Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Біологічні науки / Гідробіологія


Рубцова Світлана Іванівна. Самоочищення морського середовища від вуглеводнів нафти у прибійній зоні Севастополя: дисертація канд. біол. наук: 03.00.17 / НАН України ; Інститут біології південних морів ім. О.О.Ковалевського. - Севастополь, 2003.



Анотація до роботи:

Рубцова С.І. Самоочищення морського середовища від вуглеводнів нафти в прибійній зоні Севастополя. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.17 - гідробіологія. - Інститут біології південних морів ім. О.О. Ковалевського НАН України, Севастополь, 2003.

У роботі започатковано новий напрямок гідробіологічних досліджень процесу самоочищення морського середовища від нафти і нафтопродуктів. Уперше проведені комплексні санітарно-біологічні дослідження в прибійній зоні акваторії Севастопольських бухт і прилягаючих до них ділянок узбережжя, що характеризуються різним складом ґрунтів, рівнем нафтового забруднення і знаходяться під хвильовим впливом різної інтенсивності. Отримано систематичні дані про чисельність, закономірністі розподілу, сезонну і річну динаміку, родовий склад і біохімічні особливості нафтоокислюючих мікроорганізмів у морській воді і донних відкладах прибійної зони Севастополя. Вивчено залежність між чисельністю нафтоокислюючих бактерій, температурою морської води, хвилюванням моря, напрямком переносів вітрових мас, кількістю зависі і нафтових вуглеводнів, що переходять при перемішуванні з ґрунту в морську воду. Розраховано рівні бактеріальної складової і періоди самоочищення морського середовища від вуглеводнів нафти за рахунок нафтоокислюючої мікрофлори в прибійній зоні Севастополя. Отримані результати можуть бути використані при оцінці стану і надійності морських екосистем шляхом порівняння потоків забруднення й екологічної ємності, що дозволить оцінити тенденцію збільшення чи зменшення забруднень у морському середовищі. Дані розрахунки можуть бути придатні для визначення рівнів мікробного самоочищення для інших видів гетеротрофних бактерій.

1. Уперше проведені комплексні санітарно-біологічні дослідження в прибійній зоні акваторії Севастопольських бухт і прилягаючих до них ділянок узбережжя, що характеризуються різним складом ґрунтів, від мулистих до піщаних, із включеннями морської гальки, і знаходяться під хвильовим впливом різної інтенсивності. У цій зоні відбувається концентрація забруднюючих речовин, що поступають як із суші, так і з боку моря, а також посилений обмін компонентів забруднення між морською водою і донними відкладами.

2. Вперше отримані систематичні дані про чисельність, закономірність розподілу, родовий склад і біохімічні особливості нафтоокислюючих мікроорганізмів у морській воді і донних осадах прибійної зони Севастополя.

3. З морської води і донних відкладів виділена 281 культура гетеротрофних бактерій, з яких 98 здатні використовувати вуглеводні нафти як єдине джерело вуглецю й енергії. Найбільше число нафтоокислюючих культур було віднесено до роду Pseudomonas -54 % виділених культур. На культури роду Marіnomonas - припадає 7%, Azotobacter - 4%, Erіthrobacter - 5 %, Marіnococcus - 6 %, Mezophіlobacter - 6 %, Altheromonas - 5 %, Bacіllus - 5 %, Mіcrobacterіum - 4 %, Arthorobacter, Mіcrococcus і Vіbrіo - близько 1 %.

4. Культури нафтоокислюючих бактерій здатні використовувати, крім нафтових вуглеводнів, інші джерела органічної речовини - білки, ліпіди, вуглеводи. Процентне співвідношення культур, що використовують як єдине джерело вуглецю глюкозу, складає близько 80 % від загального числа нафтоокислюючих мікроорганізмів, жир - 63 %, фенол - близько 30 %, крохмаль - 14 % усіх виділених культур. Це може вплинути на інтенсивність процесів самоочищення водойоми від нафтових вуглеводнів. З однієї сторони основні класи органічних речовин можуть бути конкурентними компонентами джерела вуглецю для нафтоокислюючих бактерій, а з іншого боку - джерелом азоту і фосфору для цієї групи бактерій при надлишку вуглецю у випадку аварійних нафтових розливів.

5. Найбільше число культур нафтоокислюючих бактерій росло на дизельному паливі (соляр) - 58 %, на мазуті росло 42 % виділених культур. Це можна пояснити більшою адаптацією вуглеводніокислюючих бактерій до цього виду нафтопродуктів (соляр), що є основним енергоресурсом для морських кораблів.

6. Найбільша чисельність гетеротрофних (106-107 кл/г) і нафтоокислюючих (103-104 кл/г) бактерій у донних осадах відзначена на станціях, що потерпають від сильного антропогенного навантаження, і розташованих у глибині бухт (бухта Северна, вершина бухти Кругла). Чисельність нафтоокислюючих бактерій залежить від температури морської води, хвилювання моря і напрямку переносу вітрових мас, кількості зависі і нафтових вуглеводнів, що переходять при перемішуванні з ґрунту в морську воду.

7. Серія щоденних спостережень у літні місяці за складом мікрофлори в бухті Кругла показала різкі коливання чисельності бактерій (у десятки і сотні разів) у ранкові (8-00) і вечірні (17-00) години. Це пов'язано з бризовым станом погоди (збільшенням хвилювання моря в денні години, що призводить до скаламутнення ґрунтів) і різким зростанням антропогенного навантаження. Останнє є додатковим джерелом забруднення, про що свідчить зростання мікробного числа і чисельності бактерій кишкової групи в кілька разів у вечірній час у порівнянні з ранковими годинам. Наявність у морській воді органічних забруднюючих речовин сповільнює процеси самоочищення моря від нафтових вуглеводнів.

8. Експериментально встановлено, що швидкість осідання мулових часток морських донних осадів розміром від 40-60 мкм до 5-1 мкм складає відповідно від 384 до 35 мм*доб-1 у залежності від розміру осідаючих частинок. Для осідання часточок зависі цих донних осадів у стовпі морської води 1 м необхідно приблизно 28 діб. Частки зависі є субстратом, на якому, як правило, оселюються мікроорганізми, і при цьому підвищується їхня метаболічна активність, спрямована на трансформації органічної речовини.

9. Розраховано рівні бактеріальної складової в прцессі самоочищення морського середовища від вуглеводнів нафти за рахунок нафтоокислюючої мікрофлори. Установлено, що мінімальні значення спостерігали в зимові місяці і на початку весни 2001 року в районі Приморського бульвару й Учкуєвки. Максимальні значення відзначені в літню пору і на початку осені 2002 року в районі бухт Северна і Кругла (вершина). При аналізі рівнів самоочищення від нафтопродуктів у морській воді і донних осадах установлено, що їхнє значення в донних осадах вище, ніж у морській воді.

10. Розраховано період мікробіального самоочищення донних осадів від вуглеводнів нафти в прибійній зоні Севастополя. Максимальні значення періоду спостерігали в районі вершини бухти Кругла і бухти Северна - близько 3 роки, мінімальні - у районі виходу з бухти Кругла - менше року. Для природного самоочищення морського середовища від нафтових вуглеводнів у прибійній зоні Севастополя необхідно в середньому близько 2 років.

11. Отримані результати можуть бути використані при оцінці стану і надійності морських екосистем шляхом порівняння потоків забруднення й екологічної ємності, що дозволить оцінити тенденцію збільшення чи зменшення забруднень у морському середовищі. Дані розрахунки придатні для визначення рівнів мікробного самоочищення для інших видів гетеротрофних бактерій.