土壤氣體采樣螺紋鉆主要用于在不同深度的土壤中鉆取孔洞,為后續(xù)插入氣體采樣管、收集土壤孔隙氣體(如甲烷、二氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物等)提供通道,其使用方式需遵循“準(zhǔn)備-鉆孔-采樣-收尾”的流程,具體步驟如下:
一、使用前準(zhǔn)備
設(shè)備檢查與組裝
檢查螺紋鉆主體(鉆桿、鉆頭)是否完好,無彎曲、斷裂或螺紋磨損,確保鉆桿之間的連接螺紋能緊密咬合,避免鉆孔時漏氣或脫節(jié)。
準(zhǔn)備配套工具,包括采樣管(通常為惰性材質(zhì)如不銹鋼管)、密封膠/密封墊、卷尺(用于測量鉆孔深度)、手套、護(hù)目鏡(防護(hù)土壤碎屑),以及土壤氣體采樣儀(如真空采樣泵、氣體收集袋)。
現(xiàn)場選址與安全確認(rèn)
根據(jù)采樣目的(如污染監(jiān)測、生態(tài)研究)確定采樣點,避開地下管線、樹根密集區(qū)或堅硬巖石層,避免損壞設(shè)備或影響采樣準(zhǔn)確性。
穿戴防護(hù)裝備,清理采樣點表面的雜草、碎石,平整地面,確保鉆孔時鉆桿能垂直入土。
二、鉆孔操作步驟
初始鉆孔與鉆桿連接
手持螺紋鉆的頂部手柄,將鉆頭垂直對準(zhǔn)采樣點,順時針旋轉(zhuǎn)鉆桿,利用螺紋的切削力逐步鉆入土壤。
當(dāng)單節(jié)鉆桿即將完全入土(僅剩余頂部連接端)時,停止旋轉(zhuǎn),將下一節(jié)鉆桿的下端螺紋與已入土鉆桿的上端螺紋對齊,順時針擰緊,確保連接牢固無松動。
持續(xù)鉆孔至目標(biāo)深度
重復(fù)“旋轉(zhuǎn)鉆入-連接鉆桿”的步驟,每鉆入10-20cm可暫停片刻,清理鉆桿表面附著的土壤,避免土壤堵塞螺紋影響下鉆效率。
用卷尺實時測量已入土的鉆桿總長度,直至達(dá)到預(yù)設(shè)的采樣深度(如0.5m、1m、2m,根據(jù)研究需求確定),停止鉆孔。
三、配合土壤氣體采樣
插入采樣管并密封
緩慢逆時針旋轉(zhuǎn)鉆桿,逐步將其從土壤中拔出,此時土壤中會留下一個垂直的鉆孔。
立即將預(yù)制好的氣體采樣管(管身可打孔以收集孔隙氣體)插入鉆孔中,采樣管的下端需到達(dá)目標(biāo)深度,上端露出地面5-10cm。
在采樣管與土壤的縫隙處填入密封膠或密封墊,確保鉆孔周圍無漏氣,避免外界空氣進(jìn)入影響采樣純度。
啟動采樣設(shè)備收集氣體
將采樣管的上端與土壤氣體采樣儀(如真空采樣泵)或氣體收集袋連接,按照采樣儀的操作說明啟動設(shè)備,抽取鉆孔內(nèi)的土壤氣體,完成氣體收集。
若需采集不同深度的氣體,可重復(fù)“鉆孔-插采樣管-采樣”的流程,更換不同深度的鉆孔位置,避免同一鉆孔多次使用導(dǎo)致氣體交叉污染。
四、使用后收尾
設(shè)備清理與維護(hù)
將拔出的鉆桿、鉆頭拆卸分開,用清水沖洗表面的土壤殘留,若土壤黏結(jié)嚴(yán)重,可先用刷子清理后再沖洗,避免土壤干燥后堵塞螺紋。
擦干鉆桿和鉆頭的水分,檢查螺紋和鉆頭的磨損情況,對輕微磨損處可涂抹防銹油,損壞嚴(yán)重的部件需及時更換,確保下次使用正常。
現(xiàn)場恢復(fù)與數(shù)據(jù)記錄
平整采樣點的土壤,將清理后的雜草、碎石歸位,恢復(fù)現(xiàn)場環(huán)境。
記錄本次采樣的鉆孔深度、采樣時間、土壤類型(如壤土、黏土、砂土)等信息,為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。