Степаняк Юрій Деонизійович. Еколого-геохімічна характеристика стану сучасного осадконакопичення в районі придунайського шельфу Чорного моря: дисертація канд. геол. наук: 04.00.10 / НАН України; Інститут геологічних наук. - К., 2003.
Анотація до роботи:
СТЕПАНЯК Ю.Д. Еколого-геохімічна характеристика стану сучасного осадконакопичення в районі придунайського шельфу Чорного моря. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за фахом 04.00.10.–геологія океанів і морів.– Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2003.
В дисертації комплексно оцінено стан сучасного осадконакопичення в районі придунайського шельфу Чорного моря з еколого-геохімічних позицій. Визначено та оцінено вклад природних і техногенних чинників, що впливають на сучасний седиментогенез. Досліджено елементне наповнення осадків, води і бентосу. Встановлено особливості диференціації техногенних радіоактивних ізотопів в осадках, як трасерів процесів сучасного седиментогенезу. Визначено якісний та кількісний склад домінуючого органічного та органо-мінерального забруднення компонентів басейну осадконакопичення – води, осадків, бентосних організмів. Виявлено причинно-наслідкові зв’язки сучасних умов осадконакопичення з екологічним станом біотичної складової морського довкілля. Запропонована методика та технологія моніторингу геологічного середовища придунайського шельфу.
В дисертації вирішена актуальна наукова задача, що полягає у визначенні еколого-геохімічного стану сучасних осадків та умов седиментації найбільш забрудненої акваторії Чорного моря – придунайського шельфу з метою наукового обгрунтування моніторингу геологічного середовища цієї частини моря згідно державної Програми моніторингу довкілля. Основні блоки досліджень заключались у визначенні ландшафтно-геохімічних умов території (природних чинників седиментації та їх динаміки), еколого-геохімічній оцінці седиментаційного середовища (вміст полютантів у природних тілах і закономірності їх просторово-часового розподілу) та розробленні на цій основі науково обгрунтованих рекомендацій щодо екологічного моніторингу геологічного середовища дослідженої акваторії. Підсумки кожного блоку досліджень можна сформулювати наступним чином.
1. Головними природними чинниками формування еколого-геохімічних умов седиментації в районі придунайського шельфу є: трансгресивний режим басейну осадконакопичення, взаємодія річкових дунайських, дніпровсько-дністровських та морських водних мас; надходження на акваторію значних об’ємів твердих та розчинених мінеральних і органічних речовин; активна гідродинаміка в умовах мілководдя з переважанням адвективних процесів; стійка сезонна стратифікація вод; наявність гідрофронтальних зон та щільнісна нерівномірність вод; своєрідні гідробіологічні умови. Основним техногенним чинником є якісна та кількісна деформація геохімічних потоків речовин: надходження з річковим стоком забруднюючих сполук – ксенобіотиків, ізотопів, детергентів, що відсутні в природніх умовах; забруднення моря речовинами природного походження - нафтовими вуглеводнями, важкими та токсичними металами, фенолами; евтрофікація моря надмірним стоком біогенних елементів.
2. Аналіз вмісту і закономірностей просторового розподілу полютантів у природних тілах седиментаційного середовища в різні сезони та відношення рівнів їх концентрацій до діючих вимог (СПК, ГДК) вказує на несприятливу геоекологічну ситуацію, що склалась на придунайському шельфі. Асимілюючи значні об’єми забруднюючих речовин, котрі приносяться водами Дунаю, компоненти басейну осадконакопичення зазнають надмірного забруднення сполуками техногенного та природно-техногенного походження. Зокрема, сумарний показник концентрації важких металів та токсичних елементів в осадках авандельти Дунаю складає 347, Жебриянської бухти -381, прилеглого шельфу 19-45, району о. Зміїний -13. Вміст Hg в мулах авандельти перевищує ГДК країн ЄС в 30-113 разів, в осадках шельфу – в 8-47 разів, на окремих ділянках відповідно Cd– в 2,3, Cu– в 1,5, Cr– в 1,5, Ni і As– в 1,6 рази. Перевищення ГДК металів у водах моря складає для Hg– 12, Zn– 4, Сr– 3, Cu– 2 рази. Вміст в тканинах мідій Cd, Pb, Hg та Cu вище на три порядки відносно концентрації їх в навколишніх водах та донних осадках. Забруднення ізотопами цезію-137 підводної дельти Дунаю найбільш високе на всій акваторії Чорного моря. Вміст в донних осадках радіоцезію 90-190 Бк/кг, при техногенному фонові (за ізобатою 40 м) 1,7-3,2 Бк/кг. Забруднення вод придунайського шельфу нафтопродуктами досягає 80 ГДК, фенолами –100 ГДК, СПАР–1,5 ГДК. Сумарний вміст хлорорганічних пестицидів і поліхлорбіфенілів у водній товщі перевищує в 1,3 рази критичні для планктону концентрації, їх виявляємість –100%. Перелічені органічні сполуки депонуються в донних осадках та бентосних організмах, де їх вміст зростає на 2–4 порядки. Токсичність середовища посилюється регулярними гіпоксійними явищами.
3. Наукове обгрунтування принципів, методики та технології екомоніторингу геологічного середовища придунайського шельфу є наслідком комплексного експериментального вивчення геохімічної та міграційної структури його ландшафтів. Виходячи із задач моніторингу пропонується перелік спостережних параметрів, розташування та специфікація пунктів спостережної мережі. При залученні методів математичного моделювання та ГІС-технологій результати моніторингу дозволять одержати прогнозні оцінки функціонування природних екосистем верхньої зони геологічного середовища.
Публікації автора:
Степаняк Ю.Д., Горбатюк В.М. Анализ особенностей техногенного загрязнения северо-западного шельфа Черного моря//Проблемы формирования экологического мировоззрения -Тр. междун. науч. конфер.-Симферополь: изд-во Таврического экологич. инстит., 1998. -с. 36-37 (здобувачем окреслені основні напрями досліджень техногенного забруднення шельфу).
Степаняк Ю.Д., Деренюк Д.Н. Техногенные радионуклиды в донных осадках северо-западного шельфа Черного моря//Вісник Укр. Буд. економ. та наук.-тех. знань, 1998, № 2. -с 13-14 (здобувачем охарактеризований площинний та радіальний розподіл нуклідів в межах шельфу).
Степаняк Ю.Д., Деренюк Д.Н. Особенности развития гипоксийного процесса на придунайском шельфе Черного моря//Вісник Укр. Буд. економ. та наук.-тех. знань, 1998, № 2. -с 14-16 (здобувачем охарактеризовані причинно-наслідкові зв’язки гіпоксійних явищ ).
Степаняк Ю.Д., Пасынков А.А. Техногенное влияние на экологию придунайского шельфа Черного моря//Вісник Укр. Буд. економ. та наук.-тех. знань, 1998, № 2. -с 11-12 (здобувачем наведені чинники техногенного впливу на морське довкілля з їх кількісною характеристикою).
Степаняк Ю.Д. Некоторые особенности дифференциации хлорорганических соединений в экосистеме северо-западного шельфа//Диагноз состояния среды прибрежных и шельфовых зон Черного моря.-Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 1999. -с. 260-268.
Степаняк Ю.Д. Нефтепродукты в экосистеме моря: природа и локализация загрязнения в экологических аспектах//Диагноз состояния среды прибрежных и шельфовых зон Черного моря.-Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 1999. -с. 274-283.
Степаняк Ю.Д. Геохимическая зональность осадков Дунайского взморья//Материалы II международного совещания “Геохимия биосферы”, Новороссийск, 1999.-с.289.
Степаняк Ю.Д. Современное состояние геологической среды северо-западного шельфа Черного моря в районе о. Змеиный//Геология и полезные ископаемые Черного моря.-К.: “Карбон-Лтд”. -1999. -с. 226-232.
Степаняк Ю.Д., Пасынков А.А., Тихоненков Э.П. Проблема эндогенного вещества в геоэкологии Азово-Черноморского региона//Геология и полезные ископаемые Черного моря.-К.: “Карбон-Лтд”. -1999. -с. 239-243 (здобувачем обгрунтована наявність ендогенних джерел забруднення Чорного моря важкими металами та нафтовими вуглеводнями, дана кількісна оцінка еменацій).
Степаняк Ю.Д., Тихоненков Э.П., Пасынков А.А., Деренюк Д.М., Грицаева Т.Н. Тихоненкова Е.Г. Особенности сейсмогеологического и экологического состояния акватории Черного и Азовского морей//Інформаційний бюлетень про стан геологічного середовища України в 1998 році, вип. 17.- К: изд-во Геоинформ, 2000. -с. 91-102 (здобувачем охарактеризовано еколого-геохімічний стан акваторій Чорного та Азовського морів та тенденції його розвитку).
Степаняк Ю.Д., Пасынков А.А., Деренюк Д.Н., Кондратьев С.И., Ляшенко С.В. Гидрологические и гидрохимические параметры вод Азовского моря в районах буровых платформ в зимне-осенние сезоны 1999-2000 годов//Диагноз состояния среды прибрежных и шельфовых зон Черного моря.-Севастоп.: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2001.-с. 237-241 (здобувачем описані гідрохімічні параметри басейну та встановлені основні закономірності їх розподілу).
Степаняк Ю.Д., Барг И.М. Биостратиграфия олигоцен-миоценовых отложений северо-западного Крыма (Красноперекопский промузел)//Науковий вісник національної гірничої академії України, № 4. Дніпропетровськ, 2001. –с. 75 – 77 (здобувачем наведені палеоекологічні характеристики древнього басейну седиментації).
Степаняк Ю.Д., Киселева Г.О., Пасынков А.А. Макрозообентос акватории острова Змеиный и придунайского взморья//Вестник Таврического национального университета, № 1.-Симферополь, 2002. –с. 27-31 (здобувачем представлені результати морських експедиційних досліджень).
В статтях, що надруковані в співавторстві, розділи та висновки за фахом автора дисертації написані ним самостійно, що узгоджено і підтверджено співавторами.
