某化工厂于上世纪80年代开始生产重铬酸钠，其生产工艺会产生固体废物铬渣，按基本产品计，每吨重铬酸钠排出铬渣3吨左右。目前该化工厂已关闭停产。
受委托，我司对该化工厂土壤污染情况进行环境地球物理调查。该工作结合感应电磁法（EM）和高密度电阻率法（ERT），一方面对大面积疑似重金属土壤污染分布的区域进行地球物理探测，了解污染的分布范围及深度；另一方面，在场外下游区域，通过调查了解厂区内的污染是否有扩散的趋势，为后期修复施工提供可靠信息。
仪器设备
本次工作采用GEM-2多频电导率仪进行感应电磁调查，采用GD-20高密度电阻率系统进行高密度电阻率测量。
GEM-2感应电磁仪设备轻便，灵敏度高，操作简单，适用于土壤调查，浅层地质勘查等多个领域。GD-20高密度电阻率系统支持常规的电测深，同时也可采用二维和三维装置进行断面测试，可用于自电、视电阻率和激电测试。
图2GEM-2感应电磁仪图
图3GD-20高密度电阻率系统图
工作方案
感应电磁法适用于大范围废弃物掩埋位置和重金属污染土壤局部调查评估，适用于快速全面性普测，具有调查快速且准确性高的优势。在通过感应电磁法成果确定调查区域内的异常分布位置后，结合高密度电阻率法，探明垂向的实际深度与掩埋物特性。EM探测在整个厂区进行，共布设13条ERT测线（如下图所示）。
图4调查区ERT测线布设图
成果分析
为了解该地区未受到污染的地块的电阻率分布，在厂区外的上游区域选择一块区域来进行背景值的量测。
可知背景区域的电阻率分布在正常范围内，无极高或极低的电阻率异常。当土壤受重金属污染时，电阻率有明显的偏低趋势，导电性会偏高，与围岩存在一定的电性差异，所以可以以该背景值作为依据，若厂区内出现极低阻现象，极有可能为重金属污染所致。
图5背景区域ERT结果
感应电磁法成果分析
EM结果中的高导电度区域与ERT结果中的低电阻率区域，均可能为污染潜势区。
图6厂区内EM结果
结合EM结果和厂区资料，区域①、③以及区域②的上方出现的高导处均为住房和建筑物，而区域②、④、⑤为主要的污染潜势区域。根据结果划分出低、中、高三个污染潜势区域，其中厂区北部为低污染潜势区；区域②为位于芒硝场，为中污染潜势区；区域④为浸取池，为重污染潜势区；区域⑤为铬渣场，为重污染潜势区。
高密度电阻率法成果分析
位于不同污染潜势区域的ERT测线结果如下：
低污染潜势区
图7位于低污染潜势区的ERT1测线
ERT1测线的结果表示该处没有污染异常。
中污染潜势区
图8位于中污染潜势区的ERT4测线
ERT4测线的前半段出现了极低的电阻率异常，其分布范围约0-36m，深度约在6m内。
高污染潜势区
图9位于高污染潜势区的ERT8测线
测线结果与EM结果吻合度很高，主要的重金属污染潜势位于ERT8测线中间往后的位置。
图10横跨中和重度污染潜势区域的ERT12测线
ERT12测线始端位于厂区中部的中污染潜势区域，穿过磨坊、地下储槽、生产车间和铬渣场空地，尾端位于厂区南端的围墙。在测线约66-84m、深度约8-18m内存在重金属污染，在测线-m、深度约8m内有较严重的重金属污染。
同时在厂区外布设的测线表明厂区内的污染并没有向厂区外下游扩散的趋势。
结论
本次调查工作采用感应电磁法快速确定厂区内污染的主要分布，将污染区域分为低、中、高三个污染潜势区域。利用高密度电阻率法对感应电磁法结果加以佐证，探清了污染分布的深度。二者结果高度吻合，厂区的污染由北向南逐渐加重，污染深度主要在浅层，约10m以内。此外，厂内的污染没有迁移到厂区外。
图11厂区污染潜势分区图
感应电磁法技术，具有快速查明地层导电率分布的能力，一般污染物的实际位置与范围往往因时间或地表环境的改变，无法从现场踏勘中判断，若冒然以开挖或钻探的方式进行调查，时间与成本将大幅提高，而采用感应电磁方法能很好的查明地层分布情况，可评估污染的分布情况，提供后续土壤修复参考信息。