Polarizzazione indotta

Induced polarization

La Polarizzazione Indotta (IP) utilizza un approccio simile a quello della resistività elettrica (DC), infatti, le misure di IP vengono effettuate utilizzando le configurazioni elettrodiche convenzionalmente utilizzate per le misure di resistività elettrica, tuttavia in questo caso si misurano gli effetti di polarizzazione del terreno legati all’iniezione di corrente elettrica. In particolare, esistono tre modi principali in cui possono essere misurati gli effetti di polarizzazione:

  • nel dominio del tempo: la corrente immessa nel sottosuolo viene spenta e si misura il decadimento del potenziale elettrico in un intervallo di tempo finito e misurabile. Il parametro fondamentale è la caricabilità (M in mV/V o msec);
  • nel dominio della frequenza: la resistività apparente viene misurata per impulsi di corrente a diversa frequenza generalmente inferiore a 10 Hz;
  • nella Polarizzazione Indotta spettrale (SIP), vengono misurati l’ampiezza (Ω) e l'angolo di fase (mrad) tra la corrente applicata e la tensione misurata su una gamma di frequenze che va da 10-3 a 4·103 Hz.

L'approccio utilizzato per l’inversione dei dati di resistività elettrica apparente può essere esteso per includere anche dati IP, sia in termini di caricabilità nel dominio del tempo sia in termini di ampiezza e fase nel dominio delle frequenze. Le misure di IP sono sensibili alle proprietà capacitive a bassa frequenza di rocce e sedimenti che derivano da processi di polarizzazione all'interfaccia grano-fluido. Questi meccanismi di polarizzazione sono legati alle variazioni litologiche e della chimica dei fluidi nei pori, ma anche alla presenza diretta di attività microbiologica.
Alcune delle applicazioni ricadenti in ambito archeologico-geologico-ambientale-ingegneristico sono:

  • discriminare tra argille e sabbie contenenti acque saline, che mostrano entrambe basse resistività;
  • valutazione del potenziale idrogeologico di un acquifero (es. discriminando lenti di argilla in orizzonti ghiaiosi);
  • delineazione dei margini di depositi tossici;
  • localizzazione di depositi specifici di materiale caricabile in discariche di rifiuti (es. resti metallici, fanghiglie galvaniche, ceramiche smaltate, carta stampata, etc.);
  • individuazione  di contaminanti industriali (es. metalli pesanti: piombo, cromo, nichel, cadmio) in falda;
  • monitoraggio di plumes di contaminanti.