Vsebina
Namen projekta je vzpostavitev prvega laboratorija za geoelektrične meritve v Sloveniji, ki bo omogočal uporabo teh meritev v aplikativnih raziskavah na različnih področjih (okoljsko inženirstvo, kmetijstvo, hidrogeologija in upravljanje naravnih virov). Projekt sofinancira ARIS v okviru razvojnega stebra ter raziskovalna programa Podzemna voda in geokemija in Regionalna geologija ter raziskovalni projekt ExtremEarth – Celostni pristop k preučevanju vplivov ekstremnih vremenskih dogodkov na procese na Zemljinem površju (J7-60124). Z metodo spektroskopske inducirane polarizacije (SIP) laboratorij preučuje kompleksne električne lastnosti tal in kamnin ter jih povezuje s petrofizikalnimi, hidrogeološkimi in biogeokemijskimi značilnostmi. To ponazarja niz poskusov, s katerimi so raziskovali kompleksne dinamične sisteme, kot so kmetijska tla in rudarski odpadki, skozi njihove električne podpise oziroma SIP odziv. Laboratorijski poskusi omogočajo podroben vpogled v delovanje dinamičnih sistemov ter podpirajo kalibracijo in interpretacijo meritev na terenu. Prvi rezultati kažejo, da SIP razkriva zadrževanje nitratov v kmetijskih tleh ter zaznava minerale s kovinami (Pb, Zn) v rudarskih odpadkih, kar poudarja potencial metode za uporabo pri raziskavah s področja varstvu okolja in upravljanja z naravnimi viri.
Faze projekta
Faza I: Laboratorijska oprema in merilni instrumenti – zaključeno
V tej fazi je bil laboratorij opremljun z najpomembnejšo laboratorijsko opremo, kemikalijami, natančnimi pripomočki in instrumentom SIP-COMPACT-S za meritve spektroskopske inducirane polarizacije. Zgrajena sta bila prilagojen merilni sistem in Ag/AgCl elektrode za natančne večkanalne meritve lastnosti tal in kamnin. Za naslednjo fazo projekta sta bila kupljena še peristaltična črpalka ter merilnik pH in prevodnosti.
Faza II: Laboratorijski poskusi – zaključeno
V drugi fazi sta kalibracijskim testom sledila dva glavna poskusa: 1-AG, osredotočen na zaznavanje zadrževanja nitratov v kmetijskih tleh na območju Šempasa, in 1-MW, namenjen prepoznavanju kovinskih delcev (Pb-Zn) v odpadkih in sedimentih mežiškega rudnika z metodo SIP. Poskusi potrjujejo potencial metode za karakterizacijo dinamičnih talnih sistemov in območij z rudarskimi odpadki ter kažejo potrebo po nadaljnjih laboratorijskih raziskavah.
Izbrana bibliografija
Placencia-Gómez, E., Gaberšek, M., Maineult, A., Bücker, M., Leroy, P., Gosar, M., Novak, A., Bizjak, N. Development of the geoelectrical laboratory of the Geological Survey of Slovenia. Part I: Complex electrical signatures of the Mežica Pb-Zn mine waste material and impacted stream sediments. Submitted to Geologija (in Revision).