تقنيات طريقة “تتبع الأثر” المختلفة
1996 المصبات البحرية لمياه الصرف الصحي
أ.د عادل رفقي عوض
KFAS
تقنيات طريقة تتبع الأثر علوم الأرض والجيولوجيا
إن التخطيط لإجراء دراسة تتبع أثر شاطئية يتضمن اتخاذ قرارات حول المادة المستخدمة في التتبع وإجراءات إطلاقها وعملية التتبع بحد ذاتها:
*حالات المادة المستخدمة في تتبع الأثر:
وهي إما أن تكون:
ـــ قابلة للتنشيط .
ـــ إشعاعية .
ـــ فوسفورية .
ـــ احتفاظية ـــ مصونية .
ـــ عامل التضاؤل .
ـــ دائمة ـــ مستمرة .
ـــ قابلة للاستبيان ـــ للاستكشاف .
ـــ آمنة (مثال: الإشعاعات).
ـــ اقتصادية .
ـــ طبيعية ـــ اصطناعية .
*أسلوب تحرير مادة تتبع الأثر (إطلاقها):
وهو إما أن يكون:
ـــ مستمراً / لحظياً .
ـــ مفرداً / متعدداً .
ـــ مستمراً / متقطعاً .
ـــ بالقارب / بالطائرة .
ـــ استشعار على الموقع / أخذ عينات .
ـــ الاستشعار المباشر / الاستشعار عن بعد .
لا يمكن اعتبار هذه اللائحة كاملة فهدفنا هنا ليس المناقشة التفصيلية .
وقد ساهم مؤلفون عديدون بالتطرق إلى نقاط محددة من هذه اللائحة , ومنها ما هو وارد في المراجع (14,13,12,2,1).
وقد اكتسب مركز النظائر المشعة الدانماركي بعض الخبرة نتيجة إجراء حوالي 300 تجربة تتبع أثر شاطئية وذلك عبر السنين العشرة الأخيرة .
ونقدم فيما يلي بعض النتائج التي تم التوصل إليها:
يُفضّل عادة التحرير/ الإطلاق لمتتبع أثر متضائل وأن تكون كمية التتبع قليلة وغير مكلفة, ومن السهل التعامل معها, وأن تكون عملية الإطلاق سهلة قدر الإمكان والتتبع سهل الإدارة والتحكم به.
إن إطلاق مادة تتبع الأثر المستمرة تم استعمالها في مصبات البحر الموجودة للوصول إلى معدل زوال البكتيريا(90T) لعصيات الأشيرشياكولي (الكولونية).
عادة , ليس هناك حاجة للإطلاق المستمر لهذا الهدف المحدد, وإنه يكون من المفضل إجراء الإطلاق اللحظي لأن انتقال الحمل ((السرعة)) يحدد مباشرة ويكون إطلاق المتتبع أكثر سهولة .
أما سلبية إطلاق مادة تتبع الأثر المستمرة فهو أن تحليل المعلومات على المدى الطويل , قد يصبح مستحيلاً إذا كانت التجربة تستغرق زمناً طويلاً , ولمدة تتبع الأثر عادة ميزة تضاؤل طبيعي , ولذلك يجب قياس التراكيز كلها في زمن الإطلاق نفسه.
ولكن من المستحيل عادة تحديد زمن التضاؤل لمادة تتبع الأثر في المكان الذي تؤخذ منه العينات, أو الذي يجري فيه قياسها مباشرة. وفقط في حالة كون متتبع الأثر (مصونياً) وليس تضاؤلياً, فإنه من الممكن استعمال نتيجة تتبع الأثر لتقدير تركيز ملوث مصوني ما تمّ تصريفه إلى مصدر مائي (بحر).
ولهذا الغرض الخاص فإن مادة تتبع الأثر الطبيعية (مثال: الملوحة) سوف تعطي عادة الإمكانية العملية الوحيدة لذلك.
ولأجل تجربة قصيرة الأجل, مثل يوم واحد وليلة واحدة, فإن الإطلاق المستمر لا تظهر له عادة ميزات تفضله على طريقة الإطلاق اللحظي.
وهذا الأمر يؤكد عادة بحقيقة أن عامل الزمن (مثال زمن الانتقال) هو أكثر أهمية في أغلب الأحيان من انحلال الملوثات (انظر المعادلةــــ5ــــ). يعطى الإطلاق اللحظي زمن الانتقال والانحلال في حين أن الإطلاق المستمر يعطي فقط الانحلال.
تُناقش دائماً مسألة مادة متتبع الأثر الصبغية مقابل مادة تتبع الأثر الإشعاعية . إن تجربة مركز النظائر المشعة الدانمركي حول المياه الشاطئية تغطي معاً النظائر المشعة (برومين82) والصبغات (رودامين , حبر برونتاسيل اللامع).
ولأجل تتبع الأثر بالنظير المشع , فقد قيس إشعاع جامّا بواسطة كاشف الوميض ومقياس المعدل ومسجل .
أما بالنسبة لتجربة تتبع الأثر الصبغية فقد قيست الفوسفورية بواسطة مقياس Turner III (مقياس الفوسفورية) بشرط وجود خزان/ قمع للتدفق المستمر.
أما الاستنتاج للاختيار بين هذه التقنيات فهو إن تقنية النظير المشع مفضلة لبساطتها , وثبات نتائجها وإمكانية التبديل السهل للأجهزة .
إن الاستشعار المباشر لكاشف الوميض يفرض أيضاً إمكانية تتبع الأثر المغمور بدون أية تعقيدات فنية , وعلى خلاف القياسات الصبغية, حيث تضخ المياه عبر نظام خرطومي.
إن تتبع الأثر الصبغي ممكن عادة فقط في الأماكن غير الملوثة بسبب أن الفوسفورية تتغير مع (مثلاً: العكارة والحموضة) للمياه المجاورة, مما يمكن أن يؤثر سلباً على دقة قياسات التتبع, بينما لا يتأثر الأثر الإشعاعي بهذه العوامل.
وعلى العكس, فإن تتبع الأثر الإشعاعي يجري بسهولة حتى في مياه ملوثة , مثلاً (الدراسات والتحليل في وحدات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية).
[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]