1. Mikroplastika v kraških ekosistemih in njen vpliv na kakovost pitne vodeLara Valentić, 2023, doktorska disertacija Opis: Namen doktorske disertacije je bil opredeliti mikroplastiko (MP) ter izboljšati razumevanje o onesnaženju z MP v kraških ekosistemih in njenem vplivu na kakovost pitne vode, saj je to področje raziskav še v povojih. Obenem je bil namen doktorske disertacije določiti vire onesnaženja z MP in določiti transportne poti onesnaženja v kraških ekosistemih, da bi se preprečilo ali zmanjšalo onesnaževanje okolja, saj so kraški vodonosniki v sušnih območjih pogosto edini in najpomembnejši viri pitne vode za lokalno prebivalstvo.
Izbrane so bile različne lokacije vzorčenja, s čimer smo zagotovili širok pregled nad različnimi ekosistemi (zrak, voda, deževnica in sediment). Izbrana sta bila dva od najpomembnejših kraških izvirov (Malni in Rižana, ki skupaj zagotavljata pitno vodo za celotno obalo z zaledjem in za več kot 20.000 lokalnih prebivalcev v občinah Postojna in Pivka). Nadalje so bila izbrana tri vzorčna mesta v Alpah kot referenčne točke z najbolj neokrnjenim okoljem v Sloveniji (Bohinjsko jezero, Blejsko jezero in ob Domu na Komni) ter v Lescah kot referenčni točki najbolj onesnažene lokacije, ki je hkrati tudi najbližje proučevanemu kraškemu ekosistemu.
V okviru doktorske naloge so bile uporabljene različne metode vzorčenja, saj smo poskušali določiti protokol, ki je najboljši za posamezno kraško okolje. Tako so bili izviri in jezera vzorčeni z vzorčevalno mrežo, sedimenti so bili vzorčeni z uporabo sedimentnega stratigrafskega vzorčevalnika Uwitec, vzorčenje zraka je bilo izvedeno z uporabo sekvenčnega vzorčevalnika prahu Giano PMx, deževnica pa je bila vzorčena z 20-litrsko steklenico in lijem iz nerjavnega jekla. Vsi vzorci so bili filtrirani s steklenimi filtri, pregledani pod stereomikroskopom za določitev potencialnih MP-delcev in analizirani z mikroskopom Lumos II FTIR-ATR za določitev plastičnih polimerov. Kasneje smo uporabo posamezne metode vzorčenja in analize kritično ocenili.
Pri vzorcih, ki so bili vzeti na izviru Malni, so rezultati pokazali, da je najvišja koncentracija MP v prvem vodnem pulzu po daljšem sušnem obdobju, medtem ko za Rižano iz dobljenih rezultatov ne moremo razbrati trendov transporta MP. Pri vzorcih deževnice in zraka je bilo pričakovano, da bodo imeli vzorci iz Lesc najvišje koncentracije MP-delcev zaradi bližine glavnih prometnih povezav: avtoceste proti Salzburgu (Avstrija) in Nemčiji, glavne železniške povezave in manjšega športnega letališča. Izkazalo se je, da so bile najvišje vrednosti MP v vzorcih deževnice na Komni, medtem ko so vsi vzorci zraka imeli zelo majhne količine MP-delcev. Vzorci sedimenta so bili odvzeti samo v Bohinjskem in Blejskem jezeru in niso vsebovali večjih količin MP-delcev, kar bi lahko bil vpliv hitrega transporta MP-delcev z vodnimi tokovi, zaradi česar delci nimajo časa za posedanje. Prav tako se celotna masa vode v obeh jezerih razmeroma hitro zamenja – v Bohinjskem jezeru se celotni volumen vode zamenja trikrat na leto, medtem ko se v Blejskem jezeru volumen vode zamenja vsako leto in pol. V splošnem je bilo mogoče sklepati na dva vira onesnaženja z MP: plastični čolni in kajaki lokalnih prebivalcev in turistov na obeh jezerih ter oblačila pomembno prispevajo k onesnaženju. To smo določili na podlagi najdenih plastičnih polimerov (v obeh jezerih) in na podlagi oblike delcev (največkrat smo našli različno debela vlakna in nitke). V vzorcih smo sicer našli veliko delcev, vendar je bila le majhna količina identificirana kot vir plastike, kar je tudi ena od ugank v tej raziskavi.
Pripravili smo tudi konceptualni model za boljše razumevanje transportnih poti MP v kraškem okolju. V modelu smo združili rezultate iz doktorske disertacije in raziskave Valentić (2018). Še vedno je veliko neznank, vendar lahko z gotovostjo trdimo, da so viri onesnaženja zelo pomembni. Najvišje koncentracije MP so bile najdene v vodi iz ponvic turističnih jam in v deževnici na Komni. Koncentracije so visoke tudi v vzorcih sedimenta iz turističnih delov jam in iz alpskih jezer.
Ključne besede: mikroplastika (MP), Slovenija, alpski kras, dinarski kras, kraški vodonosnik, alpska jezera, izviri, deževnica, zrak, sedimenti, konceptualni model
Objavljeno v RUNG: 14.09.2023; Ogledov: 3305; Prenosov: 66
 Celotno besedilo (7,71 MB) |
2. Groundwater distribution in the recharge area of Ljubljanica springsMatej Blatnik, 2019, doktorska disertacija Opis: Porečje Ljubljanice je s svojo kraško hidrologijo že stoletja predmet proučevanja. V začetku 19. stoletja so bila dela v največji meri posvečena preprečevanju ali vsaj omilitvi poplav na Planinskem polju. Obsežne raziskave v 70. letih 20. stoletja so na območju porečja Ljubljanice razkrile okvirne poti toka podzemne vode. Bolj natančno proučevanje vodonosnika z ugotavljanjem dimenzij in razporeditve kanalov ter dinamike pretakanja pa do zdaj ni bilo izvedeno. Nove speleološke raziskave in razvoj samodejnih merilnikov ponujajo možnost postavitve kakovostne merilne mreže tudi na težje dostopnih mestih. Namen pričujočega dela je zato nadgraditi poznavanje dinamike podzemne vode na območju porečja Ljubljanice z uporabo naprednih tehnik merjenja in interpretacij.
Območje proučevanja je omejeno na severni del porečja Ljubljanice, in sicer med Planinskim poljem na jugu in izviri Ljubljanice na severu. Na tem območju je bila vzpostavljena merilna mreža s samodejnimi meritvami višine, temperature in specifične električne prevodnosti vode. Meritve so potekale na štirih požiralnikih na Planinskem polju, na treh izvirih Ljubljanice in osmih jamah z dostopom do podzemne vode. Poleg tega so bile opravljene še številne ročne meritve, na Agenciji RS za okolje (ARSO) pa so bili pridobljeni hidrološki in meteorološki podatki iz uradnih postaj.
Na novo pridobljeni podatki so bili obravnavani glede na dotedanje znanje o vodonosniku. Mnoge pretekle ugotovitve so bile potrjene, številne interpretacije pa so bile zgrajene na novo. Te so bile povečini navezane na obliko vodonosnika (razporeditve in dimenzije kanalov) in njihov vpliv na nihanje vodne gladine, kar je bilo v nadaljevanju preverjeno z izgradnjo poenostavljenih konceptualnih in numeričnih modelov. Slednji so bili zgrajeni v programu EPA SWMM (Storm Water Management Model).
V 3,5 letnem obdobju meritev je bilo veliko dogodkov s povišanim vodostajem, med njimi prek 15 takih, ko je bilo Planinsko polje poplavljeno. Dogodki so se med seboj zelo razlikovali tako po intenzivnosti kot tudi po trajanju, kar je predstavljalo raznovrstno zbirko podatkov. Najdaljši poplavni dogodek je trajal okoli tri mesece, v tem času pa se je vodna gladina v proučevanem vodonosniku dvignila do 66 m.
Raziskave so potrdile pretekle ugotovitve, da se tok vode v vodonosniku prepleta (cepi in ponovno združuje) in da voda prek severnih požiralnikov Planinskega polja povečini teče proti zahodnim izvirom Ljubljanice, voda z vzhodnih požiralnikov Planinskega polja pa povečini proti vzhodnim izvirom Ljubljanice. Ugotovitve so pokazale tudi to, da na vzhodne izvire Ljubljanice pomembno vpliva tudi neposreden tok s Cerkniškega polja, kar se odraža zlasti s temperaturnimi odstopanji.
Analiza višin podzemne vode je omogočila nove interpretacije o obliki kraškega vodonosnika. Na skoraj vseh merilnih mestih se je pokazalo obdobno upočasnjeno dviganje in spuščanje vode, kar nakazuje na prisotnost prelivnih kanalov. Takšni kanali so bili v nekaterih jamah že predhodno poznani (npr. Šerkov rov v Gradišnici, Skalni rov v Logarčku, Levi rov v Lijaku v Najdeni jami), medtem ko so v nekaterih jamah le predvideni (Veliko brezno v Grudnovi dolini, Andrejevo brezno 1).
Obsežna merilna mreža, večletno obdobje meritev, stalne in samodejne meritve, uporaba naprednih tehnik interpretacij in preverjanje z modeli so omogočili raznovrstne analize in številne ugotovitve. Postopek se je izkazal kot primeren in bi bil uporaben tudi v drugih podobnih vodonosnikih.
Podobno kot pretekle raziskave pa tudi ta pušča številna odprta vprašanja in možnosti za nadaljnje raziskave. Smiselne bi bile nadaljnje in bolj podrobne raziskave vpliva geoloških struktur, raziskave freatičnih in globokih regionalnih tokov, proučevanje vodne bilance in kakovosti vode, in nenazadnje tudi v splošnem boljše razumevanje poplavljanja Planinskega polja.
Ključne besede: kraški vodonosnik, dinamika podzemne vode, poplavljanje, modeliranje, Planinsko polje, Ljubljanica
Objavljeno v RUNG: 16.01.2019; Ogledov: 7059; Prenosov: 241
Celotno besedilo (21,14 MB) |
3. Količinsko in kakovostno ovrednotenje vodnih virov v razpoklinskem in kraškem vodonosniku na območju občine PostojnaŠpela Maček, 2018, magistrsko delo Opis: Glavni vir pitne vode na območju občin Postojna in Pivka je kraški vodni vir Malenščica. Izdatnost vodnega vira je dovolj velika, da zagotavlja zadostno količino vode tudi ob nizkem vodostaju, zaradi velikega prispevnega zaledja pa je kakovost vode stalno ogrožena. Magistrska naloga opisuje izvire na območju razpoklinskega vodonosnika Planinske gore in kraški izvir Korentan, ki predstavljajo možne rezervne vodne vire. V nalogi smo te vodne vire podrobneje opisali, proučili smo geološke in hidrogeološke značilnosti obravnavanega območja in izdelali litološko ter hidrogeološko karto, opredelili dejanske in potencialne vire onesnaženja. Obstoječe podatke o fizikalno kemijskih in mikrobioloških lastnostih izvirov smo dopolnili z občasnim vzorčenjem in analizami teh parametrov v obdobju od aprila 2016 do januarja 2018. Na osnovi primerjave rezultatov analiz smo sklepali na značilnosti vodonosnikov v zaledju izvirov, primerjava s Pravilnikom o pitni vodi pa je omogočila tudi oceno njihove kakovosti. Ocenili smo razpoložljive količine podzemne vode z izračunom količine infiltriranih padavin na območju vodonosnikov in oceno specifičnega odtoka z območja napajanja vodonosnika. Izsledke smo povezali v oceno primernosti obeh območij kot rezervnega vodnega vira glede na kakovostno in količinsko stanje. Povzamemo lahko, da vodni vir Korentan v času srednjega odtoka količinsko zadostuje za uporabo, v času nizkega odtoka pa je njegova kapaciteta premajhna. Vodonosnik Planinske gore pa ima dovolj vode tudi ob minimalnem vodostaju in bi ob ustrezni tehnični rešitvi lahko pokril potrebe po pitni vodi na tem območju. Surova voda obeh vodnih virov je glede na mikrobiološke raziskave neprimerna za distribucijo, saj je bakteriološko oporečna. S primerno tehnologijo čiščenja pa bi bila primerna za uporabo.
Ključne besede: kraški in razpoklinski vodonosnik, kakovost, količina, vodni vir, Planinska gora, Korentan
Objavljeno v RUNG: 12.09.2018; Ogledov: 5549; Prenosov: 188
Celotno besedilo (6,86 MB) |
4. |
5. |
