[发明专利]一种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法

说明书

技术领域

本发明用于探测陆地掩埋的各种深度下、单发或多发日本遗弃化学武器（以下简称“日本遗弃化武”），属于地球物理勘探技术领域。日本遗弃化武尺寸较小，本发明的探测对象为小目标物体，这是物探领域的难点问题，在国内外没有可供借鉴的技术方法。本发明通过技术集成创新和技术应用研究，填补了该技术领域的空白，为铲除日本遗弃化武毒害、净化国土提供了技术手段，同时，为对日外交斗争提供了有力的技术支持，具有显著的社会效益、经济效益。 

背景技术

日本二战投降时，将数百万枚（件）化学武器遗弃在中国各地。由于日本政府至今以各种借口不向中方提供其遗弃化武的位置、数量、种类等信息，加之日本遗弃化武体积小，最小口径炮弹直径为75毫米，长度为30厘米左右，最大的毒剂桶直径也就50厘米，高度70厘米，因此，日本遗弃化武很难被发现，这制约着挖掘回收及销毁处理工作的开展。日本遗弃化武分布广、数量大，遍布我国19个省市自治区100多个地点，半个多世纪来一直严重威胁着我国人民的生命健康和生态环境安全，已经造成两千多人员伤亡，大面积国土污染。国内外没有针对日本遗弃化武这种小目标体的探测技术的研发，因此，必须研究相应的探测技术和方法，解决日本遗弃化武发现难的问题，从而清算日本的战争罪责，为清除毒害、净化国土提供技术支持。 

在美国、英国和德国，有关于使用地面雷达或探雷器等仪器设备探测靶场未爆炸弹药、废旧弹药的报道。从报道的文献来看，该技术方法针对特定的地形条件，不具有普遍性，而且探测深度有限，因此不适合于各种埋藏深度及复杂环境下的日本遗弃化武的探测。在国内，有针对未爆炸导弹、水雷、鱼雷、沉船、潜艇的探测技术的研究，这些研究对象物是体积较大或质量较大的物体，其方法也不适用于探测体积和质量都较小的日本遗弃化武。 

地质雷达、红外遥感、航空磁测、航空重力、电磁波成像、电阻率成像、感应类电法（瞬变电磁法）等技术方法都可以用于日本遗弃化武探测，但是，经过试验或实践发现，这些技术方法都存在各种问题，如：地面雷达主要适用 于平坦地域目标体的探测，在复杂环境和地形条件下，土壤介质系数与炮弹差异不明显，介质潮湿或有水时探测距离非常有限；红外遥感探测主要用于浅层目标探测，在大面积均匀介质中快速搜索目标体比较有效，但是不能有效确定目标体的埋藏深度，探测深度也十分有限。日本遗弃化学武器埋藏深度浅则1～2米，深的达5米左右，甚至有的位于几十米深的废井中，因此红外遥感技术的应用受到制约。另外，当日本遗弃化学武器位于居民区和深山洞穴中时，红外遥感也无能为力；航空磁测和航空重力探测主要是在大范围内进行磁场和重力场测量，寻找磁异常和重力异常，发现目标体，如沙漠探测、海洋探测等，不适合于日本遗弃化武探测。日本遗弃化学武器埋藏地点分散，埋藏炮弹数量各异，少的几枚，多的几百枚、上千枚、上万枚，使用航空磁测和航空重力探测也不能得到预期效果；电法探测从理论上讲，对类似目标体用感应类电法和传导类电法都可以进行探测。但是，有两个方面的主要原因制约了该技术的应用：一是有时发射较强的脉冲电流，对带引信的炮弹有危险性，对于装填苦味酸和TNT炸药的日本遗弃化学武器，脉冲电流是需要绝对禁止的。二是日本遗弃化学武器为铁质，理论上讲应呈低电阻，但是在2000年北安日本遗弃化学武器埋藏点探测中，却发现与理论不相符合，没有预期的低电阻性。分析可能存在以下原因：日本遗弃化学武器长期掩埋地下，弹体表面锈蚀严重，降低了其导电性；其次，埋藏弹药个体之间由于有泥土等介质间隔，也降低了整体埋藏弹药的导电性；另外，部分弹药装入木箱中再进行埋藏，木箱的存在阻碍了导电；电磁波成像和电阻率成像用于探测日本遗弃化武，危险性大，研究还不成熟，反演解释非常困难；感应类电法（瞬变电磁法），抗干扰能力差、费用高、效率低，做了大量试验效果都不理想。 

发明内容

本发明在大量探测试验以及实践的基础上，创建了磁法勘探与金属探测器相结合的新方法，采用本方法中提供的探测仪器、程序、方法和工作参数，能够对不同埋藏深度、不同埋藏介质、不同埋藏数量的陆地环境条件下的日本遗弃化武进行探测定位，得出埋藏弹药的水平坐标和深度坐标等位置，并进一步解算弹药的概略数量，尤其是在严重干扰环境下也能实施探测工作，从而解决了陆地掩埋的日本遗弃化武探测的难题。