【權(quán)利要求書(shū)】：

1.一種基于頻率域電磁感應(yīng)儀的場(chǎng)地全覆蓋污染快速篩查方法，其特征在于，具體按以下步驟進(jìn)行：

(1)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)踏勘

首先對(duì)目標(biāo)場(chǎng)地的基本情況進(jìn)行實(shí)地踏勘，初步掌握?qǐng)龅氐匦?、水文地質(zhì)、土壤質(zhì)地、地下儲(chǔ)罐、地下管線分布和地球物理?xiàng)l件；此外，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘初步了解場(chǎng)地內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施布局，識(shí)別高污染潛勢(shì)區(qū)，以便劃定電磁感應(yīng)儀探測(cè)的重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域；充分考慮場(chǎng)地的水文地質(zhì)以及污染類型，并根據(jù)探測(cè)目的調(diào)整頻率域電磁感應(yīng)儀的天線頻率以及儀器參數(shù)；

(2)背景區(qū)選取

在目標(biāo)場(chǎng)地周邊選取背景區(qū)，作為測(cè)量的對(duì)照空白區(qū)；背景區(qū)選取技術(shù)要求：離場(chǎng)地有適當(dāng)?shù)木嚯x，通常離場(chǎng)界距離大于1km，避免受到對(duì)象場(chǎng)地污染遷移的影響；水文地質(zhì)條件與目標(biāo)場(chǎng)地盡量一致；土層結(jié)構(gòu)基本完整；空中無(wú)電纜、高壓電線之類的干擾物體；

(3)測(cè)點(diǎn)布置或移動(dòng)路徑安排

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘的結(jié)果，合理布置定點(diǎn)量測(cè)測(cè)點(diǎn)密度或移動(dòng)路徑；如果采用定點(diǎn)量測(cè)方式,則提前在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃網(wǎng)格,網(wǎng)格大小隨電磁感應(yīng)儀的測(cè)桿長(zhǎng)度而變化,測(cè)桿越短,則網(wǎng)格尺寸越小,網(wǎng)格大小應(yīng)在10m×10m以下,以保證場(chǎng)地全覆蓋測(cè)定；如果采用連續(xù)移動(dòng)測(cè)量法,則現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的移動(dòng)速度盡量恒定，保證測(cè)量點(diǎn)的間隔均等；背景區(qū)對(duì)布點(diǎn)密度不作要求，但為滿足統(tǒng)計(jì)需要，測(cè)點(diǎn)總數(shù)應(yīng)大于30個(gè)；

(4)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)實(shí)施

針對(duì)規(guī)劃布置的測(cè)點(diǎn)或移動(dòng)路徑，根據(jù)實(shí)際需要，現(xiàn)場(chǎng)搭配精密的定位系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)量測(cè)，或采用單點(diǎn)式定點(diǎn)量測(cè)；依據(jù)場(chǎng)地的水文地質(zhì)特征及主要污染類型、深度，選擇不同的測(cè)定模式，對(duì)應(yīng)發(fā)射原生電磁波的不同頻率，對(duì)應(yīng)不同的探測(cè)深度；在背景區(qū)的測(cè)定模式與目標(biāo)場(chǎng)地的測(cè)定模式要*一致；

使用頻率域電磁感應(yīng)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)：儀器在地表發(fā)射變頻交流電，產(chǎn)生變動(dòng)磁場(chǎng)，實(shí)時(shí)采集兩類數(shù)據(jù)，一是地層土壤導(dǎo)電度，另一個(gè)是由磁化率決定的同相率；監(jiān)測(cè)人員應(yīng)禁止隨身攜帶具放射性電磁波設(shè)備包括手機(jī)、對(duì)講機(jī)，并于量測(cè)時(shí)隨時(shí)注意測(cè)量值的變化，并記錄異常測(cè)值區(qū)現(xiàn)場(chǎng)狀況，若為現(xiàn)場(chǎng)干擾所為，應(yīng)于資料分析階段剔除；

(5)探測(cè)數(shù)據(jù)的處理

通過(guò)數(shù)據(jù)線或U盤將所有測(cè)定數(shù)據(jù)，包括背景區(qū)和場(chǎng)地的測(cè)定數(shù)據(jù)，傳輸至電腦；

將背景區(qū)即空白對(duì)照區(qū)的所有測(cè)定數(shù)據(jù)求平均值；背景區(qū)數(shù)據(jù)的離散度應(yīng)低于一定水平，電導(dǎo)率值的變異系數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)差/平均值小于10％，同相位數(shù)值的變異系數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)差/平均值小于15％；

數(shù)據(jù)歸一化處理：將目標(biāo)場(chǎng)地的所有測(cè)定數(shù)據(jù)，包括電導(dǎo)率值和同相位率，除以背景區(qū)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的平均值；

(6)圖形繪制

將經(jīng)過(guò)歸一化處理后的地層電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與同相位數(shù)據(jù)，導(dǎo)入繪圖軟件，并使用軟件自帶的插值方法，形成場(chǎng)地全覆蓋的土壤電導(dǎo)率與同相位的平面分布圖；在軟件中通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)比例尺，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行分級(jí)分區(qū)，包含信號(hào)異常區(qū)即疑似污染區(qū)和正常區(qū)即相對(duì)清潔區(qū)；根據(jù)常見(jiàn)土壤污染包括重金屬污染或有機(jī)污染的特性，將電導(dǎo)率和同相位的相對(duì)高值區(qū)、相對(duì)低值區(qū)或負(fù)值區(qū)定義為信號(hào)異常區(qū)即疑似污染區(qū)；將針對(duì)不同深度的不同測(cè)定模式的測(cè)定結(jié)果單獨(dú)繪制平面分級(jí)圖，不但可以確定土壤污染的平面位置，還可以判斷出土壤污染的可能分布深度；

(7)布點(diǎn)及采樣分析驗(yàn)證

在前面電磁感應(yīng)儀圖像分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對(duì)圖像反映的所有“信號(hào)異常區(qū)”即疑似污染區(qū)的中心部位進(jìn)行布點(diǎn)；在信號(hào)非異常區(qū)即相對(duì)清潔區(qū)也隨機(jī)布置少量點(diǎn)位，至少1個(gè)；

在所有點(diǎn)位采集土壤和地下水樣品，在現(xiàn)場(chǎng)使用便攜儀器進(jìn)行污染快速篩測(cè)，或帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)試分析；將測(cè)試分析結(jié)果與電磁感應(yīng)儀的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證；

(8)場(chǎng)地全覆蓋的污染分級(jí)分區(qū)

基于電磁感應(yīng)儀全覆蓋探測(cè)結(jié)果及鉆孔取樣的測(cè)試分析結(jié)果，在電導(dǎo)率分區(qū)平面圖上勾勒出不同污染程度區(qū)域邊界，并依此計(jì)算“污染面積”或“面積超標(biāo)率”。

2.如權(quán)利要求1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方法，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方法，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。

4.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方法，其特征在于，步驟(3)中，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域，包括生產(chǎn)車間、廢物堆放點(diǎn)、原料倉(cāng)庫(kù)、污水處理區(qū)，采用較高的布點(diǎn)密度5m×5m以下；對(duì)于非重點(diǎn)區(qū)域，包括辦公區(qū)、居住區(qū)，采用較低的布點(diǎn)密度10m×10m以下。

5.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方法，其特征在于，步驟(4)中，所述精密的定位系統(tǒng)為差分GPS定位系統(tǒng)；對(duì)污染深度較淺的重金屬污染類型場(chǎng)地，選擇“高頻”模式；對(duì)有機(jī)污染類型場(chǎng)地，尤其是重質(zhì)非水相液體污染類型場(chǎng)地，選擇“低頻”模式。

6.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方法，其特征在于，步驟(8)中，所述的不同污染程度區(qū)域包括“重度污染區(qū)”、“中度污染區(qū)”、“輕度污染區(qū)”、“清潔區(qū)”。

7.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方法，其特征在于，

重金屬污染場(chǎng)地的土壤環(huán)境污染調(diào)查，按以下步驟依次完成場(chǎng)地調(diào)查工作：

(1)場(chǎng)地全覆蓋快速篩查

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)定方法，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；

(2)鉆孔取樣點(diǎn)位布置

根據(jù)電磁感應(yīng)儀的電導(dǎo)率和同相位測(cè)定結(jié)果及平面布置圖，精確推薦鉆孔取樣點(diǎn)位；

(3)鉆孔取樣及測(cè)試分析

在所有的點(diǎn)位上進(jìn)行鉆孔取樣，平均深度4～5米，按表層、非飽和帶、飽和帶三層各取一個(gè)土樣，并建地下水臨時(shí)井，采集地下水樣；采用手持式X射線熒光光譜分析儀對(duì)樣品進(jìn)行快速篩查，將污染樣品送第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試分析；

(4)測(cè)試數(shù)據(jù)分析

對(duì)土壤/地下水樣品的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,判別污染程度；

(5)勾勒污染分區(qū)圖

綜合電磁感應(yīng)儀的電導(dǎo)率平面分布圖和取樣測(cè)試分析結(jié)果，勾勒出場(chǎng)地的污染分區(qū)圖，并計(jì)算污染面積。

8.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方法，其特征在于，

有機(jī)污染場(chǎng)地的土壤環(huán)境污染調(diào)查，按以下步驟依次完成場(chǎng)地調(diào)查工作：

(1)場(chǎng)地全覆蓋快速篩查

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)定方法，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；

(2)鉆孔取樣點(diǎn)位布置

根據(jù)電磁感應(yīng)儀測(cè)定的土壤電導(dǎo)率和同相位的平面分布情況，精確推薦場(chǎng)地的鉆孔取樣點(diǎn)位；

(3)鉆孔取樣及測(cè)試分析

在所有的點(diǎn)位上進(jìn)行鉆孔取樣，平均深度4～5米，按表層、非飽和帶、飽和帶三層各取一個(gè)土樣，并建地下水臨時(shí)井，采集地下水樣；根據(jù)便攜式光離子化檢測(cè)器的快速篩查情況，將污染樣品送第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)試分析；

(4)測(cè)試數(shù)據(jù)分析

對(duì)土壤/地下水樣品的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,判別污染程度；

(5)勾勒全場(chǎng)地污染分區(qū)

綜合電磁感應(yīng)儀的電導(dǎo)率平面分布圖和取樣測(cè)試分析結(jié)果，勾勒出場(chǎng)地的污染分區(qū)圖，并計(jì)算污染面積。