Izboljšane metode za ugotavljanje transportnih procesov mikroplastike v virih podzemne vode (GWMicroPlast)

Mikroplastika (MP) je deležna velike pozornosti kot novodobno onesnaževalo. Prepoznana je kot eden pomembnih dejavnikov onesnaževanja okolja. Čeprav je bila MP opredeljena kot onesnaževalo v sladkovodnem okolju, jih je le nekaj nedavnih študij ugotovilo v podzemni vodi (PV). MP vstopi v PV, kot tudi v pitno vodo, zaradi različnih antropogenih dejavnosti na površini vodonosnika. Med novodobnimi onesnaževali danes je MP ena najzahtevnejših snovi, ko gre za razumevanje njenega transporta znotraj vodonosnikov. Namen te raziskave je izboljšati metode za določanje pojavnosti, transportnih procesov in izvora MP v virih PV. Privzeli bomo inovativen pristop, ki ga bomo dosegli z različnimi orodji. Del raziskave se bo osredotočil na novosti pri vzorčenju in analizi MP v PV. Zaradi pričakovano nizkih koncentracij MP v PV in povečanja števila delcev MP z njeno manjšo velikostjo, bodo v postopke vzorčenja in analize MP implementirane nove sodobne tehnologije, ki bodo uporabne tudi pri razvoju standardov. Velika količina PV bo filtrirana skozi kaskadni filtrirni sistem neposredno na mestu vzorčenja, MP pa bo identificirana, karakterizirana in kvantificirana z digitalnim mikroskopom in sken-elektronskim mikroskopom (SEM) skupaj z Ramanom. Posebna pozornost bo namenjena proučevanju dinamičnih procesov MP v nenasičeni coni (NC) prodnega vodonosnika z eksperimentalnim delom v lizimetru. Transportne parametre različnih kategorij MP (filamenti, fragmenti, filmi, peleti in florescenčne mikrosfere) bomo preučevali z izvajanjem sledilnega poskusa v terenskem laboratoriju- lizimetru v realnih okoljskih pogojih. Lastnosti MP bodo ocenjene s simulacijami inverznega modela z uporabo Hydrus 1-D. Da bi ugotovili ranljivost vodonosnika, povezano z onesnaženjem MP, bomo nadgradili identifikacijo MP v PV z rezultati transportnih parametrov iz sledilnega eksperimenta v lizimetru. V okviru projekta bomo raziskali celotno pot MP skozi vodonosnik, začenši od izvira, do transporta v NC in vse do določitve v PV. Prisotnost MP bomo določali v različnih tipih PV. Z analizo rabe zemljišč bomo določili antropogene dejavnosti na območju zaledja vsakega vzorčnega mesta. Z različnimi statističnimi analizami (multivariatno in geostatistično), inverzno numeričnim (Hydrus1-D) in prostorskim (GIS) modeliranjem bomo ugotovili povezavo med pojavljanjem MP in drugih onesnaževal, kot so organska onesnaževala v PV, njihovimi lastnostmi, virom, dinamiko v PV in hidrogeološkimi razmerami. Osredotočili se bomo na razumevanje procesov migracij MP skozi vodonosnik in njeni prisotnosti v virih PV. Predlagani pristop lahko z vključitvijo eksperimentalnih rezultatov in odkrivanjem onesnaženja v PV močno poveča natančnost ocene onesnaženja PV z MP. Nova znanja bodo omogočila primerjavo z globalno razpoložljivimi podatki in zapolnila vrzeli v znanju glede transporta MP v vodonosnikih. Ta projekt prinaša številne novosti, ki bodo spodbudile nadaljnje raziskave na področju optimizacij in inovacij pri onesnaženju vodonosnikov z MP. Visoko uporabnost tega projekta kaže sodelovanje s slovenskimi in mednarodnimi raziskovalnimi institucijami. Vsi imajo odlične reference, opremo in uspešno zaključene projekte, kar je dobra podpora za izvedbo predlaganih raziskav.