Strona: Tematyka badań / Katedra Inżynierii i Chemii Środowiska

Tematyka badań

Produkcja i konsumpcja metanu w słodkowodnych ekosystemach zbiorników zaporowych

  • Nr projektu badawczego NCN: 2017/25/B/ST10/00981
  • Okres realizacji: 2018 r. – 2021r.
  • Kierownik projektu: dr hab. inż. Renata Gruca-Rokosz, prof. PRz
  • Wykonawcy: dr hab. inż. Piotr Koszelnik, prof. PRz, dr inż. Lilianna Bartoszek, mgr inż. Dorota Szal,
    mgr inż. Maksymilian Cieśla

Głównym celem projektu jest identyfikacja mechanizmów produkcji i konsumpcji metanu (CH4) w wybranych zbiornikach zaporowych oraz czynników wpływających na  te mechanizmy. Szczególnie istotne będzie pozyskanie informacji na temat beztlenowego utleniania metanu (AOM) w osadach dennych słodkowodnych ekosystemów wodnych. Znaczenie tego procesu w systemach lądowych jest prawie nieznane, dlatego istnieje duże zapotrzebowanie na badania w tym zakresie, zwłaszcza w ekosystemach narażonych na długotrwałe warunki beztlenowe jakie mogą panować m. in. w zdegradowanych zbiornikach zaporowych. Interesujące będzie również określenie mechanizmów produkcji metanu w kontekście składu jakościowego materii organicznej zdeponowanej w osadach dennych. Pozyskanie nowych informacji dotyczących produkcji i konsumpcji CH4 oraz czynników kontrolujących te procesy, pomoże dokładniej rozpoznać mechanizmy krążenia CH4 w zbiornikach zaporowych. Szczegółowa znajomość cyklu CH4 w różnych systemach środowiska ma zasadnicze znaczenie w ocenie obecnych i przyszłych zmian klimatu, przyczyni się bowiem do poprawy istniejących modeli bilansu CO2 (zarówno w skali regionalnej jak i globalnej).

Główny cel naukowy projektu zostanie osiągnięty poprzez zrealizowanie następujących celów szczegółowych:

  • badanie szybkości przepływu CH4 przez granicę faz woda – atmosfera,
  • wyznaczenie szybkości dyfuzyjnego przepływu CH4 przez granicę faz osady denne – woda nadosadowa,
  • identyfikacja mechanizmów produkcji CH4 w powierzchniowej i głębszych warstwach osadów dennych,
  • analiza pochodzenia materii organicznej ulegającej sedymentacji i zdeponowanej w osadach dennych oraz określenie zawartości poszczególnych frakcji,
  • analiza wybranych parametrów chemicznych w wodzie interstycjalnej,
  • określenie szybkości beztlenowego utleniania CH4 (AOM),
  • badanie wpływu potencjalnych akceptorów elektronów w procesie beztlenowego utleniania metanu (AOM),
  • badania biomarkerów lipidowych mikroorganizmów biorących udział w krążeniu metanu
    w środowiskach wodnych,
  • analiza czynników kontrolujących mechanizmy produkcji i konsumpcji CH4.

obiekt badań

Badania obejmują trzy eutroficzne zbiorniki zaporowe zlokalizowane w południowo-wschodniej Polsce (zbiorniki zaporowe: Rzeszów i Maziarnia w woj. podkarpackim oraz Nielisz w woj. lubelskim). Wybrane do badań obiekty różnią się wiekiem, stopniem degradacji oraz wpływem czynników antropogenicznych, co stwarza możliwość transponowania pewnych obserwacji i stwierdzeń na obiekty o zbliżonych cechach charakterystycznych. Jako główne narzędzie badawcze, zastosowana zostanie metoda wykorzystująca badanie stabilnych izotopów węgla. W celu zbadania szybkości AOM, dodatkowo wykorzystany będzie znacznik izotopowy (13CH4).

Nasze serwisy używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Więcej informacji odnośnie plików cookies.

Akceptuję