[發明專利]一種基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法

有效

• 申請號: 201710502650.X
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107544097B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 胡雙慶;沈根祥;陳小華;錢曉雍;郭春霞;王振旗;朱英
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

1.一種基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，按以下步驟進行：

(1)場地現場踏勘

首先，對目標場地的基本情況進行實地踏勘，初步掌握場地地形、水文地質、土壤質地、地下儲罐、地下管線分布和地球物理條件；此外，通過現場踏勘初步了解場地內生產設施布局，識別高污染潛勢區，以便劃定重點關注區域；充分考慮場地的水文地質以及污染類型，為后續的地球物理探測工作做好充分準備；

(2)從“面”上開展場地全覆蓋的快速探測

采用頻率域電磁感應儀對場地進行全覆蓋快速探測掃描，從“面”上整體判斷場地土壤污染的可能分布位置；儀器在地表移動測量，實時采集兩類數據，一是地層導電度，即地層電導率；另一個是由磁化率決定的同相率，即相位值；將檢測數據輸入到電腦，通過常用的繪圖軟件將地層電導率和相位值分別進行克里格法插值，形成場地全覆蓋的地層電導率和相位值平面分布圖；將地層電導率的極高值區、極低值區或負值區定義為“信號異常區”即疑似污染區，接近區域背景值的區域定義為“信號正常區”即疑似清潔區；

(3)從“線”上進一步定位污染團與可及深度

在頻率域電磁感應儀全覆蓋探測結果的“信號異常區”即疑似污染區布置若干條測線，采用高密度電阻率儀沿著測線探測地下剖面的電阻率，并采用探地雷達沿著測線通過無線電波來確定地下介質分布，從而在“線”層面的探測地下疑似污染團的剖面分布形態及分布深度，糾正頻率域電磁感應儀掃描結果對地下物理構造引起的信息誤判，進一步精確定位污染異常區或點的位置和深度；

(4)從“點”上開展鉆孔取樣與分析驗證

在前面地球物理探測儀器分析結果的基礎上，在所有污染異常區或點布置采樣點位，在“信號正常區”即疑似清潔區隨機布置至少1個點位作為“對照點”；在所有點位進行鉆孔或建地下水井，采集土壤和地下水樣品；

在現場采樣過程中，快速篩查土壤重金屬污染，篩查土壤有機污染；篩查出的土樣和地下水樣送到實驗室進行化學分析測試；將化學分析測試結果與物理探測的結果進行比對驗證，基于頻率域電磁感應儀的分區圖重新制定全場地污染程度平面分布圖；

(5)從“面”上準確評估場地污染程度

基于地球物理探測結果及鉆孔取樣的測試分析結果，在基于地球物理探測及鉆孔取樣分析的場地污染分區平面圖上準確勾勒出與每一污染級別對應的各個區域的邊界，依此計算每一污染級別所占“面積”，并計算出土壤污染“面積超標率”。

2.如權利要求1所述的基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，步驟(3)中，鑒于兩種儀器方法對污染介質的敏感度有差異，對于具體每一條測線,采用高密度電阻率法，以提高地下剖面的土壤污染調查精度；對于地面有混凝土或其它硬質鋪裝的區域，則先使用探地雷達開展無損探測，提前發現近地表的物體包括管道、電纜及地下構筑物，避免進行高密度電阻率作業布設電極時碰觸到這些近地表的物體。

3.如權利要求1或2所述的基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，步驟(4)中，土壤采樣深度依據高密度電阻率和探地雷達結果所顯示的疑似污染深度。

4.如權利要求1或2所述的基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，步驟(4)中，在現場采樣過程中，使用便攜式X射線熒光光譜分析儀XRF快速篩查土壤重金屬污染，使用便攜式光離子化檢測器PID快速篩查土壤有機污染。

5.如權利要求1或2所述的基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，步驟(4)中，取樣篩測的具體方法如下：在所有規劃點位上進行鉆孔取樣，現場使用手持式光離子化檢測器PID和X射線熒光光譜分析儀XRF對土樣進行現場快速篩測，表層篩測1個或多個土樣，往下每隔0.4-0.6m篩測一個或多個土樣，篩測值越高，可能污染程度越高；根據現場篩測結果，選取篩測值超過儀器推薦的數值范圍的污染土樣送至第三方檢測機構測試分析。

6.如權利要求1或2所述的基于地球物理探測技術的土壤污染精確定位及準確評估方法，其特征在于，步驟(5)中，與每一污染級別對應的各個區域包括“重度污染區”、“中度污染區”、“輕度污染區”、“清潔區”。