استخدامات النظائر المشعة في البيئة

يساعد استخدام أدوات التتبع البيئي وتقنيات هيدرولوجيا النظائر في تحديد موارد المياه الجوفية والسطحية . ساعد استخدام التقنيات النووية في تحسين إدارة الموارد المائية في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم . تؤدي سمات ذرات الانحلال الطبيعي ، والمعروفة باسم النظائر المشعة ، إلى تطبيقاتها المتعددة عبر العديد من جوانب الحياة المعاصرة .

استخدام وتأثير النظائر المشعة في البيئة

مقتطفات البيئية التتبعات المشعة (أو أجهزة الاستشعار الإشعاعية) هي مركبات كيميائية فيها ذرة واحدة أو أكثر من النظائر المشعة . تعتبر أجهزة الاستشعار الإشعاعي واحدة من عدد من أجهزة التتبع البيئية التي يمكن استخدامها ، ولكنها تلعب دورًا مهمًا في اكتشاف وتحليل الملوثات نظرًا لأنه يمكن بسهولة اكتشاف كميات صغيرة جدًا من النظائر المشعة ، ويعني انحسار النظائر قصيرة العمر بقايا تبقى في البيئة . يستخدم أخصائيو الهيدرولوجيا أجهزة الاستشعار الإشعاعية لتحديد مرور وسرعة الملوثات التي تتحرك عبر المياه الجوفية لتقييم مستوى الضعف .

استخدام وتأثير النظائر المشعة في المياة

المياه الصالحة للشرب ضرورية للحياة . ومع ذلك ، كانت المياه العذبة في كثير من أنحاء العالم شحيحة ، وفي مناطق أخرى أصبحت هذه المياه نادرة . من أجل أي تطور جديد ، سواء كان مستوطنة زراعية أو صناعية أو إنسانية ، فإن توفير مياه نقية مستدامة أمر حيوي .

الهيدرولوجيا النظائر تستخدم التباين الطبيعي في تكوين الموارد المائية . مصدر معين للمياه سيكون له بصمة أو تركيبة نظرية معينة . قد تكون النظائر الموجودة داخل المصدر طبيعية أو اصطناعية ، وقد تكون مستقرة أو غير مستقرة . تستخدم النظائر المشعة لتحديد عمر الماء ، بينما يمكن استخدام النظائر المستقرة لتحديد تاريخ المصدر ، وظروف هطول الأمطار ، وخصائص الخلط التفاعل في المسطحات المائية ذات الصلة ، وعمليات التلوث ، وعمليات التبخر . تسمح النتائج بالتخطيط والإدارة المستدامة لهذه الموارد المائية . بالنسبة للمياه السطحية ، يمكنهم تقديم معلومات حول التسربات عبر السدود وقنوات الري ، وديناميات البحيرات والخزانات ، ومعدلات التدفق ، وتصريف الأنهار ، ومعدلات الترسيب . تستطيع مجسات النيوترون قياس رطوبة التربة بدقة شديدة ، مما يتيح إدارة أفضل للأراضي المتأثرة بالملوحة ، خاصة فيما يتعلق بالري .

استخدامات النظائر المشعة في البيئة

الكربون 14 (C-14) هو نظير مشع لعنصر الكربون وينتج في الجو العلوي بالإشعاع الصادر من الشمس . يتم دمجها في النباتات من خلال التمثيل الضوئي وفي المياه الجوفية عن طريق التفاعلات بين مياه التغذية وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أثناء إعادة شحن المياه . عندما تموت النباتات أو الحيوانات ، لا يتم تبادلها مع البيئة وتبدأ في الاضمحلال بمرور الوقت .

تأثير النظائر المشعة على التلوث البيئي

تستخدم تقنيات النظائر المشعة بشكل مختلف للسيطرة على التلوث البيئي . توصف التطورات والاتجاهات الحالية في اليابان في تحليل العناصر البيئية مثل الهواء والماء على النحو التالي ، تحليل محتوى الكبريت في الوقود باستخدام RIs ، تحليل كروماتوجرافي بالغاز ECD ، تحليل تألق طاقة الأشعة السينية من نوع تشتت الطاقة ، وتفعيلها . يتم استخدام مقياس الكبريت RI بشكل متزايد بسبب سهولة التشغيل والتشغيل السريع والدقة ، ولكن أيضًا مع بعض المشاكل . ECD الغاز اللوني يجد تطبيقه على الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي .

في تحليل مضان الأشعة السينية ، تستخدم النظائر المشعة المختومة بدلاً من أنابيب الأشعة السينية . يعتبر تحليل التفعيل الفعال للغبار العائم في الغلاف الجوي فعال للغاية . يعد تحليل تنشيط المياه الملوثة أمرًا مرغوبًا فيه ، ولكن المعالجة المسبقة ضرورية لتسهيل الإشعاع .