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,為后續插入氣體采樣管、收集土壤孔隙氣體(如甲烷、二氧化碳、揮發性有機物等)提供通道,其使用方式需遵循“準備-鉆孔-采樣-收尾”的流程,具體步驟如下:
一、使用前準備
設備檢查與組裝
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。
準備配套工具,包括采樣管(通常為惰性材質如不銹鋼管)、密封膠/密封墊、卷尺(用于測量鉆孔深度)、手套、護目鏡(防護土壤碎屑),以及土壤氣體采樣儀(如真空采樣泵、氣體收集袋)。
現場選址與安全確認
根據采樣目的(如污染監測、生態研究)確定采樣點,避開地下管線、樹根密集區或堅硬巖石層,避免損壞設備或影響采樣準確性。
穿戴防護裝備,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,將鉆頭垂直對準采樣點,順時針旋轉鉆桿,利用螺紋的切削力逐步鉆入土壤。
當單節鉆桿即將完全入土(僅剩余頂部連接端)時,停止旋轉,將下一節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。
持續鉆孔至目標深度
重復“旋轉鉆入-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,直至達到預設的采樣深度(如0.5m、1m、2m,根據研究需求確定),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目標深度,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,避免外界空氣進入影響采樣純度。
啟動采樣設備收集氣體
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備,抽取鉆孔內的土壤氣體,完成氣體收集。
若需采集不同深度的氣體,可重復“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致氣體交叉污染。
四、使用后收尾
設備清理與維護
將拔出的鉆桿、鉆頭拆卸分開,用清水沖洗表面的土壤殘留,若土壤黏結嚴重,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,損壞嚴重的部件需及時更換,確保下次使用正常。
現場恢復與數據記錄
平整采樣點的土壤,將清理后的雜草、碎石歸位,恢復現場環境。
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,為后續數據分析提供依據。