本發(fā)明涉及環(huán)境工程,更具體地說,涉及一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法。
背景技術(shù):
1、在環(huán)境工程中,水體檢測對于評估水質(zhì)狀況、監(jiān)測水污染程度以及保障水資源安全至關(guān)重要,目前,常見的水體檢測取樣方法有簡單的人工采集水樣法和使用常規(guī)的自動采樣器采樣法。
2、人工采集水樣,工作人員需要直接接觸水體,在一些危險環(huán)境(如含有毒有害物質(zhì)、水流湍急區(qū)域)下操作風險高,且采集的水樣代表性可能不足,容易受到人為因素干擾,常規(guī)自動采樣器雖能實現(xiàn)一定程度的自動化,但對于復雜水域環(huán)境,如河流交匯處、淺灘且水草繁茂區(qū)域,容易出現(xiàn)采樣位置不準確、采樣設(shè)備被纏繞損壞等問題,影響采樣的準確性和設(shè)備使用壽命。
3、因此現(xiàn)有技術(shù)在針對復雜水域環(huán)境的水樣采集方面存在難以全面、精準地獲取具有代表性的水樣,從而影響后續(xù)水體檢測結(jié)果的可靠性,鑒于此,我們提出一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在針對復雜水域環(huán)境的水樣采集方面存在難以全面、精準地獲取具有代表性的水樣的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,該方法包括以下步驟:
3、s1:前期準備,獲取目標水域的詳細地理信息,包括水深、水流速度、地形地貌以及水草分布數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),選擇合適的采樣設(shè)備和采樣器具;
4、s2:采樣船部署與定位,將自動采樣船運輸至目標水域附近合適的投放點,通過導入水域地圖和全球定位系統(tǒng),設(shè)定采樣船的行駛路線和采樣點坐標,采樣船在行駛過程中,實時監(jiān)測周圍環(huán)境,根據(jù)監(jiān)測周圍環(huán)境時所反饋的圖像信息,自動識別并避開障礙物;
5、s3:水樣采集,當采樣船到達采樣點后,根據(jù)該點的水深信息,利用可調(diào)節(jié)深度的采樣瓶固定架將采樣瓶調(diào)整到合適的采樣深度,多參數(shù)水質(zhì)采樣器開始工作,同時采集不同深度層的水樣,在采集過程中,采樣器實時監(jiān)測水樣的溫度、酸堿度、溶解氧參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸回岸邊的監(jiān)測站;
6、s4:樣品保存與運輸,采集完成后,采樣瓶迅速密封,采樣船按照預設(shè)路線返回岸邊,將采集的水樣盡快轉(zhuǎn)移至實驗室進行后續(xù)檢測分析,在運輸過程中,使用專門的冷藏設(shè)備和緩沖包裝,保證水樣的穩(wěn)定性和完整性。
7、優(yōu)選的,在上述步驟s1中,利用無人機搭載高光譜成像儀對目標水域進行高空掃描,獲取高光譜圖像數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)的分析,不僅能更精確地判斷水體中污染物的種類和濃度分布,還能識別出潛在的污染源。
8、優(yōu)選的,在上述步驟s2中,還包括通過水下聲吶探測技術(shù)實時探測采樣船下方及周圍一定范圍內(nèi)的水下地形和障礙物情況,與圖像信息相互補充。
9、優(yōu)選的,在上述步驟s3中,在采集不同深度水樣時,采用了智能分層采樣策略,多參數(shù)水質(zhì)采樣器根據(jù)實時監(jiān)測的水質(zhì)參數(shù)變化情況,自動調(diào)整不同深度水樣的采集量和采集時間間隔。
10、優(yōu)選的,在上述步驟s4中,在采樣瓶密封前,通過向每個采樣瓶中添加適量含有微生物抑制劑和抗氧化劑的微膠囊,這些微膠囊在水樣中緩慢釋放有效成分,抑制水樣中微生物的生長繁殖和化學反應,保持水樣的化學和生物穩(wěn)定性。
11、優(yōu)選的,在上述步驟s3中,利用區(qū)塊鏈技術(shù)對采樣數(shù)據(jù)進行加密存儲和共享,采樣設(shè)備采集的所有數(shù)據(jù)都實時上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。
12、優(yōu)選的,在上述步驟s2中,當采樣船遇到惡劣天氣或突發(fā)的異常水流情況時,自動啟動應急模式,在應急模式下,采樣船自動調(diào)整行駛速度和路線,優(yōu)先確保自身安全。
13、優(yōu)選的,所述微膠囊中的微生物抑制劑包括疊氮化鈉和硫酸銅、抗氧化劑包括抗壞血酸和焦亞硫酸鈉。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
15、1、本發(fā)明通過前期利用無人機搭載高光譜成像儀掃描,能精確判斷水體污染物及潛在污染源,為確定采樣點提供科學依據(jù),采樣船借助水下聲吶探測技術(shù)與圖像信息互補,可準確避開障礙物,到達精準采樣位置,智能分層采樣策略依據(jù)水質(zhì)參數(shù)變化自動調(diào)整采集量和時間間隔,全面采集不同深度水樣,極大提升了水樣的代表性,確保后續(xù)水體檢測結(jié)果的可靠性。
16、2、本發(fā)明設(shè)置了應急模式,當采樣船遇到惡劣天氣或異常水流時,能自動啟動該模式調(diào)整行駛速度和路線,優(yōu)先保障自身安全,避免了在危險環(huán)境下人工采樣的風險,也減少了自動采樣器在復雜條件下?lián)p壞的可能,使采樣過程更加安全穩(wěn)定,保障了采樣工作的順利進行。
17、3、本發(fā)明中向采樣瓶添加含有微生物抑制劑和抗氧化劑的微膠囊,抑制微生物生長繁殖和化學反應,保持水樣化學和生物穩(wěn)定性,有效避免了水樣在運輸和等待檢測過程中成分發(fā)生變化,確保實驗室檢測結(jié)果能真實反映采樣時的水質(zhì)狀況,提高了檢測的準確性。
18、4、本發(fā)明中利用區(qū)塊鏈技術(shù)對采樣數(shù)據(jù)進行加密存儲和共享,所有采樣數(shù)據(jù)實時上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),一方面,加密存儲保證了數(shù)據(jù)的安全性和不可篡改,防止數(shù)據(jù)在存儲和傳輸過程中被惡意修改,確保數(shù)據(jù)真實可靠,另一方面,方便不同部門和研究機構(gòu)之間的數(shù)據(jù)共享,提高環(huán)境監(jiān)測工作的協(xié)同效率,為環(huán)境工程決策提供更有力的數(shù)據(jù)支持。
1.一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s1中,利用無人機搭載高光譜成像儀對目標水域進行高空掃描,獲取高光譜圖像數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)的分析,不僅能更精確地判斷水體中污染物的種類和濃度分布,還能識別出潛在的污染源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s2中,還包括通過水下聲吶探測技術(shù)實時探測采樣船下方及周圍一定范圍內(nèi)的水下地形和障礙物情況,與圖像信息相互補充。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s3中,在采集不同深度水樣時,采用了智能分層采樣策略,多參數(shù)水質(zhì)采樣器根據(jù)實時監(jiān)測的水質(zhì)參數(shù)變化情況,自動調(diào)整不同深度水樣的采集量和采集時間間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s4中,在采樣瓶密封前,通過向每個采樣瓶中添加適量含有微生物抑制劑和抗氧化劑的微膠囊,這些微膠囊在水樣中緩慢釋放有效成分,抑制水樣中微生物的生長繁殖和化學反應,保持水樣的化學和生物穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s3中,利用區(qū)塊鏈技術(shù)對采樣數(shù)據(jù)進行加密存儲和共享,采樣設(shè)備采集的所有數(shù)據(jù)都實時上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,在上述步驟s2中,當采樣船遇到惡劣天氣或突發(fā)的異常水流情況時,自動啟動應急模式,在應急模式下,采樣船自動調(diào)整行駛速度和路線,優(yōu)先確保自身安全。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)境工程用水體檢測取樣方法,其特征在于,所述微膠囊中的微生物抑制劑包括疊氮化鈉和硫酸銅、抗氧化劑包括抗壞血酸和焦亞硫酸鈉。