Анотація до роботи:

Соловйова О. В. Вплив гідротехнічних споруд на процеси самоочищення в прибережній зоні Чорного моря. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.17 – Гідробіологія. – Інститут біології південних морів
ім. О. О. Ковалевського НАН України, Севастополь, 2008.

Робота присвячена дослідженню участі мітілід, що живуть на поверхні гідротехнічних споруджень у процесах самоочищення в прибережній зоні моря. Розглянута можливість і показана ефективність використання гідротехнічних споруд, як елемента системи гідробіологічного очищення прибережних вод. Основу таких систем становлять молюски-фільтратори – мідії й мітілястери, які утворюють масові поселення на гідротехнічних спорудженнях.

У ході виконання роботи був досліджений розмірний склад і чисельність мідій і мітілястерів на гідротехнічних спорудах різної конструкції, що функціонують в акваторії Севастополя. Оцінено фільтраційну роботу, здійснювану мітілідами даних поселень. При обстеженні молів, було виявлено, що на їхній поверхні формується замулення, що не відзначалося раніше. Товщина мулу коливалася в межах від 1 мм до 7 мм на поверхні спорудження, до декількох десятків сантиметрів у їхньої основи.

У роботі зроблена оцінка потоків НВ, які формуються мітілідами, що живуть на досліджених гідротехнічних спорудженнях.

1. Гідротехнічні спорудження, будучи додатковими субстратами для поселення мітілід, підвищують потенціал самоочищення в прибережній зоні моря. До найважливіших факторів, що визначають їхній вплив на процеси самоочищення вод, можна віднести площу поверхні конструкцій, доступну для заселення мідіями й мітілястерами, а також чисельність і розмірний склад цих молюсків.

2. Гідротехнічні спорудження, досліджені в акваторії Севастополя, були представлені накидами мармуроподібного вапняку й залізобетонних тетраподів (південний мол Севастопольської бухти), накидами бетонних масивів (східний мол Камишової бухти) і кладкою бетонних блоків (набережна Севастопольської бухти на ділянці між мисами Миколаївський і Кришталевий). На підставі запропонованої розрахункової схеми встановлено площу досліджених гідротехнічних споруд: на південному молі вона становить 47500 м² (з них 32800 м² припадає на кам'яний накид і 14700 – на тетраподи), східному молі – 20578, набережній – 7000 м².

3. Чисельність мідій і мітілястерів на бетонних конструкціях вища, ніж на кам'яному накиді, і становить на тетраподах відповідно – 380±99 і
   3098±824 екз.м^-2, на накиді бетонних блоків – 279±67 и 2337±472 екз.м^-2, на кладці бетонних блоків набережної – 2027±309 и 6459±657 екз.м^-2, а на кам’яному накиді – 128±71 и 147±44 екз.м^-2. Данні про чисельність мітілід на підводній частині набережної отримані вперше.

4. Виявлено, що мідії на бетонних конструкціях більші, ніж на кам'яному накиді. Їхня довжина на тетраподах і накиді бетонних масивів – від 1 до 100, на бетонній кладці набережної – від 1 до 60, а на кам'яному накиді – від 1 до 30 мм. Мітілястери на досліджених спорудженнях були представлені всіма розмірними групами, характерними для даного
   виду, – 1 – 30 мм.

5. Потужність біофільтра, сформованого мідіями й мітілястерами, на поверхні бетонних конструкцій вища, ніж на кам'яному накиді, і становить на тетраподах, накиді бетонних масивів і їхній кладці 3791, 1992, 18775 л доб.м^-2 відповідно, на відміну від кам'яного накиду, де вона дорівнює 368 л доб.м^-2. Розраховано, що на підводній частині південного молу Севастопольської бухти мітіліди відфільтровують
   67 тис.м³доб.^-1 (із них 12 – на камінні и 55 тыс.м³доб.^-1 – на тетраподах), східного молу Камишової бухти – 42, підводної частини набережної – 132 тыс.м³доб.^-1.

6. Розроблений нами показник оцінки відносної ефективності гідротехнічного спорудження (за рахунок діяльності мітілід) у процесах самоочищення прибережних вод показав, що інтенсивність даних процесів на одиниці площі (у перерахуванні на 1 м² проекції поверхні на площину) бетонної кладки набережної, тетраподного накиду, накиду бетонних масивів і кам'яного накиду співвідноситься як 19:10:8:1 відповідно.

7. Інтенсивність потоків НВ на бетонних конструкціях у середньому вища, ніж на кам'яному накиді, і становить на бетонних тетраподах, накиді бетонних масивів і їхній кладці 228, 50 і 469 мгдоб.^-1м^-2 відповідно, а на кам'яному накиді – 22 мгдоб.^-1м^-2. Завдяки цьому, сумарний потік НВ через поселення мітілід на південному молі становить 1,5 трік^-1 (з них 1,2 на тетраподах і 0,3 трік^-1 – на каменях), на східному молі – 0,4, на підводній частині набережної – 1,2 трік^-1.

8. При взаємодії із внутрішньою нафтоокислюючою мікрофлорою мітілід на південному молі, східному молі й набережній щорічно розкладається 147, 87 і 186 г НВ відповідно, що в сумі становить 0,01 % від кількості нафти, що проходить через даних молюсків. Основна роль мітілід у процесах самоочищення від нафтового забруднення складається в концентруванні завислих нафтопродуктів.

9. Уперше виконана кількісна оцінка замулення на поверхні південного молу Севастопольської бухти й східного молу Камишової бухти. Товщина мулу на поверхні молів коливалася в межах від 1 мм до 7 мм, а біля їхньої основи – до декількох десятків сантиметрів. У середньому маса мулу на поверхні цих споруджень становить 0,0625 і 0,0878 гсм^-2 відповідно. Щорічно мітілідами на каменях південного молу осаджується 10 т, на тетраподах південного молу – 63, на східному молі – 48, на підводній частині набережної – 78 т завислої речовини.

10. Отримані нами дані дозволяють рекомендувати гідротехнічні спорудження з бетону для біопозитивного гідротехнічного будівництва в умовах Севастопольської бухти (Чорне море). Розроблений показник оцінки ролі гідротехнічних споруджень у процесах самоочищення морських акваторій може бути використаний при вивченні ефективності різних типів гідротехнічних споруджень. Запропонована нами схема розрахунків поверхні гідротехнічних споруджень, розташованих у прибережних районах Севастополя (Чорне море), може бути використана для кількісних досліджень бентосу на спорудженнях аналогічного типу в інших акваторіях.