Bővebb ismertető
TAVAK HIDROLÓGIAI VIZSGÁLATA KÖRNYEZETI IZOTÓPOK FELHASZNÁLÁSÁVAL
BÁRÁNYI SÁNDORI
Az elmúlt 10—15 évben a hidrológiai kutatásokban új módszerek, a különböző izotópok alkalmazásának módszerei terjedtek el. A vizsgálatokban egyre szélesebb körben alkalmazzák a környezeti természetes izotópokat és a mesterségesen előállított radioaktív izotópokat.
Alábbiakban ismertetjük a környezeti izotópoknak egy sajátos és hidrológiai szempontból fontos csoportját, a víz alkotóelemeinek, a hidrogénnek és az oxigénnek természetes izotópjait és azok változásainak törvényszerűségeit. Foglalkozunk a hidrogén és az oxigén izotópjainak, mint természetes nyomjelzőknek alkalmazási lehetőségeivel, a tavak hidrológiai vizsgálatában. Ismertetjük a Balatonon folyó méréseket, az 1970. évi mérések eredményeit, valamint azokból levonható első következtetéseket.
1. A hidroyén cs oxigén természetes izotópjai
A természetes viz egy atomsúlyú hidrogénből és 16 atomsúlyú oxigénből álló molekulái (^Ho^^G) között olyan kisszámú molekulák találhatók, melyek deutériumot (D), vagy tríciumot (T), vagy oxigén-18-at tartalmaznak.
A deutérium két, a trícium három atomsúlyú hidrogén (D^^h és a T=^H}, az oxigén-18 pedig 18 atomsúlyú. Ezek az izotópok a hidrogén és oxigén természetes, nehéz izotópjai.
A deutériumot tartalmazó vízmolekulát HDO vagy a tríciumot tar-
talmazó vízmolekulát HTO vagy WH^^O, az oxigén-18-at tartalmazó vízmolekulái pedig iHo^sq szimbólummal jelöhk.
-4 deutérium és az oxigén-18 stabil, a trícium radioaktív izotóp. A Iríciumnak béta (P) sugárzása van, felezési ideje 12,26 év.
A víz körforgalmában jelenlevő stabil izotópok és a trícium keletkezéseinek és a koncentrációk változásainak törvényszerűségei eltérőek, ezért külön foglalkozunk a stabil izotópok és külön a trícium vált jzásainak ismertetésével [1, 2, 3].
a) A stabil izotópok és változásaik
A vízben a hidrogén és oxigén stabil izotópjainak állandó forrása a tenger, ahonnan párolgás útján jutnak az atmoszférába és csapadékkal a szárazföld természetes vizeibe: a folyókba, tavakba és a felszín alatti vizekbe. A vizek körforgalmában és a körforgalom egyes fázisaiban a stabil izotópok koncentrációja és aránya eltérő.
' Bárányi Sándor mérnök, a Vízgazdálkodási Tudománijos Kutató Intézet tud. osztályvezetője.