[發(fā)明專利]土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711324312.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107917954B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王任一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/85
• 分類號(hào): G01N27/85
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)技術(shù)，利用被重金屬污染的土壤層與未被污染土壤層二者間磁導(dǎo)率等參數(shù)的差異，通過(guò)在地面進(jìn)行方波脈沖激發(fā)地下重金屬污染土壤層，檢測(cè)污染土壤層產(chǎn)生的電磁感應(yīng)二次場(chǎng)，并根據(jù)這一隨時(shí)間衰減變化的感應(yīng)二次場(chǎng)曲線特征，計(jì)算提取出被重金屬污染土壤程度信息，本發(fā)明的土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)方法具有檢測(cè)靈敏度高、成本低、周期短、無(wú)損檢測(cè)、檢測(cè)范圍大、能夠進(jìn)行大區(qū)域整體檢測(cè)的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前對(duì)土壤重金屬污染檢測(cè)方法，多采用開(kāi)挖土壤層獲取樣本的直接化驗(yàn)分析和測(cè)定土壤電阻率等間接檢測(cè)方法。雖然這些方法檢測(cè)精度較高，但成本高、周期長(zhǎng)、工作量大，檢測(cè)范圍有限難以進(jìn)行大區(qū)域整體檢測(cè)。例如：中國(guó)專利申請(qǐng)公告號(hào)CN106645319A，申請(qǐng)公布日2017年5月10日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種基于集成微傳感器的土壤重金屬檢測(cè)方法及系統(tǒng)，包括包括集成微傳感器和重金屬檢測(cè)儀，其不足之處在于，該裝置的首先對(duì)土壤樣本進(jìn)行浸提處理，并將過(guò)濾后的土壤浸提液注入傳感器樣本池，然后采用差分脈沖溶出伏安技術(shù)對(duì)土壤中的鉛、鎘重金屬進(jìn)行定量和定性檢測(cè)，配合重金屬快速檢測(cè)儀使用，實(shí)現(xiàn)土壤中鉛、鎘的快速實(shí)時(shí)檢測(cè)，該方法成本高、周期長(zhǎng)，檢測(cè)范圍有限難以進(jìn)行大區(qū)域整體檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的成本高、周期長(zhǎng)，檢測(cè)范圍有限難以進(jìn)行大區(qū)域整體檢測(cè)的不足，提供了一種成本低、周期短、檢測(cè)范圍大、無(wú)損檢測(cè)、能夠進(jìn)行大區(qū)域整體檢測(cè)土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

土壤重金屬污染快速定量檢測(cè)方法，包括地面放置發(fā)射線圈T和接收線圈R，包括以下步驟：

S1：將交變電流I₁＝I₀e^iωt通入發(fā)射線圈T中，則在周圍產(chǎn)生一次交變磁場(chǎng)H₁＝H₀e^iωt；

S2：假定埋于地下重金屬污染源為一實(shí)心圓柱，則在其中形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

其中M為發(fā)射線圈與重金屬污染源的互感系數(shù)；

S3：假定埋于地下重金屬污染源為由電阻(R)和電感(L)組成的閉合回路，那么在該閉合回路的感應(yīng)電流I₂為：

感應(yīng)電流I₂在周圍空間產(chǎn)生的感應(yīng)二次場(chǎng)H₂：

式中G為幾何因子，令變換則得

再把上式改寫成：令則可把上式改寫成拉普拉斯變換式：

S4：設(shè)發(fā)射時(shí)間為t的單個(gè)方波脈沖函數(shù)：

則有B₀(t)＝1-U(t-t₀)，式中U(t-t₀)為單位階躍函數(shù)：

則有拉氏變換為：

S5：根據(jù)拉氏變換的褶積性質(zhì)則有：

式中為拉氏逆變換符號(hào)，即