1.土壤重金属污染快速定量检测方法,包括地表放置发射线圈T和接收线圈R,其特征是,包括以下步骤:S1:将交变电流I1=I0eiωt通入发射线圈T中,则在周围产生一次交变磁场H1=H0eiωt。
S2:假定埋于地下重金属污染源为一实心圆柱,则在其中形成的感应电动势():其中M为发射线圈与重金属污染源的互感系数。
S3:假定埋于地下重金属污染源为由电阻(R)和电感(L)组成的闭合回路,那么在该等效回路生的感应电流I2为:感应电流I2在周围空间产生的感应二次场H2:式中G为几何因子,令 变换则得
再把上式改写成: 令S=iω, 则可把上式改写成拉普拉斯变换式:
S4:设发射时间为t的单个方波脉冲函数:则有B0(t)=1-U(t-t0),式中U(t-t0)为单位阶跃函数;
则有B0(t)的拉氏变换为:
S5:根据拉氏变换的褶积性质则有:
式中L-1为拉氏逆变换符号,即
上式表示当一次场方波电流断开时(t=t0)在金属导体(t0=1毫秒)周围空间形成随时间衰减的二次场。
2.根据权利要求1所述的土壤重金属污染快速定量检测方法,其特征是,包括以下分析步骤:S1:当土壤内无重金属污染时,电阻率较大,磁化率也相对很小,A值趋向于很大,衰变二次场H2(t)趋于零,无法观察到二次场。
S2:当土壤内存在局部的重金属污染时,电阻率减小,磁化率增大,假设重金属污染源为边长为r的污染方块,其磁化率μ和边长r关系为μ=K1r3,从而有感抗L=K2K1r3,电阻式中K1、K2为比例常数,ρ为重金属污染源的电阻率,这样有:当t=t0时, 即可求出反映重金属污染程度的参数ρ(污染程度)和r4(范围)。