Yüzey ve yeraltısuyu izleme teknikleri, hidrolojik ve hidrojeolojik çalışmaların birçok aşamasında kullanılmaktadır. Akarsu, ırmak, dere vb. yüzey sularının akım miktarlarının ölçümünde, barajdan olası su kaçaklarının nere(ler)den olabileceğinin belirlenmesinde, yeraltısuyu hızının hesaplanmasında, yeraltısuyu veya kaynak suyunun beslenim alanının belirlenmesinde, yeraltısuyundaki kirletici kaynağının nedeninin saptanmasında, kuyular arası etkileşim testlerinde, yeraltısuyu veya kaynak koruma alanlarının sınırlarının çizilmesinde vb. gibi yüzey veya yeraltısuyu hareketini ilgilendiren tüm çalışmalarda izleme teknikleri kullanılmaktadır.
Yüzey veya yeraltısuyu izleme deneyi çalışmalarında kullanılan izleyiciler iki gruba ayrılırlar. Bunlar doğal ve yapay izleyicilerdir . Doğal ve yapay izleyiciler hakkında genel bilgiler aşağıda sunulmuştur.
Yüzey ve yeraltısuyu izleme çalışmalarında kullanılan izleyici türleri
Doğal izleyiciler
- Mikroorganizmalar: Bakteriler, virüsler, vb.,
- İyonlar: Klorür (Cl), Florür (F), Bor (B), vb.,
- Çevresel izotoplar: Trityum (3H), Döteryum H), Oksijen 18 (180), Karbon 14 (f4C), Argon (Ar), Kripton (Kr), vb.
Yapay izleyiciler
- İzotoplar: Trityum (3H), Brom (82H), Krom (51Cr), İyot (13ll), vb.,
- Boyalar (renkli izleyiciler): Na-Fluoresein (Uranin), Rodamin-WT, Eosin, Sulforodamin-B, vb.,
- Tuzlar: Sodyum klorür (NaCI), Lityum klorür (LiCI), Potasyum Klorür (KCI), vb.,
- Sporlar: Kopoydum (Lycopodium clavatum), vb.
Doğal izleyiciler suların bileşiminde doğal olarak var olan izleyicilerdir.Yapay izleyiciler ise, izlenecek sisteme (yüzey veya yeraltısuyu) dışarıdan verilen izleyicilerdir.
Yapay izleyiciler sınıfında yer alan boyalar, 1800'lü yılların sonundan itibaren yeraltısularını izlemek amacıyla karstik bölgelerde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır [Aley ve Fletcher, 1976: USEPA, 1988]. Boyalar, izleme deneylerinde günümüzde de en yaygın olarak kullanılan yapay izleyici tiplerindendir.
Birçok floresan[1] (ışıkla parıldayan, ışık yayan) boya olmasına rağmen, yüzey ve yeraltısuyu izlemelerinde genellikle suya kırmızı renk veren rodamin-WT (Rhodamine-WT, kimyasal formül: C29H29N205CINa2) ve suya yeşilimsi-sarı renk veren uranin (sodyum floresein, kimyasal formül: C20H12O5Na2) boyaları daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Floresan maddeler belirli bir enerji seviyesindeki (dalga boyu) ışığı absorbe ederek daha düşük enerjili (daha büyük dalga boyu) ışığı yayarlar. Absorbe edilen ve yayılan ışıkların dalga boylan arasındaki fark flüoresan maddenin karakteristik bir özelliğidir.