V Mức nhiễm xạ 109 Tổng hoạt độ α Bq/l 0,1 TCN 6053
4.4.4.Ph −ơng pháp rađa xuyên đất và thăm dò từ
j) Mô hình vận tốc biến đổi theo ph−ơng ngang (dựa trên kết quả 41 máy thu)
4.4.4.Ph −ơng pháp rađa xuyên đất và thăm dò từ
Chỉ riêng ở n−ớc Mỹ đã có hàng nghìn nơi xử lý phế thải đã thôi không hoạt động. Đối với nhiều nơi, hồ sơ vị trí các hào rãnh và vùng chôn rác rất sơ sài hoặc không có. Nếu kế hoạch sửa chữa đ−ợc triển khai đối với những vùng nh− vậy thì cần phải biết diện phân bố của rác thải. Xuất phát từ quan điểm an toàn, ng−ời ta cần biết vị trí chôn của các thùng này. Có một vài ph−ơng pháp đ−ợc sử dụng để xác định vị trí phân bố của rác thải. Hai trong số các ph−ơng pháp thông dụng nhất là thăm dò từ và rađa xuyên đất (Koerer và các cộng sự 1982; Evans, Benson & Rizzo 1982; Hitchcock & Harmon 1983; Horton và các cộng sự 1981; Koerer, Lord & Bowder 1981; Gilkeson, Heigold & Laymon 1986).
Ph−ơng pháp thăm dò từ đo c−ờng độ từ tr−ờng của đất. Thông th−ờng sử dụng từ kế cộng h−ởng từ tính hạt nhân proton. Đó là một thiết bị cầm tay và một ng−ời có thể thực hiện xong việc thăm dò một vùng diện tích vài mẫu Anh một cách nhanh chóng. Một hệ thống mạng l−ới kẻ ô đ−ợc thiết lập và việc đo đạc từ tr−ờng đ−ợc thực hiện tại mỗi điểm giao nhau của mạng l−ới. Những vùng có số l−ợng lớn kim loại bị chôn vùi nh− các thùng sắt thép chẳng hạn, sẽ có sự dị th−ờng từ tr−ờng liên quan với chúng. C−ờng độ của từ tr−ờng dị th−ờng thay đổi theo số l−ợng và độ sâu chôn vùi của kim loại.
Rađa xuyên đất (Ground Pêntrating Radar - GPR) dựa trên sự biến đổi các xung động lặp của sóng điện từ tr−ờng tần số 10 ữ 1000 MHz ở trong đất. Các xung động phản xạ ng−ợc trở lại bề mặt khi năng l−ợng bức xạ gặp phải mặt phân cách giữa hai loại vật liệu có tính chất điện môi khác nhau. Các bề mặt phân cách gây ra sự phản xạ có thể là do sự thay đổi địa tầng hoặc gặp các vật bị chôn vùi. Hệ rađa xuyên đất có cả anten phát tín hiệu và anten thu các xung động phản xạ. Xung động phản xạ có thể đ−ợc ghi trên máy ghi băng từ và đồng thời đ−ợc biến đổi thành điện áp nh− là một hàm của thời gian, hiển thị trên máy ghi biểu đồ. Biểu đồ kết quả của hệ GPR trông giống nh− tín hiệu siêu âm. Hình 4.18 trình bày biểu đồ kết quả của một tuyến thăm dò rađa xuyên đất. Máy thu điển hình sẽ hiển thị kết quả d−ới dạng một số bóng tối xám hoặc có màu, thay đổi tỷ lệ thuận với mức điện áp của sóng nhận đ−ợc.
Máy GPR đ−ợc kéo trên mặt đất tạo ra tuyến mặt cắt liên tục. Để bao phủ vùng nghiên cứu ng−ời ta thăm dò theo các tuyến song song. Độ sâu xâm nhập của GPR là hàm số của vật liệu địa chất và tần số rađa sử dụng. Các dải tần số thấp xâm nhập đến độ sâu trung bình hoặc lớn nhất, các dải tần số cao hơn sẽ không xâm nhập đ−ợc xuống sâu nh− vậy nh−ng cho độ phân giải lớn hơn. Độ phân giải lớn hơn làm tăng khả năng của máy phân biệt mặt phân cách của các vật đặt gần nhau. Đối với việc nghiên cứu những chỗ chôn rác phế thải, độ sâu nghiên cứu điển hình là 5 ữ 20 ft (1,5 ữ 6,1m). GPR có khả năng phát hiện vị trí của một thùng kim loại đơn lẻ dung tích 55 gallon chôn ở độ sâu 6 ữ 9 ft (1,8 ữ 2,7m) (Horton và các cộng sự 1981). Nó sử dụng rất hiệu quả để phát hiện ranh giới các khối kết tinh nằm vùi d−ới mặt lát bê tông. Ưu điểm lớn của GPR là nó có khả năng cho mặt cắt liên tục của phần đất d−ới bề mặt, một khả năng mà các ph−ơng pháp khác không thể thực hiện đ−ợc.
Beres và Haeni (1991) nhận thấy rằng kết quả đo rađa xuyên đất d−ới bề mặt trong vùng băng tích ở Connecticut có thể giải thích định tính cùng với sự giúp đỡ của lát cắt thạch học ở hố khoan. Chúng phân biệt đ−ợc trầm tích hạt mịn với trầm tích hạt thô, đá gốc và các tảng lăn. Mực n−ớc ngầm trong trầm tích hạt thô đ−ợc nhận biết rất dễ dàng.
80
Hình 4.11 -ảnh rađa xuyên đất mô tả trầm tích quặng nhôm (Bauxit) trên đá vô
( Không rõ tỷ lệ đứng và tỷ lệ ngang)
Mực n−ớc ngầm rất nông và mực n−ớc ngầm trong trầm tích hạt mịn, nơi có sự mao dâng đáng kể, thì không dễ phân biệt. Độ sâu xâm nhập của tín hiệu GPR thay đổi từ 20ft (6m) trong trầm tích hồ băng hà hạt mịn đến 70ft (21m) trong cát hạt rất thô và cuội sỏi.