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您的當(dāng)前位置：首頁 - 新聞動態(tài) - 新聞資訊 - 環(huán)保案例 電磁法在土壤污染調(diào)查的應(yīng)用案例 發(fā)布時間：2020.12.29    新聞來源：地下水環(huán)境網(wǎng)   瀏覽次數(shù)：       1、EM方法和技術(shù)背景       電磁波法（Electromagnetic Method）簡稱 EM 方法，是利用電磁感應(yīng)原理來探測地層。測勘時在地表將發(fā)射線圈(Transmitter Coil)通可變頻率交流電，從而產(chǎn)生隨時間變動的原生磁場，由于地層導(dǎo)電率的差異，再根據(jù)楞次定律（lenz’s law），此原生磁場會在地層內(nèi)產(chǎn)生時變的渦電流，其電流密度的大小取決于各地層的電阻率，如地下介質(zhì)不均勻，則在覆蓋層、圍巖等局部導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)的次生磁場。在地表以一接收線圈(Receiver  Coil)收錄次生磁場強(qiáng)度，可以借此了解地下地層導(dǎo)電性分布情形，進(jìn)而推測地層的電性構(gòu)造。       電磁波法依產(chǎn)生的原生電磁場及記錄次生電磁場的差異，可分為時間域電磁法(Time Domain Electromagnetic ；TEM) 與頻率域電磁法(Frequency Domain Electromagnetic；FEM)兩種。時間域電磁波法具有野外量測方便，但信噪比(S/N Ratio)太低；頻率域電磁波法具有野外量測較復(fù)雜，但信噪比比較高，野外使用何種探測方法依量測者對當(dāng)?shù)氐匦巍⒌匚锸煜ざ燃爸茉庑旁氡戎刀�定�?/span>       觀測過程中依測量過程不同可分為連續(xù)測量(Continuously Measurement)，即沿測線連續(xù)觀測儀器讀值與逐站測量(station by station Measurement)，即沿規(guī)劃之測站逐點(diǎn)觀測儀器讀值兩大類，無論如何，良好測線規(guī)劃影響施測成果的成敗。此外．探測范圍及測站間距也是重要的勘探參數(shù)，過小的勘探范圍無法有效地量得地層原始電性資料，造成對比困難；測站間距的設(shè)定須考慮探測目標(biāo)的大小，應(yīng)在正式作業(yè)進(jìn)行前，沿測線方向連續(xù)觀察儀器讀值，從而決定測站的間距。此外，施測時依發(fā)射線圈與接收線圈圈面角度不同，可做兩種方式測量，即線圈面同時平行地表的垂直偶極(Vertical Dipole)展開與圈面沿測線方向且垂直地表的水平偶極(HorizontalDipole)展開；垂直偶極的探測深度較深，容易獲得垂直方向的電性變化情形，水平偶極的探測深度較淺，容易獲得側(cè)向方向的電性變化情形。 2、EM方法案例       案例背景       某項(xiàng)目總占地面積為 1388.19 畝，目的為調(diào)查場地的土壤和地下水污染范圍和深度，并與原有取樣點(diǎn)進(jìn)行對比分析，用以驗(yàn)證物探方法運(yùn)用于污染土壤地下水場地調(diào)查的可行性，并展示大面積掃描方式在該項(xiàng)目上面的優(yōu)勢。       其中塊地四占地面積為 76.33 畝，錳化工廠運(yùn)營始于 20 世紀(jì) 60 年代，主要經(jīng)營生產(chǎn)電解二氧化錳、仲塢酸銨、電池錳粉等產(chǎn)品。目前廠房已經(jīng)拆除，分別于原本運(yùn)用于灰粉堆場區(qū)、粉碎礦石處、廢渣沉淀池、原材料堆場均設(shè)有取樣點(diǎn)位。 項(xiàng)目地點(diǎn)及概況       測試方案       本次電磁法使用設(shè)備為多頻發(fā)射，可以一次性發(fā)射多個頻率的電磁波，分別對應(yīng)不同深度電導(dǎo)率的情況，電磁波所探得土壤物理參數(shù)為電導(dǎo)率，是和電阻率參數(shù)呈反比，也就是當(dāng)電阻率較低的重金屬污染情況下，其導(dǎo)電率是較高的。 EM 測區(qū)一行走路徑 EM 測區(qū)二行走路徑 場地 EM 圖像套圖       若將同一深度兩個 EM 資料套疊至航照圖中，如上圖 所示，高導(dǎo)電度區(qū)域集中于圖中黃色框框所在位置，推測為重金屬污染地區(qū)，且右側(cè) EM 測區(qū)一位置部分導(dǎo)電度更高，該區(qū)域原本為灰粉堆場，因此堆積物經(jīng)過長時間的存放，已有侵入土壤的現(xiàn)象，而左側(cè) EM 測區(qū)二部分雖也有高導(dǎo)電度異常，但是集中程度和導(dǎo)電度值都較輕，又根據(jù)原本該區(qū)域?yàn)榉治龌��?yàn)室和廠房區(qū)域，可推測污染程度較測區(qū)一輕，且有可能為測區(qū)一污染擴(kuò)散所致。 場地EM 測區(qū)一深度圖像       從上圖測區(qū)深度范圍內(nèi)污染情況可得，該區(qū)域不同深度的地層異常范圍大致相同，主要集中于上圖測區(qū)一黃色區(qū)域內(nèi)，且較淺層地層異常情況較輕，最大導(dǎo)電度約為 280mS/m，和附近地層導(dǎo)電度 40-160mS/m 雖有相差，但是在整體地層差異中屬于較小，因此推測為上部污染經(jīng)過時間的推移，大部分已經(jīng)滲透至較深區(qū)域，當(dāng)深度深至 12m 左右時，可見較為明顯異常區(qū)域，其地層導(dǎo)電度可達(dá)400-500mS/m，推測為污染開始在該深度具有明顯的濃度，再往下至 20m-25m 左右地層時，污染區(qū)域幾乎已經(jīng)占據(jù)整個異常區(qū)域，且濃度隨著深度的加深而加劇。 EM 測區(qū)一污染團(tuán)圖示 場地 EM 測區(qū)二深度圖像       從上圖得，場地 EM 測區(qū)污染情況比較復(fù)雜，基本可以總結(jié)為污染濃度高- 中低-高-低，深度為 3m 時，污染異常區(qū)域較為明顯，主要集中為兩個污染團(tuán)， 分別稱作為左側(cè)污染團(tuán)和右側(cè)污染團(tuán)，隨著深度的增加至 6m，圖 右側(cè)污染團(tuán)濃度情況不呈現(xiàn)明顯變化，而其左側(cè)污染團(tuán)濃度情況則出現(xiàn)了降低，繼續(xù)隨著深度增加至 12m，兩污染團(tuán)污染濃度都呈現(xiàn)一定幅度的下降，再隨著深度增加至17m，兩污染團(tuán)濃度有呈現(xiàn)增加的趨勢，然后從 17m-20m 污染濃度迅速降低，呈現(xiàn)較正常狀態(tài)。  分享到：
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