Analize človeških tkiv iz arheoloških kontekstov pomembno pripomorejo k razumevanju posameznikov in družb v preteklosti. Na primeru četvernega groba 336–339 s poznoantičnega grobišča Bled – ...Pristava predstavljamo potek in rezultate celostne interdisciplinarne raziskave, ki združuje nekaj pri raziskovanju skeletnih tkiv najpogosteje izvedenih analiz, rezultate teh pa povezujemo v širši arheološki in zgodovinski kontekst. Na podlagi zbranih podatkov je mogoče sklepati, da so bili štirje pokojniki, oče s hčerama in sinom, v skupni grob položeni sočasno in premišljeno, morda zaradi posebnih okoliščin ob smrti. Grobni pridatki postavijo kontekst v sredino 6. st., radiokarbonsko datiranje pa v čas 5. in prve polovice 6. st. Analize stabilnih izotopov kažejo nihanja v prehrani skozi različna življenjska obdobja, povezana s spremembo prehrane in fiziološkim stresom. Rezultati interdisciplinarne študije, izvedene na posmrtnih ostankih štirih oseb, prikazujejo, kako se različne analize dopolnjujejo in/ali med seboj potrjujejo, kako velik je njihov domet pri razumevanju življenja in smrti obravnavanih oseb ter kakšen je njihov potencial za razumevanje življenja celotnih skupnosti v določenih zgodovinskih obdobjih.
Prispevek predstavlja dognanja interdisciplinarne raziskave človeških kostnih ostankov, odkritih leta 2011 na grobišču iz starejše železne dobe na Cesti Borisa Kidriča v Zagorju ob Savi. ...Študija je del obsežnejšega projekta osteoloških in izotopskih analiz kostnih ostankov iz bronaste in železne dobe (14–4. st. pr. n. št.) z območij Slovenije in Hrvaške.
Osteološka raziskava šestih oseb je pokazala, da gre za ostanke enega mlajšega odraslega moškega, enega zrelega odraslega moškega in dveh zrelih odraslih žensk ter dveh otrok nedoločljivega spola. Pri vseh šestih osebah so bile na kolagenu, pridobljenem iz kosti in/ali dentina, opravljene analize stabilnih izotopov ogljika in dušika. Na podlagi rezultatov lahko pri vseh osebah sklepamo na kopensko prehrano, ki vključuje živalske proteine (meso in/ali mlečne izdelke) in rastlinske sestavine tako iz rastlin C3 kot C4.
U dugoj tradiciji proučavanja latenskog perioda na prostoru južne Panonije otvorena su mnoga pitanja, među kojima ekonomskim delatnostima, naročito zemljoradnji i stočarstvu, nije posvećena zaslužena ...pažnja. Postojeći arheološki podaci dozvoljavaju izvođenje hipoteze o inteziviranju naseljavanja u kasnom latenu, kao i intenziviranju poljoprivrednih aktivnosti, što su procesi koji su mogli dovesti do promena u pejzažu. Međutim, osim postojanja sporadičnih opaski u literaturi, proučavanje samog pejzaža nije bilo predmet istraživanja. Danas, razvojem arheologije pejzaža i analiza stabilnih izotopa otvorene su mogućnosti za bolje razumevanje, ne samo izgleda pejzaža, već i njegovih promena kroz vreme, kao i načina na koje su se ljudi u prošlosti u njemu kretali i koristili ga. Pri tome, treba imati u vidu da pejzaži nisu samo prostori iz kojih je čovek na što racionalniji način crpe resurse, već da su oni istovremeno produkt, medij i slika različitih kolektivnih i individualnih, društvenih, simboličkih i istorijskih iskustava življenja. U ovom radu razmatraju se mogućnosti i perspektive primene analiza stabilnih izotopa ugljenika i stroncijuma na životinjskim kostima sa kasnolatenskih nalazišta u južnoj Panoniji s ciljem proveravanja postojećih i postavljanja novih hipoteza koje se tiču ne samo ekonomskih praksi, već i socio-političkih prilika.
Rawadanau je područje tropske, planinske močvare u Serangu (Banten), Indonezija. Tamošnje podzemne vode glavni su izvor opskrbe industrijskoga područja Cilegon, Banten. Poznavanje njihova podrijetla ...i kvalitete može pomoći u očuvanju toga resursa. Cilj je ovoga rada objasniti podrijetlo tih voda s novim podatcima o stabilnim izotopima (18O i 2H) te hidrokemijskim podatcima. Terenska mjerenja uključila su pH, temperaturu, EC, HCO3ˉ, a analiza kationa, aniona i stabilnih izotopa napravljena je u laboratoriju. Postojeći izvori vode uključuju izvore, bušotine i rijeke. Načinjena je hijerarhijska analiza klastera na temelju kemije vode i stabilnih izotopa. Izdvojena su dva klastera: K (K1 i K2) te L. Podatci δ18O i δ2H iz izvora upućuju na meteorsko podrijetlo vode te na evaporaciju iz nekoliko njih. Meteorska voda sa sadržajem stabilnih izotopa δ18O između –6,39 i –4,82 ‰ te δ2H od –41,35 do –31,30 ‰ određena je dvama procesima, tj. otapanjem stijena i evaporacijom. Vodonosnici su sastavljeni od vulkanskih stijena pretežito od porfiritskoga i bazaltnoga andezita te andezita. Multivarijantna statistička analiza svih varijabli (osim pH i SO4 2-), tj. većine kationa i aniona, pokazala je znatnu korelaciju. Izdvojena su 4 hidrokemijska facijesa podzemne vode, redom: Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3, Mg-Ca-HCO3 i Na-Cl.
This article presents the use of natural abundance stable isotope (hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, chlorine) analysis data as a tool for providing important information about the origin of ...contaminants, the contribution of different sources to a multi-source plume, characterisation of their complex transport (rate and mechanisms) and for evaluating the success of contaminated site remediation. Isotopic signatures of contaminants are useful tracers of their sources, while isotopic fractionation can be used to quantitatively assess the progress of an environmental process such as biodegradation. This new isotopic approach is reliable and can offer more information than traditional techniques in pollutant migration studies, particularly after waste disposal. During biological degradation of any organic compound, molecules containing lighter isotopes are degraded, and the portion of heavier isotopes in the substrate is increased, identifying specific microbial roles in biogeochemical cycling. Since isotopic fractionation is proportional to degradation, depending on the type of contamination, a microbial degradation of 50% to 99% of the initial concentration can be quantified using isotope ratio measurements.
Cilj ovog rada je da se prikaže korištenje podataka analize prirodne obilnosti stabilnih izotopa (vodika, ugljika, dušika, kisika i klora) kao alata za dobivanje važnih informacija o porijeklu onečišćujućih tvari, doprinosu različitih multikomponentnih onečišćivača, karakterizaciji njihova kompleksnog transporta (brzine i mehanizma) i praćenja uspjeha remedijacije onečišćenih mjesta. Izotopski sadržaji onečišćujućih tvari koriste se kao traseri za određivanje njihovih izvora, dok se izotopsko frakcioniranje može iskoristiti za kvantitativnu procjenu toka procesa kao što je biodegradacija. Takav nov izotopski pristup je pouzdan i nudi više informacija od tradicionalnih tehnika kontrole putovanja onečišćivala, napose nakon odlaganja opasnog otpada na zemljištu. Za vrijeme biodegradacije nekog organskog spoje molekule koje sadržavaju lake izotope lakše se degradiraju, a dio težih izotopa u supstratu se povećava, što upućuje na mikrobiološku ulogu u biokemijskom ciklusu. Kako je izotopsko frakcioniranje proporcionalno degradaciji zavisno od tipa onečišćenja, korištenjem podataka mjerenja izotopskih odnosa može se procijeniti mikrobiološka degradacija od 50 % do 99 % od početne koncentracije.
Cilj ovog rada je da se prikaže korištenje podataka analize prirodne obilnosti stabilnih izotopa (vodika, ugljika, dušika, kisika i klora) kao alata za dobivanje važnih informacija o porijeklu ...onečišćujućih tvari, doprinosu različitih multikomponentnih onečišćivača, karakterizaciji njihova kompleksnog transporta (brzine i mehanizma) i praćenja uspjeha remedijacije onečišćenih mjesta. Izotopski sadržaji onečišćujućih tvari koriste se kao traseri za određivanje njihovih izvora, dok se izotopsko frakcioniranje može iskoristiti za kvantitativnu procjenu toka procesa kao što je biodegradacija. Takav nov izotopski pristup je pouzdan i nudi više informacija od tradicionalnih tehnika kontrole putovanja onečišćivala, napose nakon odlaganja opasnog otpada na zemljištu. Za vrijeme biodegradacije nekog organskog spoje molekule koje sadržavaju lake izotope lakše se degradiraju, a dio težih izotopa u supstratu se povećava, što upućuje na mikrobiološku ulogu u biokemijskom ciklusu. Kako je izotopsko frakcioniranje proporcionalno degradaciji zavisno od tipa onečišćenja, korištenjem podataka mjerenja izotopskih odnosa može se procijeniti mikrobiološka degradacija od 50 % do 99 % od početne koncentracije.
Raznolikost procesa koji se odvijaju unutar vadozne zone pri padinskim agroekosustavima čini procjenu dinamike vode izazovnom. Ovaj rad predstavlja prvi uvid u rezultate volumetrijskoga sadržaja ...vode, granulometrijskoga sastava tla, meteoroloških podataka te izotopni sastav oborina i vode u tlu istraživanih u sklopu projekta SUPREHILL, to jest njegova opservatorija. Glavni ciljevi ovoga rada vezani su za procjenu podrijetla vode u tlu padinskoga vinograda, ali i za procjenu dubine do koje se oborine infiltriraju te gdje je moguća pojava preferencijalnoga toka. Za navedenu svrhu korišteni su hidrometeorološki podatci, granulometrijski sastav tla te stabilni izotopi vodika (δ2H) i kisika (δ18O) iz oborina te iz uzorkovane vode iz tla. Rezultati upućuju na postojanje različitoga izotopnog potpisa u vodi u tlu, što sugerira različite obrasce infiltracije na istraživanome području. Također, rezultati pokazuju da sustavi za površinsko i podzemno otjecanje te većina pasivnih lizimetara reagiraju na oborine, dok odaziv usisnih sondi instaliranih na većim dubinama nije očit. Navedeno odgovara rezultatima koji se odnose na varijaciju sadržaja vode u tlu na različitim dubinama. Svi rezultati upućuju na mogućnost postojanja slabije propusnoga sloja na približno 60 cm dubine. Nadalje, preferencijalni tok vode, ako postoji, prema ovim saznanjima može se očekivati do dubine od 80 cm. Očekuje se da će dugoročno praćenje podataka putem uspostavljene senzorske mreže u SUPREHILL opservatoriju preciznije definirati ponašanje vode u tlu i postojanje preferencijalnoga toka vode.
Nitrati predstavljaju jedno od glavnih onečišćivala podzemne vode u svijetu. U podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika okarakterizirani su kao jedna od pet glavnih grupa onečišćivala. Smanjenje ...koncentracije određenog onečišćivala najviše ovisi o definiranju njegovog podrijetla. Za potrebe određivanja podrijetla nitrata i povezanih geokemijskih procesa u podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika korištene su razne geokemijske i statističke metode. U okviru geokemijskih metoda određeni su stabilni izotopi kisika i vodika iz vode, te dušika i kisika iz nitrata. Također, napravljena je analiza molarnih omjera nitrata s kloridima, natrijem i kalijem. U okviru statističkih metoda korištene su korelacijske i multivarijatne statističke analize. Većina analiza napravljena je na dostupnim povijesnim kemijskim analizama podzemne vode, te na podacima izmjerenima u podzemnoj vodi i rijeci Savi uzorkovanoj za potrebe ovog rada. Stabilni izotopi vode pokazali su kako je podzemna voda izotopno najsličnija rijeci Savi i oborini iz Ljubljane. Interpretacijom rezultata stabilnih izotopa kisika i dušika iz nitrata utvrđeno je kako je podrijetlo nitrata za vrijeme uzorkovanja podzemne vode bilo organsko. Kao glavni izvori onečišćenja izdvojeni su otpadne vode i organsko gnojivo. Također, rezultati upućuju na to da denitrifikacija predstavlja zanemariv proces koji se odvijao u podzemnoj vodi zagrebačkoga aluvijalnog vodonosnika za vrijeme uzorkovanja. Korelacijske analize pokazale su kako kloridi i natrij predstavljaju vrlo bitne parametre u proučavanju podrijetla nitrata. Korištenje multivarijatnih statističkih analiza omogućilo je izdvajanje parametara koje su mogu koristiti kao pokazatelji antropogenog utjecaja. Također, korištenjem klaster analize određeni su piezometri na kojima glavni izvor onečišćenja predstavljaju otpadne vode, odnosno organsko gnojivo. Pritom se proučavanje molarnih omjera, prvenstveno nitrata i kalija, pokazalo kao ključno. Utvrđeno je kako se stabilni izotopi dušika i kisika iz nitrata, u kombinaciji s analizom molarnih omjera, mogu vrlo učinkovito koristiti u procjeni podrijetla nitrata na području zagrebačkoga vodonosnika. Osim toga, korelacijske i multivarijatne statističke analize pokazale su kako stabilnost i transformacija nitrata na promatranom području ovisi o koncentracijama otopljenoga kisika. Također, rezultati upućuju na to da se dušik u podzemnu vodu zagrebačkoga vodonosnika u velikim količinama unosi u obliku amonij iona nakon čega se nitrifikacijom pretvara u nitrate, što se slaže i sa izračunatim vrijednostima intervala karakterističnog za nitrifikaciju dušikovih spojeva. Trendovi su izračunati pomoću linearne regresije na četiri razine zajedno s njihovim intervalima pouzdanosti i predviđanja. Analiza
trendova nitrata utvrdila je postojanje statistički značajnih silaznih trendova koncentracija nitrata, osim u priljevnom području crpilišta Petruševec te Sašnjak i Žitnjak, na kojima su utvrđeni statistički značajni, uzlazni trendovi.
Nitrates present one of the major groundwater contaminants in the world. In the groundwater of Zagreb aquifer they are characterized as one of the five main groups of contaminants. The most important thing associated with decrease of contaminant concentration is the definition of its origin. Various geochemical and statistical methods have been used for the determination of nitrates origin and related geochemical processes in the Zagreb aquifer. Within geochemical methods, water stable isotopes and nitrate stable isotopes were calculated on sampled river and groundwater. Sava River and groundwater was sampled in the period from November 2015 to October 2016. Sampling was preliminarily performed on 56 observation wells, after which 30 observation wells were selected for monitoring of nitrate stable isotopes in time. Molar ratios of nitrate and chlorides, nitrate and sodium, and nitrate and potassium were calculated for both historical groundwater chemical analysis and for chemical analysis conducted on sampled river and groundwater. Correlation and multivariate statistical analysis have been used within statistical methods. All of the statistical analysis were done on historical groundwater quality data as well as on data measured on sampled river and groundwater. Historical data analysis of nitrate concentrations showed that there are two main areas of Zagreb aquifer where elevated nitrate concentrations have been identified. One area is located on the left bank of the Sava River, in the dominantly urban area, while other is located on the right bank, in the dominantly rural area, where agricultural activity is also present. Water stable isotopes showed that groundwater is isotopically most similar to Sava River and precipitation from Ljubljana, and least to the precipitation that falls in the area of Zagreb aquifer. Interpretation of nitrates stable isotopes showed that nitrate origin within the sampling period was organic. Wastewater and manure have been recognized as main sources of nitrate contamination. Comparison of δ15N-NO3- with nitrate concentrations, as well the values of calculated enrichment factors, suggest that denitrification is a negligible process that takes place in alluvial part of Zagreb aquifer. Results also suggest that nitrogen in Zagreb aquifer is in large extent introduced in the form of ammonium ions, after which is transformed to nitrates by nitrification. This assumption is supported by the calculated interval of δ18O-NO3- characteristic for nitrification of organic nitrogen compounds. Correlation analysis showed that chloride and sodium concentrations present very important parameters in study of nitrate origin. Factor and cluster analysis conducted on chemical analysis data showed that chlorides, sulphates, sodium and potassium present variables that can be used as main indicators of anthropogenic influence on groundwater
quality in the Zagreb aquifer. The use of cluster analysis allowed the definition of observation wells where nitrates concentrations were mostly related to wastewater or manure. Four clusters of observation wells were defined based on nitrate, chlorides, sulphates, sodium and potassium concentrations, values of stable nitrate isotopes and molar ratios of nitrates to all other used ions. For observation wells in three clusters wastewater was defined as main source of contamination. In that sense the study of the molar ratios, especially nitrate and potassium, was found to be crucial. Groundwater from observation wells were manure was identified as main source of contamination had the highest molar ratios and lowest δ15N-NO3- values. It has been concluded that investigation of molar ratios, in combination with nitrate stable isotopes, can be very effectively used in estimation of nitrate origin in groundwater of Zagreb aquifer. In addition, correlation and multivariate statistical analysis have shown that nitrates present parameter whose stability and transformation in the groundwater of Zagreb aquifer is basically dependent on the dissolved oxygen concentrations. The nitrate trend analysis established the existence of statistically significant decreasing trends of nitrate concentrations, except in Petruševec and Sašnjak and Žitnjak well field influence area. It has been shown that evaluation of nitrate trends in different levels, in combination with confidence and prediction intervals, can provide more realistic insight in areas where nitrates contamination occurs. Also, it has been concluded that linear regression presents appropriate method for estimation of nitrate trends.
Nitrati predstavljaju jedno od glavnih onečišćivala podzemne vode u svijetu. U podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika okarakterizirani su kao jedna od pet glavnih grupa onečišćivala. Smanjenje koncentracije određenog onečišćivala najviše ovisi o definiranju njegovog podrijetla. Za potrebe određivanja podrijetla nitrata i povezanih geokemijskih procesa u podzemnoj vodi zagrebačkoga vodonosnika korištene su razne geokemijske i statističke metode. U okviru geokemijskih metoda određeni su stabilni izotopi kisika i vodika iz vode, te dušika i kisika iz nitrata. Također, napravljena je analiza molarnih omjera nitrata s kloridima, natrijem i kalijem. U okviru statističkih metoda korištene su korelacijske i multivarijatne statističke analize. Većina analiza napravljena je na dostupnim povijesnim kemijskim analizama podzemne vode, te na podacima izmjerenima u podzemnoj vodi i rijeci Savi uzorkovanoj za potrebe ovog rada. Stabilni izotopi vode pokazali su kako je podzemna voda izotopno najsličnija rijeci Savi i oborini iz Ljubljane. Interpretacijom rezultata stabilnih izotopa kisika i dušika iz nitrata utvrđeno je kako je podrijetlo nitrata za vrijeme uzorkovanja podzemne vode bilo organsko. Kao glavni izvori onečišćenja izdvojeni su otpadne vode i organsko gnojivo. Također, rezultati upućuju na to da denitrifikacija predstavlja zanemariv proces koji se odvijao u podzemnoj vodi zagrebačkoga aluvijalnog vodonosnika za vrijeme uzorkovanja. Korelacijske analize pokazale su kako kloridi i natrij predstavljaju vrlo bitne parametre u proučavanju podrijetla nitrata. Korištenje multivarijatnih statističkih analiza omogućilo je izdvajanje parametara koje su mogu koristiti kao pokazatelji antropogenog utjecaja. Također, korištenjem klaster analize određeni su piezometri na kojima glavni izvor onečišćenja predstavljaju otpadne vode, odnosno organsko gnojivo. Pritom se proučavanje molarnih omjera, prvenstveno nitrata i kalija, pokazalo kao ključno. Utvrđeno je kako se stabilni izotopi dušika i kisika iz nitrata, u kombinaciji s analizom molarnih omjera, mogu vrlo učinkovito koristiti u procjeni podrijetla nitrata na području zagrebačkoga vodonosnika. Osim toga, korelacijske i multivarijatne statističke analize pokazale su kako stabilnost i transformacija nitrata na promatranom području ovisi o koncentracijama otopljenoga kisika. Također, rezultati upućuju na to da
Promjena saliniteta i temperature morske vode u stjenovitom obalnom području ograničava iutječe na raspodjela morskih organizama. U području otvorenog mora salinitet je relativno stalan,a u ...istraživanom razdoblju (1998.-2007.) se kretao od 37,65 ± 0,40 za sjeverni i do 38,37 ± 0,19 zajužni Jadran. Salinitet značajno koleba u zoni plime i oseke, na području ušća rijeka i podmorskimizvorima slatke vode te tijekom kišnih dana u zatvorenim lagunama. Zbog dotoka slatke vode temperaturamora na istraživanim postajama pokazuje unutar sezonske razlike, uz jaka sezonska kolebanja.Kolebanje vrijednosti saliniteta i temperature morske vode na području od Limskog kanalado Dubrovnika (sjeverni - južni Jadran) pod utjecajem dotoka slatke vode izravno su se odrazili i navrijednosti δ13C u ljušturama dagnje Mytilus galloprovincialis. Vrijednosti δ13C iz 1998. godine surangirane i korelirane s prosječnim vrijednostima temperature i saliniteta morske vode tijekom devetogodišnjegistraživanog razdoblja (1998.-2007.). Na temelju sadržaja d13C u ljušturama, temperaturei saliniteta morske vode istraživano područje (25 postaja) je grupirano u tri skupine: srednje dojak utjecaj slatke vode (9), manji utjecaj slatke vode (6) i lokacije morskog okoliša (10). Utvrđeno jeda su ljušture školjkaša, odnosno vrijednosti δ13C, dobri pokazatelji kolebanja prirodnih čimbenika,naročito saliniteta, posredstvom dotoka slatkih voda. Dagnja M. galloprovincialis se može koristitikao indikator kolebanja ekoloških čimbenika i možebitnih onečišćenja. Stoga navedena istraživanjapredstavljaju dodatni koristan alat u biomonitoring programima, primjerice ispitivanju kvaliteteokoliša, upravljanju otpadnim vodama i zaštiti okoliša.
Seawater salinity changes and thermal stress have been considered to be among the most important determinants of rocky intertidal zone organism distribution. The aim of present study was to determine the freshwater influx and evaluate the mussel Mytilus galloprovincialis shells as indicators of natural environmental conditions by comparing δ13C of shell carbonate layers with seawater salinity and tem- perature values measured over the 1998-2007 period. Our results show that the salinity was relatively constant in the open sea, with typical values of the northern and southern Adriatic being 37.65 ± 0.40 and 38.37 ± 0.19 respectively. It varied in intertidal zones, estuaries, locations close to under-sea freshwa- ter springs and during rainy days in closed lagoons on different locations along eastern Adriatic coast. Sa- linity and temperature variations at investigated sites showed freshwater influx which was also reflected in lower δ13C values of mussel M. galloprovincialis shell carbonates. Based on the measured parameters, three groups of locations in the investigated area (25 locations) can be defined: locations with strong to medium freshwater influence (9), with minor freshwater influence (6) and marine environment locations (10). Our results confirm that mussel M. galloprovincialis responds sensitively to subtle changes in the environmental conditions. Results of the isotopic analyses presented in this study support the hypothesis that the δ13C in mussel’s shell might be used as an indicator of environmental salinity conditions and hypo-osmotic stress. Therefore such investigations might represent an additional tool for waste water management and environmental protection.
Vodonosnik zahvaćen na crpilištu Sikirevci pripada strateškim zalihama podzemnih voda Republike Hrvatske. Za uspješno gospodarenje ovim važnim rezervama nužno je poznavati dinamiku podzemne vode u ...vodonosnom sustavu u postojećim uvjetima na temelju koje se može analizirati ponašanje sustava u različitim budućim scenarijima. Cilj provedenih istraživanja usmjeren je na detaljno istraživanje hidrodinamičkih značajki zahvaćenog vodonosnog sustava, definiranje napajanja vodonosnog sustava te porijekla i starosti podzemne vode. Kao alat za određivanje napajanja istraživanog vodonosnog sustava korišten je trodimenzionalni numerički model. U radu je prikazan postupak izrade konceptualnog modela te izrada i kalibracija numeričkog modela vodonosnog sustava. Model je kalibriran za razdoblje od pet i pol godina na temelju izmjerenih razina podzemne vode te je postignuto vrlo dobro podudaranje mjerenih i izračunatih vrijednosti. U sklopu terenskih istraživanja prikupljeni su uzorci podzemne vode, oborina i rijeke Save te su napravljene analize stabilnih izotopa kisika i vodika, tricija te osnovnih fizikalno- kemijskih pokazatelja. Izotopna i hidrokemijska istraživanja pomogla su u izradi konceptualnog modela. Koncentracije tricija u podzemnoj vodi pokazale su da je vrijeme zadržavanja vode dulje od 65 godina, što se slaže s rezultatima provedene simulacije trasiranja čestica. Hidrokemijska istraživanja su također pokazala da su u vodonosnom sustavu brzine toka razmjerno niske, što uzrokuje dugo zadržavanje vode u podzemlju. Analiza bilance mase pokazala je da infiltracija oborina predstavlja glavni izvor obnavljanja podzemne vode na području modela, što je potvrđeno rezultatima analiza stabilnih izotopa kisika i vodika. Pražnjenje podzemnih voda odvija se u rijeku Savu, osim u razdobljima visokih vodostaja kada Sava napaja vodonosnik. Iako je u prirodnim uvjetima rijeka Sava hidraulička granica, modeliranje je pokazalo da već kod relativno niskih crpnih količina od 200 L/s dolazi do toka podzemne vode ispod rijeke iz susjedne BiH, što upućuje na prekogranični karakter istraživanog vodonosnog sustava. Količine dotjecanja trebale bi se potvrditi kalibracijom desne obale Save, što nije bilo moguće zbog nepostojanja podataka o razinama podzemne vode na tom području.
The aquifer captured on the wellfield Sikirevci is a part of the strategic water reserves
of the Republic of Croatia. For effective management of these important water reserves it is
necessary to know the dynamics of groundwater flow in the aquifer system under existing
conditions which enables us to analyze the behavior of the system in a variety of future
scenarios. The aim of the planned research is focused on a detailed study of hydrodynamic
characteristics of the captured aquifer system, on defining recharge and also the origin and
age of groundwater.
Three-dimensional numerical model was used as a tool of defining recharge of the
investigated aquifer system. This paper describes the process of developing a conceptual
model and the development and calibration of numerical model of groundwater system. The
model was calibrated for a period of five and a half years on the basis of measured
groundwater levels and very good agreement between measured and calculated values was
achieved.
During field works the samples of groundwater, rainfall and river water were collected
and the analysis of stable isotopes of oxygen and hydrogen, tritium and physico-chemical
parameters were conducted. Isotopic and hydrochemical research helped in the development
of a conceptual model. The concentrations of tritium in groundwater showed that the
residence time of water is more than 65 years, which is consistent with the results of the
simulation of particle tracking. Hydrochemical studies have also shown that flow rates in the
aquifer system are relatively low, causing long residence time of water.
Mass balance analysis showed that the infiltration of rainfall is the main source of
groundwater recharge in the area of the model. The same was confirmed by the results of the
analysis of stable isotopes of oxygen and hydrogen. The groundwater discharges in the Sava
river, except during periods of high water levels when Sava river recharges the aquifer.
Although the Save river forms hydraulic boundary in natural conditions, modeling
results have shown that even relatively low pumping rates of 200 L/s cause the flow beneath
the river from the neighbouringh Bosnia and Herzegovina to occur. This suggests
transboundary character of the investigated groundwater system. The amount of inflow should
be confirmed with the calibration of the right bank of the Sava river, which was not possible
due to lack of groundwater levels data in that area.
Vodonosnik zahvaćen na crpilištu Sikirevci pripada strateškim zalihama podzemnih voda Republike Hrvatske. Za uspješno gospodarenje ovim važnim rezervama nužno je poznavati dinamiku podzemne vode u vodonosnom sustavu u postojećim uvjetima na temelju koje se može analizirati ponašanje sustava u različitim budućim scenarijima. Cilj provedenih istraživanja usmjeren je na detaljno istraživanje hidrodinamičkih značajki zahvaćenog vodonosnog sustava, definiranje napajanja vodonosnog sustava te porijekla i starosti podzemne vode. Kao alat za određivanje napajanja istraživanog vodonosnog sustava korišten je trodimenzionalni numerički model. U radu je prikazan postupak izrade konceptualnog modela te izrada i kalibracija numeričkog modela vodonosnog sustava. Model je kalibriran za razdoblje od pet i pol godina na temelju izmjerenih razina podzemne vode te je postignuto vrlo dobro podudaranje mjerenih i izračunatih vrijednosti. U sklopu terenskih istraživanja prikupljeni su uzorci podzemne vode, oborina i rijeke Save te su napravljene analize stabilnih izotopa kisika i vodika, tricija te osnovnih fizikalno- kemijskih pokazatelja. Izotopna i hidrokemijska istraživanja pomogla su u izradi konceptualnog modela. Koncentracije tricija u podzemnoj vodi pokazale su da je vrijeme zadržavanja vode dulje od 65 godina, što se slaže s rezultatima provedene simulacije trasiranja čestica. Hidrokemijska istraživanja su također pokazala da su u vodonosnom sustavu brzine toka razmjerno niske, što uzrokuje dugo zadržavanje vode u podzemlju. Analiza bilance mase pokazala je da infiltracija oborina predstavlja glavni izvor obnavljanja podzemne vode na području modela, što je potvrđeno rezultatima analiza stabilnih izotopa kisika i vodika. Pražnjenje podzemnih voda odvija se u rijeku Savu, osim u razdobljima visokih vodostaja kada Sava napaja vodonosnik. Iako je u prirodnim uvjetima rijeka Sava hidraulička granica, modeliranje je pokazalo da već kod relativno niskih crpnih količina od 200 L/s dolazi do toka podzemne vode ispod rijeke iz susjedne BiH, što upućuje na prekogranični karakter istraživanog vodonosnog sustava. Količine dotjecanja trebale bi se potvrditi kalibracijom desne obale Save, što nije bilo moguće zbog nepostojanja podataka o razinama podzemne vode na tom području.
PDF
