gli isotopi dell’ossigeno ( o, o) e dell idrogeno ( h, h...
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Gli isotopi dell’ossigeno (18O, 17O, 16O) e dell Idrogeno (1H, 2H, 3H) essendo i
costituenti fondamentali della molecola d’acqua) sono fra i più utilizzati negli studi
idrologici.
Esistono infatti significative isotopiche differenze fra acque aventi distinte origini.
Tali differenze sono però estremamente piccole e difficili da misurare con
spettrometri di massa che sono strumenti le cui misure sono estremamente
precise ma talvolta scarsamente accurate. Per ovviare tali problemi le misure
vengono fatte simultaneamente alla misura di STANDARDS DI RIFERIMENTO ed
espresse con una notazione delta ( ).
18O/16Osample = {[(18O/16O)sample-(18O/16O)SMOW] / (18O/16O)SMOW} x 1000
D 2H/1Hsample = {[(2H/1H)sample-(2H/1H)SMOW] / (2H/1H))SMOW } x 1000
In tale modo l’analisi di ogni campione è espressa come differenza in ‰ (per
mille) rispetto allo standard di riferimento.
Come standard di riferimento per le analisi isotopiche di ossigeno ed idrogeno
viene utilizzata acqua di mare degli oceani SMOW (Standard Mean Oceanic
Water).
Spettrometria di
massa e notazione Uno spettrometro di massa è
concettualmente costituito da:
- “sorgente” in cui il campione viene
ionizzato
- una zona in cui gli ioni prodotti vengono
acellerati da una differenza di potenziale
- un campo magnetico che costringe tali ioni
in movimento a viaggiare lungo traiettorie
diverse (in funzione della massa, diversa nei
diversi isotopi)
- rilevatori in grado di misurare l’entità dei
diversi fasci ionici
L’equazione fisica su cui sono basati tali
strumenti è:
m/z = (B2 r2) / (2U)
Dove m è la massa (distintiva di ogni
massa isotopica), z è la carica, B è il
campo magnetico, U è la differenza di
potenziale del campo elettrico applicato
L’accuratezza delle analisi è garantita da continue analisi di standards (es . SMOW) certificati e distribuiti da IAEA (International
Atomic Energy Agency – water division).
E’ da notare che in questa tipologia di spettrometri il campione per essere analizzato deve essere trasformato in gas. Per l’analisi
isotopica dell’ossigeno delle acque si analizza la CO2 in equilibrio con il campione da analizzare. Per l’analisi isotopica dell’idrogeno
di un’acqua questa viene dissociata ad alta temperatura in presenza di ossido di magnesio che cattura l’ossigeno presente
Frazionamento Isotopico Se facciamo un esperimento di laboratorio misurando la
composizione isotopica di una massa di acqua iniziale, e la
composizione isotopica dell’acqua residua e del vapore da questa
prodottosi ci accorgiamo che esiste una evaporazione
preferenziale delle molecole d’acqua piu’ leggere (quelle
contenenti 1H e 16O) mentre l’acqua residua risulterà arricchita in 2H e 18O.
Potremmo calcolare un coefficiente di frazionamento che
esprima la variazione isotopica fra le fasi liquido/vapore.
Esperimenti effettuati a temperature diverse ci indicano che
l’entità di tali frazionamenti è inversamente proporzionale alla
temperatura stessa.
Analoghi frazionamenti isotopici non avvengono solo durante processi fisici (es.
evaporazione, condensazione) ma anche durante processi chimici.
Se dall’acqua di un bacino vi è precipitazione ortochimica generalmente la fase
minerale (es.: carbonato) è arricchita in 18O rispetto alla fase fluida da cui è cui è
precipitata. Potremmo calcolare i relativi coefficienti di frazionamento che anche in
questo caso saranno influenzati dalla temperatura.
Tenendo in considerazione che i frazionamenti che interessano gli isotopi stabili sono fortemente influenzati
dalla temperatura, si comprendere l’applicazione di tali parametri geochimici in studi di paleoclimatologia.
Le tecniche isotopiche sono state a tal fine applicate a numerosi archivi naturali, sia continentali che marini,
quali ad esempio le carote di ghiaccio, le carote di sedimento marino, i coralli, gli anelli degli alberi, i
depositi lacustri, gli speleotemi.
L’ipotesi da cui si parte è che questi archivi naturali abbiano preservato le informazioni riguardanti le
variazioni climatiche del passato. La scala temporale che ricoprono può essere molto variabile (da alcuni
decenni a centinaia di migliaia d’anni) così come la loro risoluzione (da sub-annuale a pluri-centennale).
In questo momento, gli studi paleoclimatici rivestono un ruolo di primo piano nell’ambito della ricerca
internazionale a causa delle variazioni climatiche e ambientali indotte dall’attività umana.
Per esempio si cerca di ricostruire le temperature del passato analizzando la composizione isotopica (18O
o D) di paleo-precipitazioni registrate nelle calotte di ghiaccio polari.
La composizione isotopica dei carbonati
marini (componenti chimici/biochimici) in
sequenze sedimentarie è variata nel tempo
geologico.
Tale osservazione è alla base di studi
paleoclimatologici
Lo studio isotopico di componenti chimici/biochimici in rocce sedimentarie può
fornire importanti markers stratigrafici e aiutare a capire l’ambiente di
sedimentazione.
L’acqua di mare ha 18O = O
Le acque meteoriche riscontrabili
all’interno dei continenti hanno invece
valori 18O e D variamente negativi.
Al progressivo allontaneamento dalle
aree costiere si registra una
negativizzazione dei parametri 18O e
D del vapor acque nelle nuvole (effetto
continentalità). Questo è da porre in
relazione a successivi cicli di
condensazione che impoveriscono le
nuvole in 18O e 2H.
Distribuzione di 18O delle precipitazioni a scala globale
By Costanzo Panichi
Durante i processi di evaporazione e formazione delle nubi (da cui hanno successivamente origine
le precipitazioni meteoriche) il frazionamento isotopico è inversamente proporzionale alla
temperatura. Risulta quindi intuibile come all’aumentare della latitudine la composizione isotopica
18O e D delle acque meteoriche diminuisca (effetto latitudine).
In una medesima regione, valori isotopici 18O - D via via più negativi nelle
precipitazioni si rinvengono a quote via via più elevate (Effetto ALTITUDINE)
By Costanzo Panichi
Effetto continentalità, effetto latitudine ed effetto altitudine
concorrono nell’impartire alle piogge di ogni singola località del
pianeta una distintiva firma isotopica.
Dalla costa agli Urali MAAT=temperatura media annua dell’aria
Dall’oceano pacifico all’interno
del Canada
Effetto di continentalita’ + effetto di altitudine
By Costanzo Panichi
Variazioni STAGIONALI
Se andassimo a vedere le cose con un maggior dettaglio potremmo
osservare che si possono osservare variazioni isotopiche anche nelle
precipitazioni della medesima località all’incedere delle stagioni
continentale subropicale
Nelle Folkland, nell’emisfero meridionale,
Il clima maritmimo minimizza le variazioni
Basse latitudini
Alte Latitudini Nord America
By Costanzo Panichi
C.I. della pioggia
Rete
IAEA
La pendenza:
Analizzando i parametri 18O e D delle
piogge provenienti da svariate regioni del
mondo possiamo osservare che un’ottima
correlazione.
I punti rappresentativi di tale analisi in un
grafico 18O-D formano una retta che
viene definita “meteoric water line”:
D = 8 x 18O + 10
La presenza di tale correlazione è
intuibile considerando che entrambi i
parametri sono influenzati dai medesimi
processi di evaporazione-condensazione
By Costanzo Panichi
Acquiferi superficiali che risentono di una ricarica diretta ad opera delle
precipitazioni locali possono registrare variazioni della composizione isotopica
nelle diverse stagioni. Tali variazioni stagionali di solito non si registrano invece
negli acquiferi più profondi.
Attenuazione dei valori
stagionali a varie profondita’
ghiaie
Acquifero
carbonatico
confinato
da argille
By Costanzo Panichi
Processo determinante:
Oxygen shift
Generalmente le acque degli acquiferi sono contraddistinte da composizioni isotopiche
dell’ossigeno e dell’Idrogeno negative ricadenti lungo la meteoric water line. Deviazioni
da tale linea si rinvengono però nelle aree geotermiche dove acque a temperatura
elevata sono più efficaci nell’interagire con le rocce. Quest’ultime generalmente possono
rilasciare ossigeno caratterizzato da valori istopici 18O positivi spostando i valori
isotopici delle acque alla destra della meteoric water line.
Deviazioni dalla meteoric water line possono anche riflettere la risalita di componenti
profondo di origine “magmatica” (fluidi juvenili).
By Costanzo Panichi
In una pianura alluvionale, come la nostra nelle vicinanze di Ferrara, in presenza di livelli
acquiferi variamente profondi si potrebbe verificare che la composizione isotopica dell’ossigeno
e dell’idrogeno nelle acque dei vari livelli acquiferi non sia costante.
Ci si potrebbe accorgere che l’acqua dell’acquifero freatico ha una composizione isotopica simile
all’acqua delle piogge dell’area in questione, mentre l’acqua degli acquiferi profondi ha 18O e D
decisamente piu’ negativi ad indicare una ricarica non locale proveniente da aree piu’ lontane ad
altimetria più elevata (es. l’area Apennininca).
In questi acquiferi alluvionali nei livelli acquiferi più profondi, la presenza di acque la cui
composizione 18O e D non ricade lungo i trends delle acque meteoriche può indicare la
presenza di acque fossili.
Studi simili spesso consentono di chiarire infatti l’area in cui avviene la “ricarica”. Nell’area
Euganea ad esempio 18O e D evidenziano che le acque calde non riflettono la presenza di un
componente juvenile. Si tratta invece di acque meteoriche infiltratesi a quote maggiori (nell’area
delle pre-Alpi) scese a notevoli profondità acquisendo calore e poi emerse nell’area Euganea
dove la presenza di rocce magmatiche scarsamente permeabili rappresenta una barriera che ne
induce la risalita veloce.
In alcune aree come nel Nord Africa ed in Medio Oriente la presenza di acque con composizioni
18O e D non conformi alla composizione delle piogge attuali indica una paleo-ricarica. Cioè che
tali acquiferi si sono ricaricati in periodi molto antichi (anche alcune migliaia di anni fa) nei quali
sussitevano condizioni meteorologiche molto diverse da quelle attuali.
Essendo ossigeno ed idrogeno costituenti fondamentali della molecola dell’acqua
18O e D rappresentano dei parametri fortemente conservativi ideali per eseguire
calcoli di mixing fra masse di acqua composizionalmente diverse.
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
-8 -6 -4 -2 0 2
d 18
O
d D
Sea water
Cold Springs
Thermal Springs
Bica-AE
Sulph-AE
Chlo-A
Chlo-AE
Mix
Sea water
encroachmentMeteoric Line
Larderello Fluids
Series12
30%40%
Larderello
Geothermal Fluids
Meteoric line
Composizioni teoriche attese in
caso di mescolamento con
acqua di mare
Composizioni teoriche attese in
caso di mescolamento con fluidi
geotermici
Acque realmente analizzate
nella pianura del Cornia
(Vicino a Piombino)
Per esempio con tali traccianti ho tentato di comprendere quantitativamente in che
proporzioni acque meteoriche, fluidi geotermici profondi e acqua di mare si
mescolano in un acquifero della Toscana Meridionale.
Arno: composizione Delle acque nel
bacino . .
- 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3
- 6 0
- 5 0
- 4 0
- 3 0
- 2 0
1 8 O ( ä v s . V - S M O W )
sorgente
foce
Arno
Affluenti
Retta meteorica dD = 8d 18 O + 12
Flusso di base
D
( ä v
s .
V
- S
M
O
W
)
D
Retta Meteorica
Analoghe considerazioni possono essere riferite alle acque superficiali.....
By Costanzo Panichi
Arno: c.i. con la distanza e le stagioni . .
collina pianura (a)
(b)
A r n o
A f f l u e n t i
s t a g i o n e s e c c a
s t a g i o n e p i o v o s a
D i s t a n z a ( k m ) S o r g e n t e F o c e
0 50 100 150 200 250
- 8
- 7
- 6
- 5 - 8
- 7
- 6
- 5
1 8
mo
nta
gna
18O
18O
By Costanzo Panichi
Interazione fra acque superficiali e acque sotterranee:
By Costanzo Panichi
. . .
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
acqua dell'Arno
pozzi profondi
pozzi freatici
1 8 O ( ‰ , v s . V - S M O W )
D
‰
, . -
'morbida'
'cuneo salino'
'magra'
'influenza delle piogge'
Pozzi nella Pianura di Pisa
Arno: forma del cuneo salino
In prossimità della foce analisi 18O e D ci consentono di visualizzare la zona di
mescolamento fra acque dolci e acqua marina (potremmo calcolare in ogni punto a
quanto ammontano le proporzioni reciproche dei due componenti nel mixing).
..
Pro
fon
dit
à (m
)
0.7
-4.6- 4
.7- 4.8
- 4.
9
Mare
210 220 230 240
-5
-4
-3
-2
-1
0-4.48
-0.56
0.76
-4.48
0.70
0.72
-4.68
-3.60
0.61
0.58
-4.75
-1.98
0.34
-4.77
0.09
0.16
-4.85
-4.76
-1.17
-4.90
-4.90
-4.90
-4.93
FOCECAPRONA
distanza (km)
0.5
0
- 2.0
- 4.0
18O
0
PISA
18O = 1.34
% Mare
90
8779
47
15
91
70
7
By Costanzo Panichi
Confronto tra Tevere ed Arno (c.i.)
0 50 100 150 250 300 350 400200
Distanza (Km)
18O vs. Distanza
TevereAffluenti
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
18
O (ä
v
s. V
-SM
OW
)
2
26
13 4
6
7
8
9 10 1112
13
1623
5
30
31
12 3
46
7
8
910 11 12
13
16
26
23 31
0 50 100 150 250 300 350 400200
Distanza (Km)
18O vs. Distanza
TevereAffluenti
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
18
O (ä
v
s. V
-SM
OW
)
dicembre
settembre
ARNO
Diversita’ morfologiche
del bacino
By Costanzo Panichi
. .
collina pianura (a)
(b)
A r n o
A f f l u e n t i
s t a g i o n e s e c c a
s t a g i o n e p i o v o s a
D i s t a n z a ( k m ) S o r g e n t e F o c e
0 50 100 150 200 250
- 8
- 7
- 6
- 5 - 8
- 7
- 6
- 5
1 8 O
( v s . - O
mo
nta
gna
18O
18O
La composizione isotopica
delle acque del fiume Po
confrontata con la
composizione delle piogge nel
bacino, indica che il contributo
meteorico prevalente proviene
dalle zone più elevate
dell’arco alpino
In una zona geotermica come Larderello I fluidi profondi sono ben diversi
dalle acque meteoriche. Con l’utilizzo dei traccianti 18O e D si può studiare
l’interazione fra detti fluidi profondi e acque più superficiali
18O ‰ vs. V-SMOW
2H
‰ v
s. V
-SM
OW
COMPOSIZIONE ISOTOPICA DEL VAPORE NEL PERIODOANTECEDENTE LA REINIEZIONE
Retta
met
eoric
a loc
ale
ACQUE METEORICHE
LOCALI errore analitico
-50
-60
-40
-30
-20
-10
-8-9 -6-7 -4-5 -2-3 0-1 21
VP1 Selva 2
SL3
Fom 38
114
Acq2
Grotte2
59Covo
6
112
Pac3
85
5
Ciab
V.Mad
Gbr3
141
LPR4
S.Ed1137
Gbr9
Gbr1Oliv
Gbr6 Gbr7
LR1
VC10VC2
89 88109
by Costanzo Panichi
By Costanzo Panichi
livelli carbonatici e dolomitici (roccia totale)
calcite idrotermale
epidoto albite quarzo
ACQUAMETEORICA
LOCALE
ACQUE IN EQUILIBRIOMINERALI DEL BASAMENTO
ACQUE ANDESITICHE
FLUIDIMAGMATICIPRIMARI
ROCCIAPRIMARIA
retta
met
eoric
a lo
cale
ACQUA IN EQUILIBRIO
ROCCIA ALTERATA
n = 100 n = 50
epidoto in micascisti non alterati degliAppennini Sett.
n = 20 n = 10n = 5
n = 100 n = 50 n = 20n = 10
n = 5
intervallo composizionale delle acque in equilibrio con i carbonati
( 1
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80-8 -6 -4 -2 2 6 8 10 14 180 4 12 16
2H
‰ v
s. V
-SM
OW
18O ‰ vs. V-SMOW
By Costanzo Panichi
Le peculiari composizioni isotopiche delle aree geotermiche sono da imputare
a una profonda interazione fra acque calde (molto agressive dal punto di vista
fisico-chimico) e rocce (caratterizzate da 18O positivi)
In queste aree possono inoltre sussistere fluidi di origine magmatica
By Costanzo Panichi
Frazionamenti avvengono anche durante i processi di weathering
I minerali secondari neo-formatesi hanno generalmente composizione isotopica
dell’ossigeno intermedia fra quella delle rocce madri e delle acque meteoriche della
zona
SORGENTI DEL GRAN SASSO
Tunnel
By Roberto Gonfiantini
Studi simili possono essere intrapresi per comprendere la complessità idrogeologica di un area.
Nel caso in esame sono stati intrapresi prima di costruire un importante opera antropica.
Casi Studio
GRAN SASSO 1981-1982
-80
-70
-60
-50
-12 -11 -10 -9 -8
18
O ‰
2H
‰
Gran Sasso
South-West
South-East
Tunnel
2H = (6.69 ± 0.29)
18O + (2.9 ± 3.0)
`
By Roberto Gonfiantini
Casi Studio
Hydrogen and oxygen isotopic composition of freshwater and leachate in relation with the local
meteoric water line (LMWL). Isotopic compositions are given as δ values, the relative deviations
with respect to the standard value, the Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW). δ is
reported in ‰ (permil, equivalent to 10−3). Filled diamonds represents leachate from the pond
while unfilled diamonds represents leachate runoff directly from the garbage mound.
Caso Studio: utilizzo degli isotopi stabili per evidenziare il mescolamento di acque
naturali con percolati che fuoriescono da una discarica
Journal of Environmental Radioactivity Volume 110, August 2012, Pages 30–37
Environmental isotopes and major ions for tracing leachate contamination from a
municipal landfill in Metro Manila, Philippines
TRIZIO – 3H
Semiperiodo: 12.32 ± 0.025 a
Costante di decadimento: l = 0.05626 a–1
La concentrazione espressa in Tritium Units:
1 TU = 1 atomo di 3H per 1018 atomi di idrogeno
Nell’acqua: 1 TU = 0.1193 Bq/L
Il Bq (Becquerel) è l’unità di radioattività:
1 Bq = 1 disintegrazione al secondo
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
FORMAZIONE NATURALE DEL TRIZIO
Dai neutroni della radiazione cosmica secondaria: 14N + n 12C + 3H
Velocità di formazione:
4.01×1025 atomi·a-1 = 200 g·a-1
Quantità totale di tritio naturale presente nelle acque:
7.1×1026 3H atomi = 3.55 kg
Concentrazione del trizio naturale nelle precipitazioni:
5-15 TU
Dopo il 1952 la concentrazione è aumentata a causa delle esplosioni termonucleari nell’atmosfera.
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
Fission Bombs:
U-Bomb “The Gadget”: New Mexico Desert, 16 July 1945
U-Bomb “Little Boy”: Hiroshima, 6 August 1945 – 10 kt
Pu-Bomb “Fat Man”: Nagasaki, 9 August 1945
Fat Man
Little Boy
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
Anno
Stato
Energiafusione
Mt
Tritio prodotto
kg
Anno
Stato
Energiafusione
Mt
Tritio prodotto
kg
1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958
1961 1962
USA USSR USA
USSR USA, USSR UK, USSR UK, USA,
USSR USSR
USA, USSR
6.0 ?
17.5 1.5
15.3 10.0 31.1
97
141
12.6
36.8 3.1
32.1 21.0 65.3
203 296
1967 1968
1969 1970
1973 1974 1976 1980
Cina Cina,
Francia Cina Cina,
Francia Cina Cina Cina Cina
1.3 2.6
1.0 1.2
0.9
0.15 1.75 0.15
2.7 5.5
2.1 2.5
1.9 0.3 3.7 0.3
Limited Test Ban Treaty (UK, USA, USSR)
Totale 1952-1980
328 689
Tritio termonucleare residuo nel 2003 65
TRITIO IMMESSO NELL’ATMOSFERA
DAI TESTS TERMONUCLEARI
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
UNSCEAR, 2000:
- 543 atmospheric bomb tests
between 1945 and 1980;
~ 530 kg of 3H produced,
more than 95 % decayed
or deposited in the ocean
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
NOVAYA ZEMLIA
Barents Sea 1953-62, 220 Mt
LOP NOR
Sinkiang Desert 1967-80, 7 Mt
FANGATAUFA MUROROA Tuamotu Is. 1968-70, 2 Mt
BIKINI
ENIWETOK Marschall Is.
1952-62, 85 Mt
CHRISTMAS Is. 1957-58, 15 Mt
SITI DEI TESTS TERMONUCLEARI ATMOSFERICI
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
CONCENTRAZIONE DEL TRIZIO
NELLE PRECIPITAZIONI
Prima del 1952: 5-15 TU
Dopo il 1952 la concentrazione è aumentata
in seguito alle esplosioni termonucleari
nell’atmosfera
La concentrazione massima fu raggiunta nel
1963: fino a 10.000 TU in primavera alle
alte latitudini dell’emisfero nord
Oggigiorno la concentrazione del trizio
nelleprecipitazioni è ritornata al livello
pre-termonucleare: 5-15 TU
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
TRITIUM IN GRAN SASSO GROUNDWATER
0
20
40
60
80
100
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987
Year
TU
, 1985-1
986
Gran Sasso
South-West
South-East
Tunnel
Rain in Genoa
By Roberto Gonfiantini
Unità Trizio
Casi Studio
GRAN SASSO SPRINGS
m asl m3/s 18O
‰
2H
‰
TU
Chiarino 1320 0.5 -10.63 -67.8 70-45
Rio Arno 1520 0.1 -10.76 -68.4 60-40
Vacelliera Alta 1020 0.1 -10.40 -65.4 60-50
Vacelliera Bassa 940 0.1 -10.39 -66.0 55-45
Mescatore 620 0.01 -10.23 -64.7 60-55
Fossacieca 1350 0.03 -10.92 -69.2 65-50
Tempera 650 1.7 -10.50 -67.8 50
Vitella d’Oro 680 0.4 -10.19 -64.0 55
Mortaio d’Angri 690 0.3 -10.32 -65.1 40
By Roberto Gonfiantini
Casi Studio
CAMPI POZZI ACQUEDOTTO DI BOLOGNA
1972-1974
Uno studio isotopico fu effettuato per controllare la possibilità di contaminazione delle acque sotterranee che alimentano l’acquedotto della città di Bologna nel caso di rilascio di contaminanti nel fiume Reno.
F. Carlin, G. Magri, A. Cervellati, R. Gonfiantini: Use of environmental isotopes to investigate the interconnections between the Reno River and groundwater (Northern Italy). In Isotope Ratios as Pollutant Source and Behaviour Indicators, pag. 179-194, IAEA, Vienna, 1975.
Casi Studio
CAMPI POZZI BOLOGNA LITOLOGIA TIPICA – POZZO BP-11 (BORGO PANIGALE)
By Roberto Gonfiantini
Casi Studio
Pozzi che alimentano l’acquedotto di Bologna
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Distance from Reno R., m
Tri
tiu
m c
on
ten
t in
19
72
-74
, T
U
Reno R.
Borgo Panigale shallow gw.
Borgo Panigale deep gw.
Tiro a Segno deep gw.
San Vitale deep gw.
by Roberto Gonfiantini
Casi Studio
USI NON MILITARI DELTRIZIO
• PRODOTTI DI CONSUMO LUMINOSI
(OROLOGI, SEGNALI LUMINOSI, LAMPADE FLUORESCENTI, ECC.)
• TRACCIANTE IN ESPERIMENTI DI RICERCA (BIOLOGIA, MEDICINA, CHIMICA)
• TRACCIANTE IN IDROLOGIA
• ITER (REATTORE TERMONUCLEARE DI POTENZA)
Il trizio è usato come fonte di energia per prodotti luminescenti,
incorporato nelle vernici luminescenti o in strumenti luminosi
TRIZIO NEI PRODOTTI DI CONSUMO
I prodotti di consumo triziati, quando siano
esauriti o rotti, finiscono nelle discariche, dove
il trizio residuo viene dilavato dalle acque di
percolazione. In queste acque la concentrazione
di trizio può raggiungere valori sovente
superiori a 1000 TU.
Il trizio è divenuto perciò un potente tracciante
per lo studio della contaminazione delle acque
sotterranee in prossimità delle discariche.
Si noti che 1 GBq (= un orologio) corrisponde
alla quantità di tritio presente in mille metri cubi
di acqua con concentrazione di 850 TU.
Roberto Gonfiantini - Gli isotopi ambientali nel ciclo idrologico
Caso Studio: utilizzo del Trizio per evidenziare il mescolamento di acque naturali con
percolati che fuoriescono da una discarica
Journal of Environmental Radioactivity Volume 110, August 2012, Pages 30–37
Environmental isotopes and major ions for tracing leachate contamination from a
municipal landfill in Metro Manila, Philippines
Results represent samples collected in the period 2003–2008, in TU (tritium unit).
Leachate (+) indicates leachate impacted water. Leachate (−) indicates unaffected
water. Letters in parentheses refer to the sampling points included.