Tracer (hidrogeologie)
Trasorul este o substanță care, în soluție cu apă, permite urmărirea traseului și vitezei sale într-un mediu poros . Trasatoarele joacă un rol important în studiul debitelor , vitezei și dispersiei lor, în special în zona vadozei .
Pentru a-și îndeplini cel mai bine funcția, un trasor ideal trebuie:
- se comportă ca apa (sau fluidul care urmează a fi studiat) și își păstrează proprietățile pentru timpul testului, fără a se degrada sau a fi absorbite de sol sau roci.
- să fie ușor de distins de mediul în care este utilizat, vizual sau prin analiză chimică.
- să fie insensibil la modificările pH-ului, alcalinității sau concentrației ionice a soluției apoase.
- au un impact toxicologic redus.
Istoria trasorilor
Începutul utilizării sistematice a trasoarelor este dat de la sfârșitul secolului al XIX-lea . În această perioadă, utilizarea urmăritorilor a vizat în principal căutarea apei potabile, care nu este contaminată de creșterea activității umane. Unele dintre testele timpurii au fost efectuate cu amidon, ulei și NaCI . Primul trasor colorat, fluoresceina , a fost utilizat în Germania în 1877 în unele teste din bazinul Dunării .
Lista principalelor trasoare
Există diferite tipuri de trasoare utilizate în hidrogeologie :
- trasorii termici sunt injecții de apă la o temperatură diferită de cea prezentă în sol; sunt utile pentru găsirea unor zone foarte permeabile în acvifere . Își pierd eficacitatea atunci când diferența de temperatură devine prea mică pentru măsurare.
- izotopi ; izotopii cei mai des folosiți sunt izotopii stabili 2 H , 13 C , 15 N , 18 O și 34 S. Datorită radioactivității lor, izotopii 3 H, 51 Cr , 60 Co , 82 Br și 131 I sunt de asemenea utilizați într-o măsură limitată.
- clorofluorocarburile , cunoscute și sub denumirea de CFC, sunt trasoare care tind să nu reacționeze cu solul și să rămână ușor de trasat. Nu au mai fost folosite din 1974 , când au fost legate de distrugerea ozonului .
- hexafluorură de sulf , trasor ieftin și foarte practic, foarte persistent și stabil, este ușor de detectat chiar și la concentrații foarte scăzute (10 -16 molL -1 ) nu necesită tehnologii complexe pentru detectare. Cu toate acestea, hexafluorura de sulf trebuie utilizată cu prudență, deoarece este considerată un gaz de seră puternic.
- etanol , acid benzoic , fluorobenzoați , excelenți trasori pentru apele subterane, adesea folosiți pentru apele geotermale. Absorbția și transportul lor depind în principal de pH , de fapt, experimentele de laborator au arătat că își pierd eficacitatea dacă pH-ul porilor nu are cel puțin două unități mai mult decât pH-ul trasorului. Acestea sunt afectate de prezența cărbunelui tare și a oxidului de fier.
- sulfonati aromatici , testati special pentru apele geotermale, aceste trasoare sunt fluorescente si au o stabilitate termica buna.
- anioni anorganici , cei mai utilizați sunt bromura , ionul clorură și ionul nitrat . Împreună cu deuteriul sunt considerați ca fiind urmăritori aproape ideali pentru mișcările de apă.
- se folosesc spori și particule , spori colorați ai plantelor cu diametre de aproximativ 30 µm, cu o densitate ușor mai mare decât cea a apei.
- microorganismele , bacteriile și virusurile sunt utilizate mai ales pentru a găsi direcțiile fluxurilor și joncțiunile acestora.
- coloranții , s-au dovedit a fi cei mai puternici trasori, datorită ușurinței lor de utilizare datorită prezenței unei mari varietăți de coloranți care sunt potriviți pentru orice tip de cercetare.
Bibliografie
- Indicele culorilor, The Society of Dyers and Colourists, 1999
- Tracții de vopsea pentru hidrologia zonei vadozei, Markus Flury și Nu Nu Wai, 2003
