Mladi raziskovalci

Predvidena tema doktorske disertacije Porazdelitev glavnih in slednih elementov v sedimentih reke Mure s poudarkom na tehnološko kritičnih elementih
Mlada raziskovalka 55822 - Barbara Čeplak
Mentor 23427 - dr. Gorazd Žibret
Financiranje Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost RS
Ključne besede sedimenti, porečje, tehnološko kritične kovine, mineralne surovine, predelava surovin, vplivi na okolje


Vsebina doktorske disertacije:

Osrednja tema doktorske naloge je določiti povezavo med kamninsko podlago, preteklimi in sedanjimi človeškimi dejavnostmi in sestavo sedimentov v fluvialnem sistemu reke Mure. Pri študiji bomo posebno pozornost namenili prisotnosti konvencionalnih, kot tudi tehnološko kritičnih kovin. Zaradi geološke in morfološke pestrosti ter zaradi številnih preteklih in recentnih antropogenih dejavnikov, smo za študijsko območje izbrali porečje reke Mure. Porečje reke je bilo v preteklosti mesto številnih rudarskih središč, predvsem mesto pridobivanja in predelave železove, bakrove, kromove in živosrebrove rude, medtem ko so aluvialne ravnice reke Mure pogosto območja intenzivnega kmetovanje. Reka Mura teče skozi številna industrijska in urbana središča, ki so prav tako vir preteklega in sodobnega onesnaževanja s tradicionalnimi in novodobnimi onesnaževali.

Tekom doktorskega študija bomo vzdolž reke Mure, vse od izvira v Visokih Turah v Avstriji pa do slovensko-hrvaške meje, vzorčili tri vrste sedimentov; aluvialne, suspendirane ter sedimente rečnega korita. Vzorčenje suspendiranih sedimentov bo razdeljeno na tri ločene akcije, saj želimo primerjati njihovo elementno sestavo glede na vodni režim. Določanje elementarne in mineraloške sestave vseh vrst vzorčnih medijev ter prepoznavanje značilnih nosilcev določenih elementov bo izvedeno na podlagi treh analitskih metod; vrstičnega elektronskega mikroskopa z energijsko disperzijsko spektroskopijo (SEM/EDS), masnega spektrometra z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS) in rentgensko praškovno difrakcijo (XRD). S študijo bomo določili porazdelitev kemijskih elementov s poudarkom na tehnološko kritičnih elementih, naravno geokemično ozadje sedimentov v porečju reke Mure, vplive preteklih in današnjih antropogenih dejavnosti, in razlike v elementarni sestavi suspendiranih sedimentov v visokem, srednjem in nizkem vodnem režimu. Študija bo omogočila predvsem nov vpogled v porazdelitev tehnološko kritičnih kemičnih elementov, ki vstopajo v okolje z obsežnim razvojem in uporabo sodobne tehnologije.

Tema doktorske disertacije je tesno povezana z mednarodnim projektom MURmap (Celostno geokemično sledenje anorganskih onesnaževal v porečju reke Mure), financiranega s strani Javne agencije za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS) in Avstrijskega znanstvenega sklada (FWF).


Izbrana bibliografija

Žibret, G., Čeplak, B., 2021. Distribution of Pb, Zn and Cd in stream and alluvial sediments in the area with past Zn smelting operations. Sci. Rep. 11, 17629. https://doi.org/10.1038/s41598-021-96989-y

Šajn, R., Ristović, I., Čeplak, B., 2022. Mining and metallurgical waste as potential secondary sources of metals—a case study for the West Balkan Region. Minerals 12, 1–23. https://doi.org/10.3390/min12050547