CMD土壤污染物電磁感應(yīng)快速篩查系統(tǒng)

——CMD-4土壤重金屬污染檢測(cè)儀

CMD-4土壤重金屬污染檢測(cè)儀可以在苛刻的條件下進(jìn)行測(cè)量，例如干燥的或有冰雪的土壤，可以快速確定土壤的受污染區(qū)域及大概的污染程度。

CMD-4土壤重金屬污染檢測(cè)儀的設(shè)備簡(jiǎn)介

CMD土壤污染物電磁感應(yīng)快速篩查系統(tǒng)（CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀）采用電磁感應(yīng)原理，能夠快速、非接觸的測(cè)量土壤電阻率和同相率。所測(cè)量的數(shù)據(jù)可以用于一個(gè)或幾個(gè)深度層的電阻率成像。因此該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多種用途，例如地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土木工程檢測(cè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地下水保護(hù)、原料探礦、考古、金屬物品等檢測(cè)。依靠步行和車(chē)輛應(yīng)用的CMD-4土壤電導(dǎo)率測(cè)試儀可以在苛刻的條件下進(jìn)行測(cè)量，例如干燥的或有冰雪的土壤，可以快速確定土壤的受污染區(qū)域及大概的污染程

度。

CMD-4土壤重金屬污染檢測(cè)儀（CMD土壤污染物電磁感應(yīng)快速篩查系統(tǒng)）所進(jìn)行的測(cè)量是對(duì)地面的感應(yīng)次生磁場(chǎng)的評(píng)估。發(fā)射探頭產(chǎn)生純正的正弦波磁場(chǎng)并帶垂直/水平偶極取向，具有相同偶極取向的接收探頭被放置于手臂處，其適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度對(duì)應(yīng)了低感應(yīng)參數(shù)區(qū)的名義深度范圍。所接收的次生磁場(chǎng)由如下部分組成：與地面電導(dǎo)率和已標(biāo)定的mS/m成比例的假想部分（異相的）、由磁場(chǎng)性能（主要由鐵磁性物體感應(yīng)產(chǎn)生）和主磁場(chǎng)區(qū)域的ppt決定的真實(shí)部分（同相的）。

CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀（CMD土壤重金屬污染檢測(cè)儀）是一種非接觸地質(zhì)檢測(cè)的設(shè)備，用于快速評(píng)估土壤電阻率和同相率（類(lèi)似磁化率，用于區(qū)分自然中的人造結(jié)構(gòu)，例如管道、電纜等）。由于具有高溫穩(wěn)定性和標(biāo)定性，所以CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀具有開(kāi)放、正確的電磁反轉(zhuǎn)結(jié)果（兩層或多層結(jié)構(gòu)）與直流圖像匹配的。這種在苛刻的現(xiàn)場(chǎng)狀況下（例如干燥的、被冰覆蓋的土壤）更能體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。

使用CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀，在場(chǎng)地以南數(shù)百米以外選取了一塊旱地作為區(qū)域背景區(qū)，測(cè)定背景區(qū)的土壤電導(dǎo)特性，總共測(cè)定的點(diǎn)位數(shù)大于30個(gè)；

針對(duì)污染場(chǎng)地，使用CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀實(shí)施場(chǎng)地全覆蓋的土壤電導(dǎo)特性探測(cè)，使用單點(diǎn)測(cè)定，網(wǎng)格大小在10m×10m以下，基本全覆蓋；根據(jù)重金屬污染深度較淺，向深層土壤擴(kuò)散難度大的特點(diǎn)，選擇low模式即高頻淺層模式，測(cè)定若干個(gè)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，將場(chǎng)地內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，數(shù)據(jù)導(dǎo)出，使用Surfer成圖軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行克里格插值，形成電導(dǎo)率和同相位的平面布置圖；

使用CMD-4電磁感應(yīng)儀，在場(chǎng)地以北2公里以外選取兩塊旱地作為區(qū)域背景區(qū)，測(cè)定背景區(qū)的土壤電導(dǎo)特性，總共測(cè)定的點(diǎn)位數(shù)大于30個(gè)；

針對(duì)污染場(chǎng)地，使用CMD-4電磁感應(yīng)儀實(shí)施場(chǎng)地全覆蓋的土壤電導(dǎo)特性探測(cè)，使用單點(diǎn)測(cè)定，網(wǎng)格大小在10m×10m以下，基本全覆蓋；根據(jù)場(chǎng)地內(nèi)有機(jī)污染泄露容易向深層擴(kuò)散的特點(diǎn)，選擇High模式即低頻深層模式，測(cè)定若干個(gè)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，將場(chǎng)地內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，數(shù)據(jù)導(dǎo)出，使用Surfer成圖軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行克里格插值，形成電導(dǎo)率和同相位的平面布置圖；

其特征在于，頻率域電磁感應(yīng)儀的測(cè)量時(shí)間為0.1—20秒可調(diào)，以步行速度每天移動(dòng)測(cè)量10～20公里的距離，每小時(shí)完成2000至3000平米場(chǎng)地或1天完成20～30畝場(chǎng)地的快速篩查。

3.如權(quán)利要求1或2所述的基于頻率域電磁感應(yīng)儀的場(chǎng)地全覆蓋污染快速篩查，其特征在于，步驟(2)中，背景區(qū)選相對(duì)干燥的旱地、林地或水泥地面。

CMD土壤污染物電磁感應(yīng)快速篩查系統(tǒng)（CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀）技術(shù)及性能特點(diǎn)

·  單一主機(jī)可以控制所有類(lèi)型探頭：CMD探頭系列包含多種單一深度或多深度范圍的探頭，如：CMD-Explorer、CMD-MiniExplorer、CMD-4/6、CMD-4、CMD-2、CMD-1和CMD-Tiny；

·  使用GPS或長(zhǎng)度標(biāo)記定位進(jìn)行兩種手動(dòng)和兩種連續(xù)測(cè)量模式；

CMD土壤污染物電磁感應(yīng)快速篩查系統(tǒng)（CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀）技術(shù)參數(shù)

1、CMD主機(jī)技術(shù)參數(shù)

·  測(cè)量區(qū)域的地圖預(yù)覽（可以達(dá)到15000個(gè)點(diǎn)）；

·  GPS接收器的直接支持，經(jīng)度、維度和高程直接顯示并自動(dòng)保存，UTM/UPS的重新計(jì)算可能實(shí)現(xiàn)；

·  重量：0.7公斤（包含鋰電池包）。

2、探頭的技術(shù)參數(shù)

·  探頭：視電導(dǎo)率，單位ms/m；

         同相率（磁化率），單位ppt；

·  測(cè)量范圍：視電導(dǎo)率為1000 mS/m，精度 0.1 mS/m；

             同相率為± 80 ppt，精度為10 ppm；

·  測(cè)量準(zhǔn)確度：50 mS/m時(shí)為± 4%；

·  溫度穩(wěn)定性：優(yōu)于0.1 mS/m /°C；

CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀的應(yīng)用案例

1、土壤中硫酸泄露檢測(cè)案例

  被檢測(cè)區(qū)域位于鈾礦區(qū)域，在礦處理過(guò)程中使用技術(shù)時(shí)，硫酸從塑料管道中泄露到土壤中。如下圖使用CMD-4頻率域電磁感應(yīng)儀（又稱(chēng)CMD-4土壤電導(dǎo)率測(cè)試儀）對(duì)才區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，確定硫酸流動(dòng)的方向和所污染的區(qū)域大?。粓D中紅色區(qū)域即為硫酸的泄露區(qū)域（圖中標(biāo)注為L(zhǎng)的區(qū)域），導(dǎo)致電導(dǎo)率增高。