Геохимия изотопов радиоактивных элементов (U, Th, Ra) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, доктор геолого-минералогических наук в форме науч. докл. Титаева, Наталья Алексеевна

• Титаева, Наталья Алексеевна
• доктор геолого-минералогических наук в форме науч. докл.
• 2002

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук в форме науч. докл. Титаева, Наталья Алексеевна

Введение.

Глава 1. Изотовы естественных радиоактивных элементов и неравновесный изотопный метод,.

Часть I. Экзогенные процессы.

Глава 2. Геохимия изотопов и, ТЪ и Яа в зоне гипергенеза (для природных континентальных экосистем

Глава 3. Геохимия изотопов и, ТЬ и Яа в условиях техногенного радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Часть II. Эндогенные процессы.

Глава 4. Геохимия изотопов и, ТЪ и Яа в современном вулканическом процессе (на примере Курило-Камчатской дуги).

Глава 5. Систематика и геохимия параметров К™ и Крь и возможности их использования в качестве изотопных трассеров

Глава 6. Совместное использование КРЬ, 878г/868г, |43Ш144Щ 206РЬ/М4РЬ, г07РЬ/М4РЬ, М8РЬ/204РЪ при изучении изотопной неоднородности океанической мантии.

Список публикаций по теме диссертации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «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 изотопно- геохимических 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 условиях; в) 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 осадки- почвы - 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 8г, 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 ряда; б) 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 порода -вода 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 дальнейшем- с 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 альфа- и 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.