V Mức nhiễm xạ 109 Tổng hoạt độ α Bq/l 0,1 TCN 6053
3. Ph −ơng pháp đốt lửa
4.4.2. Ph−ơng pháp đo độ truyền dẫn điện từ tr−ờng
Dòng điện đ−ợc dẫn truyền qua các lớp trầm tích nhờ các dung dịch lỗ rỗng và nhờ mặt tiếp xúc dung dịch hạt đất dễ dàng hơn là đi qua chính bản thân hạt. Kết quả là, độ truyền dẫn của diện tích bề mặt lỗ rỗng và n−ớc lỗ rỗng là những nhân tố quan trọng trong việc xác định độ truyền dẫn toàn khối của các lớp đất (Stewart 1982). Độ dẫn điện từ tr−ờng là nghịch đảo của điện trở suất. Nghiên cứu hiện tr−ờng đã cho kết quả nh− nhau khi hai ph−ơng pháp cùng đ−ợc sử dụng trên một khu vực (Sweeney 1984).
Ph−ơng pháp điện từ tr−ờng sử dụng một đ−ờng điện từ một cuộn dây dẫn khi có dòng điện xoay chiều đi qua. Nó sinh ra một tr−ờng điện từ xung quanh cuộn dây. Khi cuộn dây đ−ợc đặt gần mặt đất, tr−ờng điện từ gây ra một điện tr−ờng ở trong đất. Điện tr−ờng sẽ truyền trong đất với những c−ờng độ khác nhau phụ thuộc vào độ truyền dẫn của đất. C−ờng độ điện tr−ờng đ−ợc đo trong một cuộn cảm thụ động. Sự thay đổi về biên độ, pha và chiều của tr−ờng sơ cấp có thể đ−ợc xác định theo thời gian hoặc khoảng cách bằng cách sử dụng máy thu. Sự thay đổi này liên quan với tính chất truyền điện của đất.
Có thể sử dụng một vài ph−ơng pháp điện từ tr−ờng khác nhau. Các ph−ơng pháp đều có −u điểm là nhanh chóng, do chúng không đòi hỏi phải cắm các điện cực vào đo điện trở suất trực tiếp, nh−ng có hiệu quả kinh tế hơn vì công việc khảo sát thực địa có thể đ−ợc hoàn thành nhanh hơn. Chúng có thể đ−ợc áp dụng để phát hiện sự thay đổi độ truyền dẫn trong đất có liên quan với các vùng nhiễm bẩn, các vật thải kim loại bị chôn vùi nh− các thùng sắt, hoặc các mặt phân cách n−ớc mặn (Stewart 1982, Sweeney 1984, Stewart & Greenhause & Slaine 1983).
Thiết bị điện từ Geonics EM - 31 có cuộn phát và cuộn thu đều nằm trong cùng một máy. Các cuộn dây đ−ợc lắp đặt trên cọc dài sao cho chúng cách nhau một khoảng cố định 12ft (3,66m). Máy này một ng−ời có thể sử dụng đ−ợc, ng−ời đó đi dọc theo tuyến và ghi số đọc của đồng hồ đo tại mỗi trạm cách nhau chừng 10ft (3,05m). Đầu ra của thiết bị là điện trở suất biểu kiến đo bằng Miliôm trên mét. Nó cũng có thể đ−ợc đọc liên tục, cho phép xác định tính không đồng nhất của đất với độ chính xác cao hơn so với đo bằng ph−ơng pháp điện trở suất, khi mà các điện cực phải di chuyển đối với mỗi lần đọc khác nhau. Do khoảng cách giữa cuộn phát và cuộn thu không thể thay đổi nên độ sâu xâm nhập của điện tr−ờng là không đổi và t−ơng đối nông, khoảng 20ft (6,1m).
Máy Geonics EM - 34 - 3 có hai khối riêng biệt cho cuộn thu và cuộn phát. Cần hai ng−ời thao tác, mỗi ng−ời một cuộn dây. Các cuộn dây có thể đ−ợc giữ nằm ngang hoặc thẳng đứng. Chúng cách xa nhau một khoảng L. Đối với tr−ờng hợp khi cuộn dây giữ nằm ngang, độ sâu xâm nhập hiệu quả vào khoảng 0,75L.
Nếu cuộn dây đ−ợc giữ thẳng đứng, độ sâu xâm nhập hiệu quả vào khoảng 1,5L và số đọc ít bị ảnh h−ởng bởi các lớp gần bề mặt hơn. Máy EM - 34 - 3 có thể đo với ba khoảng cách giữa các cuộn dây khác nhau: 32,8; 65,6 và 131,1 ft (10, 20 và 40m). Máy này có thể sử dụng để nghiên cứu độ truyền dẫn của đất đến những độ sâu lớn hơn nhiều so với máy EM - 31 và EM - 34 - 3 để vẽ bản đồ độ truyền dẫn của đất ở một vùng chôn rác thải. Thuật ngữ điện trở suất cảm ứng tức là độ truyền dẫn đã đ−ợc biến đổi thành điện trở suất theo cách này. Nhận thấy rằng ph−ơng pháp thăm dò bằng phép đo độ truyền dẫn chỉ mất một phần sáu số ngày công so với thăm dò điện trở suất.
70
Hình 4.4 - So sánh các kết quả đo bằng ph−ơng pháp điện trở suất và các ph−ơng pháp đo độ truyền dẫn điện ở vùng chôn rác thải Camp Bordon, Ontairo. Vùng điện trở thấp tiêu biểu cho khu vực ô nhiễm n−ớc ngầm, do tổng các chất rắn hoà tan cao. Vùng ô nhiễm càng rõ khi càng sâm nhập xuống sâu
Thăm dò bằng đo độ truyền dẫn của đất có thể bị sai lệch do các chất dẫn điện nh− các đ−ờng ống và các thùng kim loại chôn d−ới đất. Chúng đồng thời cũng có thể bị ảnh h−ởng xấu bởi các dòng điện cao thế và sấm sét.