法醫地質

法醫地質是對用於回答法律體系提出的問題的材料的證據的研究。

1975年,雷·默里(Ray Murray)和羅格斯大學(Rutgers University)教授約翰·特德羅(John Tedrow)出版了法醫地質

今天應用的法醫地質的主要用途是關於痕量證據。通過檢查土壤和沈積物顆粒,法醫地質學家可以將嫌疑犯與特定犯罪或特定犯罪現場聯繫起來。

法醫地質學家與許多其他科學學科合作,例如醫學,生物學,地理和工程等。

2008年,貝爾法斯特皇后大學的Alastair Ruffell和Jennifer McKinley出版了Geoforensics ,該書更多地側重於使用地貌學地球物理學進行搜索。 2010年,詹姆斯·赫頓學院(James Hutton Institute)的法醫土壤科學家洛娜·道森(Lorna Dawson)共同編輯,並為教科書的犯罪和環境土壤取證撰寫了章節。 2012年,紐約州立大學布法羅州立大學的Elisa Bergslien出版了一本有關該主題的一般教科書,即法醫地球科學的簡介。

早期使用法醫地質

根據默里(Murray)的說法,法醫地質始於夏洛克·福爾摩斯(Sherlock Holmes)作家亞瑟·柯南·道爾爵士(Sir Arthur Conan Doyle) 。角色夏洛克·福爾摩斯(Sherlock Holmes)聲稱能夠通過各種方法來識別一個人的位置,包括他記住了倫敦暴露的地質,以至於發現某人的鞋子上的某些粘土會散發出一個地區。德國法蘭克福的喬治·波普(Georg Popp)可能是第一個使用土壤分析將嫌疑人與犯罪現場聯繫起來的人。 1891年,漢斯·格羅斯(Hans Gross)對土壤和其他材料進行了微觀分析,從嫌疑人的鞋子將他與犯罪現場聯繫起來。

物理描述

顏色

展示Munsell有色書。

顏色是與土壤樣品相關的最重要的物理特徵之一。使用的一種技術是將土壤與Munsell土壤圖進行比較。在法醫調查中,在世界上大部分地區都需要確定土壤顏色。可以使用人類的觀點,通過Munsell土壤圖表在田野本身中實現此分析。儘管顏色是一個非常主觀的主題,但兩個人對顏色有完全不同的看法,然後可以將其與Munsell土壤圖表不同,從而影響該方法的準確性。

為了避免簡單地使用人類感知的錯誤,可以使用計算機控制的分光光度計測量結果。一種計算機化方法是使用CIELAB,它包括使用電子分光光度計和量熱計創建顏色的3D繪圖。使用三個坐標l*涉及輕度的反射,a*是指紅色/綠色和b*黃色/藍色。該方法使用衍生數學系統來實現均勻的顏色空間進行分析。該技術提供了與顏色相關的數值值,然後根據Munsell土壤圖表使用。

一旦樣品乾燥,確定土壤樣品顏色的最常用技術一直在測量顏色。儘管為了獲得更徹底的分析,當土壤樣品潮濕時,不同的案例研究已經進行了顏色測量,從而使有機材料分解,去除氧化鐵,粉碎和加熱樣品。

密度

使用的另一個物理特徵是測量單位的密度或者 。這可以在粒子密度材料密度方面實現,該測量結果將根據測量的特定材料類型而有所不同為了確定相關樣品的重量,使用了簡單的量表。為了確定樣品的體積,如果是測量岩石,則可以將其放入水中並通過位移測量。關於土壤樣品,儘管將土壤樣品放在包裹膜中以避免分解,但使用了相同的技術。樣品密度在法醫地質學中的主要用途是獲得有關樣本的最佳描述。

粒度分佈

最有區別的物理特徵之一是粒度組成,其表徵為粒度頻率分佈。這包括材料重量,重量%,存在的顆粒數或體積。根據樣品的不同,可以使用不同的方法,例如使用顯微鏡,激光衍射,幹/濕篩,計算機程序分析等。

化學描述

ph

pH是存在氫活性的度量,並確定它們計算氫離子解離水平的pH值。在pH的領域內,它可以與酸性,鹼性或中性相關。儘管可以用pH來確定更多的元素組成以及必需營養和毒性的水平。它可以表明存在許多元素,例如P,Zn,B,Cu,Fe等,以及估計石灰要求。

近年來,對該領域使用的便攜式pH儀表有了很大的改進。幾十年前,便攜式設備在電極上有許多故障。如今,由於微電路和塑料而引起的pH儀不僅降低了這些設備的成本,而且還可以更好地保護設備。進一步的研究正在嘗試通過通過微處理劑使用植物細胞來生產一種在各種土壤系統中獲取微量材料pH的技術。這也將能夠破譯土壤基質中存在的不同pH。

證據收集

在法醫地質的應用中,有兩種不同類型的土壤樣品。首先是質疑的樣本,未知來源的樣本。例如,可以從某人鞋中取出這些樣品。另一種樣本由法醫地質學家可以選擇的對照樣品組成。最常見的控製樣本是從犯罪現場取出的土壤。然後將比較質疑和對照樣本,以找到與兩者的相似性或區別。

關於從質疑樣本中收集的證據,這些很可能是偶然獲取的樣本。例如可疑的鞋子或褲子中獲得的土壤或岩石。因此,法醫地質學家不會選擇質疑樣品的大小,並且很可能不會與對照樣品相提並論。根據問題樣本,法醫地質學家將必須對最佳技術進行專業判斷,以將其與控製樣本進行比較。在某些情況下,只有鬆散的顆粒可用於比較。如果發現質疑的樣品是一塊土壤,則需要全部獲得該團塊,以實質上保留腫塊本身的不同土壤層,以及保持完整的顆粒。田間還使用了諸如使用膠帶,吸塵,搖動物品的方法。

受控樣本由場景本身或一個不在場位置的兩個子類別樣本組成。土壤樣品可能與很小的距離有所不同,這就是為什麼應首先檢查質疑的樣品建立粒徑/顏色或任何其他可區分因素,然後小心地選擇現場的位置以進行樣品。從這些場景中獲得的樣本也可以提交給法醫實驗室,並提供其他物理證據。根據實驗室的不同,他們將為收藏家提供有關如何收集/提交樣品的不同說明。從地面取樣時,建議從土壤的不同層(例如地平線或床層)中取樣。重要的是要獲得在顏色,礦物成分和質地上變化的樣品。

用於收集證據的工具取決於質疑或控制的樣本類型及其結構和大小。較少數量的土壤可以使用鑷子,鑷子,調色刀等檢索到蜜蜂等。試圖去除粘在表面上的土壤時,冰片,剃須刀或任何具有平坦表面的東西就足夠了。控製樣品通常更大,因此需要實施更大的工具,例如花園鏟。從通常只是表面取樣的土壤樣品時,正在採樣。需要確保允許樣品在收集之前乾燥,潮濕的樣品仍將允許進一​​步的生物材料改變樣品的整體組成。可以將乾樣品放入塑料紙箱/小瓶和防漏容器中。為避免與從潮濕區域採集的樣品相關的連續微生物活性,它們先驗是冷藏的。

地球物理儀器

地面穿透雷達

在法醫地質學方面,地面雷達裝置的主要用途是找到埋藏的身體。該工具對於解決失踪人員案件最有用。而且,通過埋葬身體的一般區域來改善身體的恢復,這也減少了發掘時間。使用該設備進行的研究顯示了其發現聖潔和法醫相關位置以及特定幾何形狀的能力的數據。該方法包括通過透射信號在地面上進行不同電子性質的對象的反射信號傳導。實際設備包含一個無線電發射器和接收器,該發射器和接收器附著在接地上的天線上。

地震儀

1906年舊金山地震產生的地震儀

地震儀設備在通過岩石上不同的波的原理下起作用,並將其記錄為振動。為了使其正常運行,必須產生衝擊,並且在檢測這些波浪時進行莊園。根據地下岩石的不同,海浪將以不同的速度行駛。這是通過波浪到達衝擊區域的時間以及到達檢測器所需的時間來衡量的。在法醫應用中,該設備用於理解爆炸物,並將其與地震等自然發生區分開。由於表面波的變化不同,兩種情況之間的幅度差異很大。自然災害發出的強度能量越來越高,而人類瘋狂的事件,例如化學爆炸,核爆炸,飛機或火車墜毀。

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