prof. UŚ, dr hab. Leszek Marynowski

Prof. UŚ dr hab. Leszek Marynowski
Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii
Wydział Nauk o Ziemi
Uniwersytet Śląski
e-mail: [email protected]
Sosnowiec, 15.11. 2014
RECENZJA
rozprawy doktorskiej mgr Ludwiny Jarzynowskiej
pt. „Udział mikroorganizmów autochtonicznych w procesie redukcji zasolenia wód
złożowych”
1. Wstęp
Rozprawa doktorska mgr Ludwiny Jarzynowskiej pt. „Udział mikroorganizmów
autochtonicznych w procesie redukcji zasolenia wód złożowych” została przygotowana w
Instytucie
Geochemii,
Mineralogii
i
Petrologii
na
Wydziale
Geologii
Uniwersytetu
Warszawskiego, pod kierunkiem prof. dr hab. Andrzeja Kozłowskiego i dr Andrzeja
Borkowskiego.
Recenzowana dysertacja liczy sobie 96 stron łącznie ze spisem literatury oraz
streszczeniem i składa się z sześciu rozdziałów głównych, podzielonych w większości na
liczne podrozdziały.
2. Cel i konstrukcja pracy
Cel pracy został przedstawiony zarówno w streszczeniu pracy jak i we wstępie.
Głównym celem badań było uzyskanie z wód złożowych autochtonicznych zespołów bakterii,
zdolnych do biotransformacji jonów chlorkowych. Realizowany cel miałby istotne znaczenie
aplikacyjne, gdyż pozytywne wyniki badań mogły przyczynić się do redukcji zasolenia ścieków
przemysłowych. Cała rozprawa była zrealizowana w ramach projektu wykonanego dla
Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa S.A i obok elementów poznawczych, miała
charakter utylitarny. Oprócz elementów aplikacyjnych, cele poboczne pracy obejmowały
systematyczną obserwację procesów biotransformacji jonów chlorkowych na podłożu z
octanem sodu, fenolem i mieszaniną jednopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
(BTEX).
1
Praca przygotowana jest syntetycznie i zwięźle. Została napisana poprawnym,
zrozumiałym językiem a autorka starała się opisać wyniki badań w sposób jasny i klarowny.
Miejscami recenzent czuł niedosyt wynikający ze zbyt skrótowego opisu, szczególnie w
odniesieniu do terenu badań czy złóż, z których pobrano próbki wód oraz samej
charakterystyki wód złożowych. Duża ilość interesujących wyników badań nie zawsze,
zdaniem recenzenta była w dostatecznie dogłębny sposób przedyskutowana. Dostrzeżone
błędy i nieścisłości zostaną omówione w dalszej części recenzji.
Konstrukcja rozprawy jest poprawna. Składa się ona z 6 rozdziałów, z których rozdziały
1-2 stanowią wprowadzenie, informacje ogólne i charakterystykę terenu badań oraz złóż z
których pobrano wody. W kolejnym rozdziale Autorka omawia (bardzo skrótowo) materiał
badawczy oraz opisuje metody które zostały wykorzystane przy przeprowadzonych
badaniach.
Należy
podkreślić
szeroki
wachlarz
odpowiednio
dobranych
metod
instrumentalnych, których wyniki Autorka potrafi na ogół poprawnie interpretować.
Główną część rozprawy stanowi obszerny rozdział zatytułowany „Wyniki i dyskusja”,
składający
się
z
dziesięciu
podrozdziałów,
omawiających
poszczególne
kroki
w
prowadzonych badaniach. Ostatni rozdział to podsumowanie wyników i zdefiniowane w
trzech punktach najważniejsze wnioski płynące z pracy.
3. Uwagi szczegółowe
W swej rozprawie, autorka nie ustrzegła się błędów redakcyjnych, literówek, skrótów
myślowych i niefortunnych sformułowań, lecz są one stosunkowo nieliczne i mało znaczące.
W tej części recenzji zwrócę uwagę na najważniejsze uchybienia i nieścisłości dostrzeżone w
tekście rozprawy. Wyszczególnione poniżej mankamenty powinny zostać usunięte przy
przygotowaniu publikacji opartej na bazie materiału z recenzowanej dysertacji.
W rozdziale 2 „Teren badań – historia geologiczna Karpat zewnętrznych” autorka
wymienia za pracą Oszczypko i in., (2008) jednostki płaszczowinowe Karpat. Nie pokrywają
się one jednak z tymi, przedstawionymi na figurze 5, które podane zostały za Stupnicką
(1997). Co więcej, na schemacie przedstawionym na figurze 5 (którego rozmyślnie nie
nazywam mapą, gdyż brak tam takich podstawowych elementów mapy jak np. kierunki
świata), z niezrozumiałych przyczyn nie podpisano niecki podhalańskiej i Pienińskiego Pasa
Skałkowego, choć obie te struktury są tam wyrysowane.
Charakterystyka fizykochemiczna wód złożowych została omówiona w rozdziale 4.1. W
rozdziale tym przedstawiono między innymi stężenia BTEX i WWA w wodach złożowych. O
ile ∑BTEX jest jasno zdefiniowany i nie wymaga objaśnień w treści pracy (benzen + toluen +
2
etylobenzen
+ m- i p-ksylen), o tyle ∑WWA nie tłumaczy czytelnikowi, jakie konkretnie
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne były wykorzystane przy pomiarach. Taka
informacja powinna znaleźć się albo w metodyce, albo w rozdziale 4.1. Ma to tym większe
znaczenie,
że
ze
względu
na
odmienne
właściwości
fizykochemiczne,
podatność
poszczególnych WWA na biodegradację jest zróżnicowana (np. Biache et al., 2014. Journal
of Hazardous Materials 267, 31-39). Posiadając dane dotyczące stężeń BTEX i WWA w
wodach złożowych, doktorantka mogła się pokusić o porównanie uzyskanych wyników
zwieńczone krótką dyskusją, zwłaszcza, że uzyskane wyniki nie pokrywają się ze sobą, co
wydaje się być frapujące. Przyczyn można upatrywać zarówno w ewaporacji lżejszych
węglowodorów, jak i selektywnej biodegradacji. Przy tego typu zestawieniu pomocne byłoby
również oznaczenie stężeń węglowodorów alifatycznych (wystarczyłyby n-alkany) powyżej 12
atomów węgla w łańcuchu, które jak wiadomo są najwcześniej degradowane w przypadku
mieszanin węglowodorów i znacznie bardziej podatne na biodegradację niż WWA. Recenzent
zdaje sobie sprawę, że powyższe uwagi są marginalne w stosunku do głównej treści
rozprawy, warto je jednak wziąć pod uwagę, przy przygotowaniu pracy do druku.
Rozdział 4.2. prezentuje dane dotyczące liczby bakterii i grzybów w wodach
złożowych. Doktorantka udowadnia w nim między innymi, że zbyt duże stężenie
węglowodorów alifatycznych o długości łańcucha od C6 do C12 stanowiących substrat
pokarmowy dla bakterii, jest niekorzystne (toksyczne) dla ich rozwoju. Recenzent dokonał
prostego zestawienia danych z tabeli 6, dotyczących liczby bakterii w 1 cm 3 wód i stężenia
węglowodorów C6 – C12, uzyskując współczynnik korelacji (R2) równy 0,082. To proste
zestawienie poddaje w wątpliwość sugerowaną w pracy korelację, szczególnie iż jak sama
doktorantka pisze, na liczbę bakterii wpływa również stopień zasolenia i pH wód.
Rozdziały 4.3 4.4. i 4.5. stanowiące główną część rozprawy, są szczegółowym
omówieniem eksperymentów, w których przeprowadzono obserwację aktywności, udziału
poszczególnych zespołów mikroorganizmów wyizolowanych z wód złożowych i zmian pH w
hodowli stacjonarnej, na podłożu M9 i ze źródłami węgla w postaci odpowiednio: octanu
sodu, fenolu i BTEX. Ciekawy i zgodny z przewidywaniami jest wynik degradacji BTEX, gdzie
mikroorganizmy najłatwiej przyswajały m- i p-ksylen (najmniej toksyczne) a najtrudniej benzen
(najbardziej toksyczny). Uzyskane wyniki są przekonywujące i interesujące. Recenzent ma
drobną uwagę a propos nazewnictwa. Niezgodnym z zasadami nomenklatury związków
organicznych jest używanie określenia „mp-ksylen”. Czasem używa się wprawdzie tego
sposoby zapisu (z tym, że z myślnikiem pomiędzy m i p), ale zapis powinien być następujący:
m- i p-ksylen. Do dwóch kolejnych rozdziałów, dotyczących metod mikroskopowych i XRD nie
3
zgłaszam żadnych uwag krytycznych. Dalsza część pracy (rozdziały 4.8 i 4.9) dotyczą
analogicznych jak powyżej opisane eksperymentów, ale prowadzonych w hodowli półciągłej.
W rozdziale 5, w części podsumowującej całość pracy, oprócz spostrzeżeń
wynikających z przeprowadzonych przez doktorantkę badań, pojawiają się stwierdzenia
ogólne, bazujące z pewnością na danych literaturowych, jak na przykład: „Zjawisko biosorpcji
jest niezwykle częste w świecie mikroorganizmów, choć najlepiej zbadane zostało w
przypadku kationów metali.”, czy „Ze względu na budowę ściany komórkowej, bakterie
gramdodatnie łatwiej wiążą kationy metali. Jest to związane przede wszystkim z obecnością
kilkudziesięciu warstw mureiny oraz kwasów tejchojowych.”. W przypadku przytaczania tego
typu danych, niezbędne jest podanie referencji z których pochodzą powyższe informacje.
Wnioski wynikające z przeprowadzonych badań są spójne i jednoznaczne. Wyniki
eksperymentu uzyskane w hodowli półciągłej, stwarzają szansę na wykorzystanie metody do
oczyszczania wód złożowych z nadmiaru chlorku sodu, pod warunkiem kontroli procesu i
usuwania w odpowiednim momencie mikroorganizmów z systemu.
W rozdziale 6 (Literatura) w sposób niekonsekwentny podano cytowane referencje. W
części tytułów wszystkie wyrazy podana są wielką literą, w części natomiast wielką literą
rozpoczyna się tytuł. Część tytułów czasopism jest podana w całości, dla części podano
skróty nazw. Niekonsekwentnie podano również inne informacje dotyczące artykułów
(woluminy, numery, ilości stron, wykorzystanie kropek, przecinków, dwukropków, spacji itp.).
Dla części cytowanych prac nie podano wszystkich niezbędnych informacji (np. referencja:
16, 29, 40).
Inne drobne błędy i uchybienia dostrzeżone w tekście:
- strona 10; linia 22; Jest: „rozpus zczona” powinno być: „rozpuszczona”.
- strona 39; linia 12; jest: „grammujemną”, powinno być: „grammujemna”
- strona 59; jest: „Fig. 26” powinno być: „Fig. 24”
- strona 60; linia 16; jest: „stopni” powinno być: „stopniu”
- strona 61; linia 9; jest: „związk ów” powinno być: „związków”
- strona 77; linia 14; jest: „c ykli” powinno być: „cykli”
- strona 89; linia 19, Jest: „do wadą” powinno być: „wadą”.
- w pracy raz stosowany jest zapis bakterie „gramdodatnie” a innym razem „grammdodatnie”.
Recenzent ma nadzieję, że wskazanie powyższych błędów i nieścisłości, przyczyni się do
poprawienia tekstu w przypadku przekazania go do druku.
4
4. Ocena końcowa
Powyższe uwagi krytyczne nie podważają merytorycznej wartości pracy. Przeprowadzone
badania są nowatorskie oraz interdyscyplinarne i świadczą o systematycznym podejściu do
problemu badawczego. Recenzowana rozprawa doktorska mgr Ludwiny Jarzynowskiej jest
oryginalnym opracowaniem Autorki i bez wątpienia wnosi wkład do wiedzy na temat wpływu
mikroorganizmów w procesach redukcji chlorku sodu z wód złożowych. Co więcej,
recenzowana rozprawa oprócz elementów poznawczych niesie ze sobą aspekty utylitarne, a
jej wyniki mogą zostać wykorzystane w działaniach prowadzonych nad oczyszczaniem wód
złożowych. Praca doktorska pani mgr Ludwiny Jarzynowskiej w całości spełnia warunki i
wymagania stawiane rozprawom doktorskim, określone w Ustawie o stopniach naukowych i
tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki z dnia 14 marca 2003r (Dz.U. nr
65 poz. 595 z późniejszymi zmianami). Z uwagi na powyższe, stawiam wniosek o
dopuszczenie mgr Ludwiny Jarzynowskiej do dalszych etapów przewodu doktorskiego.
Leszek Marynowski
5