Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Поля радиоактивности океана
ВАК РФ 11.00.08, Океанология
Автореферат диссертации по теме "Поля радиоактивности океана"
РОСССИЙСНАЯ АКАДОШЯ НШ ИНСТИТУТ ОКЕАНОЛОГИИ им.П.П.ШИРШОВА
На правах рукописи УДК 551.464.265
ДМАНОВ МИХАИЛ МИХАЙЛОВИЧ
поля радиоактивности океана
( II.00.08 )
автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
Москва - 1992
Работа выполнена в Институте океанологии им.П.П.Ширшова РАН
Официальные оппоненты:
член-корреспондент АН Украины, доктор биологических наук Геннадий Григорьевич Поликарпов, доктор географических наук , профессор Олег Иванович Мамаев,
доктор географических наук Виктор Вольфович Сапжников Ведущее учреждение: Морской гидрофизический институт АН Украины
Защита состоится на заседании Специализированного совета Д 002.86.01 по защите диссертаций на соискание учёной степени донтора наук при Институте океанологии иы.П.П.Ширшова РАН (117218 Москва, ул.Красикова,23)
и+ОУЯ 1992 г. в час.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Института. Автореферат разослан " ^ " _199 ¿г.
Учёный секретарь Специализированного совета
кандидат геолого-минералогических наук Т.АДусид
г:-'
!
:' "л i общая характеристика работы
1
' • ""Актуальность исследования» Радиоактивность, как одно из неотъемлемых свойств океанской среды, является предметом всестороннего изучения специалистов-океанологов. Повышенный интерес к проблеме переноса и поведения радиоактивных веществ в океане проявился около 40 лет тому назад в связи с началом использования человечеством атомной, а затем и термоядерной энергии. Возникли и приобрели глобальный характер проблемы загрязнения океана как в связи с испытанием ядерного оружия, так и в связи с удалением радиоактивных отходов в океан. Необходимость в организации эффективного контроля за состоянием радиоактивной загрязненности вод Мирового океана поставила перед океанологами задачу описания полей радиоактивности океана как с точки зрения геграфического районирования, так и с позиций динамики их изменчивости. Актуальность темы настоящей работы обусловлена тем, что в ней на основе комплексного подхода к процессам происходящим в океане, осуществлено описание полей естественной и техногенной радиоактивности океана, предложены принципы выявления основных особенностей этих полей, обусловленных региональными условиями.
Проблема изучения радиоактивности океана давно вышла за рамки чисто научной задачи, стала предметом исследования на государственном и международном уровне, регламентируется и определяется рядом специальных международных Соглашений.
Мировой океан представляет собой единый комплекс связанных систем (физических, геохимических, биологических), находящихся между собой в динамическом равновесии, обеспечивающем равновесие глобальных процессов в целом. Поэтому исследование в фундаментальном плане естественной радиоактивности океана, сформированной в результате взаимодействия физических, химических и
биологических процессов, является основой как для понимания роли радиоактивности в жизни и развитии Земли, так и для оценки количественных .и качественных изменений полей радиоактивности океана под воздействием.антропогенного фактора.
Весьма актуальной является также задача выявления среди комплекса причин доиинируюцего фактора, определяющего различие характеристик полей радиоактивных элементов и особенности их структуры.
Исследование радиоактивности вод Мирового океана показывает, что проблемы загрязнения вод отдельных регионов не могут быть решены при рассмотрении только локальных условий, а связаны с процессами глобального характера, определяемыми системой Миро -вого океана в целом. Поэтому единый обобщённый подход к проблеме радиоактивности вод океана вносит конкретный вклад в решение региональных проблем, таких как раиационная безопасность и защита экосистем прибрежных и шельфовых вод.
Выполненные в настоящей работе исследования дают возможность применить полученные результаты для осуществления прогностичес-;ких расчётов пространственного распределения, радиоактивных элементов а также структуры их полей.
Цель и задачи работы. Настоящие исследования выполнены в соответствии с программой "Мировой океан". К моменту начала работы в исследованиях морской радиоактивности наметились общие подходы к установлению закономерностей формирования полей радиоактивности океана (Шведов,Патин,1968;0змидов,1968;Нелепо,1970; Громов,Спицин, 1975Поликарпов и др., 1985). Однако региональные особенности структуры полей радиоактивности и их связь с гидрологическими и гидрохимическими структурами оставались неясными.
При постановке работы бьши сформулированы следующие задачи:
1. Анализ полей распределения калия (калия-40) и цезия-137 в различных географических районах Мирового океана и выявление характерных особенностей их структуры по данным прямых инструментальных измерений.
2. Исследование влияния биотических и абиотических факторов ча процессы структурообразования в полях радиоактивных элементов.
3. Описание особенностей переноса калия и цезия-137 в экосистеме океана и оценка вклада различных блоков экосистемы в формирование структуры полей этих элементов и их изменчивость.
4. Сопоставление структуры полей относительного содержания калия и абсолютных концентраций цезия-137.
5. Анализ расчётных методов описания полей естественной радиоактивности, обусловленной ураном, радием, торием.
Выбор этих задач и спектра радионуклидов был определён таким образом, чтобы информация о полях техногенных и естественных радионуклидов дополняли друг друга и давали добавочные возмож-•ности для исследования структурообразующих факторов и характеристик элементов структур в полях радиоактивности.
Научная новизна и основные выводы. В работе оценён вклад различных блоков экосистемы океана в формирование структуры поля радиоактивности и впервые продемонстрировано решающее влияние биологических факторов (потоков новообразованного органического вещества, потоков выведения и седиментации) на структуру и флюктуации поля основного (наиболее показательного) естественного радиоактивного элемента - калия, распространение и динамика поведения которого в определённой степени может быть моделью поведения и распространения его химического аналога - антропогенного цезия-137, поступающего в океан за пос-
леднии десятилетия.
Впервые выполнен инструментальный поиск и установлены корреляционные связи распределения концентрации радионуклидов с первичной продукцией фитогганктонаи концентрацией хлорофилла, солёностью и другими гидрофизическими и гидрохимическими параметрами, При этом показано, что плотность корреляционной связи может характеризовать масштаб (временной или пространственный) рассматриваемой структуры или явления.
Впервые на реальном фактическом материале показано, что формирование средней многолетней структуры поля антропогенной радиоактивности в условиях антициклонической макроциркуляционной системы в северном полушарии определяется опусканием поверхностных вод в центральной части системы и подповерхностным переносом радионуклидов к переферии макроциркуляционной системы. При этом образуются сложные вертикальные структуры с подповерхностным максимумом радиоактивности, совпадащим по глубине с максимумом солёности.
Впервые предложен и рассмотрен метод совместного корреляционного анализа полей солёности и радиоактивности, что позволяет идентифицировать происхождение линз в пятнистой структуре поля.
Показано, что распределение естественных радиоактивных элементов подчиняется закономерностям широтной и циркумконти-нентальной зональности. Дан анализ структурных особенностей полей радиоактивности с учётом этого фактора.
На основе инструментальных измерений выявлено, что зоны океанских фронтов характеризуются наибольшей вероятность» возникновения неоднородностей в полях радиоактивных элементов.
Впервые показана перспективность использования предложенной
в работе биоассиыиляционной гипотезы для объяснения причин образования неоднородностей в полях естественных радиоактивных элементов. Предложены критерии оценки характеристик неоднородностей (критический масштаб, критический градиент, критический дефицит).
Впервые предложена схема районирования Мирового океана по величине критического пространственного масштаба неоднородностей в поле радиоактивности.
Инструментально установлено, что в тонкой ступенчатой термо-халинной структуре сезонного и главного термоклина наблюдаются колебания относительного содержания калия ( до 2,3£ между соседними ступеньками), что говорит о существовании в этих структурах механизма генерации и поддерживания неоднородностей солевого состава.
Рассмотрены типы вертикальной стратификации в поле относительных концентраций калия. Оценены коэффициенты вариации этой величины на различных глубинах. Для Мирового океана в целом максимальная величина коэффициента вариации ( 1,6(8 ) отмечена на поверхности. Максимальные мезомасштабные колебания относительного содержания калия ( до 9,5? ) обнаружены в районе субантарктического фронта на переферии Антарктического циркумполярного течения.
По совокупности литературных данных ( оеозесэ ) установлена корреляционная связь между интенсивностью первичной продукции фитопланктона и временем полувыведения тория-228, а также отношением концентраций тория-228 к радию-228 в фотичееком слое (К =0,61 при п =31 ). Обнаруженная статистическая закономерность позволяет уточнить прогностические оценки полей этих элементов.
Усовершенствована и внедрена в практику морских экспедиционных исследований методика измерения калия в морской воде потен-циометрическим методом, обеспечивающая повышенную точность измерений по сравнению с существующими аналогами.
Создана оригинальная изотопообменная методика для массовых измерений концентрации цеэия-137 в океане, что позволило реализовать программу изучения структуры шлей техногенного цезия-137. Метод зарегистрирован как изобретение.
Практическая значимость работы. Данные натурных измерений и теоретические выводы, полученные в работе, развивают существующие представления и вскрывают новые закономерности в области изучения механизма формирования поля радиоактивности Мирового океана. Результаты исследования могут быть использованы в океанологии в разделах геграфии, геохимии, физики моря, в биологии. Основные выводы диссертации могут быть применены для моделирования полей естественного и техногенного радиоактивного фона отдельных регионов и океана в целом при организации мониторинга радиоактивного загрязнения океана.
Полученные данные могут служить основой:
- для выполнения картирования радиоактивного фона океана, выявления масштабов его неоднородности;
- для расчёта структуры полей искусственных радионуклидов, попадающих в океан;
- для оценки интегрального значения интенсивности первичной продукции фитопланктона;
- для оценки интенсивности горизонтального солеобмена между различными макроциркуляционными системами.
Изотопообменный метод определения концентрации цезия-137 в морской воде целесообразно использовать для массовых измерений
концентрации этого изотопа в океане. Метод даёт принципиально новое решение задачи определения ультрамалых концентраций радиоизотопов и может быть трансформирован применительно к другим элементам.
Прецизионная методика определения калия может быть использована как при решении широкого круга биогеохимических задач непосредственно в океанологии ( исследование обмена на границе вода-дно, изучение процесса фракционирования ионов солевого состава морской воды, исследование метаболизма морских организмов) , так и в других областях исследований, где требуется повышенная точность измерений.
Внедрение результатов работы. Изотопообменный метод определения цезия-137 передан для внедрения в Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН и в Морской гидрофизический институт АН Украины.
Данные о концентрации калия в поверхностном слое океана переданы в Институт Атомной Энергии им. И.В.Курчатова.
Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в научных статьях, авторских свидетельствах, а также доложены на Х1У Тихоокеанском конгрессе (Хабаровск, 1979), Международном симпозиуме СИКАР-2 (Каракас, 1976),на 10м Советско -американском симпозиуме по загрязнению морской среды ( Одесса, 1979), на 1ом и Пом Всесоюзном съезде советских океанологов (Ялта, 1982), на Международном симпозиуме по методам исследования океана (Находка, 1986) ,• на 210м Европейском симпозиуме по морской биологии (Гданьск, 1988), на заседании расширенного семинара отдела радиационной и химической биологии ИнБШ АН Украины, 1987, на заседании объединённого коллоквиума биологического сектора Института океанологии РАН, 1989, на симпози-
уме о современном состоянии радиоэкологической обстановки в Балтийском море (Юодкранте, 1989) , на семинаре Института Атомной Энергии им. И.В.Курчатова , 1991.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ.
Во введении обоснована тема работы, её актуальность, определено положение данного исследования в группе наук о океане. Сформулирована задача исследования. ГЛАВА I. ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДОАКТИВНОСТЬ ВОД ОКЕАНА.
Приведены характеристики естественных радиоактивных элементов и изотопов, создающих радиоактивный фон океана. Анализируются принятые в настоящее время системы их классификации, основанные на различии геохимического поведения элементов в океане.
Рассмотрены особенности переноса и распределения в океане калия, на долю которого приходится 9055 общей радиоактивности морской воды, и цезия-137 , являющегося химическим аналогом калия, но присутствующего в морской воде в ультромалых концентрациях. На основе радиоэкологических оценок ((Мит 1959; Полкар-пов, 1964; Воиеп , 1979; Поликарпов и др. 1985) показано, что биологическая цикличность в биоценозе может быть одним из механизмов генерации неднородностеР относительного содержания калия в деятельном слое океана. При этом колебания содержания калия в водорослях (Заглавии пагапа ) могут достигать 25 - Ъ<Ж (Доманов, 1985).
В методическом разделе главы выполнены сравнительные оценки различных методов определения калия и обоснован выбор потенш-ометрического метода для выполнения массовых измерений содержания калия в морской воде непосредственно на бсрту судна.
Потенциометрическая установка, использованная для настоящих .
исследований (Доманов.Вортман, 1982) работала в режиме непрерывного протока проб через термоматируемую ионометрическую ячейку, содержащуп валиномициновый электрод в паре о хлорсеребржш электродом сравнения. Измерения вели в режиме "стандарт-проба-стандарт" с непрерывной записью ЭДС. Такие условия работы обеспечивали относительна точность измерения не хуже 0,2?. Относительное содержанке калия ( K/s -отновениэ) находили после измерения солёности в той же пробе. Измерения солёности выполнены на солемере "iutoeal " модели 8400 и электросолемере ГИ-65. Для коррекции результатов потенциометрических измерений при изменении солёности проб использовано полуэмшричес{юв выражение, дакцее возможность рассчитать поправку к концентрации калия (аС) при разной солёности проб и стандарта Us ) дС « 0,00057лs %о
Концентраций находили при предположении постоянства
изотопного состава калия и его удельной активности, что было доказано специальными исследованиями Американского Национального бвро .стандартов (Garner et. al., 1975). При этом были приняты следующие количественные соотношения между изотопами в природном калие (весовые проценты): % (93,258 ± 0,0029), % (0,01167 ± 0,00004), 41К (6,73022 i 0,0029).
глава п. поле калия в океане.
Исходным материалом для исследования поля калия послужили 2885 измерений концентрации калия в морской воде, выполненные на 86 разрезах и 106 вертикальных прфилях. Наблюдения охватывали различные по гидрофизическим и гидрохимическим условиям регионы океана в полярных, умеренных, экваториальных широтах. Данные получены непосредственно автором и с участием соавторов, указанных в публикациях во время морских вкспедиций на судах
Института океанологии им.П.П.Ширшова АН СССР. Массивы данных определений калий-солёностного отношения в океана приведены в таблице I..
Таблица I
Характеристики массивов данных измерения K/S в океанах
Океан Число проб Среднее по океану Диапазон изменения средних по сериям
Тихий 1126 0,01153 ± 4,9'Ю-4 1,ГКГ3
Индийский 671 0,01142 ± 4,0-Ю"4 4,7'Ю-4
Атлантический 428 0,01130 ± 9,1-Ю-4 5,1'КГ4
ЮясныЯ 360 0,01119 i 6,5'КГ4 1,1-Ю-3
Сопоставление данных показало, что средние величины К/5 различны (оценка по критерию Стьюдента с вероятностью 0,99) в разных океанах, что обусловлено специфичностью физических и биогеохимических условий в океанах. Показано, что содержание калия в морской воде не всегда остается пропорциональным её солёности. На основе полученных результатов сделан вывод, что при использовании данных о солёности морской воды для расчёта поля естественной радиоактивности, обусловленной присутствием в воде необходимо учитывать изменчивость K/S - отношения как в пространстве, так и во времени. Предложена гипотеза, объясняющая вариации K/S -отношения изменением уровня биоассимиляции калия в прцессе функционирования фитопланктона в сообществах разной степени зрелости, т.е. в водах разной трофности.
На примере меридионального разреза, выполненного в западной
части Тихого океана по 1€0°в.д. от 40° с.ш. до 35° ю.ш.,показано, что относительное содержание калия в поверхностном слое океана подчиняется закономерностям широтной зональности, характерной для полей биогенных элементов (Иваненков, 1979). Распределение калий-солёностного отношения в меридиональном направлении характеризуется для Тихого океана двугорбой кривой с областями повышенных значений К/3 в районе 20°с.ш. (0,01158 -4,3'Ю-5, п =122 ) и 30°ю.ш. (0,01153 ± 1,6'Ю-5, п=31). В тропической зоне от 5° с.ш. до 20° ю.ш. отмечены более низкие значения XL/S -отношения (0,01146 ± 3,3'Ю-5, " =158). Достоверность различия между приведенными величинами определена по критерию Стыодента с надёжностью более 0,99.
Распределение относительного содержания калия сопоставлено с распределением продукции биогенного кремнезема. Выявлено, что зонам с большей величиной продукции биогенного кремнезема соответствуют районы , где калий-солёностное отношение понижено и, наоборот ( рис,I).Положение фронтальных зон указано стрелками.
Рис.1. Изменение средних значений -отношения (25-30 измерений) в Тихом океане на разрезе по 160°в.д.
Характер изменения калий-солёностного отношения в поверхностном слое динамически активного района океана подробно изучен на примере разреза, вшолненного в системе экваториальных течений на 163° в.д. поперёк экватора с 1°30'с.ш. по 1°30' ю.ш. (рис.2). На разрезе в ыезоыасштабе вццёяены зоны повшенных и
136<» 1963 1962 1961 1350
I | I . 1 „ 1
Д^ , . Г г—г-- , ?
Рис. 2 Структура вертикального распределения К/5-отно-шения в экваториальной части Тихого океана.
понкженных значений К/3 -отношения в ввдё отдельных струй или линз. Размеры этих образований по горизонтали составляй десятки километров , а разница в относительном содержании калия достигает Ш. Аналогичные особенности структуры поля относительного содержания калия выявлены в Атлантическом (рис .4), Индийском и Южном (рис.3) океанах.
Изучение связи относительного содержания калия с солёностью показало, что г .алом по океану такая связь отсутствует. В ме--зомасштабных I уктурных образованиях (десятки миль) в отдельных случаях от. гительное содержание калия коррелирует с солёностью посколь К/5 -отношение может выступать как независимая гидрохимическа ярактеристика линз или струй трансформирован-
Рис.З. Калий солёностное отношение в Южном океане на меридиональном разрезе через АЦТ по 25° в.д.
• ю-4
115
114
113
112
111
110
о о „ о
ч
"а г о"
а о
е
18
25 31ю.ш. 7°24в.д.
Рис. 4; Мезомасштабные колебания калий-солёностного отношения в поверхностных водах Атлантического океана.
I
•г
12 «Ю МШШ 40®08ю.ш. 19#33в.д.
О
в
0°
- 9
В
Для объяснения вариаций в поле естественной радиоактивности деятельного слоя океана, обусловленной изменением относительного содержания калия,предложена гипотеза биоассимиляционного механизма генерации таких неоднородностей. Подсчитанные величины биоассишляционного и регенерациоиного потоков калия в водах разной трофности подтверждают реальность сделанных предположений. В зависимости от трофности вод процент извлечения калия из единицы объёма деятельного слоя меняется от 0,055? в оли-готрофных водах до 5,256 в гипертрофных водах.
Практическая проверка предложенной гипотезы оказалась возможной при выполнении полигонных работ в Южном океане вблизи о. Мордвинова. На этом полигоне было показано, что уменьшение относительного содержания калия в поверхностном слое коррелирует с концентрацией хлорофилла и первичной продукцией фитопланктона, При этом было обнаружено, что если в целом по полигону коэффициент корреляции равен 0,6 то при смещении к центру пятна неднородности с наибольшими концентрациями хлорофилла плотность корреляционной связи возростает до 0,99.
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА ПОЛЯ КАЛИЙ-СОЛЁНОСТНОГО ОТНОШЕНИЯ В ОКЕАНЕ. 3.1.Вертикальная стратификация.
Сведения о глубинном распределении калия весьма ограничены. До последнего времени они были представлены в немногочисленных работах Охотах, 1884-; М1уаке, 19395 УаЬг3.сапа et а1., 1960» Сох et я1 -, 1962-, ОиИЛп, Сох, 1966), позднее появился рад работ с противоречивыми сведениями о характере изменения относительного содержания калия в океане. Настоящая работа базируется на данных о вертикальном распределении калия на 106 станциях, расположенных в различных климатических зонах Мирового океана. Полученные результаты отражают особенности климатических зон
океана и влияние структурообразующих процессов, характерных для этих зон. В районах с гидростатически устойчивой структурой для поверхностных вод в пределах фотического слоя, где влияние биотических факторов"наиболее сильное, как правило, характерна повышенная изменчивость калий-солёностного отношения с глубиной. Для зон активного вертикального перемешивания вод более типичны сглаженные профили с равномерным распределением К/5 -отношения по глубине. Многообразие профилей'вертикального распределения определяется также типами термохалинной стратификации океана,в условиях которой они формируются. При этом вид профиля обусловлен совместным действием процессов генерации неоднородностей и процессов их диссипации за счёт турбулентного и конвективного перемешивания слоёв. В олиготрофных районах океана с относительно слабой динамической активностью отмечены монотонные вертикальные профили, где коэффициент вариации во всём диапазоне глубин не превышает 1%. Такой тип вертикальных профилей встречается наиболее часто.
^ \ В условиях сложной динамической структуры системы экваториальных течений Тихого океана, обусловленной взаимодействием поверхностного Южного пассатного течения, направленного на запад, и подповерхностного течения Кромвелла, направленного на .восток, была отмечена наибольшая изменчивость K/s -отношения с глубиной. В распределении K/S выделяются отдельные ядра с горизонтальными размерами оО-ЮОим при мощности 30-50м (рис.2). Положение этих ядер приурочено, главным образом, к струям Южного пассатного течения и течения Кромвелла; хотя и не совпадает с зонами максимальных скоростей. Максимальные градиенты A/S отмечены б районе нулевой изобаты. Оценка изменчивости ri./5 показывает, что один из максимумов коэффициента вариации приходится на глубины
30-50м, где в тропичег-.кой зоне обычно наиболее активно развивается фитопланктон. В этом же диапазоне глубин (20-Ъ0м) отмечены пониженные в среднем по разрезу значения К/5. Сопоставление меридиональных сечений через систему экваториальных течений, выполненных с интервалом в 2 недели, показало, что существует и временная вариабильность поля относительного содержания калия, проявляющаяся как в маситабах десятков километров, так и на протяжении всего разреза. Временная и пространственная изменчивость поля калия сопряжена с изменением общей структуры рассматриваемого слоя океана, вызванного меандрированием подповех-ностного течения Кромвелла и его взаимодействием с поверхностны» течением противоположной направленности. Исследования других авторов , выполненные в Тихом океане подтверждают основные структурные закономерности вскрытые в настоящей работе (Сойфер, Бычков, Ильичёв, 1982; Аникиев, Высоцкий, Зайцев,1985; Ильичёв и др.,1985).
При исследовании особенностей распределения калия в Южном океане обнаружено, что зоны с пониженным относительным содержанием калия приминают к фронтальным зонам конвергенции, разделяющим различные по своей структуре водные массы. Калий-солёност-ное отношение в поверхностных водах в районе фронтальной зоны субантарктической конвергенции на Ъ,Ъ% ниже, чем н нижележащих слоях, что связано с потреблением калия в фотическом слое. В структуре вертикального распределения К/5 в районе субантарктического фронта наблюдается чередование слоев с различными значениями K/S -отношения. Мощность этих слоёв 50-100м. Такая структура объясняется спорадическим опусканием поверхностных вод в зоне конвергенции при изменении ветрового режима; за счёт этого процесса в толще вод образуются локальные области с пони-
женными по отношению к вмещающей водной массе значениями относительного содержания калия. В районе вторичной фронтальной зоны формирование горизонтальной и вертикальной структуры поля калия существенно связано с интрузиями вод из области Антарктического циркумполярного течения, Эти воды имеют, как правило, пониженные значения К/s -отношения. Слабая гидростатическая устойчивость вод Южного океана способствует развитию вертикальных движений. В этих условиях профиль вертикального распределения К/S -отношения имеет сложный вид, обусловленный поступлением обедненных калием вод с поверхности в нижележащие слои и, наоборот , подъёмом богатых калием глубинных вод в верхние обеднённые слои.
Общее представление о характере вертикальной структуры К/5 -отношения в океане и её изменчивости можно получить из анализа среднего профиля вертикального распределения К/S -отношения для 500 метрового слоя, полученного осреднением по горизонтам глубин всего массива данных измерений. Выполненная таким образом статистическая оценка, естественно, сглаживает региональные особенности, но позволяет выявить некоторые тенденции в глобальном распределении (рис.5). Максимальные вариации К/S -отношения проявляются на поверхности (коэффициент вариации 1,£®. На глубинах 150-200м. коэффициент вариации становится минимальным (1,1%), а затем вновь возрастает до 1,4% на глубине 400м. Тенденция к увеличению коэффициента вариации с глубиной на осред-нённом профиле, по-видимому, отражает вклад в статистическую оценку районов океана с интенсивным конвективным обменом. Малые значения коэффициента вариации в области глубин 150-200м, вероятно, обусловлены стабилизирующим влиянием Повышенных градиентов плотности в зоне сезонного и постоянного термоклина.
Рис.5 . Изменение с глубиной среднего значения К/З -отношения, коэффициента вариации У/ (пунктир) и стандартного отклонения <5" в верхнем ЬОО метровом слое океана (по данным всего массива измерений).
3.2. НЕОДНОРОДНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ
КАЛИЯ В ПРОСЛОЙКАХ ТОНКОЙ 1ЕРМОХАМШОЙ СТРУКТУРЫ Подробное изучение полей относительного содержания калия позволило выделить элементы тонкой структуры его распределения, сопряженные со ступеньками тонкой термохалинной структуры. В ступенчатых термохалинных структурах Тихого и Атлантического океанов обнаружены маломасштабныв вариации калий-солёностного отношения в пределах I - Эти вариации обнаружены в тонких (единицы метров") прослойках как к главном, так и в сезонном термоклине. Феномен существования таких вариаций подтвержден
независимьыи последующими исследованиями других авторов (Кобы-лянский и др.,1966). Некоторые характеристики термохалинных ступенек в ступенчатых структурах экваториальной части Атлантического океана (0°,10°з.д.) представлены в таблице 2.
Таблица 2
Характеристики термохалинных ступенек
-----------------------7-------т-----т—— г------
!Г ! Глубина, ! Т°С ] $%е !ДТ°С ! Но ! Ты ! К/*4
I < I . I I ' I I.10
станции^ м 1 Г 1. ... .. 1 I 1 1
645 95-119 1£,И 35,464 0,53 0,015 -9,4 41 1,3
365-380 9,66 34,877 0,20 0,010 -4,1 31 0,8
126-140 13,83 35,481. 0,84 0,132 -1,7 14 1,4
646 309-317 9,83 34,930 0,19 0,030 -1,3 8 2,2
465- 471 7,98 34,761 0,10 0,031 -0,6 -15 1,3
481-492 7,76 34,721 0,12 0,024 -0,9 -0,5 1,2
647 . 314-326 10,61 35,020 0,26 0,037 -1,4 10 1,3
114-125 15,33 35,663 0,64 0,102 -1,7 14 1,5
648 230-240 13,54 35,377 оде 0,015 -2,6 24 1,2
Данные о величине безразмерного плотностного соотношения и угла Тернера (Ти), вычисленные по методу ( Ииаа1ск ,1983), позволяют считать, что анализируемые прослойки отвечают гидростатически устойчивой ситуации. Вариации К/8 - отношения проявляются независимо от того, что является стабилизирующим фактором - температура или солёность.
Область распространения ступенчатых структур в Мировом океане составляет 57,6$ от объёма верхнего 1000-метрового слоя (Фёдоров, Перескоков, 1986). Это обстоятельство даёт основание
считать тонкую структуру поля естественной радиоактивности, обусловленную вариациями К/5 -отношения распространённым явлением в океане. Изучение механизма трансформации солевого состава позволит выяснить потенщальную возможность образования тонких структур в полях других радиоактивных элементов.
ГЛАВА 4. РАЙОНИРОВАНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА ПО ХАРАКТЕРНЫМ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ МАСШТАБАМ НЕОДНОРОДНО СТЕЙ В ПОЛЯХ РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
В этом разделе работы формулируется метод оценки пространственных масштабов неоднородностей распределения естественных радиоактивных элементов, включаемых в биологические циклы. Предложен способ оценки критических параметров неоднородностей (критический дефицит, критический градиент, критическая длина волны) При этом использован метод расчёта размеров неоднородностей основанный на квазистационарности равновесия динамических процессов генерации неоднородностей за счёт поглощения элемента планктоном и диссипации неоднородностей за счёт турбулентного обмена. Процесс биоассимиляции элемента планктонным сообществом в свою очередь связан со скоростью деления клеток (1), а скорост! турбулентного обмена детерминирована скоростью диссипации турбулентной энергии (£). Вид спектра неоднородностей концентрации компонента ЕкО\) определяется выражением-
где: - скорость выравнивания неоднородности в поле компонента;
£ - скорость диссипации турбулентной энергии;
К - длина волны;
- универсальная эмпирическая функция от безразмерного
аргумента. Размерный анализ позволяет привести ещё две характеристики процесса:
критический дефицит концентрации Зк - минимальная разница между концентрацией компонента в пятне и вне его, при которой не может при данных & к и Ъ произойти сглаживание неоднородности
критический градиент дефицита концентрации (vS)^ в области стыковки участков спектра К 1 и К 5
Для районирования океана по наиболее вероятному масштабу неоднородностей задавались типичные для.данного региона значения В и %. Величина6 оценивалась через скорость ветра в приповерхностном слое (тУ) (Бенилов, 1986) (itoC^2) ^
где:оС- коэффициент, равный 10 ; h. - толщина слоя.
Скорость деления клеток планктона определялась по выражению
г . 551 ^ (1+ Р/&)
rfle:t- время; Р - первичная продукция; Е> - биомасса. Величины скорости ветра были взяты по данным атласа (ГУН и 0 IvlO СССР, 1974, 1977), а Р/В коэффициенты по опубликованным работам (Riley et9al., 1949; Beer et.al., 1971 pppley 1972; Виноградов и др.,1980; Сорокин и др.,1980; Востоков,Ведерников, 1986). В результате расчёта получена схема распределения масштабов неоднородностей естественных радиоактивных элементов для поверхностного слоя вод океана (рис.6). Минимальные размеры - 5 и менее километров характерны для высокопродуктивных районов океана, максимальные - более 150км - для халистастических областей в центрах макроциркуляционных систем и в областях с сильным вет-
Рис.§. Масштабы (км) горизонтальных неоднородностей в поле естественной радиоактивности генерируемых прцессом биоассимиляции радиоактивных элементов.
ровым перемешиванием поверхностных вод (например, в районе Антарктического циркумполярного течения. Оценка размеров неодно-родноствй для вод разной тро^ности при6 »0,3'10~^см^с-^ приведена в таблице 3.
Таблица 3
Диапазон изменения размеров неодкородностей в полях радиоактивных элементов в водах различной трофности
Тип вод Диапазон размеров неоднородности
____ '__С км)_
Олиготрофные ПО - 360
Мезотрофные 24 - 330
Эвтрофные 12-60
Гипертрофные - 0,6-45
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДЮНЖЩОВ В ОКЕАНЕ. Глава содержит сведения о методических особенностях исследования в океане одного из важнейших техногенных изотопов - цезия -
137. Рассмотрены также методы изучения распределения в океане других радионуклидов. Обсуждены особенности сорбционных методов селективного извлечения радионуклидов из многокомпонентной системы,, которой является морская вода. Сравниваются результаты исследования различных типов сорбентог синтезированных с целью селективного извлечения цезия -137 га морской воды. Описан способ получения селективного к цезию модифицированного ионооб-менника путём введения в матрицу ионообменной смолы ферроцианид-ных групп. Выполнено исследование кинетических и термодинамических характеристик предложенного сорбента. Показано, что синтезированный сорбент после насыщения его цезием позволяет осу-
ществлять обратимую реакцию изотопного обмена
R-Cs133 + CsI37(BOAa)'^="R-Cs137 + CsI33(B0fla)
Зависимость кажущейся константы скорости реакции изотопного обмена от температуры выражена уравнением
k = -1000/Т + 2,26 Обсуждается степень влияния давления на скорость установле- . ния равновесия в сорбционной системе "ионит-морская вода".
На основе синтезированного ионита предложен метод изотопооб-менного концентрирования цезия-137 в сорбенте за счёт изотопного обмена стабильного цезия в сорбенте с цезием-137 в морской воде. Показано, что образование структурного соединения цезия в матрице модифицированного ионообменника при предварительном насыщении ионообменника цезием существенно улучшает кинетические и ёмкостные характеристики сорбента.
Рассмотрены особенности массообмена при сорбции радионуклидов из морской воды "in situ Экспериментально показано, что скорость накопления цезия-137 сорбентом в изотопообменном варианте примерно в 100 раз выше чем при проведении прямой сорбции цезия из морской воды. Сделано предположение, что процесс сорбции цезия из морской воды лимитируется стадией образования соединения цезия с закреплёнными в матрице смолы функциональными группировками. В результате выполненных исследований предложен и реализован в судовых условиях метод массовых измерений концентрации цезия-137 в морской воде во всех диапазонах глубин Мирового океана. Для перехода от относительных единиц радиоактивности, получаемых йзотопообменным методом " in situ« к солютным объёмным значениям концентрации цезия-137 в морской воде использован калибровочный график. График построен по резу-
льтатам параллельных определений концентрации цезия-137 в морской воде изотопообменным методом и методом радиохимического осаждения. Точность определения относительных концентраций це-зня-137 была не хуже 10$, а абсолютных величин не хуже ЗСЙ.
глава 6. формирование полей распрвдешш цезия-137 в океане.
Рассмотрена- структура поля цезия-137 в различных физико -географических районах океана. Показано, что поле цезия-137 формируется под действием крупномасштабной системы переноса вод в океане. При этом можно вьделить отдельные макроциркуляционные системы, в пределах которых проявляются характерные для 'макрощфкуляционных систем закономерности процесса формирования структуры поля. Примером такой макроциркуляционной системы может служить Северный антициклонический субтропический круговорот в Атлантическом океане. Для этого региона свойственно сильное расслоение вод. Оно связано с большими температурными градиентами, наличием экстремально высокой солёности в нижнем слое поверхностных вод и резко выраженным перепадом всех физико-химических свойсте у промежуточных вод (Степанов, 1974). |Вертикальная структура поля цезия-137 в этих условиях согласуется с солёностной структурой'(рис.7). Максимальные концентрации радионуклидов обнаружены в подповерхностном слое и совпадают "со слоем экстремально высокой солёности. На этих же глубинах обнаружен максимум в вертикальном распределении строн-цкя-90 (Батраков,Еремеев,Земляной,1981). При этом в вертикальном распределении концентрации цезия-137 и солёности отмечена высокая плотность корреляционной связи (коэффициент корреляции 0,7 - 0,9).
Происхождение подповерхностного максимума радиоактивности, также как и максимума солёности , объясняется общими закономер-
мм мао чЛо лш ^ Jfr.ro «м «« «я жы
Соленость •Л.
.5500 Л» ¿»00 ,1*50 ДО Д4«# АЛ 14Д0 JA.Se
Рис.7.
Структура вертикального распределения цезия-137 в Карибском регионе.
ностями формирования структуры гидрофизических и гидрохимических полей в макроциркуляционной системе. Анализ потоков переноса вод показал, что средняя многолетняя структура поля цезия-137 сформирована в результате опускания поверхностных вод в центральной части макроциркуляционной-системы и последующим подповерхностным переносом вод с повышенным содержанием радионуклидов к переферии макроциркуляционной системы.
Показано , что трансформация вертикальной структуры поля це-зия-137 происходит, главным образом, за счёт поступления вод с ■ различным содержанием изотопа по изопикническиы поверхностям. Этот характер механизма смешения вод нарушается в областях локальных систем циркуляции вод с существенными вертикальными составляющими скорости течения. За пределами активного влияния макроциркуляционной системы в водах поступающих из экваториального района в ветви Гвианского течения, концентрация цезия-137 в поверхностном слое снижается, а максимум в подповерхностном слое выражен слабо (рис.7, профиль П).
Структура поля цезия-137 в динамически активных районах океана рассмотрена на примере экваториальной зоны Индийского океа на, характеризуемой сложной системой течений. Поверхностное Экваториальное течение, подповерхностное течение Тареева и Южное пассатное течение создают в этом районе подвижную систему разнонаправленных потоков, которые и определяют сложную мозаичную структуру поля цезия-137.
В поверхностном слое наблюдаются отдельные ядра вод с повышенной концентрацией радионуклида. Глубина распространения таких образований ограничивается верхней границей галоклина. Горизонтальные размеры неоднородностей в поле радиоактивности составляют 60 - 80 миль при мощности 50 - 70 метров (рис.8).
Рис.8. Структура поля цезия-137 в Индийском океане на экваториальном разрезе по 85°в.д. (пКи/л).
В вертикальном распределении цезия-137 прослеживаются элементы тонкой структуры. В целом же вертикальная структура поля цезия-137 сопряжена с элементами термохалинной структуры. В условиях резкого изменения плотности морской воды в верхней час» яикноклина вертикальные градиенты концентрации радионуклида в экваториальной части Индийского океана достигали 9% на метр. Пример такой структуры приведен на рисунке 9. Ниже верхней границы галоклина концентрация цезия резко падает и далее с увеличением глубины имеет тенденцию к уменьшении. Выше галоклина структура поля радиоактивности определяется процессами смешения экваториальных вод в системе экваториальных течений, а также поступлением вод адвекции. Линзы вод различного происхождения, перемещаясь в системе экваториальных течений создают маза-ичную структуру поля радиоактивности. Сопоставление данных о
запасе цезия-137 в Индийском океане ,полученных на основе прямых измерений и в результате расчёта (Кароль,1973) покозало, что сброс цезия-137 с отходами атомной промышленности оказывается преобладающим по сравнению с атмосферными выпадениями цезия-137 в экваториальной части Индийского океана.
Рис.9. Вертикальные профили'концентрации цезия-137 (--)
градиента плотности (—) и температуры (-*-) в Индийском океане на станции 0°, 76°в.д.
Характер диссипации неоднородностей и механизм создания новых структурных образований определяется мезомасштабной пространственно-временное изменчивостью системы течекиР. По оценкам, сделанным в работе (Корт.Нейман и др.,1974) временно? маептаб такой изменчивости составляет несколько суток.
Трансформация поля радиоактивности под действием вынужденной конвекции в поле течений проиллюстрирована на рисунке 10. Приведенный пример показывает, что в случае вынужденной конвек-
ции в поле распределения цеэия-137 могут образовываться контрастные структуры, в которых концентрация радионуклида меняется в 4 - 5 раз на расстоянии всего в 20 километров.
^ Полигон 2
4*5 1" !" О* 1'
Рис.10. Деформация поля цезия-137 в системе экваториальных течений в результате вынужденной конвекции.
Экваториальный разрез по 75°в.д. в Индийском океане.
Аналогичная деформация поля цезия-137 и стронция-90 в экваториальной зоне Атлантического океана (35°э.д.) была зафиксирована в работе (Ханайченко, 1968). При этом, Н.К.Ханайченко подчёркивал, что структура поля радиоактивности в экваториальной области Атлантического океана целиком определяется динамическими процессами, а не является следствием неравномерности выпадения радиоактивных осадков на поверхность океана. Таким образом,общность динамических процессов в экваториальной зоне океана, значительное сходство систем экваториальных течений позволяют виде-
лить эту область океана в отдельную геграфическую зону с характерной структурой поля радиоактивности.
ГЛАВА 7. ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕНОСА ЦЕЭИЯ-137 И СОЛИ В ОКЕАНЕ.
Привлечение гидрологических и гидрофизических данных для анализа структуры полей радионуклидов в океане является обычой, необходимой к весьма эффективной операцией, В процессе обрабо®-ки данных натурных измерений концентрации цезик-137 оказалось также весьма полезным совместное рассмотрение полей солёности и радиоактивности в поверхностных водах океана. Показано, что вследствие проявления широтной зональности в глобальных выпадениях продуктов ядерных взрывов (Виленский,1965) и в распределении солёности в поверхностных водах океана (Степанов,1974) создаются предпосылки для возникновения прямой корреляционной связи между независимыми гидрофизическими параметрами - радиоактивностью и солёностью поверхностных вод океана(рис.П).
Оценка корреляционной связи, выполненная по данным наблюдений в Атлантическом и Индийском океанах показала, что её плотность может быть весьма высокой (коэффициент корреляции 0,9 и более). Используя предложенный метод анализа удалось выявить также отдельные структуры с обратной корреляционной связью, т.е. когда радиоактивность вод увеличивается при снижении солёности. Возникновение линз вод с такой связью обусловлено локальными поступлениями радиоактивности со стоком рек и осадками.
Таким образом, совместный анализ полей радиоактивности и солёности представляет возможность установить генетическую связь линз вод с различными источниками их генерации и уточнить механизм формирования.
По результатам наблюдений оценены масштабы подобных неодно-родностей в полях солёности и радиоактивности. В экваториальной
Ш
36
зг
/Ч: / Х п \ ......3 ---4 ---5
(1 'г \у/ J < V,
/Л V * \ \ч \
Соленссть I,
океанср;
1 - Мировой
2 -Атлантический
3 -Индийский
4 -Тихий
5-Рациоактивность
I
Сл?
V3
60
с.ш.
АО'
го*
20° 40°
60е
ИГюш.
Рис. П. Сопоставление широтного эффекта в.глобальных выпадениях из атмосферы продуктов ядерных взрывов с широтной зональностью в поле солёности поверхностных вод.
эоне Индийского океана они составляют 60 - 80 миль при мощности 50 - 60 метров.
Одним из аспектов применения информации о соотношении концентрации цезия-137 и солёности в линзах вод является прогнозирование изменения радиоактивности ядра такой линзы в процессе адвекции. В работе на примере адвективного переноса линз аравийского происхождения рассмотрен один из вариантов расчёта исходной радиоактивности морской воды в месте генерации вод адвекции исходя из результатов измерений в линзе этих вод на экваторе. При этом предполагается, что цезий-137 ведёт себя как инертный трассер и подчиняется общим закономерностям солеобмена между различными структурными образованиями в океане.
ГЛАВА 8. ЮЛЯ УРАНА, ТОРИЯ И РДЩЯ В ОКЕАНЕ.
На базе литературных данных рассмотрены основные закономерности распределения в океане урана, тория, радия и их изотопов с учётом биогеохимических концепций развиваемых в диссертации. Выполнена оценка влияния процессов первичного продуцирования органического вещества на формирование структуры полей радия, урана, тория. На основе данных ОЕОЗЕСБ показано, что интенсивность выведения тория из поверхностнсго слоя океана и отношение концентраций
228Ть/ 228
коррелируют с величиной первичной продукции. Коэффициент корреляции между значениями этих параметров в поверхностном слое Атлантического океана на меридиональном разрезе от оО°ю.ш. до Ь0°с.ш. равен 0,Ы при л =31 (рис.12). Полученные количественные закономерности использованы для расчёта поверхностных концентраций тория в деятельном слое макроциркуляционных систем при условии квазистацконарности его поля. Нспользуя уравнение , предложенное в работе (Вгоескег ей а1., 1973) получено выражение для расчёта концентрации ^^И
в^г/^гоЭ •ТОО
Рис.12. Сопоставление времени полувыведения тория-228 (уСс) и отношения концентраций с первич-
ной продукцией на меридиональном разрезе в Атлантическом океане.
в поверхностном слое океана в зависимости от расстояния от шельфа и величины первичной продукции. ^^^^ N
МсСЛа /РУП[ ^КуТ.Ь. ОУПЦШЭ-Х
Сти Лтп+Ас'
Уравнение получено из решения системы дифференциальных уравнений, описывающих значения концентрации радия и тория на различных расстояниях от берега о ^
' тч П V о С/Иа (Лш = (\
Лтн+^с) Сти = + К
при граничных условиях С\й } Х~0
¿Стк я п . х = о ¿х и
где СтЬ - концентрация тория-228, Сяа - концентрация радия-228, ^Яо. ~ постоянные распада радия-228 и тория-228, Л с -ско-
рость выведения тория-228, К - коэффициент горизонтальной турбулентной диффузии, х - расстояние от шельфа. Начало-координаты х располагается на 100-метровой изобате, а величина задаётся через величину первичной продукции Р выражением
Лс= 2,66 - 0,00 Р
Использование предложенного модифицированного уравнения позволяет избежать ошибок, связанных с применением Лгв качестве константы. Одновремённо становится очевидным, что высокие значения отношения (0,4 - 0,6), отмеченные при
натурных измерениях ( Вгоескег , 1973) могут быть объяс-
нены низкой продуктивностью района измерений. Мазаичность значений отношения в океане также, по-видимому
может быть связана с неоднородностями поля первичной продукции.
Анализ данных измерений концентрации радия-226 в пелагиали Мирового океана показал, что структура его поля определяется условиями взаимодействия водных масс с присущими им характерны--ми уровнями концентрации и локальными структурами. Свойства самих водных масс обусловлены в свою очередь гидрофизическими и биогидрохимическими процессами в квазистационарных макроцирку-ляционных системах. Исходя из предпосылок гипотетическое районирование поля концентраций радия-226 в поверхностных водах мо^кет быть сделано на основе распределения водных масс и положения макроциркуляционных систем.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Совместное исследование поля естественной и техногенной радиоактивности океана с гидрофизическими и гидрохимическими полями позволило выявить особенности структуры поля радиоактивности в различных климатических зонах океана. При этом показано, что в полях радиоактивных элементов прослеживаются закономерности широтной и циркумконтинентальной зональности. Это' позволяет использовать единый биогеохимический подход, принятый и хорошо обоснованный в океанологии, для описания полей конкретных радиоактивных элементов.
Исследования структуры полей техногенной радиоактивности дало возможность изучить особенности начального этапа включения элементов в геохимический цикл Земли. .Дальнейшр гие этого
направления в плане сопоставления циклов радио ..¿¡ных и стабильных элементов является перспективной задачей. Найденные в работе закономерности создают базовую основу для дальнейших теоретических и экспериментальных исследований процессов в океане. При этом возникают задачи исследования процессов различного масштаба от структурообразования в макроциркуляционных системах до переноса и Фракционирования вещества в пакетах ламинарных и турбулентных прослоек.
данным следствием выполненных исследований является вывод о невозможности реиения экологических проблем отдельных районов океана или прибрежных вод без принятия скоординированных мер . регионального масштаба.*
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Доманов М.М. Способ получения селективного ионита. Авторское свидетельство к07930, 1973.
2. Доманов И.Ы.,Бондаренко Т.Н.,Нелепо Б.А. Способ радиоактивного определения цезия-137 в морской воде. Авторское свидетельство «>360171, 1973.
3. Нелепо Б.А., Доманов М.М. Изотопообменный метод контроля содержания цезия-137 в морской воде. Океанология,1973,т.13,в.4 с.602-607.
4. Доманов М.М. .Нелепо Б.А. Устройство для непрерывного определения содержания изотопов в морской воде. Авторское свидетельство №461696,1973.
5. Доманов М.М.,Шамаев Б.И,.Охнина Т.Б. Изотопный обмен в системе селективный ионит-морская вода. В сб.:Формы радионуклидов и элементов в морской воде. М.,Наука,1974,с.58-62.
6. Доманов М.М..Кодочигов П.Н.,Нелепо Б.А. Сорбционное извлечение цезия-137 из распреснённых морских вод. Океанология, 1975,т.15,в Л,с Л63-167.
7. Доманов М.М..Нелепо Б.А. Исследование структуры распределения цезия-137 в экваториальной части Индийского океана. Морские гидрофизические исследований.1975,№1(68),с.191-197.
8. Доманов М.М.,Нелепо Б.А. .Степанов В.Н. Влияние стратификации вод на распространение загрязнений в Карибском море. Морские гидрофизические исследования.1975,№2,с.187-197.
9. Доманов М.М..Нелепо Б.А. Применение корреляционного анализа для исследования переноса трассерных элементов в океане. Морские гидрофизические исследования.1976.№4(7о),с.66-74.
10. Доманов М.М.,1иамаев В.И. Способ получения селективного
по цезию сорбента на основе ферропцанида циркония. Авторское свидетельство »476776,1975.
11. Нелепо Б.А.»Степанов В.Н..Булатов Р.П.,Доманов М.Н. Советские исследования динамики и свойств вод Карибского моря и Мексиканского залива. Доклад. Симпозиум CICAK-2.Каракас, 1976, с.119-131.
12. Доманов М.М. Искусственные радибнуклиды. Океанология. Химия океана,1977,т.1,с.394-403.
13. Доманов Ü.M. .Галёркин Л.И. Изменение радиоактивности, я солёности при адвекции водных масс. Ыорсхне гидрофизические исследования. 1977,№3(78),о.
14. Доманов М.М.,Зудин О.С.,Нелепо Б.А. Радиотрассерные исследования экваториальной части Индийского океана. Тезисы доклада, 1-ый съезд советских океанологов, 1977, Москва,с.60.
15. Доманов М.Ы. Использование трасрерных методов в изучении химических процессов в океане. Тезисы доклада, 1-ый съезд советских океанологов, 1977, Москва,с.37.
16. Доманов М.М. Общие сведения о трассерннх изотопах в око. ане. Океанология. Физика океана,1978,т.I,с.402-405.
17. Бордовский O.K.,Доманов H.H. К оценке интенсивности обмена биогенными элементами на границе вода-дно в районе Леруан ского апвеллинга. Х1У Тихоокеанский конгресс, тезисы доклада, I979,c.2I0~2II.
18. Доманов М.М.,Степанов В.Н..Нелепо Б.А. Распространение загрязнений в Карибском бассейне. Советско-американский симпозиум по химическому загрязнению морской среды. I979,c.I2I-I28.
19. Доманов М.М. Исследование вертикального распределения цезия--37 в экваториальной части Индийского океана. В сб.: Биогидрохимия северо-западной части Индийского океана. 1980,Ы.,
Наука,с.31-34.
20. Доманов М.М. .Вортман М.И. Ионометрическое определение калия в морской воде при непрерывном контроле ЭДС. Океанология, 1982,т.22,в.6,с.659-864.
21. Доманов М.М..Поярков С.Г. Содержание цезия-137 в поверхностных водах тропической зоны Атлантического и Тихого океанов (по маршруту 20-го рейса нис ".Дмитрий Менделеев").Океанология, 1984,т.24,в.2,с.270-275. '
22. Доманов М.М. Наблюдённый случай быстрой потери калия саргассовыми водорослями. Океанология,1985,т.25,в.5,с.768-769.
23. романов М.М.,Анисимов М.В. О статистической обработке данных по относительному ионному составу воды в океане. Океанология ,1985,т.25,в.5,с.449-452.
24. Доманов М.М. Днисимов М.В. Калий-хлорное отношение в поверхностных водах АЦТ. Океанологические исследования,1985,№39^ с.95-98.
25. Доманов М.М. Биоассимиляция и её роль в-перераспределении калия в океане. Доклад. 21-ый Европейский симпозиум по морской биологии.Гданьск,1986,с.549-558.
26. Доманов М.М.,Водяная Е.Г. Мезомасштабные вариации калий-солёностного отношения в западной части Тихого океана. 'Океанология, 1985, т. 27, в. 2, с. 229-233.
27. Доманов М.М.,Еникеев В.Х, Биодифференциация калия в'поверхностном слое Тихого океана.Тезисы докладов 7-ой Всесоюзной школы морской геологии. Геология морей и океанов.!«.,ЙОАН, 1966, т.З.с.Ш.
28. Гаврилин Б.Л., Доманов м.М. Об одном механизме солеобме-на в переслоенной жидкости. Физика атмосферы и океана,1987,№11, с.1474-1478.
29. Доманов Ы.М.,Водяная Е.Г. Влияние перепадов солёности на точность потенциометрического определения калия в морской воде. Океанология,1987,т.27,в.4, с.672-675.
30. Гаврилин Б.Л., Доманов Й.М, Об оценках скорости перемещения границы области с повышенным содержанием соли. В сб.Гидрофизические исследования по программе Мезополигон.М..Наука, 1988,с.87-92.
31. Доманов М.М. .Мельников H.A. Оценка скорости проникновения атлантических вод в Северный Ледовитый океан по переносу цезия-137. В сб.Физические процессы в атмосфере.АН Лит.ССР. Физика атмосферы, 1988, JH2, с. 170-175.
32. Доманов М.М.,Водяная Е.Г. Пространственное распределение калий-солёностного отношения в южной части моря Скотия. Комплексные исследования пелагиали Южного океана,1989.ИОАН СССР,
33. Доманов М.М.,Зернова В.В. .Завадская H.H. Элементный состав планктона у берегов Намибии.Геохимия, 1990,№1,с. 116—121.
34. Доманов М.М. О реяяиэме оценки последствий радиоактивных сбросов в океан. Мир океанам,М.,АПН,1991,с.
60x90
1еч.п.?-,7.
Подписано к печати 14.17.1992 г. lüK.tf 13. Тира* 10П.
Институт океанологии им.п.Р.Ширшова Академии наук СССР Москва, ул.Красикова, дом 23.
- Доманов, Михаил Михайлович
- доктора географ. наук
- Москва, 1992
- ВАК 11.00.08
- Радиоактивное загрязнение Черного, Карского, Баренцева и Белого морей: анализ с помощью метода спектральной реконструкции
- Исследование предельных возможностей тритиевого трассера в океанологии и разработка систем компьютерного управления тритиевого измерительного комплекса
- Моделирование крупномасштабной структуры и изменчивости гидрологических полей Северного Ледовитого океана
- Неравновесная ядерная геохронология в палеоклиматологии и четвертичной геологии
- Калий и изменчивость отношения K/Cl в водах системы течений Куросио-Ойясио и экваториальных течениях Индийского океана