Raziskovalni projekti

Projektni partnerji:

• Geological Survey of Slovenia (GeoZS)
• Croatian Geological Survey (HGI-CGS)
• University of Ljubljana, Biotechnical faculty (BF)
• Ruđer Bošković Institute (IRB)

Ozadje:

Podzemna voda je ključni vodni vir za pitno vodo, kmetijstvo in industrijo, a plitvi vodonosniki so vse bolj onesnaženi zaradi človekovih dejavnosti, zlasti v kmetijstvu. Hranila, pesticidi in novi organski onesnaževalci (EOC)—še neregulirani, a potencialno nevarni—predstavljajo resno grožnjo ekosistemom in zdravju. Onesnaženje z nitrati ostaja pereč problem in pogosto presega varne meje. Starost podzemne vode, določena z datacijskimi metodami, pomaga oceniti ranljivost vodonosnikov in trende onesnaženja. Integrirani modeli, kot sta SWAT in Modflow, podpirajo razumevanje pretoka in prenosa onesnaževal. Direktivi EU za vodo in podzemno vodo stremita k varovanju virov, čeprav izvajanje še ni popolno. Podnebne spremembe ustvarjajo dodatno negotovost, zato je nujen celovit pristop s spremljanjem, modeliranjem in prilagodljivim upravljanjem. Sodelovalne raziskave o onesnaževalcih, rabi zemljišč in hidrogeologiji so bistvene za učinkovito zaščito podzemne vode zdaj in v prihodnje.

Določitev izziva:

Onesnaženje podzemne vode postaja vse večji okoljski problem v Evropi, zlasti zaradi kmetijskih dejavnosti in neurejenega odvajanja odpadne vode. Povišane koncentracije nitratov – pogosto nad mejo 50 mg/l – ogrožajo ekosisteme in zdravje ljudi. Novi organski onesnaževalci (EOC), ki večinoma niso regulirani, dodatno zapletajo situacijo. Njihova mobilnost in neznani dolgoročni učinki otežujejo spremljanje in nadzor.

Obstoječe vzorčne metode pogosto ne zajamejo dejanskih okoljskih razmer. Pasivne metode vzorčenja omogočajo celovitejše in stroškovno učinkovitejše sledenje onesnaževalcem.

Starost podzemne vode, izotopski kazalniki (npr. δ¹⁸O, ³H) ter podatki o napajanju razkrivajo vire onesnaženja in pomagajo oceniti ranljivost vodonosnikov. Podnebne spremembe z ekstremnimi vremenskimi pojavi še dodatno vplivajo na pretok in razširjanje onesnaževal.

Holističen in čezmejni pristop, ki povezujepodnebje, kmetijske prakse in hidrogeologijo, je ključen za trajnostno upravljanje podzemne vode ter zmanjšanje okoljskih pritiskov na vodne vire.

Cilj raziskave:

Glavni namen projekta je izboljšanje razumevanja prenosa onesnaženja iz kmetijskih površin v podzemno vodo. V ta namen bodo uporabljeni podatki o prisotnosti nitratov in novih organskih onesnaževalcev (EOC), meritve prepustnosti tal in porazdelitve starosti podzemne vode. Vpliv različnih podnebnih scenarijev bo ocenjen z modeli toka podzemne vode in prenosa snovi.

Specifični cilji vključujejo:

• Čezmejno sodelovanje med Slovenijo in Hrvaško, z vzpostavitvijo skupne monitoring mreže in podatkovne baze.
• Ocena onesnaženosti vodonosnika ob Savi, z uporabo kemijskih, izotopskih in kvantitativnih analiz ter analizo kmetijskih praks.
• Razvoj metod za oceno antropogenih vplivov, kot so pasivne opazovalne postaje, mini lizimetri, konceptualni model vodonosnika, vpliv energetskih objektov in podnebnih sprememb.
• Identifikacija ukrepov za izboljšanje kakovosti vode, v kmetijstvu, urbanizaciji in industriji.
• Znanstvena podlaga za usklajeno čezmejno upravljanje vodonosnika ob Savi.

Metodološki pristop

Projekt povezuje tri glavne sklope: a) vzorčenje in kemijske analize, b) računalniško modeliranje (MODFLOW, HYDRUS, SWAT), c) analiza vpliva kmetijskih praks in podnebnih scenarijev.

Cilji vzorčenja in analiz

• Ocena obstoječega monitoringa nitratov in EOC v medzrnatih vodonosnikih
• Primerjava in izboljšava pasivnih vzorčevalnih naprav za zaznavo EOC
• Raziskava dinamike agroonesnaževal v čezmejnem vodonosniku
• Povezovanje onesnaževal s hidrogeološkimi pogoji in viri onesnaženja
• Opredelitev indikatorjev vrst onesnaženja na podlagi ocene tveganja
• Podpora evropskim listam onesnaževal za dolgoročno varstvo okolja in zdravja

Cilji modeliranja

• Opis pretoka onesnaževal v vodonosniku
• Simulacija ciklov pretoka, napajanja in interakcije s površinskimi vodami
• Analiza nitratnega prenosa na pilotnem območju
• Identifikacija točk povečanega izluževanja glede na tip tal in rabo
• Oblikovanje konceptualnega modela in smernic za trajnostno upravljanje
• Opis razgradnje in vedenja izbranih onesnaževal

Vpliv kmetijskih praks in podnebnih sprememb

• Ocena vpliva sprememb podnebja na količino in kakovost podzemne vode
• Napoved trendov koncentracij za obdobje 2041–2070
• Analiza vplivov na podzemne in površinske vodne vire

Seznam delovnih sklopov

• Delovni sklop 1 (WP 1): Določitev pilotnih območij za oceno kemijskega stanja podzemne vode (GW)
• Delovni sklop 2 (WP 2): Antropogeni pritiski in vplivi na vodonosnike – določitev prisotnosti onesnaženja v podzemni vodi (GW) z različnimi pristopi
• Delovni sklop 3 (WP 3): Določitev in karakterizacija pritiskov ter njihovih virov v vodnem krogu na obeh pilotnih vodonosnikih
• Delovni sklop 4 (WP 4): Modeliranje toka podzemne vode in prenosa raztopljenih snovi
• Delovni sklop 5 (WP 5): Združevanje podatkov vseh uporabljenih metod in ovrednotenje rezultatov
• Delovni sklop 6 (WP 6): Razširjanje vmesnih in končnih rezultatov projekta v obeh partnerskih državah
• Delovni sklop 7 (WP 7): Vodenje projekta, koordinacija in poročanje

​ 
Slika: Predlog VVO, obravnavan v novem osnutku uredbe za VVO Krško (2025).