Геохимия изотопов радиоактивных элементов (U, Th, Ra)

Актуальность проблемы.

1. Геохимические исследования природных радионуклидов явяляются актуальными в самых разных аспектах. На первом месте по практической значимости стоят экологические аспекты, интерес к которым, несколько сниженный после Чернобыльской аварии, в последнее время снова стал возрастать. Это во многом связано с тем, что на территории нашей страны существует, а в последнее время добавилось еще, значительное количество заброшенных, либо остановленных по экономическим причинам, горно-добывающих и горно-перерабатывающих предприятий, где промплощадки отличаются повышенной радиоактивностью в результате загрязнения естественными радионуклидами. Геохимические особенности поведения радионуклидов в подобных условиях, как правило, не Достаточно известны. В лучшем случае — это данные по родоначальникам рядов распада 238и и 232ТЬ. Поэтому и нормирование на таких участках, и работы по стабилизации радионуклидов проводятся без учета особенностей других членов рядов, дающих основной вклад в радиационную дозу. То же самое относится к утилизации промышленных отходов, где нормирование, обычно, ведется также лишь по 238и и 232ТЬ без учета их продуктов распада, вклад которых в общую дозу может не соответствовать радиоактивному равновесию. Это определяет необходимость исследования всего комплекса наиболее долгоживущих и практически значимых радионуклидов, входящих в ряды распада, с учетом особенностей геохимической обстановки, обусловленной как техногенными, так и природными факторами. Выявление основных закономерностей миграции радионуклидов, характера и причин нарушения радиоактивного равновесия в рядах распада, выбор наиболее информативных изотопных трассеров этих процессов — вот основные, наиболее актуальные задачи, которые стояли перед автором настоящей работы.

2. В связи со сказанным выше понятна важность и актуальность аналогичного систематического изучения геохимии естественных радионуклидов, входящих в природные ряды распада, для фоновых наземных экосистем, не испытавших техногенной нагрузки. Актуальность исследования особеностей и причин нарушения радиоактивного равновесия также связана с интерпретацией результатов наиболее распространенного метода анализа радионуклидов — гамма-спсктрометрии, где концентрации 238и и 232ТЪ расчитываются по короткоживущим продуктам распада изотопов Яа, входящих в соответствующие ряды распада.

3. Исследование эндогенной геохимии естественных радионуклидов, возможное лишь для современного вулканического процесса и еще не достаточно полно изученное, имеет самостоятельное научное значение. Особенно актуальным является разработка на их основе новых изотопногеохимических трассеров глобальных процессов, позволяющих получать дополнительную геохимическую и геологическую информацию. Их совместное использование вместе с традиционными изотопными отношениями Б г, N (1, РЬ открывает интересные перспективы для исследования актуальных научных вопросов о причинах изотопной гетерогенности океанической мантии, обсуждение которых в научной литературе вызывает острую дискуссию. Поэтому работы в этом направлении не менее актуальны.

Цель и задачи исследования

.

Основная цель выполненной работы заключалась в следующем: а) выявить и сформулировать основные факторы, определяющие геохимическое поведение наиболее распространенных радионуклидов, входящих в природные ряды распада (на примере изотопов и, ТЬ, Яа) — б) показать на систематическом материале реализацию этих факторов в природных условияхв) выявить новые возможности практического использования исследуемых радионуклидов и их отношений в качестве геохимических трассеров геологических процессов.

Работа состоит из двух разделов, посвященных вопросам экзогенной и эндогенной геохимии изотопов и, ТЬ и Яа. Так как большинство изученных радионуклидов имеет сравнительно небольшую продолжительность жизни, то в качестве исследуемых геологических процессов были выбраны те, которые можно наблюдать непосредственно: гшхергенез и современный вулканизм.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи.

1. Провести систематическое исследование геохимии изотопов и, ТЬ, Яа в сопряженных звеньях (порода-вода-донные осадкипочвы — растения) для континентальных экосистем, расположенных в различных природно-климатических поясах гумидной зоны (тундра-тайга-лесостепь).

2. Выполнить систематическое изучение этих же радионуклидов в условиях техногенного радиоактивного загрязнения окружающей среды на объектах, расположенных также в пределах гумидной зоны.

3. Провести исследование поведения изотопов и, ТЬ, Яа в современном вулканическом процессе. Выявить наиболее информативные трассеры, характеризующие источники вулканических пород, и сопоставить их с традиционными изотопными трассерами (^Лг, 143Ы<1/144Ш, 2Чь/204РЪ, 207РЬ/204РЬ, 208РЪ/204РЪ).

Фактический материал, методы и методики исследования.

В основе I раздела работы («Экзогенные процессы») лежит обширный полевой материал (образцы горных пород, продуктов их разрущения, природных вод, почв, растений, продуктов деятельности горно-добывающих и горно-перерабатывающих предприятий и др.), собранный непосредственно автором или под ее научным руководством сотрудниками радиогеологической лаборатории кафедры геохимии и отдела Радиоэкологии иститута Биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН во время совместных экспедиций в различных районах Урала, Тимана, Сибири. В процессе работы на каждом участке проводилось крупномасштабное геологическое картирование и измерение гамма-активности. Для анализа концентраций и, ТЬ, 11а и их изотопного состава в природных водах с участием автора выполнялось концентрирование радионуклидов из больших объемов воды (10−100л) в точках отбора. Все образцы горных пород, помимо визуального наблюдения, диагностировались с помощью силикатных анализов и анализа шлифов при консультации Е. П. Калинина (Институт геологии Коми научного центра) и А. Н. Феногенова (каф.петрографии геологического ф-та МГУ). Для всех проб воды обязательно выполнялся общий химический анализ. Диагностика почв проводилась на основе гранулометрического, общего химического и физико-химического анализа в Отделе Почвоведения института Биологии Коми научного ентра. В донных осадках также определялось С"|1Г и другие параметры общего состава.

Изотопный состав и, ТЬ и Ка во всех образцах горных пород, донных осадков, водных концентратов, части образцов почв был выполнен в радиогеологической лаборатории каф. геохимии геологического ф-та МГУ под руководством и при участии автора. Изотопный анализ растительных и большей части почвенных проб был выполнен в Отделе Радиоэкологии Коми научного центра. Валовое определение и, ТЬ и Яа также было проведено в указанных лабораториях. Вся интерпретация изотопных и геохимических данных была выполнена автором диссертации.

Исследование современных вулканических пород Курило-Камчатской дуги (гл. 4, Разд Д). бьио выполнено на основе собственных коллекций, собранных автором с сотрудниками в период экспедиций 1973 -1976 гг. Отдельные образцы были предоставлены ВЛ. Ермаковым, О. Н. Волынцом и Ю. А. Алехиным. Для всех образцов вулканических пород были выполнены силикатные анализы и шлифы. Консультантом по диагностике пород являлся В. А. Ермаков. Образцы вулканических пород из других регионов мира в процессе совместных работ были предоставлены А. И. Поляковым (Исландия, Восточно-Африканская и Байкальская рифтовые зоны), Л. Н. Когарко (острова Зеленого Мыса), Г. Г. Кочемасовым (вулканы Камерун и Этинде, Зап. побережье Африки). Анализ этих образцов проводился также в радиогеологической лаборатории кафедры геохимии МГУ. Использованные в работе изотопные анализы 8 г, N<1, РЬ и частично ТЪ (по другим регионам мира) взяты из литературных источников (Гл. 5 и 6). Расчет параметров КЛЪ и КРЬ по этим данным, обработка всех изотопных данных методом факторного анализа и их интерпретация были выполнены автором.

В основу использованной в работе методологии положен открытый В. В. Чердынцевым и разрабатываемый автором анализ состояния радиоактивного равновесия между изотопами и, ТЬ и Яа — членами каждого из радиоактивных рядов распада (ряд урана-238 и ряд гория -232), так называемый неравновесный изотопный метод. Выбор радионуклидов и рядов диктовался их наибольшей распространенностью, а следовательно — практической значимостью. Для объяснения наблюдаемых неравновесных отношений и геохимического поведения радионуклидов автор опирался на известные химические и радиоактивные особенности исследуемых радионуклидов. Для подтверждения и объяснения сделанных геохимических выводов использовался метод вытяжек различными растворителями, принятыми в геохимии. В двух случаях (для гранитов и вулканических пород) были выполнены анализы распределения урана в шлифах методом /радиографии. Обработка данных проводилась с применением корреляционного, а также — факторного (гл.6) методов математического анализа.

Основные защищаемые положения.

1. Основными факторами, определяющими геохимию изотопов и, ТЬ, Ка являются: 1) химические свойства изотопов, 2) их радиоактивные свойства и 3) физико-химические особенности среды. При равных условиях среды геохимия родоначальников рядов распада 238и и 232ТЪ зависит лишь от их химических свойств. Геохимия промежуточных членов рядов, помимо химических свойств, обусловлена радиоактивностью: а) связью с родоначальником рядаб) скоростью радиоактивного распада (накопления) — в) диффузией атомов отдачи, г) зависимостью от присутствия носителей (для изотопов урана — 238и, для изотопов тория — И2ТЬ, для изотопов радия — стабильный Ва).

2. Отражением геохимического поведения радионуклидов — членов радиоактивных рядов распада в тех или иных физико-химических условиях среды является состояние радиоактивного равновесия, которое является индикатором «открытости» системы. Для удобства одновременного рассмотрения нескольких радионуклидов, принадлежащих к одному ряду распада, был предложен методический прием — радионуклидные спектры.

3. Для зоны гипергенеза радиоактивное равновесие в рядах распада является скорее исключением, чем правилом. Особенности отклонения от равновесия отдельных радионуклидов и разделения изотопов одного и того же элемента отражают различия их геохимического поведения в зависимости от физико-химических условий среды. Выявленные закономерности могут быть использованы в качестве геохимических трассеров миграции радиоактивных элементов и активного взаимодействия породавода для более глубоких зон экзогенеза.

4. В условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды наблюдаются резко аномальные отклонения от радиоактивного равновесия в рядах распада, которые преимущественно обусловлены: а) влиянием на миграцию радионуклидов техногенно измененной среды, находящейся в условиях выветривания и б) наличием высокого градиента концентраций радионуклидов в системе загрязнение — фон, усиливающего диффузию атомов отдачи.

5. Для вулканических очагов, напротив, характерно квазиравновесное состояние между членами одного ряда, которое может сравнительно слабо нарушаться в процессе активной фазы извержения за счет вторичных процессов. Отсутствие механизма разделения изотопов одного и того же элемента позволяет использовать параметры Крь и КТ|, (торий-урановые отношения, расчитываемые по изотопам РЬ и Th) в качестве геохимических трассеров. Впервые составлены и объяснены с точки зрения геохимии их систематики, предложена новая генетическая диаграмма Km — Крь, позволяющая определять принадлежность источников вулканических пород к деплетированному, либо — обогащенному резервуару и оценивать характер вторичного воздействия на эти источники. В частности, вьивлено глобальное обогащение U подокеанской мантии.

6. Предложена новая схема формирования изотопной гетерогенности океанической мантии в «горячих точках». Согласно схеме эта гетерогенность возникает в результате взаимодействия сравнительнотельно однородных по изотопному составу плюмов с гетерогенными участками верхней мантии. При построении схемы впервые в изотопной геохимии был использован метод факторного анализа. На основании предложенной схемы получила логическое объяснение причина неоднородности изотопного состава мантийного Не в горячих точках, которая обусловлена различной степенью его разбавления радиогенным 4Не, в связи с неоднородностью распределения 238U и 232Th в верхней мантии под океаном.

Научная новизна полученных результатов.

Отправной точкой представленных здесь исследований явились работы В. В. Чердынцева и его учеников, открывшего эффект разделения изотопов урана в природе за счет эффекта радиоактивной отдачи. Работы этого периода, когда начинались и наши исследования, в основном были связаны с изучением месторождений радиоактивного сырья и их поисками, в дальнейшемс геохронологией, в первую очередь — геохронологией Океана. Работы по геохимии изотопов радиоактивных элементов вне этих тематик посвящены обычно небольшим локальным объектам. Как правило, в них используется или ограниченное число объектов, или (и) ограниченное число радионуклидов. Исключение составляет серьезная монография J.K.Osmond and J.B.Cowart (1982), которая имеет, в основном, обобщающий характер и совсем не затрагивает техногенных и эндогенных процессов.

Значительная часть исследований и научных выводов, представленных в работе, выполнено впервые автором диссертации. Работа является первой крупной попыткой обобщения геохимии изотопов радиоактивных элементов, выполненная в основном на материале, полученном автором.

1.Впервые осуществлена попытка связать воедино изотопные и геохимические исследования естественных радиоактивных элементов в рамках систематического изучения молодых экзогенных (гипергенез, техногенез) и эндогенных (современный вулканизм) геологических процессов, изучить причины, влияющие на геохимическое поведение изотопов радиоактивных элементов, и выявить закономерности нарушения радиоактивного равновесия в рядах распада, отражающего особенности поведения радионуклидов.

2. Впербые для объяснения поведения изотопов естественных радиоактивных элементов в геологических процессах были привлечены радиохимические представления о поведении радионуклидов в растворах при ультранизких концентрациях и оценена роль носителей. Впервые было показано, что в природных процессах для промежуточных членов радиоактивных рядов — изотопов I) и ТЬ изотопными носителями являются родоначальники рядов М8и и т7Ь соответственно. Для изотопов Ла изотопных носителей нет, а неизотопным носителем является стабильный Ва, что хорошо известно в радиохимии, но не используется в геохимических работах. Такой подход к геохимии радиоактивных изотопов с позиций радиохимии дает теоретическое обоснование для использования изотопных пар 234и/238и, 228ТЬ/232ТЪ, 230ТЬ/232ТЪ в качестве геохимических трассеров.

3. На основании проведенных многолетних исследований впервые были сформулированы основные факторы, определяющие геохимическое поведение изотопов естественных радиоактивных элементов, входящих в природные ряды распада. Это химические свойства, радиоактивные свойства и физико-химические условия среды. Впервые показано, что при равных условиях среды, геохимию родоначальников рядов 238и и 232ТЬ определяют лишь химические свойства этих элементов. Для остальных, промежуточных, членов рядов помимо химических свойств, важнейшую роль играют факторы, обусловленные радиоактивностью: генетическая связь с родоначальниками рядов, скорость распада (и накопления), диффузия атомов отдачи и зависимость от присутствия носителей. Без носителей радионуклиды ведут себя как радиоколлоиды, что резко ограничивает их подвижность.

4. Для рассмотрения влияния физико-химических условий среды на изотопы естественных радиоактивных элементов впервые выполнены комплексные исследования геохимического поведения изотопов и, ТЬ, Да в различных современных геологических процессах (гипергенез, техногенез, современный вулканизм).

5. Впервые проведены систематические исследования поведения изотоиов II, ТЬ и Ка практически во всех абиогенных компонентах^ наземных экосистем и в цепочке почвы-растения для различных природно-климатических поясов гумидной зоны (тундра, тайга, лесостепь) на примере Урала. Впервые выявлены характерные особенности нарушения радиоактивного равновесия в рядах распада для каждого конкретного звена изученных экосистем в зависимости от природно-климатических условий и дано геохимическое объяснение их причин. Для удобства одновременного рассмотрения характера нарушения радиоактивного равновесия между несколькими радионуклидами в рядах распада, которое лежит в основе выполненного геохимического анализа, автором предложен методический прием — радионуклидные спектры (нормирование активностей продуктов распада по родоночальнику ряда).

6. Влияние специфических условий среды на участках техногенного загрязнения естественными радионуклидами впервые систематически изучено для всего комплекса исследуемых изотопов. Показано, что в основной массе техногенных объектов наблюдается аномально резкое отклонения от радиоактивного равновесия в природных рядах распада, и высказано мнение о необходимости учитывать этот фактор при радиационном нормировании,.

7. Впервые обнаружена резкая неравновесность в рядах распада на границе загрязнения естественньми радионуклидами и фоновой почвой, которая была объяснена влиянием процесса диффузии атомов отдачи в резкоградиентном поле концентраций.

8. Впервые проведены систематические определения изотопного состава ТЬ в вулканических породах датированных извержений ряда вулканов Камчатки, Исландии, островов Зеленого Мыса, Восточно-Африканской и Байкальской рифтовых зон, вулканов Камерун и Этинде на Западном побережье Африки.

9. Впервые по полученным автором экспериментальным данным? дополненным литературными, составлена систематика изотопного отношения тория 2j0Th/232Th и рассчитанного по нему торий — уранового отношения (ТЬ/и)тт,=Кть в современных вулканических породах, а также дано объяснение наблюдаемых закономерностей с позиции геохимии урана и тория. Впервые высказано мнение, что низкое относительно других глобальных резервуаров торий — урановое отношение в вулканических породах Океана в значительной степени является следствием избирательного обогащения U верхней части океанической мантии. Одним из вероятных механизмов этого процесса в самых верхних слоях океанической мантии может быть окислительно-восстановительная реакция между железом пород и ураном морской воды в гидротермальных системах.

10. Впервые составлена систематика интегрального торий-уранового отношения для кайнотипных вулканитов, рассчитанного автором по изотопному составу свинца (взятого из литературных источников): Крь= (Th/U)pb, а также — дано геохимическое объяснение причин наблюдаемых особенностей систематики.

11. Предложена оригинальная генетическая диаграмма Кть — Крь, позволяющая определить принадлежность источника вулканических пород к одному из основных глобальных резервуаров (деплетированному либо обогащенному) и оценить характер наложенных более поздних процессов, приведших к обогащению U (в условиях океана), или Th в континентальных условиях (для щелочных континентальных серий).

12. Впервые выполнено сопоставление изотопного параметра Крь с широко используемыми изотопными отношениями Sr, Nd, Pb, для чего впервые в изотопной геохимии был использован факторный метод математического анализа. Использование факторных диаграмм дало новую возможность дифференцирования источников вулканических пород по принадлежности к тем или иным глобальным резервуарам.

13.Предложена новая схема формирования изотопной гетерогенности океанической мантии в «горячих точках» с позиций плюм-тектоники. Схема основана на представлении об относительно однородном составе плюмов, воздействующих на гетерогенную по изотопному составу океаническую мантию, включающую «end member» А. Зиндлера и С. Харта (1986): слои резервуара DM, фрагменты резервуаров EMI и ЕМ2 и резервуар HIMU.

14. Впервые высказана идея о том, что резервуар HIMU представляет собой ореолы рассеяния вокруг фрагментов EMI и ЕМ2 в океанической мантии Для объяснения причин обогащения резервуара HIMU радиогенными изотопами РЬ на фоне его обеднения свинцом обыкновенным, предложен впервые механизм диффузии атомов радиоактивной отдачи в условиях высокого градиента концентраций урана и тория на границе указанных фрагментов и деплетировзнной мантии.

15. Дано оригинальное объяснение причины неоднородности изотопного состава Не в потоках, сопровождающих мантийные плюмы, которая обусловлена по мнению автора, разбавлением мантийного Не радиогенным 4Не, при пересечении плюмами участков резервуаров EMI, ЕМ2 и H1MU, обогащенных радиоактивными элементами, что привело к снижению величины отношения 3Не/4Не. Это подтверждает правомочность предложенной схемы формирования изотопной гетерогенности океанической мантии.

Практическая значимость работы.

Практичекая значимость работы, заключается, прежде всего, в выполнении системных исследований по геохимии изотопов радиоактивных элементов во всех звеньях природных (фоновых) наземных экосистем различных природно-климатических поясов, позволившая выявить основные закономерности нарушения радиоактивного равновесия в рядах распада, дать им геохимическое объяснение и использовать в качестве трассеров процессов, протекающих в зоне гипергенеза.

Практически важным для прогнозирования поведения естественных радионуклидов является впервые предложенный автором подход с позиции радиохимии, учитывающей особенности поведения радиоактивных атомов в ультраразбавленных растворах в виде радиоколлоидов, что ранее совершенно не учитывалось при геохимических исследованиях по естественной радиоактивности.

Для экологических оценок практическое значение имеет выявленная обратная зависимость между коэффициентами водной миграции и коэффициентами накопления радионуклидов растениями, что обусловлено образованием слабодоступных для корневой системы растений гумусовых соединений.

Практическое значение имеют исследования естественных радионуклидов на участках техногенного загрязнения: использование изотопных отношений в качестве трассеров миграции с учетом времени накопления атомов отдачи, выявление роли градиента концентраций урана и тория в миграции продуктов распада из загрязненной среды в фоновые почвы, доказательство причин прочной фиксации изотопов радия в почвах, загрязненных С1-Са рассолами углеводородных месторождений, выявление интенсивной миграции тория в кислой сульфатной среде, возникающей при окислении сульфидов на земной поверхности и т. д.

Результаты этих исследований могут быть использованы при планировании и интерпретации эколого-геохимических исследований участков техногенных аномалий, а также — при разработке новых принципов радиологического нормирования с учетом нарушения радиоактивного равновесия в рядах распада.

В практике фундаментальных исследований гетерогенности океанической мантии может найти практическое применение разработанная автором диаграмма KTh-Крь, позволяющая определить принадлежность источников вулканических пород к деплетированному либо обогащенному резервуару и оценить характер вторичных наложенных процессов.

Использование предложенных схем для объяснения причин формирования изотопной гетерогенности океанической мантии в «горячих точках» может открыть новые перспективы в развитии глобальной геологии и геотектоники.

Результаты исследований, представленные в докладе, нашли отражение в учебниках, написанных автором, особенно это относится к монографическому учебнику «Ядерная геохимия» (2-е издание, 2000г), который пользуется большим успехом у специалистов в области геохимии, экологии и других смежных дисциплин. Кроме того, эти результаты используются в учебных курсах, читаемых на Геологическом факультете МГУ и в других вузах страны.

Апробация работы.

Основные результаты и отдельные положения диссертации докладывались: на 1 Международном Геохимическом конгрессее (Москва, 1970) — Всесоюзном совещании «Исследование форм соединений радионуклидов и их миграции» Тбилиси, 1970; Научной конференции Коми филиаила (Сыктывкар, 1970) — на I и II Всесоюзных радиогеохимических совещаниях (Новосибирск,!972: Дущанбе, 1975) — на Всесоюзном Симпозиуме «Теоретические и практические аспекты действия малых доз ионизирующей радиации» (Сыктывкар, 1973) — «International Symposium on water-rock interaction» («Praga, Czechoslovakia, 1974) — на IV, V, Всесоюзных Вулканологических совещаниях (Петропавловск-Камчатский, 1974; Тбилиси, 1980). на III Методическом Симпозиуме по абсолютной геохронологии (Москва, 1976) — Всесоюзном Симпозиуме «Флюидный режим земной коры и верхней мантии (Иркутск, 1977) — на IV Семинаре по геохимии Магматических пород (Москва, 1978) — International Symposium «Natural.

Radiation Environment III" (Houston, Texas, US, 1978) — XIV Тихоокеанском Конгрессе (Владивосток, 1979) — на II Радиобиологической Конференции Социалистических стран (Варна, НРБ, 1978) — на V, VI, VI, XI, XII, XVI, XVIII, XIX Симпозиумах по геохимии магматических пород (Москва, 1979,1983,1986,1988, 1998, 2000) — Всесоюзных совещаниях" Изотопы в гидросфере" (Москва, 1979; Таллин, 1981; Каунас, 1989; Пятигорск 1993) — «Second Special Symposium on Natural Radiation» (Bombay, India, 1981) — на 2-м Международном Симпозиуме по геохимии природных вод (Ростов-Дон, 1982) — на IX, XII, XIV, XV, XVI Всесоюзных Симпозиумах по стабильным изотопам в геохимии (по геохимии изотопов) (Москва, 1982; 1987; 1989; 1995Д998, 2001) — на 27-м Международном Геологическом Конгрессе (Москва, 1984) — на 2 Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1984) — на 1 Всесоюзном совещании по геохимии техногенеза (Иркутск, 1985) — ХЮимпозиуме по геохимии изотопов (Москва, 1986) — 4th working meeting «Isotopes in Nature (Leipzig, 1986) — на 8, 10, 11, 12 Всесоюзной школе по морской геологии (Геленджик, 1988, 1992, Москва, 1994, 1997) — на 1 Всесоюзном Радиобиологическом Съезде (Москва, 1989) — 29th International Geological Cjngress (Kioto, Japan 1992) — на Международной конференции, посвященной 100-летию открытия радилактивности (Томск, 1996) — 5-th, 6-th Zonenchain Confer. of Plate Tectonic (Москва, 1995, 1998) — Межд. конференция „Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде“ (Семипалатинск, 2000) — на конференции» Экологическая геология и рациональное недропользование" (С.-Петербург, 2000) — на X научных чтениях памяти И. Ф. Трусовой (Москва, 2000), на Международной конференции Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды (Сыктывкар, 2001) — на V Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» — на 4-м Съезде по Радиационным исследованиясм (Москва, 2001).

Публикации.

Основные результаты работы изложены в 2 монографиях, 4 учебниках и 140 статьях и тезисах докладов. Второе издание (исправленное и дополненное) учебника" Ядерная геохимия" (2000, М. Изд. МГУ, 336 с.) фактически является попыткой систематизировать современные знания в той области геохимии, которая изучает поведение радиоактивных атомов (радионуклидов) и ядерные процессы в природе. С этой точки зрения книгу можно рассматривать в качестве монографии. Она написана как по литературным источникам, так и в значительной степени по материалам собственных исследований автора. Первое издание учебника переведено на английский язык («Nuclear Geochemistry», 1995. CRC Press Inc. USA, 296 p).

Монография «Миграция тяжелых естественных радионуклидов в условиях гумидной зоны» (Ленинград, «Наука», 1983,232 с.) посвящена работам, которые выполнялись под официальным научным руководством и при непосредственном участии Н. А. Титаевой радиогеологической лабораторией кафедры геохимии геологического факультета МГУ и отделом радиоэкологии Института Биологии Коми Научного Центра Уральского филиала РАН. Книга написана совместно с сотрудником Отдела А. И. Таскаевым. Во введении указаны главы, написанные каждым из авторов. Общее руководство выполненными работами, их программа, изотопная и геохимическая интерпретация результатов, а также — общая редакция книги принадлежат Н. А. Титаевой. По материалам этой книги написана глава 1 предлагаемого доклада. Монография «Тяжелые естественные радионуклиды в биосфере „(М.“ Наука», 1990. 368 с.) написана коллективом из 16 авторов. Н. А. Титаева принимала участие в написании гл. 1 и 2.

Благодарности.

Работа выполнена в радиогеологической лаборатории на кафедре геохимии геологического факультета МГУ, руководителем которой при выполнении изложенных исследований была Н. А. Титаева. Автор благодарен академику А. П. Виноградову, руководителю кафедры в период начала представленных работ, и профессору В. И. Баранову за поддержку выбранного автором научного направления. Автор благодарен профессору В. В. Чердынцеву, в лаборатории которого в ГИН, е сотрудники кафедры геохимии обучались методам радиоизотопного анализа.

Автор от души благодарит всех сотрудников своей лабораториии, без помощи которых представленная работа не состоялась бы: Т. И. Векслер, участвовавшую во всех полевых и лабораторных работах, А. В. Орлову, на которой лежала основная тяжесть химико-аналитических работ, В. И. Никулина, поддерживавшего измерительную базу лаборатории в должном состоянии и выполнявшего альфаи гамма-спектрометрические измерения, его предшественника Ю. А. Крулева, аспиранток Ю. Б. Зорнину и Т. А. Зозулю, выполнившим часть работ по вулканическим породам и др.

Глубоко благодарен автор профессору И. Н. Верховской, пригласившей ее руководить геохимической тематикой в Отдел радиоэкологии Института Биологии Коми Научного Центра Уральского филиала РАН (современное название). Особую благодарность автор приносит заведующему Отделом радиоэкологии в период проводимых работ В. И. Маслову, по инциативе и при постоянной поддержке которого была выполнена значительная часть работ по радиоэкологии природных и техногенно нерушенных экосистем. Искреннюю благодарность автор испытывает к своим бывшим соискателям из Отдела Радиоэкологии Коми Научного Центра А. И. Таскаеву, И. И. Шуктомовой, В. Я. Овченкову, участвовавших во всех совместных экспедиционных и лабораторных радиоэкологических работах и впоследствии успешно защитивших диссертации под руководством автора.

Автор благодарит В. А. Ермакова (ИФЗ), без помощи и поддержки которого работы по современному вулканизму Камчатки не могли быть выполнены, О. А. Брайцеву и Б. В. Иванова за помощь в организации и проведении полевых работ на Камчатке, Е. П. Калинина и А. Н. Феногенова — за консультации по петрографическому определению пород, М. М. Чеховских, в лаборатории которой были выполнены все силикатные и другие анализы общего состава образцов, Ю. В. Миронова за полезные обсуждения работ по вулканизму.

Автор глубоко благодарит за поддержку заведующего кафедрой геохимии геологического факультета МГУ академика РАН В. И. Жарикова, а также — профессора Ю. А. Шуколкжова, академика РАН Л. Н. Когарко и академика РАН.

И.Д.Рябчикова.Особую благодарность автор выражает профессору кафедры геохимии академику РАН А. А. Ярошевскому за ценные замечания по докладу, которые автор постаралась учесть в последней редакции рукописи.