hrvatski

Hidrogeološka i geokemijska istraživanja podzemnog sustava planine Biokovo (Hrvatska)

Grebice, Podgorski Vrutak i Izbitac su gravitacijski izvori (Kuhta i sur., 2009), koji su kaptirani i uključeni u lokalni vodoopskrbni sustav u Makarskome primorju. Izvor Izbitac nalazi se na jadranskoj obali, a izvori Grebice i Podgorski Vrutak na padinama Biokova. Slijevno područje ovih krških izvora izgrađeno je od mezozojskih karbonatnih stijena, a manjim dijelom od paleogenskih klastičnih naslaga. Također su prisutne i kvartarne naslage – fosilni i recentni sipari. Pojave izvora su povezane s rasjednim kontaktom mezozojskih karbonata i paleogenskih klastita. Svrha ovog rada bila je nastaviti ranija istraživanja (Kuhta i sur., 2009) hidrogeologije ovog područja i upotpuniti ih geokemijskim i mineraloškim karakteristikama, budući da ovo slijevno područje, predstavlja jedno od najtipičnijih krških područja u svijetu. Tok podzemne vode je utvrđen hidrogeološkim istraživanjima koristeći tehniku trasiranja podzemne vode bojom i pomoću određivanja elemenata u tragovima u vodi i izvorskim sedimentima. Prvo trasiranje bojom (Kuhta i sur., 2009) je provedeno s 3, 12 kg uranina, koji je uliven u jamu Mala Marija na lokaciji Lađena na Biokovu. Promatrani izvori nalaze se na jadranskoj obali i na padinama Biokova, na udaljenostima od 1, 82 – 8, 8 km od jame Mala Marija. Prividna brzina podzemne vode za izvor Orašje iznosi 0, 20 cm/s, a za izvor Grebice 0, 48 cm/s. Prema analizi podzemnih voda nema potvrđene veze između jame Mala Marija i izvora Makarski Vrutak (Makarska), Podgorski Vrutak (Podgora) i Izbitac (Drašnice). Drugo trasiranje bojom (Matić et al., 2011) je provedeno s 5, 0 kg uranina, koji je uliven u jamu na Saranču, na granici između Biokova i Rilića. Promatrani izvori se nalaze na udaljenostima između 6, 07 i 6, 96 km od jame na Saranču. Prema analizi podzemnih voda tijekom promatranog vremena nema potvrđene veze između te jame i izvora Grebice, Podgorski Vrutak (Podgora), vrulje Klokun (Drašnice), Izbitac (Drašnice) i Blace (Igrane) Trasiranje bojom je prvi puta bilo efikasno, a drugi puta neefikasno, što može biti zbog prisutne prirodne barijere uzrokovane geološkom građom terena. Po prvi puta su određene koncentracije 17 otopljenih i ukupnih elemenata u tragovima u uzorcima podzemne vode koristeći ICP-MS metodu. Njihove koncentracije su bile izuzetno niske, više od 3 reda veličine niže od koncentracija dopuštenih hrvatskim direktivama za prvu kategoriju podzemne vode i pitke vode. Maseni udio 60 elemenata određen je u 3 reprezentativna uzorka izvorskih sedimenata izvora Izbitac, Grebice i Podgorski Vrutak. Najviše izmjerene koncentracije nekih teških metala u ovim izvorskim sedimentima (mg/kg) su: olovo 5440, krom 118, mangan 935, cink 116 i barij 238. Mineraloški sastav (između ostaloga pronađen je mineral ramdohrite bismuthian, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24) može upućivati na moguće prirodno porijeklo olova u sedimentima izvora Podgorski Vrutak i Izbitac i na moguće postojanje Pb mineralne asocijacije na području Biokova. Porijeklo bi moglo biti i antropogeno, iz saniranog odlagališta otpada Donja Gora (sanaciju odlagališta otpada izveo je izvođač radova Konstruktor-inženjering d.d. iz Splita). Međutim, vjerojatnije je njegovo prirodno porijeklo, budući da koncentracije ostalih teških metala obično vezanih uz antropogeno zagađenje nisu znatno povišene. Također, koncentracije svih teških metala u uzorcima vode vrlo su niske, što ukazuje na slabo otpuštanje prisutnih elemenata iz sedimenata i navodi na zaključak o njihovom prirodnom porijeklu, budući da ostaju vezani u strukturi sedimenta. Za konačni odgovor potrebna su daljnja geokemijska i mineraloška istraživanja šireg područja Biokova. ********************************* Grebice, Podgorski Vrutak and Izbitac are gravity springs (Kuhta et al., 2009) with spring-water which are included in a local water supply system in the Makarska seaboard. The Izbitac spring is situated on the Adriatic coast and the springs Grebice and Podgorski Vrutak are situated on the slopes of the Biokovo Mt. The catchment area of these karstic springs is composed of Mesozoic carbonate rocks and to the minor extent of Paleogene clastic deposits. Quaternary deposits – fossil and recent screes – are also present. The occurrences of springs are related to the fault contact of Mesozoic carbonates and Palaeogene clastics. The aim of this study was to follow up earlier hydrogeological investigations (Kuhta et al., 2009) of this region, supplementing them with geochemical and mineralogical characteristics, as this catchment area is one of the most typical karstic areas in the world. The groundwater flow was identified by hydrogeological investigations using a groundwater dye-tracing technique and determination of trace elements in water and sediments. The first dye-tracing (Kuhta et al., 2009) was done with 3.12 kg Uranine which was poured into the pit Mala Marija on the location Lađena (Biokovo Mt). The observed springs are situated on the Adriatic coast and on the slopes of the Biokovo Mt at the distance of 1.82-8.8 km from the Mala Marija pit. The apparent velocity of the groundwater flow for the spring Orašje is 0.20 cm/s, and 0.48 cm/s for Grebice. Based on the groundwater analysis, there is no confirmed connection between the pit Mala Marija and springs Makarski Vrutak (Makarska), Podgorski Vrutak (Podgora) and Izbitac (Drašnice). The second dye-tracing (Matić et al., 2011) was done with 5.0 kg Uranine which was poured into a pit on the location Saranač, on the border between the Biokovo and Rilić Mountains. The observed springs are located at the distance between 6.07 and 6.96 km from the Saranač pit. Based on the groundwater analysis done during that period, there is no confirmed connection between that pit and the springs Grebice, Podgorski Vrutak (Podgora), submarine spring Klokun (Drašnice), Izbitac (Drašnice) and Blace (Igrane). The first dye-tracing exercise was effective, while the second one was ineffective, which could be due to the natural barrier caused by the geological composition of the terrain. For the first time the concentrations of 17 dissolved and total trace elements were determined in groundwater samples using ICP-MS. Their concentrations were extremely low, more than 3 orders of magnitude less than allowed by the Croatian directives for the first category of groundwater and drinking water. The mass fractions of 60 elements were determined in 3 representative spring sediment samples (the springs Izbitac, Grebice and Podgorski Vrutak). The highest measured concentrations of some heavy metals in these spring sediments (mg/kg) are: lead 5440, chromium 118, manganese 935, zinc 116, and barium 238. The mineralogical composition (among others, the mineral ramdohrite bismuthian, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24 was discovered) might point to potential natural origin of lead in the sediments of the springs Podgorski Vrutak and Izbitac, and to potential existence of a Pb mineral association in the Biokovo region. Its origin might also be anthropogenic, from a remediated waste disposal site, Donja Gora (remediation of waste brought the Contractor Konstruktor-inženjering d.o.o. from Split). However, its natural origin is more likely, since the concentrations of other heavy metals which are usually related with anthropogenic pollution are not significantly higher. Likewise, the concentrations of all heavy metals in water samples are very low, which points to a weak release of elements present in the sediments, pointing to the conclusion about their natural origin, since they remain tied in the sediment structure. The definitive answer requires further geochemical and mineralogical investigations in the wider Biokovo region.

planina Biokovo (Dalmacija; Hrvatska); krški izvori; trasiranje podzemne vode bojom; elementi u tragovima u vodi i izvorskim sedimentima

nije evidentirano

engleski

Hydrogeological and geochemical investigations of underground system of the Biokovo Mt (Croatia)

Grebice, Podgorski Vrutak i Izbitac su gravitacijski izvori (Kuhta i sur., 2009), koji su kaptirani i uključeni u lokalni vodoopskrbni sustav u Makarskome primorju. Izvor Izbitac nalazi se na jadranskoj obali, a izvori Grebice i Podgorski Vrutak na padinama Biokova. Slijevno područje ovih krških izvora izgrađeno je od mezozojskih karbonatnih stijena, a manjim dijelom od paleogenskih klastičnih naslaga. Također su prisutne i kvartarne naslage – fosilni i recentni sipari. Pojave izvora su povezane s rasjednim kontaktom mezozojskih karbonata i paleogenskih klastita. Svrha ovog rada bila je nastaviti ranija istraživanja (Kuhta i sur., 2009) hidrogeologije ovog područja i upotpuniti ih geokemijskim i mineraloškim karakteristikama, budući da ovo slijevno područje, predstavlja jedno od najtipičnijih krških područja u svijetu. Tok podzemne vode je utvrđen hidrogeološkim istraživanjima koristeći tehniku trasiranja podzemne vode bojom i pomoću određivanja elemenata u tragovima u vodi i izvorskim sedimentima. Prvo trasiranje bojom (Kuhta i sur., 2009) je provedeno s 3, 12 kg uranina, koji je uliven u jamu Mala Marija na lokaciji Lađena na Biokovu. Promatrani izvori nalaze se na jadranskoj obali i na padinama Biokova, na udaljenostima od 1, 82 – 8, 8 km od jame Mala Marija. Prividna brzina podzemne vode za izvor Orašje iznosi 0, 20 cm/s, a za izvor Grebice 0, 48 cm/s. Prema analizi podzemnih voda nema potvrđene veze između jame Mala Marija i izvora Makarski Vrutak (Makarska), Podgorski Vrutak (Podgora) i Izbitac (Drašnice). Drugo trasiranje bojom (Matić et al., 2011) je provedeno s 5, 0 kg uranina, koji je uliven u jamu na Saranču, na granici između Biokova i Rilića. Promatrani izvori se nalaze na udaljenostima između 6, 07 i 6, 96 km od jame na Saranču. Prema analizi podzemnih voda tijekom promatranog vremena nema potvrđene veze između te jame i izvora Grebice, Podgorski Vrutak (Podgora), vrulje Klokun (Drašnice), Izbitac (Drašnice) i Blace (Igrane) Trasiranje bojom je prvi puta bilo efikasno, a drugi puta neefikasno, što može biti zbog prisutne prirodne barijere uzrokovane geološkom građom terena. Po prvi puta su određene koncentracije 17 otopljenih i ukupnih elemenata u tragovima u uzorcima podzemne vode koristeći ICP-MS metodu. Njihove koncentracije su bile izuzetno niske, više od 3 reda veličine niže od koncentracija dopuštenih hrvatskim direktivama za prvu kategoriju podzemne vode i pitke vode. Maseni udio 60 elemenata određen je u 3 reprezentativna uzorka izvorskih sedimenata izvora Izbitac, Grebice i Podgorski Vrutak. Najviše izmjerene koncentracije nekih teških metala u ovim izvorskim sedimentima (mg/kg) su: olovo 5440, krom 118, mangan 935, cink 116 i barij 238. Mineraloški sastav (između ostaloga pronađen je mineral ramdohrite bismuthian, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24) može upućivati na moguće prirodno porijeklo olova u sedimentima izvora Podgorski Vrutak i Izbitac i na moguće postojanje Pb mineralne asocijacije na području Biokova. Porijeklo bi moglo biti i antropogeno, iz saniranog odlagališta otpada Donja Gora (sanaciju odlagališta otpada izveo je izvođač radova Konstruktor-inženjering d.d. iz Splita). Međutim, vjerojatnije je njegovo prirodno porijeklo, budući da koncentracije ostalih teških metala obično vezanih uz antropogeno zagađenje nisu znatno povišene. Također, koncentracije svih teških metala u uzorcima vode vrlo su niske, što ukazuje na slabo otpuštanje prisutnih elemenata iz sedimenata i navodi na zaključak o njihovom prirodnom porijeklu, budući da ostaju vezani u strukturi sedimenta. Za konačni odgovor potrebna su daljnja geokemijska i mineraloška istraživanja šireg područja Biokova. ********************************* Grebice, Podgorski Vrutak and Izbitac are gravity springs (Kuhta et al., 2009) with spring-water which are included in a local water supply system in the Makarska seaboard. The Izbitac spring is situated on the Adriatic coast and the springs Grebice and Podgorski Vrutak are situated on the slopes of the Biokovo Mt. The catchment area of these karstic springs is composed of Mesozoic carbonate rocks and to the minor extent of Paleogene clastic deposits. Quaternary deposits – fossil and recent screes – are also present. The occurrences of springs are related to the fault contact of Mesozoic carbonates and Palaeogene clastics. The aim of this study was to follow up earlier hydrogeological investigations (Kuhta et al., 2009) of this region, supplementing them with geochemical and mineralogical characteristics, as this catchment area is one of the most typical karstic areas in the world. The groundwater flow was identified by hydrogeological investigations using a groundwater dye-tracing technique and determination of trace elements in water and sediments. The first dye-tracing (Kuhta et al., 2009) was done with 3.12 kg Uranine which was poured into the pit Mala Marija on the location Lađena (Biokovo Mt). The observed springs are situated on the Adriatic coast and on the slopes of the Biokovo Mt at the distance of 1.82-8.8 km from the Mala Marija pit. The apparent velocity of the groundwater flow for the spring Orašje is 0.20 cm/s, and 0.48 cm/s for Grebice. Based on the groundwater analysis, there is no confirmed connection between the pit Mala Marija and springs Makarski Vrutak (Makarska), Podgorski Vrutak (Podgora) and Izbitac (Drašnice). The second dye-tracing (Matić et al., 2011) was done with 5.0 kg Uranine which was poured into a pit on the location Saranač, on the border between the Biokovo and Rilić Mountains. The observed springs are located at the distance between 6.07 and 6.96 km from the Saranač pit. Based on the groundwater analysis done during that period, there is no confirmed connection between that pit and the springs Grebice, Podgorski Vrutak (Podgora), submarine spring Klokun (Drašnice), Izbitac (Drašnice) and Blace (Igrane). The first dye-tracing exercise was effective, while the second one was ineffective, which could be due to the natural barrier caused by the geological composition of the terrain. For the first time the concentrations of 17 dissolved and total trace elements were determined in groundwater samples using ICP-MS. Their concentrations were extremely low, more than 3 orders of magnitude less than allowed by the Croatian directives for the first category of groundwater and drinking water. The mass fractions of 60 elements were determined in 3 representative spring sediment samples (the springs Izbitac, Grebice and Podgorski Vrutak). The highest measured concentrations of some heavy metals in these spring sediments (mg/kg) are: lead 5440, chromium 118, manganese 935, zinc 116, and barium 238. The mineralogical composition (among others, the mineral ramdohrite bismuthian, Ag4Pb6(Sb, Bi)11S24 was discovered) might point to potential natural origin of lead in the sediments of the springs Podgorski Vrutak and Izbitac, and to potential existence of a Pb mineral association in the Biokovo region. Its origin might also be anthropogenic, from a remediated waste disposal site, Donja Gora (remediation of waste brought the Contractor Konstruktor-inženjering d.o.o. from Split). However, its natural origin is more likely, since the concentrations of other heavy metals which are usually related with anthropogenic pollution are not significantly higher. Likewise, the concentrations of all heavy metals in water samples are very low, which points to a weak release of elements present in the sediments, pointing to the conclusion about their natural origin, since they remain tied in the sediment structure. The definitive answer requires further geochemical and mineralogical investigations in the wider Biokovo region.

Biokovo Mt (Dalmatia; Croatia); karstic springs; groundwater dye-tracing technique; trace elements in water and spring sediments

nije evidentirano