[发明专利]土壤重金属污染快速定量检测方法

权利要求书

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＝I₀e^iωt通入发射线圈T中，则在周围产生一次交变磁场H₁＝H₀e^iωt；

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，那么在该闭合回路的感应电流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，此时t＝t₀，t₀＝1毫秒，在金属导体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r⁴(范围)。