二级网袋本体I前端设有第二级网口支撑环I，第三级网袋本体I前端设有第三级网口支撑环I，第一级网口支撑环I、第二级网口支撑环I、第三级网口支撑环I前端设有格栅I，第一级网袋本体I、第二级网袋本体I、第三级网袋本体I尾端设有微塑料富集释放装置。所述滤网固定组合型采集器包括网身II，所述网身II前端设有网口支撑环II，网口支撑环II上设有格栅II，所述网身II后端设有多级滤网装置，所述多级滤网装置通过网身后接口装置安装在网身II上，多级滤网装置每层滤网尾端设有富集释放装置。所述多级滤网装置包括三级滤网，其中第一级滤网由第一级竖直桶壁和第一级滤网桶底构成；第二级滤网由第二级竖直桶壁和第二级滤网桶底构成；第三级滤网由竖直桶壁和第三级滤网桶底构成，其中第一级竖直桶壁的下端与第二级竖直桶壁的上端螺纹连接的形式密封连接；第二级竖直桶壁的下端与第三级竖直桶壁的上端以螺纹连接的形式密封连接。所述微塑料富集释放装置包括管体，管体后端设有螺纹丝堵，管体前端连接于滤网连接端开口，滤网连接端开口与管体之间形成富集区。与已公开技术相比，本专利技术存在以下优点：本专利技术在采样时，可以同步采集不同深度和不同粒径的微塑料样品，提高了采集效率，缩短了采集时间。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的采样管式采集器结构示意图。图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，包括：浮子、沉子、垂向断面连接绳，其特征在于：所述浮子安装在垂向断面连接绳上端、沉子安装在垂向断面连接绳的下端，垂向断面连接绳上均匀分布有若干微塑料样品采集器，微塑料样品采集器包括主动采集器、被动采集器微塑料样品采集器通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，所述垂向断面连接绳上端设有拖拽绳，拖拽绳另一端安装在拖拽船上，拖拽绳保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。

【技术特征摘要】
1.一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，包括：浮子、沉子、垂向断面连接绳，其特征在于：所述浮子安装在垂向断面连接绳上端、沉子安装在垂向断面连接绳的下端，垂向断面连接绳上均匀分布有若干微塑料样品采集器，微塑料样品采集器包括主动采集器、被动采集器微塑料样品采集器通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，所述垂向断面连接绳上端设有拖拽绳，拖拽绳另一端安装在拖拽船上，拖拽绳保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。2.根据权利要求1所述的一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，其特征在于：所述主动采集器包括采样管式采集器、采样瓶式采集器，所述被动采集器包括续接型采集器、嵌套型采集器、滤网固定组合型采集器。3.根据权利要求2所述的一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，其特征在于：所述采样管式采集器包括一端插入水中的采样管、与采样管连通的“倒U型”管、与“倒U型”管连通的多级滤网装置、与多级滤网装置连通的流量计和与流量计连通的水泵；所述多级滤网装置竖直设置，上端连接“倒U型”管；所述多级滤网装置包括至少两级滤网，每一级滤网包括竖直桶壁，竖直桶壁的下端设置有滤网桶底；所述上一级竖直桶壁下端与下一级竖直桶壁上端可拆卸密封连接；所述上一级滤网桶底的滤网孔径大于下一级的滤网桶底的滤网孔径，采样管通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，然后通过延长水管安装在拖拽船上，延长水管保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态，排空阀和水泵安装在拖拽船上。4.根据权利要求2所述的一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，其特征在于：所述采样瓶式采集器包括由上向下设置的入料杯、多级过滤分离装置、接收瓶和抽吸泵，所述入料杯下端处与多级过滤分离装置上端可拆卸密封连接；多级过滤分离装置下端与接收瓶口可拆卸密封连接；所述接收瓶设置抽吸管，抽吸泵与抽吸管连接；所述多级滤网分离装置包括至少两级滤网装置，每一级滤网装置包括竖直桶壁，竖直桶壁的下端设置有滤网桶底；所述上一级竖直桶壁下端与下一级竖直桶壁上端可拆卸密封连接；所述上一级滤网桶底的滤网孔径大于下一级的滤网桶底的滤网孔径，接收瓶通过采集器固定件安装在垂向断面连接绳上，然后通过抽吸管安装在拖拽船上，抽吸管保证垂向断面连接绳在采样时保持垂直状态。5.根据权利要求2所述的一种不同深度水体中多粒径微塑料样品同步采集系统，其特征在于：所述续接型采集器包括至少第一级微塑料采集装置和第二级微塑料采集装置；所述第一级微塑料采集装置和第二级微塑料采集装置均为网袋型结构，包括网袋本体，网袋本体一端设置网口，另一端设置网底；网口为开口状态，网底为过滤网，设置对应微塑料粒径大小孔径的过滤孔隙；第二级微塑料采集装置的网口与第一级微塑料采集装置的网底之...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞志，邓义祥，孟庆佳，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11