本实用新型涉及土壤气体的检测设备技术领域，具体涉及一种土壤气体快速检测与主动式采样装置，该装置能够在污染场地土壤地质环境较为复杂、存在挥发性有机污染物的情况下，土壤气体采样和监测同时完成，满足土壤气体调查采样的工作需要。
背景技术：
据环保部与国土部2014年发布的数据统计，我国有16%的土壤面积受到污染，土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。据估计，我国现有约30~50万块退役场地需要治理，与美国已修复3万多个污染场地、欧洲已修复8万多个污染场地的项目量相比，我国已修复的场地数不超过200个，土壤修复市场处于快速成长阶段。国务院于2016年5月31日印发了《土壤污染防治行动计划》，对土壤污染防治工作作出了整体部署。土壤污染的防控与修复是保障人民身体健康和生态系统安全的必要前提。
由于场地土壤污染不同于大气和水污染，土壤气体的污染物通常难以直接通过嗅味进行判断。大部分有机污染物以及部分重金属污染物在土壤及土壤气体中存在一定的分配关系，通过采集分析土壤气体中污染物浓度，可以有效推断污染物在固相与液相污染物中的分布状况。土壤与地下水采样工作通常需要经过钻探和建井，该过程耗时较长，且成本较高。相比之下，采集土壤气体较为快速且经济。在场地调查的初期，通过土壤气体的快速检测和样品分析，能够为后续的调查工作如土孔和监测井点位布设等提供有效的指导；结合污染物在三相中的分配平衡，土壤气体的检测和采样分析还能够为土壤地下水的修复工程设计提供基础参数。
由于土壤气体污染物浓度相对较低，而且采气过程中气体污染物脉冲式通过采样装置时采集时间无法准确判断，土壤气体样品的采集往往导致检测准确性不高。因此，在土壤气体采集过程中采用主动式采集法，同步使用便携式气态污染物快速检测仪读数，采集土壤气体的浓缩或吸收样品有效保存后送至实验室分析检测，该方法能够大大提高土壤气体污染物浓度判断的准确性。
土壤气体主动式采样法能够使痕量的气态污染物浓缩在样品中，满足检测方法需求；便携式气态污染物快速检测仪的时时读数能够帮助调查人员判断污染物解析特征，从而确定在相应时段采集气体样品是否有效。
现有土壤气体采样器主要采用钻杆内的PVC或其他材质塑胶管作为土壤气体收集气道，普通塑胶管如具有一定的耐腐蚀性，但耐污损性能较差，可能对土壤气体污染物尤其是有机污染物的化学特性有一定影响，且塑胶管与钻头钻杆的拆卸、清洗过程较为繁琐。
技术实现要素：
针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、安装和拆卸方便、且准确可靠的土壤气体快速检测与主动式采样装置。
为解决上述技术问题，本实用新型具有如下构成：
一种土壤气体快速检测与主动式采样装置，该装置包括钻杆组件、气体快速检测仪、样品收集器和三通阀；所述钻杆组件包括钻头、金属滤网管、钻杆和钻杆接头；所述钻杆内置有沿其轴向布置的气体收集芯孔，所述钻杆接头内设有通气孔，所述金属滤网管为可伸缩式滤网管；所述钻杆的下端依次与金属滤网管、钻头相连接，上端与钻杆接头的下端相连接；所述钻杆接头的上端连接于下压动力装置；所述通气孔的进口与气体收集芯孔的上端相连通，出口与三通阀的进口相连接；所述气体快速检测仪与三通阀的一出口相连接，所述样品收集器与三通阀的另一出口相连接。
所述气体收集芯孔的内壁上涂有一层聚四氟乙烯膜。
所述气体收集芯孔的内径尺寸为0.1cm至0.8cm。
所述钻杆的下端面上设有凹槽，所述金属滤网管内置于该凹槽。
所述钻头的上端周边为弧形倒角，所述凹槽的下端周边为与该弧形倒角相匹配的弧形凹口。
所述钻杆的上端与钻杆接头的下端之间，以螺纹连接方式相连接。
所述钻杆的上端与钻杆接头的下端之间，设有密封垫圈。
所述钻杆接头的通气孔的出口与三通阀的进口之间，还设有一气体过滤器。
所述样品收集器与三通阀之间，设有一气泵。
所述气体快速检测仪为光离子化检测器、或者火焰电离检测器、或者甲烷检测仪。
与现有技术相比，本实用新型的结构简单、操作方便、准确可靠，且拆卸和清洗方便；采用内置有气体收集芯孔的钻杆，能够有效地收集土壤气体，特别是气体收集芯孔的内壁涂有聚四氟乙烯膜，能够耐化学腐蚀和溶解，确保土壤气体污染物的稳定性，进一步提高了检测结果的有效性；采用气体快速检测仪实时读取气体污染物的浓度动态，能够体现污染物在土壤释放过程的特点，也确保了土壤气体样品采集过程与土壤气体污染物的释放动态基本一致，有效地提高了检测结果的准确性。
附图说明
图1：本实用新型土壤气体快速检测与主动式采样装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
如图1所示，一种土壤气体快速检测与主动式采样装置，包括钻杆组件10、气体快速检测仪20、样品收集器30、三通阀40、气泵50和气体过滤器60。
钻杆组件10包括钻头11、金属滤网管12、钻杆13和钻杆接头14，钻杆13内置有沿其轴向布置的气体收集芯孔131，钻杆接头14内设有通气孔141，金属滤网管12为可伸缩式滤网管；钻杆13的下端依次与金属滤网管12、钻头11相连接，上端与钻杆接头14相连接。
所述通气孔141的进口与气体收集芯孔131的上端相连通，出口通过通气管依次与气体过滤器60、三通阀40的进口相连接；气体快速检测仪20通过通气管与三通阀40的一出口相连接，样品收集器30通过通气管依次与气泵50、三通阀40的另一出口相连接。
所述气体收集芯孔131的内径尺寸为0.1cm至0.8cm，其内壁上涂有一层聚四氟乙烯膜；聚四氟乙烯膜对污染物通过气体收集芯孔131过程中起到良好的化学稳定性，尤其对有机类污染物的采样和检测提高了准确性和可靠性。
钻杆接头14的上端连接于下压动力装置，下端以螺纹连接方式与钻杆13的上端相连接，具体为：钻杆13的上端设有外螺纹，钻杆接头14的下端设有与该外螺纹相配合的内螺纹。具体实施例中，钻杆13的上端与钻杆接头14的下端之间，设有用于密封的密封垫圈142。
钻杆13的下端设有凹槽132，金属滤网管12内置于该凹槽132；气体收集芯孔131的下端与金属滤网管12相连通。具体实施例中，钻头11的上端周边为弧形倒角，凹槽132的下端周边为与该弧形倒角相匹配的弧形凹口。
气体快速检测仪20可以为用于检测总的挥发性有机物的光离子化检测器（PID），可以为对烃类灵敏度较高的火焰电离检测器（FID）等便携式气相色谱仪，也可以为甲烷检测仪等气体检测仪器，具有较强的灵活性。
本实用新型土壤气体快速检测与主动式采用装置的使用过程为：
首先，将钻杆接头14与下压动力装置连接，将钻杆13下压直至钻头11到达目标土层；此时，钻头11与钻杆13之间的金属滤网管12受压力收拢在钻杆13下端的凹槽132内，金属滤网管12与外部土壤没有直接接触，呈关闭状态。
然后，将钻杆13略微上提，钻杆13与钻头11之间拉开一定的距离，金属滤网管13的缝隙暴露在土壤介质，使土壤气体与钻杆13内的气体收集芯孔131相通；同时，将通气管连接至钻杆接头14的通气孔141的出口，密切关注气体快速检测仪20的读数。未开启气泵50时，土壤气体释放速率普遍较低，读取该阶段（即土壤气体被动扩散）的气体快速检测仪20读数。
当气体快速检测仪20的读数稳定后，开启小型气泵，继续关注气体快速检测仪20的读数，记录读数随时间的变化情况。在气体快速检测仪20的读数相对稳定时，将样品收集器30连接到气泵50的出气口处，采集土壤气体样品。
最后，土壤气体样品采集完成后，关闭气泵50，继续读取1至5分钟内气体快速检测仪20的读数，记录浓度随时间变化情况。读数稳定后拆卸通气管，将钻杆组件10提出至地面，清洁钻杆13、金属滤网管12及钻头11。
根据本实施例的教导，本技术领域的技术人员完全可实现其它本实用新型保护范围内的技术方案。