مدیریت منابع آب زیر زمینی با بهره گیری از فن آوری انرژی اتمی

کاربرد تکنیکهای ایزوتوپ اطلاعات ذیقیمتی از وضعیت منابع آب زیر زمینی بدست می دهد و جهت حرکت و منشاء آلاینده ها را از محیط های مختلف شناسایی می کند. این تکنیک در کاوش منابع آب زیرزمینی و استفاده منطقی آن بسیار موثر می باشد.انرژی اتمی به عنوان گزینه مناسب (جایگزین انرژی برق) در فرآیند شیرین سازی آب کاربرد دارد.
●ایزوتوپها چه هستند و کاربرد آنها چیست؟
عناصری که اتم های آن ها دارای عدد جرمی یا جرم متفاوت باشند را ایزوتوپ می نامند. فراوانی طبیعی ایزوتوپ های عناصر تشکیل دهنده آب و آلاینده ها (هیدروژن، کربن، اکسیژن و نیتروژن) از فراوانترین ایزو توپها هستند. این ایزوتوپها ردیابهای طبیعی موثری هستند و می توان از آنها برای ردیابی منشا و جهت و سرعت حرکت آلاینده آبهای زیر زمینی استفاده کرد.ترسیم نقشه های کیفی تراکم ایزوتوپ ها بصورت نقاط روشنی روی نقشه نمایان می گردد.بدیهی است تمامی آلاینده های منابع آب از سطح زمین به منابع آب نفوذ می کنند.تکنیک ایزوتوپها در خاورمیانه در مطالعات آب رودخانه نیل و تاثیر آن بر منابع آب زیر زمینی حاشیه آن تا فاصله ۶۰ کیلومتری استفاده شده است. نفوذ آلایند ه ها در منابع زیرزمینی مصر و سودان قابل شناسایی است. حفاظت کیفی منابع آب با توجه به رشد فزاینده جمعیت و نیاز آبی در این مناطق از اهمیت ویژه ای برخوردار است . لذا سازمان جهانی انرژی اتمی ( IAEA ) با بهره گیری از فن آوری ایزوتوپها در قالب برنامه همکاری حفاظت کیفیت منابع آب زیرزمینی مورد استفاده در مصارف خانگی و کشاورزی، سرمایه گذاری به عمل آورده است.کاربرد ایزوتوپها هیدروژن، کربن و اکسیژن امکان شناسایی منشاء آلاینده را فراهم کرده است. همچنین ردیابی آلاینده ها تا فاصله ۶۰ کیلومتری منابع منشاء آلاینده را شناسایی نموده اند و در این راستا استراتژیهای موثر مدیریت منابع آب برای حفظ منابع آب شیرین (قدیم و جدید) به اجرا گذاشته شده است.همچنین با اندازه گیری ایزوتوپهای کربن در صحرای سوریه عمر منابع آب زیرزمینی را تعیین نموده (از یک سال تا ۴۰ هزار سال) و اندازه گیری ایزوتوپ هیدروژن در منابع قدیمی (فسیلی) نشان می دهد که آب و هوا از امروز سرد تر بوده است. همچنین اندازه گیری ایزوتوپها نشان می دهد در حال حاضر فرآیند تغذیه منابع بسیار کند می باشد.بهره گیری از دانش ایزوتوپها امکان پیش بینی ورود آلاینده ها را میسر می سازد. می دانیم آلاینده های منابع زیر زمینی ممکن است برای قرنهای متوالی در زیرزمین باقی بمانند و زدایش و حذف آلاینده های منابع زیرزمینی کاری پر هزینه و دشوار است.تکنیک ایزوتوپ می تواند نقاط آسیب دیده منابع زیرزمینی ناشی از ورود آلاینده ها را مشخص نموده و مسیر و سرعت حرکت آن را تعیین نماید. یکی از شاخصهای اصلی آلاینده ها تعیین غلظت و تراکم نیترات می باشد که ناشی از فعالیتهای کشاورزی نشت از زباله های خانگی و یا فعالیت های صنعتی است.با تعیین خصوصیات ایزوتوپهای نیتروژن شناسایی منشاء آلاینده (نیترات) ممکن می گردد با شناسایی منشاء آلاینده (نیترات) نسبت به حذف آلاینده ورودی به منابع آب برنامه ریزی صورت می گیرد. این تکنیک قادر است آلاینده های جدید و ناشناخته را شناسایی کند و هشدارهای لازم را برای متولیان توزیع آب تئوریزه نماید. این در حالی است که پارامترهای آزمونهای شیمیایی و بیولوژی قادر نیست علت تجمع و تراکم بسیاری از آلاینده ها را مشخص نماید.
●کاربرد انرژی اتمی تامین آب شرب
تکنیکهای اتمی همینطور در انتخاب راههای دیگر تامین آب بویژه در نقاط ساحلی که با معضل کمبود آب یا شوری آب روبرو هستند کار ساز می باشد.طبیعی ترین منابع آب جهان آب دریاها می باشند که همواره در دسترس بوده و هنوز سالم هستند. اما شوری آب دریا بایستی متعادل گردد تا قابل شرب باشد و عملیات شیرین سازی آب به انرژی زیادی محتاج است.انرژی اتمی می تواند جایگزین مناسبی برای سایر انرژیها باشد.مطالعات تامین آب در شمال امریکا نشان می دهد که راه اندازی آب شیرین کن هایی که با انرژی اتمی کار می کنند اقتصادی تر است.
تهیه شده توسط شهلا فروزانفر
کارشناس معاونت نظارت بر بهره برداری
منبع: ماهنامه شهراب

منبع : پایگاه اطلاع رسانی وزارت نیرو