Opiti trasiranja

Opit trasiranja predstavlja indirektnu metodu hidrogeoloških istraživanja karsta, pomoću kojih se utvrđuju pravci kretanja i brzine podzemnih voda, određuje položaj hidrogeološke vododelnice, a samim tim i vrši ocena geneze karstne izdani (Käss, 1998; Goldscheider & Drew, 2007). Proces obeležavanja može se vršiti sa površine terena, kada se utvrđuje veza ponor-vrelo, ili podzemno kada se primenom trasera određuje povezanost konkretnih speleoloških objekata.

  • Fotografija levo: Obeležavanje ponora Nekudovo (foto I. Jemcov), iz (Milanović S., 2012.)
  • Fotografija desno: Obeležavanje voda koje proucuruju ispod brane HE Višegrad (Milanović S. 2009)

Opit se izvodi uz pomoć trasera (obeleživača) koji se upuštaju u tok vode (ili ponor) radi utvrđivanja njene prostorne i vremenske distribucije u podzemlju. Kao traser mogu poslužiti rastvorljive (boja, radioaktivni izotopi, neorganske soli) ili nerastvorljive materije (mekinje, strugotina, pleva, bakterije), dok se poslednjih godina kao traseri koriste i plemeniti gasovi i bromidi (White, 2007).

Pri izboru trasera neophodno je voditi računa o koncentracionoj osetljivosti, tj. najnižoj koncentraciji obeleživača koja se sa sigurnošću može konstatovati. Pored toga, parametar koji figuriše pri izboru trasera jeste određivanje njegove količine. Količina obeleživača zavisi od više faktora od kojih neki mogu biti veoma teško merljivi. Stoga, za približno određivanje količine boje mogu se upotrebiti parametri koji su lakše odredljivi: kapacitet gutanja ponora, izdašnost vrela i njihovo rastojanje, eventualno i koncentraciona osetljivost samog obeleživača. Takođe, treba voditi računa da se obeleživač mora lako detektovati u malim količinama, da ne sme menjati miris i ukus vode, kao ni njene hemijske karakteristike, odnosno da ne sme biti štetan za osobe koje njima rukuju i da se traser može lako nabaviti na tržištu (Milanović P., 1997, Ford & Williams, 2007). Naravno jedan od važnih faktora je i njegova cena jer se za pojedine opite troši i više destina kilograma obeleživača. Jedan od najčešće primenjivanih je natrijum-fluorescein (uranin).

Proces obeležavanja karstnih izdanskih tokova otpočinje pripremom ponora za bojenje i određivanjem mesta na kome se očekuje traser, a zatim se pristupa ubacivanju obeleživača u ponor. Nakon toga, organizuje se sistem uzimanja uzoraka koji pre svega zavisi od rastojanja ponora i vrela. Pri samom procesu uzorkovanja treba napomenuti da nijedan član ekipe koja je ubacila traser, ne sme biti prisutan na osmatračkim punktovima, budući da se obeleživač može zadržati na odeći, kosi ili rukama prilikom obeležavanja toka.

- Prvi „naučni“ opit obeležavanja izveden je na delu Dunava koji protiče kroz karstne terene Švarcvalda između Imendingena i Hetingena (Nemačka). Stanovništvo ove oblasti oduvek je verovalo da se “izgubljene” vode Dunava usmeravaju prema najjačem izvoru Nemačke, vrelu Ah (Aach). To je i egzaktno potvrđeno još 1877. godine od strane prof. Knopa sa Univerziteta u Karlsrueu koji je sa svojim timom izveo trasiranje podzemnog toka, prvo sa 10 tona kuhinjske soli, a zatim po prvi put u istoriji hidrogeologije i test sa danas široko korišćenim uraninom tj. natrijum fluoresceinom. (Stevanović, 2013).

- U Karpato-Balkanidima istočne Srbije izvedeno je do sada preko 30 opita bojenja. Stevanović i Dragišić (1992) daju sintetski prikaz rezultata obeležavanja u Karpato-balkanidima Srbije i konstatuju relativo velike brzine izdanskih tokova čije se fiktivne brzine kreću od 0.0045 do 0.222 m/s, sa srednjom vrednošću od 0.063 m/s. Takodje je konstatovano postojanje višesmerne cirkulacije u okviru složenih hidrauličkih karstnih sistema i pojava preraspodela voda susednih slivova. Brzine izdanskih tokova pri velikim vodama su značajno veće u odnosu na periode malih voda.

- Milanović P. (1981) navodi da su na bazi preko 100 izvedenih opita trasiranja u karstu Dinarida utvrđeni glavni pravci cirkulacije. On navodi veliki raspon utvrđenih brzina kretanja od 0.002 do 55.2 cm/s. Neki rezultati ukazuju i da brzine u periodima malih voda mogu biti od dva do pet puta sporije nego tokom perioda velikih voda.

  • Skica Utvrdjeni pravci cirkulacije izdanskih voda u karstu južnog Kučaja (istočna Srbija, iz: Stevanović & Dragišić 1992)

 

 

  • Skica gore: Utvrđeni pravci kretanja izdanskih voda u istočnoj Hercegovini (Milanović P., 1981)
  • Histogram dole: Distribucija utvrđenih brzina kretanja izdanskih voda na bazi izvedenih opita trasiranja u karstu Dinarida (prema Milanović P., 1981)

Literatura:

  1. Ford D. & Williams P., 2007: Karst Hydrogeology and Geomorphology, Wiley, pp. 562, Chichester
  2. Goldscheider, N. & D. Drew, 2007: Methods in karst hydrogeology. Intern. Contrib. to Hydrogeol. IAH, 26, Taylor & Francis, pp. 276, London
  3. Goldscheider, N., Meiman, J., Pronk, M. & C. Smart, 2008: Tracer tests in karst hydrogeology and speleology. International Journal of Speleology, 37 (1), 27-40
  4. Käss, W., 1998: Tracing technique in geohydrology (Engl. transl. of Geohydrologische markierungstechnik), Balkema, pp. 581, Brookfield
  5. Milanović P., 1979: Hidrogeologija karsta i metode istraživanja, HE ‘Trebišnjica’, Institut za korišćenje i zaštitu voda na kršu, Trebinje
  6. Milanović P (1981) Karst hydrogeology. Water Resources Publications, Littleton, CO
  7. Stevanović Z., Dragišić V. 1992: The directions of circulation of karst ground waters in the Carpatho - Balkanides, Serbia. In: Tracer Hydrology, eds. H.Hotzl & A.Werner, Balkema, pp. 291 - 295, Roterdam, Brookfield
  8. tevanović Z., 2013: Popularna hidrogeologija: Da li je Dunav karstna ponornica? (in engl. Popular hydrogeology: Is the Danube a karstic sinking streams?). Zapisnici Srpskog geološkog društva za 2012, p. 93-100, Beograd
  9. White BW., 2007: Groundwater Flow in Karstic Aquifers. In: J. W. Delleur (ed) The Handbook of Groundwater Engineering, Wiley