روش راديوايزوتوپي اندازه گيري سن آب زيرزميني با استفاده از غني سازي تريتيوم

Radioisotope Technique of Groundwater Dating using Tritium Enrichment

برداشت بي ‏رويه از سفره ‏هاي آب زيرزميني مي ‏تواند سبب مشكلاتي از قبيل پيشروي آب شور و نشست زمين شود. اين شرايط لزوم مديريت بهينه برداشت از سفره ها را ايجاب مي‏ كند كه نيازمند شناخت هيدروديناميك آبخوان بوده و در اين زمينه سن سنجي راديوايزوتوپي يكي از روش ‏هاي مفيد است. اين مقاله روشي كاربردي جهت تعيين سن آب زيرزميني با استفاده از راديوايزوتوپ تريتيوم ارائه مي ‏دهد. سن سنجي تريتيوم در آب زيرزميني شامل نمونه برداري، تقطير اوليه، غني‏سازي، تقطير ثانويه، سنجش پرتوزايي ناشي از تريتيوم، محاسبه پارامترهاي دستگاهي و سن نمونه ‏ها است. روش غني‏سازي الكتروليتي و سنجش پرتوزايي توسط LSC كه در اين مقاله معرفي شده، اندازه‏ گيري مقادير تريتيوم زير TU ۱ را ممكن مي سازد كه به معناي سنجش سن آب تا ۵۰ سال است و مي‏تواند مشكل افت غلظت تريتيوم در اتمسفر را تا حدودي رفع نمايد. نتايج مطالعه اي كه با اين روش در بهار سال ۱۳۹۰ و با امكانات داخل كشور انجام گرفت، نشان داد كه سن نمونه‏ ها در دو گروه بين ۵ تا ۱۰ سال و نيز مخلوطي از تغذيه جديد و تغذيه قبل از سال ۱۹۵۲ قرار مي گيرد. بر اين اساس بخش هاي جوان آبخوان سريع تر تحت تاثير تغييرات كمي و كيفي اقليمي و انساني قرار مي گيرد. در مقابل محدوده هايي كه ذخائر آب قديمي دارد، كمتر از اين تغييرات اثر پذيرفته و از درجه اطمينان بالاتري برخوردار است و در بهره‏ برداري از آن بايد حجم تجديدشونده در نظر گرفته شود كه براي دستيابي به اين هدف اعمال سياست‏ هاي محدودكننده برداشت در برنامه هاي مديريت آبخوان ضروري به نظر مي‏ رسد.

Aquifer overexploitation can cause problems such as salt water intrusion and land subsidence. This condition drives the necessity for the optimal management of aquifers which requires an understanding of aquifer hydrodynamics. In this regard radioisotope dating is one of the useful methods. This paper presents a practical method to determine the age of groundwater using tritium radioisotope. The tritium dating of groundwater includes sampling، initial distillation، enrichment، secondary distillation، measurement of tritium radioactivity، calculation of device parameters، and age of the samples. The electrolytic enrichment method and radioactivity measurement using LSC، which is introduced in this paper، make it possible to measure tritium below 1 TU that means dating water up to 50 years and can overcome the problem of tritium concentration decline in the atmosphere to some extent. The results of a study performed using this method during spring 2012، with interior facilities of the country، showed that the age of the samples were divided into two groups of 5 to 10 years and the mixture of modern recharge and recharged before 1952. Therefore the young parts of aquifer are influenced more readily by qualitative and quantitative climatic and factors. On the contrary، territories with older water reserves are less affected by these changes and have a higher degree of reliability. In the allocation of such resources only the renewable volume should be considered. To achieve this objective imposition of restrictive policies of exploitation seem to be necessary in aquifer management plans.