Відділ прісноводної гідрохімії
Линник Петро Микитович
Співробітники відділу:
- Линник Петро Микитович, завідувач відділу, д.х.н., професор
- Жежеря Владислав Анатолійович, старший науковий співробітник, к.геогр.н.
- Морозова Алла Олександрівна, старший науковий співробітник, к.геогр.н.
- Осипенко Валентина Петрівна, старший науковий співробітник, к.б.н.
- Ігнатенко Ірина Іванівна, науковий співробітник, к.геогр.н.
- Жежеря Тетяна Петрівна, молодший науковий співробітник, к.геогр.н.
- Євтух Тетяна Василівна, провідний інженер
- Конюх Лілія Іванівна, провідний інженер
- Санжак Юрій Олегович, провідний інженер
Колектив співробітників відділу (зліва направо): к.геогр.н., с.н.с. Жежеря В.А., к.геогр.н., м.н.с. Жежеря Т.П., к.геогр.н., н.с. Ігнатенко І.І., д.х.н., проф. Линник П.М., к.б.н., с.н.с. Осипенко В.П., м.н.с. Зубенко І.Б., к.геогр.н., с.н.с. Морозова А.О., пров. інженер Євтух Т.В., пров. інженер Конюх Л.І.
Фундаментальні дослідження
• дослідження процесів обміну речовин у системі донні відклади – вода за дії аеробних та анаеробних чинників середовища;
• дослідження процесів міграції, трансформації і розподілу біогенних елементів, органічних речовин та сполук металів між абіотичними компонентами прісноводних екосистем за дії різних чинників (аеробні і анаеробні умови, підвищений вміст у воді органічних речовин та мінеральних солей, зниження рН водного середовища тощо).
Прикладні дослідження
• дослідження та оцінка стану поверхневих водних об’єктів різного типу (водосховища дніпровського каскаду, гирлові ділянки річок, лимани Північно-західного Причорномор’я, озерні системи м. Києва) за гідрохімічними показниками;
• розробка науково обґрунтованих заходів щодо запобігання виникнення негативних явищ у поверхневих водоймах, зумовлених зростанням впливу на них антропогенних чинників.
Встановлено вплив найважливіших абіотичних чинників середовища, зокрема аеробних і анаеробних умов, підвищеного вмісту у воді гумусових речовин і мінеральних солей та величини рН, на процеси міграції і розподілу біогенних елементів, органічних речовин і сполук металів у системі донні відклади – вода. З’ясовано, що дефіцит кисню, комплексоутворення за участю гумусових речовин і зниження рН води – це ті найважливіші чинники, що зумовлюють вторинне забруднення водного середовища за рахунок зростання міграційної рухливості речовин і активного їхнього надходження з донних відкладів. За умови достатнього насичення води киснем, навпаки, домінують процеси самоочищення водного середовища від забруднювальних речовин як природного, так і антропогенного походження.
Встановлено особливості формування органічних речовин у різнотипних водних об’єктах. Показано, що гумусові речовини як фракція РОР домінують у поверхневих водах та впливають на формування якості водного середовища.
Підвищений вміст гумусових речовин у воді зумовлює зниження вмісту розчиненого кисню та зростання міграційної рухливості біогенних елементів (амонійний азот, ферум) у системі донні відклади – вода та металів (Al, Fe, Cu, Zn, Pb, Mn, Cr, Mo) за рахунок їхнього зв’язування в комплекси і стабілізації в розчиненому стані, що було встановлено на прикладі річок басейну Прип’яті, Київського і Канівського водосховищ, річки Десни та малопроточних озер і ставів м. Києва.
З’ясовано роль гумусових речовин у формуванні інших груп розчинених органічних речовин, зокрема вуглеводів і білковоподібних речовин, у зазначених водних об’єктах. Нижче наведено результати багаторічних досліджень стосовно вмісту гумусових речовин у поверхневих водних об’єктах (рис. 5).
Важливе значення у функціонуванні водних екосистем має детоксикація речовин, що характеризуються токсичністю та негативним впливом на розвиток біоти. Шляхи детоксикації різні (рис. 6), але найбільший вплив проявляє комплексоутворення за участю природних органічних речовин. Першочергову роль у комплексоутворенні відіграють гумусові речовини. Завдяки зв’язуванню в комплекси частка лабільної фракції розчинених металів як найдоступнішої та найтоксичнішої для гідробіонтів різко знижується (рис. 7).
К.б.н., с.н.с. Осипенко В.П. і к.геогр.н., н.с. Ігнатенко І.І. здійснюють розділення розчинених органічних речовин природної води методом йонообмінної хроматографії
К.геогр.н., с.н.с. Жежеря В.А. визначає концентрацію Zn(II), Cd(II) і Pb(II) в пробах води методом анодної інверсійної вольтамперометрії
Граничні та середні величини концентрації ГР у поверхневих водних об’єктах України:
1, 2 – річки Ствига, Прип’ять, 3, 4 – озера Люцимир, Велике Чорне, 5 – Київське водосховище, 6 – Канівське водосховище (верхня ділянка), 7–10 – річки Десна, Південний Буг, Рось, Серет, 11 – Тернопільське водосховище, 12 – верхній Китаївський став (м. Київ), 13 – оз. Тельбін (м. Київ), 14 – Каховське водосховище, 15 – Кілійська дельта Дунаю, 16 – Сасицьке водосховище.
Основні шляхи детоксикації речовин у поверхневих природних водах.
Масова частка лабільної фракції металів у воді деяких водних об’єктів України (середні та граничні величини):
1 - Київське, 2 - Кременчуцьке, 3 - Запорізьке і 4 - Каховське водосховища Дніпровського каскаду, 5 - Дніпровсько-Бузький, 6 - Дністровський лимани, 7 і 8 – відповідно гирлові ділянки Дністра і Дунаю. Мрозч – концентрація розчиненої форми кожного з металів.
1. Линник П. Н. Содержание лабильной фракции металлов в поверхностных водах как важный элемент при оценке их потенциальной токсичности // Гидробиологический журнал – 2010. – Т. 46, № 6. – С. 90–104.
2. Осипенко В. П., Васильчук Т. О. Міграція і розподіл органічних речовин між абіотичними компонентами поверхневих водойм за аеробних і анаеробних умов середовища // Наукові Праці УкрНДГМІ. – 2010. – Вип. 259. – С. 188–198.
3. Жежеря В. А., Линник П. М. Вміст та форми знаходження алюмінію у воді річок басейну Прип’яті // Наук. праці УкрНДГМІ. – 2010. – Вип. 259. – С. 171–187.
4. Линник П. Н., Жежеря В. А., Линник Р. П. Особенности миграции алюминия в поверхностных водах с повышенным содержанием гумусовых веществ: натурные и экспериментальные исследования // Экологическая химия. – 2010. – Т.19, №4. – С. 213–228.
5. Щербак В. І., Майстрова Н. В., Морозова А. О., Семенюк Н. Є. Національний природний парк “Прип’ять–Стохід”. Різноманіття альгофлори і гідрохімічна характеристика акваландшафтів / Під ред. В. І. Щербака. – К.: Фітосоціоцентр, 2011. – 164 с.
6. Екологічний стан урбанізованих заплавних водойм. Затока Осокорки / Тімченко В.М., Линник П.М., Щербак В.І. та ін. – Київ: Ін-т гідробіології НАН України, 2011. – 76 с.
7. Осипенко В.П., Васильчук Т.О., Євтух Т.В. Сезонна динаміка вмісту основних груп розчинених органічних речовин у водоймах різного типу // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія: Наук. збірник. – 2012. – Т.1(26). – С. 134–139.
8. Линник П. Н., Иванечко Я.С., Линник Р.П., Жежеря В.А. Методические особенности исследования гумусовых веществ в природных поверхностных водах // Химия и технология воды. – 2013. – Т. 35, № 6. – С. 533–550.
9. Осадчий В.І., Набиванець Б.Й., Линник П.М., Осадча Н.М., Набиванець Ю.Б. Процеси формування хімічного складу поверхневих вод. – К.: Ніка-Центр, 2013. – 240 с.
10. Абіотичні компоненти екосистеми Київського водосховища / Тімченко В.М., Линник П.М., Холодько О.П. та ін. – Київ: Логос, 2013. – 60 с.
11. Осипенко В.П. Сезонные и пространственные изменения содержания и молекулярно-массового распределения углеводов в поверхностных водах// Гидробиол. журн. – 2014. – Т. 50, № 3. – С. 97–107.
12. Линник П.Н., Иванечко Я.С. Растворенные углеводы в поверхностных водных объектах Украины // Гидробиол. журн. – 2014. – Т. 50, № 4. – С. 97–119.
13. Екологічний стан водних об’єктів урбанізованих територій. Китаївські ставки. / Линник П.М., Жежеря В.А., Батог С.В., Жежеря Т.П., Клоченко П.Д., Шевченко Т.Ф., Савицький О.Л., Зубенко І.Б., Іванечко Я.С.– Ін-т гідробіології НАН України. – К.: Логос. – 2015. – 76 c.
14. Линник П.Н., Игнатенко И.И. Молибден в природных поверхностных водах: содержание и формы нахождения // Гидробиол. журн. – 2015. – Т. 51, № 2. – С. 89–113.
15. Линник П.Н. Мышьяк в природных водах: формы нахождения, особенности миграции, токсичность (обзор) // Гидробиол. журн. – 2015. – Т. 51, № 4. – С. 91–116.
16. Жежеря В.А., Линник П.Н., Жежеря Т.П., Скоблей М.П. Методические особенности пробоподготовки взвешенных веществ и донных отложений // Гидробиол. журн. – 2015. – Т. 51, № 6. – С. 95–114.
17. Морозова А.А. Абиотические факторы водной среды и их роль в формировании режима и динамики биогенных веществ в замкнутых водоемах // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер. Біол., Спец. випуск: Гідроекологія. – 2015. – № 3–4(64). — С. 480–484.
18. Линник П.Н. Сосуществующие формы хрома в природных поверхностных водах и их значение для водных экосистем // Гидробиол. журн. – 2016. – Т. 52, № 4. – С. 82–102.
19. Линник П.Н., Жежеря В.А. Содержание и формы миграции свинца в поверхностных водах // Гидробиол. журн. – 2016. – Т. 52, № 5. – С. 97–120.
Наукові праці, опубліковані в зарубіжних виданнях, у тому числі
перекладені видавництвом Springer
20. Linnik P. M., Zubenko I. B. Role of bottom sediments in the secondary pollution of aquatic environments by heavy-metal compounds // Lakes and Reservoirs: Research and Management. – 2000. – Vol. 5, № 1. – P. 11–21.
21. Linnik P. M. Zinc, lead and cadmium speciation in Dnieper water-bodies // Lakes and Reservoirs: Research and Management. – 2000. – Vol. 5, № 4. – P. 261–270.
22. Linnik P. N. Complexation as the most important factor in the fate and transport of heavy metals in the Dnieper water bodies // Anal. Bioanal. Chem. – 2003. – Vol. 376. – P. 405–412.
23. Linnik P. N., Vasilchuk T. A. Role of humic substances in the complexation and detoxification of heavy metals: case study of the Dnieper reservoirs // Use of humic substances to remediate polluted environments: from theory to practice (I.V. Perminova, K. Hatfield, N. Hertkorn, Eds.). – NATO Science Series. IV: Earth and Environmental Series. – Dordrecht: Springer. – 2005. – Vol. 52, Chapter 6. – P. 135–154.
24. Linnik P. N., Vasylchuk T. A., Osypenko V. P., Zubko A. V. Impact of humic substances on the secondary pollution of an aquatic environment by heavy metals and some organic compounds caused by the bottom sediments // Polish J. Chem. – 2008. – Vol. 82. – P. 411–418.
25. Linnik P.N. Some peculiarities of metal migration in the aerobic and anaerobic conditions in the surface water bodies // Russian Journal of General Chemistry. – 2010. – Vol. 80, N 13. – P. 2682–2693. (Видавництво Springer).
26. Linnik P.N., Ivanechko Ya.S., Linnik R.P., Zhezherya V.A. Humic Substances in Surface Waters of the Ukraine // Russian Journal of General Chemistry. – 2013. – Vol. 83, N 13. – P. 2715–2730 (Видавництво Springer).
27. Linnik P.N., Dikaya T.P. Concentrations, coexisting forms, and features of silicon distribution and migration in surface waters of Ukraine // Water Resources. – 2014. – Vol. 41, N. 6. – P. 696–708.
28. Linnik P.N., Zhezherya V.A., Ivanechko Ya.S., Linnik R.P. Humic substances and their role in migration of metals in the high colored surface waters: the case study of rivers of the Pripyat’ river basin // Russian Journal of General Chemistry. – 2014. – Vol. 84, N 13. – P. 2572–2587 (Видавництво Springer).
29. Linnik P.N., Zhezherya V.A., Linnik R.P., Ignatenko I.I., Zubenko I.B. Metals in surface water of Ukraine: the migration forms, features of distribution between the abiotic components of aquatic ecosystems, and potential bioavailability // Russian Journal of General Chemistry. – 2015. – Vol. 85, N. 13. – P. 2965–2984 (Видавництво Springer).
30. Osadchyy V., Nabyvanets B., Linnik P., Osadcha N., Nabyvanets Yu. Processes determining surface water chemistry. – Switzerland: Springer International Publishing, 2016. – 270 p.
Патенти
1. Винахідники: Линник П.М., Жежеря В.А., Дика Т.П. Спосіб двостадійної обробки проб завислих речовин і донних відкладів // Пат. 107989 Україна, МПК51 (2015.01) G01N 1/00; власник Ін-т гідробіології НАН України. – № а 2013 05219; заяв. 23.04.2013; опубл. 10.03.15, Бюл. № 5.
2. Винахідники: Жежеря В. А. Модифікований батометр-склянка // Пат. на корисну модель № 75995 Україна, МПК51 (2012.01) G 01 N 1/00; власник Ін-т гідробіології НАН України. – № u 2012 05246; заяв. 27.04.12; опубл. 25.12.12, Бюл. № 24.