Rad se bavi primjenom elektrokemijskih metoda koje su razvijene u Laboratoriju za fizičku kemiju vodenih sustava za detekciju i specijaciju sumpornih vrsta, posebno metalnih sulfida (FeS), u otopljenoj fazi i formi nanočestica u prirodnim vodenim sustavima.

Metodologija je testirana na kraterskom, meromiktičkom jezeru Pavin u Francuskoj koje je jedno od najvećih anoksičnih vodenih sustava na svijetu, a rezultati iz ovog rada detaljnije su objasnili porijeklo i uzrok za pojavu dosada nepoznatog elektrokemijskog signala koji se obično detektirao u anoksičnim vodenim sustavima bogatim sulfidom i željezom.

U zadnjih 30 godina brojna istraživanja anoksičnih sulfidnih sustava bila su upravo fokusirana na objašnjenje i interpretaciju elektrokemijskog signala obično detektiranog na potencijalu od -1.1 V. Sva objašnjenja do objave ovog rada uglavnom su bila nepotpuna i nezadovoljavajuća pripisujući navedeni signal otopljenoj kompleksnoj vrsti FeS. Naša istraživanja pokazala su da je navedeni signal indirektno uvjetovan prisutnošću FeS ali u formi nano- ili mikro-čestica čija je prisutnost elektrokemijski i detektirana u jezeru Pavin u Francuskoj.

Stoga su u radu navedeni i najoptimalniji eksperimentalni uvjeti (testirani prethodno na modelnim uzorcima u laboratoriju) kojih bi se pri uporabi elektrokemijskih mjerenja sumpornih vrsta u anoksičnim vodenim sustavima svakako trebalo pridržavati kako bi se izbjegle moguće pogreške pri analizi, ali i interpretaciji rezultata.

Vertikalni profil jezera Pavin u Francuskoj

Važno je naglasiti kako su pomanjkanje kisika odnosno hipoksično-anoksični uvjeti sve učestaliji u prirodnim vodama, a povezuju se s prekomjernom potrošnjom kisika pri oksidaciji organske tvari. 

Hipoksično-anoksični uvjeti najčešće nastaju u zatvorenim bazenima gdje uslijed fizičke barijere ili raslojavanja izazvanog različitom temperaturom i gustoćom vodenih slojeva dolazi do ograničene dopreme kisika u dublje slojeve. Prirodna ili antropogena eutrofikacija kao rezultat nekontroliranog razvoja turizma, poljoprivrede, akvakulture, klimatskih promjena uopće, glavni su uzroci pojave hipoksije i anoksije u prirodnim vodama. Pojava takovih uvjeta uvijek je povezana s prekomjernom produkcijom različitih sumpornih spojeva posebno hidrogen sulfida koji je toksičan za vodene organizme.

Jedinstveni anoksični sustav na jadranskoj obali je Rogozničko jezero ili u narodu poznato „Zmajevo oko“ smješteno na poluotoku Gradina u blizini mjesta Rogoznica koje je također predmet brojnih dugoročnih multidisciplinarnih istraživanja ove grupe. U okviru rasprave o značaju novih saznanja iz ovog rada na bivša i buduća istraživanja općenito dat je i osvrt na posebnost rezultata iz Rogozničkog jezera.

Znanstveni rad je rezultat bilateralne suradnje s Francuskom u sklopu projekta „Biogeokemijski procesi u anoksičnim sredinama: karakterizacija nanočestica metalnih sulfida elektrokemijskim tehnikama“ kada se paralelno radilo na željezom obogaćenom jezeru Pavin u Francuskoj i sulfidom bogatom Rogozničkom jezeru u Hrvatskoj i UKF projekta "Nanoparticles in aqueous environment: electrochemical, nanogravimetric, STM and AFM studies", a rezultati iz ovog rada dio su i doktorske disertacije dr. Elvire Bure Nakić, znanstvene suradnice sa stalnim zaposlenjem u morskoj postaji Martinska.