MURmap

In den letzten Jahrzehnten wurden eine Reihe von Studien zur Kontamination und Belastung von Gewässern und Flusssedimenten auf verschiedene anorganische Elementen und Verbindungen durchgeführt. Die Wasserphase bietet Transport und Senke für Schadstoffe in die Umwelt, während Flusssedimente historische Kontaminationen speichern und als Gedächtnis des Flusses gelten. Ziel des Projekts MURmap ist die Bewertung neuer und historischer anthropogener Einflüsse auf die Element- (insbesondere Schwermetalle,Seltenerdelemente und Technologie-kritische Elemente)und Isotopenzusammensetzung (insbesondere von Bor, Strontium und Blei) von Sedimenten und Wasser der oberen Mur/Mura in Österreich und Slowenien. Das Projekt beleuchtet die Prozesse zwischen Geosphären- und Anthroposphäreninteraktionen im fragilen System Mur/Mura, um das Potenzial von kombiniertem Element-Fingerprinting und Isotopen-Tracer-Ansätzen zur Aufklärung natürlicher und anthropogener Prozesse in einem komplexen Flusssystem aufzuzeigen. Es werden neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Umweltgeochemie konventioneller und moderner anorganischer Schadstoffe gewonnen. Die aus diesem Projekt gewonnenen Daten werden auch als Expertenwissensgrundlage für eine potenzielle Verbesserung des Regulierungsrahmens für Flusswasser und Sedimente dienen, wobei der Schwerpunkt auf neu auftretenden Schadstoffen und Technologie-kritischen Elementen liegt. Innerhalb des dreijährigen Projekts wird das Projektteam Wasser- und Sedimentproben sowie Schwebstoffe an ca. 40 Probenahmestellen entlang der Mur/Mura und in ausgewählten Nebenflüssen, untersuchen. Das Einzugsgebiet des Oberlaufs ist seit jeher für den Abbau insbesondere von Eisenerz, aber auch von Chrom, Kupfer und Quecksilber sowie der damit verbundenen mineralischen Aufbereitung und Herstellung bekannt. Im Steirischen Becken hat sich eine umfangreiche Industrie (z. B. Stahlwerke, Papierfabriken, Glashütten) und Landwirtschaft entwickelt. Die Urbanisierung führte trotz des Baus von Kläranlagen zu vermehrten Kanalüberläufen. Im Mittellauf wird der Fluss reguliert, eingedämmt und an mehreren Stellen zur Stromerzeugung aufgestaut. Auf dem Territorium Sloweniens wurden kleinere, aber regional bedeutende städtische Zentren entwickelt, und das Gebiet ist für jahrzehntelange extensive Landwirtschaft, Viehzucht, Produktion, Exploration und Gewinnung von Öl und Erdgas sowie für die Raffination von Kohlenwasserstoffen bekannt. Das transdisziplinäre Projekt kombiniert analytische Umweltchemie (Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Allgemeine und Analytische Chemie und Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft), analytische Chemie und Elementanalytik (Nationales Institut für Chemie, Slowenien) und Geologie (Geological Survey of Slovenia, Slowenien).

MURmap hat das Mur Einzugsgebiet von der Quelle in Österreich bis an die slowenisch kroatische Grenze erstmals umfassend geochemisch erfasst. Analysiert wurden Wasser, Schwebstoffe und Sedimente hinsichtlich Elementzusammensetzung und insbesondere stabilen Strontium Isotopenverhältnissen. Die Ergebnisse zeigen im Detail, wie die äußerst heterogene alpine Geologie die Flusschemie prägt, und beleuchten das Zusammenspiel zwischen gelöster Phase, Schwebstoffen und Sedimenten. Für die gelöste Phase wurde über mehrere Jahreszeiten und Abflussregime ein dichtes Datenset aufgebaut, das neue Einblicke in die Dynamik von Strontium Isotopen in alpinen Systemen liefert. Ergänzend wurden passive Probetechniken erprobt und weiterentwickelt, die zeitintegrierte Messungen ermöglichen und damit kurzzeitige Schwankungen robust abbilden. Durch enge Zusammenarbeit mit Bürger:innen, lokalen Stakeholdern und internationalen Forschungspartnern konnte die Analytik auf weitere Flusssysteme ausgeweitet werden - darunter der Amazonas, Zuflüsse im Nil Einzugsgebiet sowie weitere europäische Flüsse wie der Drau. Eingesetzt wurden hochmoderne Methoden von Massenspektrometrie bis zur Nanopartikel Analytik sowie ein erweitertes Elementspektrum, um natürliche und anthropogene Quellen präziser zu differenzieren. MURmap schafft damit eine belastbare Referenz für Umweltmonitoring, Ressourcenmanagement und Herkunftsfragen und liefert über die Mur hinaus übertragbare Werkzeuge für das Tracing von Stoffflüssen in Flusssystemen weltweit.