Физические основы использования трития и дейтерия для изучения динамики вод Мирового океана и суши и решения проблем экологии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Международная неправительственная организация «ФОРУМ» Агентство биоинформатики и экологии человека

РГв.

л На правах рукописи

^Л УДК 539.183:551.464:551.465

-о 7

СОЙФЕР Владимир Николаевич-'

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРИТИЯ И ДЕЙТЕРИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА И СУШИ И РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ

01.04.01 — техника физического эксперимента, физика приборов,

автоматизация физических исследований 03.00.16 — экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Владивосток — 1994

Работа выполнена в Тихоокеанском океанологическом институте Дальневосточного отделения Российской Академии Наук

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Сивинцев Ю.В.; доктор физико-математических наук

Васильев A.C.; доктор физико-математических наук Кулаков В.М.

Ведущая организация: Институт экспериментальной метеорологии, Росгидромет.

Защита состоится ¿> (AMP и ^ 1994 г. в /О час. мин.

на заседании Специализированного совета Д 170.01.01 при Агентстве биоинформатики и экологии человека MHO «ФОРУМ» по адресу: 117807, Москва, просп. 60-летия Октября, 7/1.

Автореферат разослан 1S?4 г.

Ученый секретарь деализиро ванного о кандидат физико-математических наук ^ '" Шекаеев Э.М.

специализированного совета

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Прдппосылки постановки работы и актуальность темы. Антропогенное воздействие на внешнюю среду обусловило в последние десятилетия двадцатого вей интенсивное развитие экологии как важнейшей составной части наук о Земле. Опираясь на достижения фундаментальных исследований процессов циркуляция водной и воздушной оболочек планеты экология использует при изучении водообмена трассеры, среди которых тритиевая и дейтериевая метки молекул воды (НТО, НДО) могут считаться наиболее информативными благодаря близости своих физических и химических свойств к свойствам основной молекулы воды (ННО). Эти метки идеальным образом описывают траектории переноса водных а воздушных масс, транспортирующих радиоактивные, химические и иные пол-люта нты от источников их поступления в водную и воздушную оболочки.

Изучение процессов формирования полей концентрации этих водных трассеров стало актуальной задачей естествознания со времени обнаружения их в природных водах ШЬЬу, 11геу) и стимулировало разработку прецизионных измерительных систем для регистрации малых концентраций космогенного трития и дейтерия в природе (на уровне 1 молекулы *Н НО (НТО) на 10 Н^О и 1 молекулы 'Н2Н0(Н00) па 6000 Н20). Эта задачи и другие связанные с обозначенной проблемой вопросы и являются предметом рассмотрения представляемой работы.

Природные процессы образования космогенного трития были нарушены начиная с 1951 года первыми термоядерными испытаниями в атмосфере, что изменило баланс трития на Земле на 2-3 порядка ко времени заключения Договора о нераспространении ядерных взрывов в трех средах в 1963 году (по некоторым оценкам в атмосферу было выделено до 500 кг тритиевой воды). Появился атмосферный источник антропогенного трития, его систематическими измерениями в атмосферных осадках в Северной Америке (США и Канаде) впервые занялись МШЬЬу и 1*.Вго\уп, а в Евразии (в пределах СССР), судя по опубликованным к концу 50-х годов данным, автор диссертационной работы.

Несмотря на имевшиеся в литературе к середине пятидесятых годов, обширные данные о содержании дейтерия в природных водах Североамериканских штатов (1.Ргее<1тап, Н.Сга^ м а1), полученные масс-спектральвыми методами, представления о'распределении дейтерия в водах нашего континента - в пределах СССР - (данные плотыостных методов) носили противоречивый характер и, как оказалось впоследствии, были просто ошибочными. Не были разработаны надежные методы анализа дейтерия в природных водах, не изучены процессы разделения их изотопных разновидностей в природных водных объектах страны (подземные и поверхностных воды, бессточные озера и т.д.) . Это явилось источником многих заблуждений в изучении природных вод: "прогноз" наличия тяжелой воды в глубинных слоях озера Байкал в предположении существования гравитационного разделения изотопов водорода, существование солевого изотопного эффекта, приводящего якобы к смене знака коэффициента разделения при испарении из насыщенного раствора морской воды (рапы) и т.д. Требовались серьезные экспериментальные исследования эффектов разделения изотопов водорода в природных и лабораторных условиях, а также широкомасштабные экспедиционные работы и наблюдения за распределением дейтерия и трития в природных водах (для разработки методов геохимических методов поисков нефти и газа, а также для решения ряда прикладных и экологических задач, связанных с водообменом в земной коре и в поверхностных водах).

В океанологии трассерные методы (в том числе, изотоповодородные) изучения циркуляции вод, процессов взаимодействия атмосферы ■ океана, вихреоб-

разования и других механизмов водообмена оказались чрезвычайно полезными, что стимулировало развитие этих индикаторных методов и проведение широкомасштабных исследований в рамках ряда государственных ' и международных проектов, таких как "Южный океан", "Разрезы", ДЮМАНД ВЕСТППАК программы "Мировой океан", Советские Антарктические и Арктические экспедиции и др, а также GEOSECS-Геохимические разрезы, World Océan Circulation Experiment-BOCE, в большинстве которых на разных этапах принимал участие автор работы с сотрудниками лаборатории.

Особое место трития в радиоэкологических исследованиях обусловлено как необходимостью контроля за радиоактивным загрязнением внешней среды этим опасным радионуклидом, так и возможностью прослеживания с его помощью траекторий переноса загрязненых вод,экспериментальной проверки теоретических моделей (верификации) прогноза радиоактивного загрязнения акваторий и территорий с потенциальными источниками радиоактивных инцидентов (АЭС, береговые базы и ремонтные предприятия для обслуживания атомного флота,предприятия топливного цикла и хранилища радиоактивных отходов разного уровня опасности) .Данная проблема стала особенно актуальной в последнее время и явилась предметом специальных исследований, освещенных в предлагаемой работе.

Цель работы. Целью выполненного цикла исследований была разработка физических основ и методов использования изотоповодородных трассеров в изучении циркуляции вод Мирового океана и суши и решения ряда прикладных и экологических проблем. Цикл этих работ предусматривал:

- разработку и создание прецизионных высокочувствительных измерительных систем стационарного и судового исполнения для анализа трития, а в связи с отсутствием в стране прецизионных водородных масс-спектрометров и валюты для их приобретения;

- создание прямого фотонейтронного высокопроизводительного метода для анализа НДО в водах и нефтях вместо существовавших плотностных;

- исследование пространственно-временного распределения трития и дейтерия в атмосферных осадках (дожде и снеге), речных и озерных водах, грунтовых и подземных водах различного Типа (из зон свободного и затрудненного водобмена,различной минерализации, метеорного и вулканического происхождения) и, наконец, в морских и океанических водах ( (в поверхностных и глубинных слоях);

- установление основных физико-химических процессов, ответственных за формирование изотопного состава изучаемых водных объектов (в том числе,процессов разделения изотопов водорода) на основе физического моделирования в лабораторных условиях и анализа данных наблюдений в натурных условиях;

- разработку методик количественной оценки характеристик массообмена различных водных объектов естественного и искуственного происхождения для последующего применения их как в интересах фундамеиталных наук о Земле, так и для решения прикладных и экологических проблем;

- апробацию разработанных методов при решения региональных радиоэкологических проблем, включая изучение радиационного состояния дальневосточных морей в условиях нормальной эксплуатации ядерно-энергетических установок в этом регионе и в аварийных ситуациях;

- изучение закономерностей изменчивости тритиевого фона атмосферных осадков и гидрометеорологических характеристик Дальневосточного ре-

гиона и создание тритиевой региональной системы контроля в 80-е годы за атмосферными и подземными ядерными взрывами.

Научная новизна и практическая ценность работы.Решение перечисленных и других задач открыло новые возможности исследования циркуляции природных вод с помощью НТО и ЬШО в гидрологии, метеорологии, океанологии, и для решения прикладных задач и проблем радиоэкологии.

Создан автоматизированный тритиевый измерительный комплекс для массовых прецизионных измерений трития с чувствительностью до 4 мБк/л или 0,03 ТЕ при счете пробы воды за 1000 мин. с надежностью 97,5% и предварительном электролитическом обогащении в 100 раз, что является наивысшим достижением для радиометрического метода измерения трития.

Разработан макет судового измерительного тритиевого комплекса , не имеющий аналогов в мире.

Измерен выход нейтронов при электролизе тяжелой воды (электроды: Р<1, Р1,Т0 пропорциональным метановым счетчиком (в составе тритиевого комплекса), показано отсутствие "холодного" синтеза при чувствительности обнаружения нейтронного потока с надежностью 0,999 и превышении чувствительности в опытах Флейшмана и Понса на 16 порядков.

Опровергнута гипотеза Джонса о мантийном происхождении трития на дне океана благодаря "холодному" синтезу и обосновано применение тритиевого трассера для индикации Североатлантических глубинных вод, формирующихся в зоне опускания поверхностных вод в Северной Атлантике. .

Разработан многокомпонентный изотопный балансовый метод изучения водных объектов, основанный на стохастичности процессов выпадения изотопных разновидностей воды в виде атмосферных осадков и позволяющий получить такие характеристики водообмена, как времена добегания, передаточные коэффициенты влияния зон питания на источники (родники) и т.д.

Установлено превалирующее влияние на формирование распределения дейтерия в природных водах Земли процессов фракционирования при фазовых переходах и решающее влияние молекулярного обмена атмосферной влаги с открытой водной поверхностью (поток порядка 10 мкг/см2/с) на содержание трития в верхнем слое озер, морей и океанов. Этим объясняется"экранирующий" эффект континентов, важный при интерпретации впервые полученного для средних широт Евроазиатского континента (в пределах СССР) куполообразного распределения трития в атмосферных осадках.

Выявлена крупномасштабная неоднородность в распределении трития и дейтерия в водной толще северной, центральной и южной котловин озера Байкал (наличие застойных зон и зон быстрого водообмена), имеющая важное значение для оценки экологического ущерба озеру от промышленных стоков целлюлозно-бумажных комбинатов, расположенных в зоне его водосбора.

Впервые обнаружена ветвь Аляскинского течения юго-западного направления в зимне-весенний (обратного летнему) и построена новая схема циркуляции' вод Чукотского моря для этого сезона.

На основе обнаруженных тритиевых аномалий в глубинных водах африканского и австрало-новозеландского секторов циркумполярного течения, предложена гипотеза более, чем на порядок, быстрого переноса североатлантических вод (со скоростями З-б см/сек) в системе указанного течения, чем это было принято ранее.

На базе сезонных наблюдений за распределением трития в атмосферных осадках и метеохарактеристик Дальневосточного региона впервые разработана методология оперативного контроля ядерных взрывов в КНР по индивидуальным

осадим этого региона в на акваториях прилегающих морей и создана оптимальная сеть трнтиевого контроля.

Впервые изучена межсезонная изменчивость гидрологических характеристик одновременно с распределением трития в Уссурийском заливе Японского моря и развита методология прогноза распространения поллютантов от их источников на две или в сбросах на основе численного моделирования и трассерных методов исследования процессов загрязнения мелкого моря.

Показана практическая значимость развитой методологии для научных исследований и радиоэкологических работ в зонах повышенного риска (АЭС, ремонтные предприятия и базы по обслуживанию атомного флота и т.д.), а также для решения прикладных задач,связанных с водообменом.

Указанные работы были сделаны либо впервые в мировой практике,лвбо паралелльно, но независимо от аналогичных исследований за рубежом.

В результате выполненного автором цикла работ в 1956-1986 гг. создано новое направление - использование НТО и HDO в научных исследованиях в народном хозяйстве страны.

Результаты выполненных работ по созданию методологии и физико-технических основ указанного направления внедрены в практику отраслевых институтов и научных организаций РАН, а также промышленных предприятий, где впервые в мировой npai применялся метод трассирования природных вод по тритию:

- при контроле внутршеонтурного заводнения нефтяных месторождений (Октябрьского, Карабуллх-Ачалуки Грозненской нефтеносной провинции, 1956-1958 гг.);

- при контроле поддержания пластового давления и контроле законтурного заводнения на крупнейших нефтяных месторождениях (Ромашхино Вол-го-Уральской нефтеносной провинции, середина 60-х гг.);

- при контроле обводнения шахт, рудников и горных выработок на месторождениях -каменного угля, железной руды, слюды я других полезных ископаемых (Интинское и Воркутинское месторождения Печорского каменноугольного месторождения, 1962-1964 гг.; открытые карьеры Соко-ловско-Сарбайского железорудного бассейна, 1962-1963 гг.; Слюдянское месторождение флогопита в Иркутской области, начало 60-х гг.);

- при оценке запасов грунтовых вод (бассейн р.Москвы, 1959-1969 гг.), пресных напорных вод артезианских бассейнов в экономически развитых районах с засушливым климатом (зова Арагац в Армении и бассейн Каменной степи в Воронежской области, 1970-1973 гг.);

- при реализации заданий директивных органов по созданию службы тритиевого контроля Дальневосточного региона (1979-1983 г.г.);

- при выборе площадки берегового расположения под строительство Приморской АЭС с целью оценки возможного ущерба природным водам в нормальных и аварийных ситуациях (1989-1990 г.г.)

^прпйяпия ря(уугы. Предлагаемая работа составлена по материалам более, чем 120 научных публикаций. Часть вопросов по рассматриваемой работе явилась предметом кандидатских диссертаций, выполненных аспирантами и соискателями в лабораториях, возглавлявшихся автором, под его руководством или (»руководством. Основные результаты работы были представлены в разное время в виде оригинальных сообщений, обзорных и, так называемых, приглашенных докладов на Международных конгрессах (Москва-1968, Хабаровск-1979, New ZeaIand-1982, SeouI-1987), Международных конференциях (Genewa-1960, Leipzig-1965, Taipei-1992, Seoul-1992, Sydney-1994), симпозиумах (Vienna-

1966, Vienna-1970, Moscow-1969, Moscow-1972, TbiIisy-1975, Moscow-1983, Murmansk-1990), а также на Всесоюзных съездах, конференциях, симпозиумах, совещениях.

Частично результаты работы отражены в коллективных монографиях:

- "Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли", Гидрометеоиздат,Л-д, 1974.

- "Основы прямых геохимических методов поисков нефтяных и газовых месторождений". Недра, М., 1967.,

- "География Мирового океана", Наука, Л-д, 1987, а также в 43 сборниках, 10 из которых изданы за рубежом.

Некоторые из результатов защищены авторскими свидетельствами; разработанные методики частично представлены на ВДНХ СССР, эспонаты на выставке 1972 года отмечены наградой.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы, содержит 60 рисунков.

Во введении приводится краткая историческая справка работ по изотопии природных вод, предшествующих началу исследований автора, сформулированы дели и задачи исследования и защищаемые положения, содержится краткая аано-тация всей работы.

В последующих разделах рассмотрены:

- физико-технические основы работ в виде результатов аппаратурно-мето-дических разработок на протяжении всего цикла исследований, включая физическое и численное моделирование природных процессов, определяющих пространственно-временное распределение трития и дейтерия в исследуемых водных объектах (глава 1);

- научно-методические основы использования тритиевого и дейтериевого трассера для решения прикладных и экологических проблем с доказательством преимуществ этих индикаторов при изучении различных водных объектов (глава 2);

- результаты океанологических экспедиционных работ на акваториях Мирового океана, включая африканский и австрало-новозеландский сектора Южного океана, экваториальные зоны Индийского и западной части Тихого океанов, северной части и Карибского моря бассейна Атлантики, Чукотского и Японского морей, района вихреобразования в зоне Куросио, а также обобщение данных наблюдений в центральной (станция Восток) и прибрежной частях Антарктиды, полученных сотрудниками лаборатории ядерной океанологии за последние 20 лет (глава 3);

- результаты радиоэкологических исследований, включающие работы начального этапа по созданию национальной сети тритиевого контроля в рамках Общегосударственной службы наблюдений и контроля за содержанием трития в атмосферных осадках и поверхностных водах суши (сеть станций); материалы по изучению закономерностей распределения трития и процессов, определяющих перенос воздушных масс из района полигона ядерных испытаний КНР (Лоб-Нор) и по разработке и созданию Дальневосточной сети контроля трития в осадках и слежения за ядерными взрывами КНР; данные экспедиционных работ и наблюдений за динамикой загрязнения Уссурийского залива Японского моря с помощью тритиевого трассера и трехмерного численного моделирования переноса радионуклидов в воде от их возможных источников на дне и в береговых стоках (глава4).

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Введение. С момента обнаружения дейтерия в 1932 году , и за последующе« двадцатилетие был выполнен (главным образом, за рубежом) цикл работ ш изучению распределения дейтерия в природных водах различных типов (Юри Фридман, Крейг и др) и исследованы процессы разделения изотопов водорода I кислорода в гидрологическом цикле. Однако, лишь в 1961 году появилась перваз работа (Крейг), в которой было четко выявлено решающее влияние испарения ] дистилляции на распределение дейтерия и указано на идущее паралелльно фрак ционирование О и дейтерия э метеорных водах (благодаря различию упругой сгей пара дейтервдвой -'НЬо - и Н2О, с одной дгйроуы, и тяжелокислородной » Н2О, с другой).

У нас в стране серьезные работы физикодтщкод, например, монографш А.И.Бродского по теории процессов разделения, сосуществовали с ошибочным! взглядами некоторых геохимиков на процессы фракционирования и субъектив ными данными изотопных анализов природных вод плотностными методами, < чем было сказано ранее. .

Открытие Л ибби с сотрудниками в 1951 году в природной воде космогенног< ' изотопа водорода трлгия стало отправной точкой развития большого раздел, ядерной геофизики, геофизики трития, перспективы которой были определены ] статье Кауфмана и Л ибби в 1954 году. В ней содержались и немногие результат! по тритию доядерного периода в дождях и других водах. С началом термоядерньс испытаний уровень концентраций трития в природных водах увеличился на столь ко, что его содержание в гидросфере обусловлено почти исключительно эти! радионуклидом искусственного происхождения.

Среди изотопов искусственного происхождения, появившихся в окружаю щей среде в результате испытаний ядерного оружия и использования атомно энергии в мирных целях, он занимает особое место. В окружающей среде трити находится преимущественно в виде окиси трития, которая является изотопно разновидностью воды (НТО), быстро включается в гидрологический цикл постоянно поступает с водой в организмы человека, животных, растений. Гло бальная распространенность трития, большой период полураспада (12.3 года) более высокая биологическая активность, чем у большинства других гамма-бет излучающих изотопов, делают тритий генетически значимым изотопом.

Основное поступление антропогенного трития в окружающую среду наблк далось во время интенсивного испытаний ядерного оружия в атмосфере умерен ных широт Северного полушария в 1961-1962 гг. Инжекция этого изотопа природную среду происходит при обычной эксплуатации энергетических и силс вых ядерных установок, а также при аварийных ситуациях. В ближайшем буду щем с началом ввода в эксплуатацию объектов термоядерной энергетики следус ожидать появления дополнительного источника трития в природных средах, связи с этим вскоре остро встала проблема получения систематической информг ции о содержании трития в окружающей среде для решения, по крайней мер| трех важнейших задач:

- оценки возможных последствий радиоактивного воздействия трития 1 человека;

- использование трития в качестве трассера при исследовании особенносте гидрологического цикла, процессов циркуляции и смешения вод Мирово! океана, взаимодействия его с атмосферой, а также для решения ря; других геофизических проблем фундаментального и прикладного хара) тера;

I - создание системы наблюдения (контроля) за уровнем загрязнения природной среды тритием, позволяющей выделять тритиевые аномалии искусственного происхохдения на фоне глобального естественного распространения этого изотопа. Это необходимо как для контроля за соблюдением Московского договора 1963 года о запрещении ядерных испытаний в атмосфере и под водой, так и для получения входной трити-евой функции в геофизических и гидрологических исследованиях.

Первая из задач относится к проблемам биофизики, лежит в стороне от интересов автора и не затрагивается в работе.

Далее во введении приведена общая характеристика работы, содержащаяся в 1 части автореферата.

Первая глядя работы посвящена физико-техническим основам развитого научного направления. Приведено описание разработанных тритиевых измерительных комплексов, имевших высокие уровни пороговой чувствительности:

1957 год - 1 • 10 Ки/мл (4-Ю"3 Бк/мл);

1959 год - 3-10"15 Ки/мл (1 • 10"* Бк/мл);

1983 год - 1 • 10"16 Ки/мл (4-10"6 Бк/мл).

На первом этапе работ использовался низкофоновый комплекс, состоящий из одноступенчатой электролизной установки с железноникелевыми электродами (начальный объем пробы воды50 мл, макс.ток 10 А) и счетчика Гейгера-Мюллера внутреннего заполнения объемом 0,5 л, изготовленного из рафинированной меди и тефлоновых крышек. Счетчик был окружен кольцом внешних счетчиков, включенных с ним в антисовпадение, помещен в защиту из чистого железа с толщиной сгенхи 120 мм. Газовая смесь (водород, полученный разложением воды при температуре 500 °С на Zn, смешанным со свежеобезвоженной СаО, и "бес-тритиевый" этилен, общее давление 200 мм Hg) обеспечивала хорошую счетную харатеристику и эффективность регистрации, близкую 100%. Комплекс имел производительность около 3000 анализов/год.

На втором этапе были разработаны:

- Трехступенчатая электролизная установка (прототип автоматизированной электролизной установки с индивидуальным управлением процесса обогащения, используемой в настоящее время) с электролизерами 1-й, 2-й и 3-й ступеней с начальными объеммами 3,2 л, 0,5 л, 16мл, конечными- 100 мл, 16 мл, 0,5 мл, соответственно; высокая производительность обеспечивалась сокращением времени электролиза до 70, 60 и 60 часов, соответственно на каждой ступени.

- Счетная установка с Г.-М. счетчиком, имевшим фон 8 имп/мин и объем 0,5 л.

Для оперативной работы в океане был разработан действующий макет установки с пропорциональным счетчиком большого объема (4 л при давлении до 2,5ата) с метановым заполнением (синтез метана производится по модифицированной методике Ананда - Лала на Zn и Pd-катализаторе) и трехступенчатой электролизной установкой с автоматическим управлением процессом обогащения. Минимально регистрируеммая счетчиком активность при фоне 3,8 имп/мин равна 1,66 ТЕ за время счета 1000 мин. с вероятностью 97,5%.При обогащении пробы на 2-х ступенях минимально детектируемая активность составляла 0,05 ТЕ.

Дальнейшие работы по усовершенствованию счетной системы привели к. созданию комплекса с наивысшими характеристиками по чувствительности среди радиометрических установок для регистрации трития (рис.1)

Рис.1. Компоненты фона пропорционального счетчика с элементами пассивной и активной защиты. Л -основной счетчик без защиты, Б - основной счетчик в охранном кольце антисовпадений (стенки - 0.4 см Ре), В -низкофоновая лабораторная установка (1 - 40 см Ре, 2 - 20 см Ре, 3 - 20 см парафина, 4 -10 см Ре). Скорость счета фона: п - общая, п-в окне, пх -выше окна, АС - антисовпадения, СС - совпадения

О

А

Элементы защиты Скорость счета, имп/мин

п пи П АС ПАС " АС п°СС псс пх СС

А 1195 210,7 984,3 - -

Б 873 150 723 82,1 376 458 38,18 376,8 415

В 343 32,48 310,5 1,96 8,8 10,7 32 298,8 330,8

Результаты анализа возможностей изучения распределения трития в природных средах с помощью разработанных комплексов характеризуется следующим образом:_

Масса воды в природном резервуаре,г Запасы кос-мо генного трития (НТО), Бк Средняя концентрация космогенно го трития, Бк/г Кратность превышения порога обнаружения 4-106 Бк/г или 0,03 ТЕ

Космоген-ный уровень Антропоген ный уровень

Атмосферная вода(1,3-1019) 8,9-1010 6,8 ■ Ю"1* 1,7-Ю-1 1 • 10

Пресные воды -озера, реки 2,3-1020 3,4-10" 1,5-10"'* 3,7 •10'' 1-1Р3 )

Слой океана, 0-200 м (6,8-1022 4-10" 5,9-10'° 1,5 10 1

Океан в целом 1,32-1024 8-10|; 6,1-10"' 0,15 2

Приведенные значения кратности превышения пороговой чувствительности показывают, что разработанные комплексы обеспечивают высокую надежность изучения динамики НТО в природных водах ядерной эпохи.

Полученные значения вариаций содержания трития на много порядков превышают инструментальную погрешность измерений.

Исследовано формирование поля концентрации трития в полярных и высокогорных районах и содержание дейтерия в зимних и летних слоях Антарктиды в

районе станции Мирный. Отмечено повышение концентрации дейтерия в летних слоях по сравнению с зимними, причем величина их отношения всегда постоянна. Идентифицированы по тритию и стронцию-90 источники их выпадения в период 1959-68 годов.

Получены экспериментальные данные по распределению трития по годовым слоям на леднике Федченко и восстановлен ход накопления трития в этом районе, а также вычислена величина отложения трития за период с 1952 по 1961 годы -2,4-1010 3Н/см2, что близко к вычисленной средней величине отложения на поверхности Земли в этот период -5- ю'.

Данные модельных экспериментов и расчетов основных эффектов, влияющих на формирование полей трития в атмосферной влаге над океаном показали, в интервале 20-30°С поток конденсации пара на водной поверхности составляет свыше 2500 мм/год, что значительно выше поступления НТО в океаны с осадками. Установлен экранирующий эффект континента на содержание трития в атмосферной влаге благодаря значительно меньшему влиянию молекулярного обмена атмосферной влаги с поверхностью суши и наличию обратного потока пара с поверхности земли, не разбавленного, как это происходит в океане, водой с низкой концентрацией трития. Это явление использовано для оценки элементов влагооборота континента.

Убедительной иллюстрацией высоких метрических качеств созданного комплекса явилось измерение выхода нейтронов при электролизе тяжелой воды в широком (несколько порядков) диапазоне плотностей тока пропорциональным метановым счетчиком, входящим в состав тритиевого комплекса, что показало отсутствие "холодного" синтеза при чувствительности обнаружения нейтронного потока с надежностью 0,999 и превышением значение чувствительности в опытах Флейшмана и Понса на 16 порядков.

Этот результат, полученный автором с сотрудниками, важен для обоснования применения тритиевого трассера для индикации глубинных вод океана, поскольку опровергает глубинное происхождение тритиевых аномалий в морской воде, наличие которых может быть объяснено исключительно проникновением трития атмосферного происхождения вглубь океана в зонах формировани глубинных вод океана (зона опускания в Северной Атлантике или вокруг Антарктиды).

Глава 2. Содержит описание методов прослеживания движения вод с помощью тритиевого индикатора в пористой среде в условиях месторождений полезных ископаемых. Выявлено резкое повышение величины скорости движения нагнетаемой з пласт воды ( на 1-2 порядка) против рассчитанной по поршневой модели, что свидетельствует о решающем влиянии неоднородности свойств слоистой среды, какой является пласт. Интересно отметить существенную неодноро-ность поля скоростей движения глубинных вод в океане, обнаруженную при анализе аномальных тритиевых данных в североатлантических глубинных водах в первой главе, что, ловидимому, не является случайным, а отражает фундаментальное свойство слоистых сред нащей планеты.

Определены скорости оборота грунтовых вод бассейна Мосхва-реки на основе моделей с быстрым перемешиванием воды внутри обменного резервуара и в отсутствие перемешивания (движение воды в виде паралелльных подошве трубок тока внутри пористой среды). Получено среднее время оборота, равное пяти годам для модели с полным перемешиванием, что соответствует мощности слоя воды, питающего бассейн реки, в 1,5 м.

Выявлена крупномасштабная неоднородность в распределении трития и дейтерия в водной толще оз.Байкал, свидетельствующая о проникновении на большие глубины речных вод в течении одного сезона (500м и 900м). Получены

оценки скоростей водообмена в каждой из котловин озера. Схема водообмена существенно отличалась от той, что была принята для расчета разбавления промстоков бумажно-целлюлезного комбината.

Разработан многокомпонентный изотопный балансовоый метод изучения водных объектов, основанный на независимости баланса тритиевой, дейтериевой и протиевой вод, что позволило впервые расширить возможности методов изучения водных ресурсов по бокс-моделям путем привлечения дополнительных уравнений и получить такие характеристики водообмена, как времена добегания, передаточные коэффициенты влияния зон питания на источники, отдельные компоненты гидрографа и др. Метод реализован в начале 70-х годов для изучения ресурсов пресных вод массива Арагац, где были определены доли питания родников за счет местных осадков из вышележащих зон, а также времена добегания от каждой зоны до родников.

Глядя 3. Реализация трититиевого трассерного метода в окенологии.

Выполнены широмасштабные исследования пространственно-временного распределение трития в гидросфере в рамках иаИМональаых и международных программ ВЕСТПАК, ЮЖНЫЙ ОКЕАН, ДЮМАНД, Советские Арктические и Антарктические экспедиции и др.), которые позволили получить данные о балансе трития и усредненные характеристики изменчивости его содержания в различных природных условиях.

Эти результаты получены с помощью разработанного стационарного трити-евого комплекса, имеющего рекордную чувствительность (4-10 Бк/мл, или 0,03 Т.Е.) обнаружения трития радиометрическим методом.

В ходе работ получены следующие основные результаты.

Обнаружено проникновение распресненных водных тел на глубины до 5 км во впадине Орьенте (желоб Кайман) Карибского моря в районе предполагавшейся постановки эксперимента по проекту ДЮМАНД, что характеризует активность массообмена глубоководных впадин и свидетельствует об опасности реализации концепции захоронения радиоактивных отходов ва морском дне, ранее принятой рядом западных стран.

Приведены данные изучения взаимодействия водных масс Южного и Индийского океанов: уточнена структура и циркуляция вод северной части Африканского сектора; обнаружено распространение субантарктических вод на глубинах от 200 до 2000 м в зоне развития Агульясского обратного течения, достигающего, по тритиевьш данным, 44° ю.ш.; выявлено проникновение антарктических промежуточных вод пониженной солености в западную экваториальную зону Индийского океана в слое 300-500 м из Африканского сектора Южного океана, а не путем зонального переноса вод индонезийских морей.

Исследовано взаимодействие беринговоморских и арктических вод в Чукотском море, установлено существование юго-западного течения в зимне-весенний период, которое расположено на месте северо-восточной ветви Тихоокеанского течения, наблюдаемого летом; построена схема циркуляции вод в поверхностном, промежуточном и придонном слоях в зимне-осенний период; сделана оценка вклада арктических вод в образовании донных вод на юге центральной части моря.

Развита методология изучения глубинной циркуляции океана с помощью трития. Впервые получена оценка скорости переноса североатлантических глубинных вод в системе струйных течений АЦТ в Австралийском секторе Южного океана. Величина этой скорости оказалась равной 3-6 см/с, что в десятки раз превышает среднюю скорость переноса глубинных вод АЦТ, полученную динамическим методом. Указанное явление может быть положено в основу методологии тритиевого контроля при подводных ядерных взрывах.

Впервые получены данные о пространственно-временном распределения трития в суточных атмосферных осадках прибрежной части Антарктиды (станция Молодежная, Новолазаревская, Мирный и Русская) за период 1983- 1985гг. и прямые оценки скорости выведения трития из атмосферы Южного полушария. Среднее значение скорости выведения оказалось равным 1,4 ат.Н/см с для прибрежной части ( по сравнению с величиной 2,2 аг Н/см^с, вычисленной для шурфа на станции Восток). На основе этих данных установлено, что поступление трития с атмосферными осадками в верхний перемешиваемый, условно 100-метровый, слой прилегающей части Южного океана создает в нем "местный" фон трития не более 0,1 Т.Е., что равно инструментальной погрешности измерений.

Обнаружено относительно высокое содержание трития в ядре теплого синоптического вихря Куросио АЗ и сделаны выводы о происхождении вод ядра.По-казано, что теплые вихри являются важным звеном обмена тритием между субтропическим и субполярным круговоротами северной Пацифики.

Глядя 4. В связи с испытаниями ядерного оружия, развитием атомной энергетики и ядерных технологий, обусловивившими появление мощного антропогенного источника трития, особое место занимают работы по созданию национальной и дальневосточной региональной систем контроля загрязнения природных вод тритием, выполненные в обеспечение постановлений СМ СССР N 898 (1972 ) и N 984 (1978), а также других решений директивных органов.

В рамках этих работ (с участием автора на первых ее этапах) в составе Общегосударственной службы наблюдений и контроля за состоянием загрязнения природной среды создана национальная система контроля за содержанием трития в атмосферных осадках и поверхностных водах суши (сеть станций). Она дополнена системой экспедиционного обследования морей, омывающих территорию страны, и дальневосточной системой тритиевого контроля (10 пунктов).

Действующая система обеспечила получение информации о степени загрязнения природных вод тритием и позволила идентифицировать основные источники трития, основным источником которого были атмосферные ядерные взрывы, обусловившие глобальное загрязнение тритием природной среды.

Данные о содержании трития в атмосферных осадках из 18 пунктов общесоюзной системы тритиевого контроля, расположенных в различных климатических зонах СССР, ежегодно направляемые в ВМО и МАГАТЭ, вошли в качестве составной части в сводку данных, собранных международной сетью станций, работающей по общей программе с 1958 г.

С помощью национальной системы тритиевого контроля были получены ' данные о загрязнении тритием атмосферных осадков и рек СССР в результате аварии на Чернобыльской АЭС.Повышение уровня тритиевого фона было зарегистрировано нами на дальневосточном регионе.

Впервые разработаны методология оперативного контроля за тритиевыми аномалиями антропогенного происхождения по индивидуальным осадкам в Дальневосточном регионе и на акваториях прилегающих морей, а также его аппара-турно-методическое оснащение (на уровне изобретений).

В обеспечение тритиевого контроля выполнены:

- анализ свыше 400 аэросиноптических ситуаций II естественного синоптического районе, выявивший повторяемость выхода циклонов и траекторий переноса барических образований с территории КНР на Дальневосточный регион (вероятность выхода их по частоте составляет 0,9 при надежности 0,9 в доверительном интервале 0,65-0,99);

- оптимизация сети пунктов отбора атмосферных осадков и исследование вариаций тритиевого фона по зонам и его сезонной изменчивости;

- разработка статистического критерия идентификации источников загрязнения тритием осадков на основе данных оперативного контроля. Сравнение разработанной методологии контроля с тритиевым контролем в проба месячных осадков на сетях МАГАТЭ/ВМО и национальных служб некоторых государств (США, ФРГ, Франция, Швеция) показывает, что использование созданного аппаратурно-методического обеспечения тритиевого контроля позволяет надежно регистрировать тритиевые аномалии.

Эффективность дальневосточной системы тритиевого контроля была подтверждена обнаружением тритиевых аномалий (с надежностью 0,99), обусловленных переносом на регион атмосферной влаги от локального источника трития антропогенного происхождения и зарегистрированных в пробах атмосферных осадков н влаге, отобранных стационарными, судовыми и вертолетными пробо-отборными комплексами.

Ашшратурно-методическое обеспечение тритиевого контроля в Дальневосточном регионе и на акватории прилегающих морей внедрено в системе Госком-гидромета и организациях других ведомств.

Выполнены радиоэкологические исследования акватории Уссурийского залива (1990-1992) йзалива Советская Гавань (1991) Японского моря и получены данные о распределении трития в водах этих акваторий в связи с экспертизой радиационного состояния среды в районах базирования атомных подводных лодок и соответствующих ремонтных предприятий.

Изучена сезонная изменчивость в ходе 8 гидрологических съемок Уссурийского залива поля Н и '^Сб, сделан прогноз переноса поллютантов в водной толще из потенциально опасных зон численным трехмерным моделированием с учетом реального очертания берегов, поверхности дна и поля ветра. Предложен метод верификации разработанной модели на основе расчета поля трития в верхнем слое воды, которое сравнивается с экспериментально полученным распределением. Разработан метод верификации граничных условий на жидкой границе с помощью многоящичных моделй расчета полных потоков, получаемых экспериментально по гидрологическим и тритиевым данным, которые затем сравниваются с расчетными значениями при условии свободного протекания воды через жидкую границу.

Разработан метод поиска на дне радиактивных источников по аномалиям фона радиоцезия в 10 раз ниже ПДК с использованием тритиевого трассера и гидрологической съемки района, где предположительно находится источник. В заключении работы сформулированые результаты исследований. 1. В итоге выполненного цикла работ 1956-94 годов создано новое направление - использование НТО и НДО в изучении циркуляции природных вод и решения прикладных и экологических проблем.

Для проведения исследований и внедрения результатов научно-методических проработок, которые велись на протяжении всего этого периода.были разработаны тритиевые измерительные комплексы, имеющие наивысшие уровни пороговой чувствительности:

1957 год - 1 • 10"13 Ки/мл (4 • 10"3 Бк/мл); 1959 год - 3 ■ 10"13 Ки/мл (1-Ю"4 Бк/мл); 1983 год -1-Ю"16 Ки/мл (4-10"6Бк/мл).

Результаты выполненных работ внедрены в практику отраслевых институтов и научных организаций АН СССР, а также промышленных предприятий,где впервые в мировой практике применялся тритиевый метод:

- при контроле внутриконтурного и законтурного заводнения нефтяных месторождений (Октябрьского, Карабулак-Ачалуки Грозненской нефте-

носной провинции, 1956-58 в Ромашкино Волго-Уральского района,60-« гг.);

- при контроле обводяениа шахт,рудников и горных выработок на месторождениях каменного угля, железной руды, слюды (Инта,Воркута,60-е гг.Соколово-Сарбай, 1962-63, Слюдянское месторождение флогопита);

- при оценке запасов грунтовых (бассейн р.Мосхва,1959-69), пресных н напорных артезианских вод (Арагац и Каменная степь,1970-73);

1. Экспериментально исследованы:

- режим озер и морей (оз.Байкал, окраинные моря - Берингово, Чукотское, Японское, Северная часть Тихого океана),

- загрязнение тритием морей (Северное, Японское, Карибское),.

- перенос поллклзнтов в зоне размещения атомных подводных лодок трас-серными методами и трехмерным численным моделированием в северной части Японского моря.

2. Выполнены широкомасштабные исследования пространственно-временного распределение трития в гидросфере в рамках национальных и международных программ (Международное Гидрологическое Десятилетие, ВЕСТПАК, ЮЖНЫЙ ОКЕАН, ДЮМАНД, Советские Арктические и Антарктические экспедиции) , которые стали вкладом Российской стороны в программу международного сотрудничества.

3. Разработан многокомпонентный изотоповодородный балансовый метод изучения водных объектов, основанный на независимости баланса тритиевой, дейтериевой и протиевой вод, что позволило впервые расширить возможности методов изучения водных ресурсов по бокс-моделям путем привлечения дополнительных уравнений, и получить такие характеристики водообмена, как времена добегания, передаточные коэффициенты влияния зон питания на источники, (родники), отдельные компоненты гидрографа и др.

4. Выполнены модельные эксперименты и расчеты основных эффектов, влияющих на формирование полей трития в атмосферной влаге над океаном и бассейнах подземных вод. Показано превалирующее влияние молекулярного обмена на содержание трития в верхнем слое озер, морей и океанов и в атмосферной влаге над океаном. Объяснен экранирующий эффект континента на содержание трития в атмосферной влаге. Это явление использовано для оценки элементов алагооборота континента.

5. С помощью трития уточнены модели крупномасштабной циркуляции вод отдельных районов Мирового океана. Получены важные результаты по изучению взаимодействия водных масс Южного и Индийского океанов: уточнена структура и циркуляция вод северной части Африкансхого сектора; распространение субантарктических вод на глубинах от 200 до 2000 м в зоне развития Агульяссхого обратного течения, распространяющегося, по тритиевым данным, до 44°ю.ш.; выявлено проникновение антарктических промежуточных вод пониженной солености в западную экваториальную зону Индийского океана в слое 300-500 м из Африканского сектора Южного океана, а не путем зонального переноса вод индонезийских морей. Исследовано взаимодействие беринговоморских и арктических вод в Чукотском море, установлено существование юго-западного течения в зимне-весенний период, которое расположено на месте северо-восточной ветви Тихоокеанского течения, наблюдаемого летом; построена схема циркуляции вод в поверхностном, промежуточном и придонном слоях в зимне-осенний период; сделана оценка вклада арктических вод в образовании донньпс вод на юге центральной части моря.

6. Развита методология изучения глубинной циркуляции океана с помощью трития. Впервые получена оценка скорости переноса североатлантических глубинных вод в системе струйных течений АЦТ в Австралийском секторе Южного океана ( 3-6 см/с), что в десятки раз превышает среднюю скорость переноса глубинных вод АЦТ, полученную динамическим методом. Указанное явление может быть положено в основу методологии тритиевого контроля при подводных ядерных взрывах.

7. Экспериментально получено среднее значение скорости выведения 3Н, в Южном полушарии оказавшееся равным 1,4 ат. Н/см2с для прибрежной части ( по сравнению с величиной 2,2 ат. Н/см2.с, вычисленной для шурфа на станции Восток). На этой основе установлено, что поступление трития с атмосферными осадками в верхний перемешиваемый, условно 100-метровый, слой прилегающей части Южного океана создает в нем "местный" фон трития не более 0,1 Т.Е.

8. Создана дальневосточная система тритиевого контроля (10 пунктов). Впервые разработаны методология оперативного контроля за тритиевыми аномалиями антропогенного происхождения по индивидуальным осадкам в Дальневосточном регионе и на акваториях прилегающих морей, а также его аппаратурно-методическое оснащение (на уровне изобретений).

В обеспечение тритиевого контроля выполнены:

- анализ свыше 400 аэросиноптических ситуаций II естественного синоптического районе, выявивший повторяемость выхода циклонов и траекторий переноса барических образований с территории КНР на Дальневосточный регион (вероятность выхода их по частоте составляет 0,9 при надежности 0,9 в доверительном интервале 0,65-0,99);

- оптимизация сети пунктов отбора атмосферных осадков и исследование вариаций тритиевого фона по зонам и его сезонной изменчивости;

- разработка статистического критерия идентификации источников загрязнения тритием осадков на основе данных оперативного контроля.

9. Продемонстрированая эффективность дальневосточной системы тритиевого контроля была подтверждена обнаружением тритиевых аномалий (с надежностью 0,99), обусловленных переносом на регион атмосферной влаги от локального источника трития антропогенного происхождения и зарегистрированных в пробах атмосферных осадков и влаге, отобранных стационарными, судовыми и вертолетными пробоотборнымн комплексами.

Аппаратурно-методическое обеспечение тритиевого контроля в Дальневосточном регионе и на акватории прилегающих морей внедрено в системе Госком-гидромета и организациях других ведомств.

Список основной литературы, опубликование по теме диссертации в монографиях, сборниках и журнальных статьях:

1.Коллективная монография под ред. Калинина Г.П. "Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли". Гидромсг., Л-д,1974,81-86.

2.Ильичев В.И., Сойфер В.Н. Коллективная монография под рсд.Бреховских Л.М., "География мирового океана". Наука, Л-д, 1987,5 с.

3.Сойфер В.Н., Власова Л.С., Денисик С.А., Морковкина И.К., Романов." Взаимодействие поверхностных и подземных вод". Tp.IY Всесоюзного съезда. Гид-ромет. Л-д, 1976, том 8, 373-382.

4.Soyfer V.N. "Study of natural oceanic water radioactivity in DUMAND". Proc.1979

DUMAND Summer Workshop.Havaii, Honolulu, 1980,9pp. 5.11ichev V.l., Soyfer V.N.'Some prospects of studying the formation of Circumpolar Current and Polar Front of the Australian Area using an Anomalous Water Content

of Tritium and Potassium". Pr.XY Pacific Science Congress, New Zealand, 1983, 2 pp.

б.Сойфер B.H. "Метод определения природного трития"; Тр.Всес.совещания 1216 сентября 1960г. Рига,том 4, Москва, 1961, 6 стр.

7.Soyfer V.N., Romanov V.V."Nanural tritium as a means of assessing ground water resours'.Pr. Symp.IAEA. Vienna, 1966, 2pp.

8.Soyfer V.N., Brezgunov V.S. et al."Study of various artesian basins using isotopic traycers".Pr. Symp. IAEA.Vienna, 1966, 2 pp.

9.Soyfer V.N., Romanov V.V.et al."Use of isotope methods to study water conditions in lake Baikal".Pr. Symp. IAEA,Vienna, 1966, 2 pp.

lO.Soyfer V.N."Geochemie der Wasserstoffisotope in natürlichen Wassern und Erdöl". Y Internationale Geochemische Koferenz.Leip.1967,4p

ll.Soyfer V.N."Monitoring of ultralow Level of Radwastes in the Ussury Bay of the Japan Sea". Pr.8PBNC. Taipei. 1992,5 pp.

12."Radioecological investigation in Russian Far-East".Pr.KAIF Ann.Conf. Seoul, 1992,6 pp.

13.Soyfer V.N., Makarov V.G., Nurminsky E.A."Assessment of Environmental Impact of Radioactive Contaminations in the Northern Region of the Japan Sea by using Experimental and Modelling Studies".Pr.9PBNC Sydney. 1994, p.995-998.

14.Soyfer V.N., Ilichev V.l."Study of the structure and circulation of the World Ocean waters using tritium".Pr.XYI PSC.Seoul.l987,lp

15.Soyfer V.N."Experience in assesment of the damage to natural waters of the nearshore NPP sites on the bases of tritium monitoring". Paper Abstracts. Murmansk. 1990, 1 p.

lö.Soyfer V.N., Gorjachev V.A., Salyuk A.N., Sergeev A.F." On neutron emission during heavy water electrolysis".Applied Radiation and Isotopes Journal. 1991,6 pp.

17.Горячев B.A., Рогачев K.A., Сойфер В.Н.'Перенос трития в теплых вихрях Куросио". Океанология, т.31, вып.4,539-605 (1991)

18.Сергев А.Ф., Поздеев Ю.С., Сойфер В.Н., Щербаков Ю.С., Ильичев В.И.'О распределении трития и циркуляции вод в Чукотском море в весенне-зимний период". ДАН, том 312, N 6, 1472-1475.(1990)

19.Финкельштейн Я.Б.,Филонов В.А.,Сойфер В.Н.,Обухова М.П.'Опыт применения трития в качестве индикатора для изучения динамики подземных вод."ДАН СССР, 1957, №4,т.116, сс 671-672.

20.А1ексеев Ф А,Сойфер В.Н.,Филонов В.А.,Финкельштейн Я.Б.'Опыт использования трития как индикатора пластовых вод."Атомная энергия, 1958, т.4, Na3, сс 298-301.

21.Алексеев Ф.А.,Гольбег Г.Р.,Сойфер В.Н.,Васильева И.А.,Майдебор В.Н., Соколовский Э.В.,111альгин H.H."Тритий в исследованиях подземных вод." Материалы межд.конф.по применению радиоизотопов.МАГАТЭ,1960.

22.Израель Ю.А.,Колесникова В.А.,Романов В.В..Сойфер В.Н. "О содержании трития в ледниках".ДАН СССР,1964,Т.156, №l, 4с.

23.Сойфер В.Н..Власова Л.С.,и др." Роль стабильных изотопов водорода в изучении геологических процессов ".Геохимия, 1967, N25, сс 599-607.

24.Сойфер В.Н.,Шимараев М.Н. "Изотопный состав кислорода и водорода вод открытых водоемов и вулканогенных источников". Геохимия, 1967, Nö6, 6с.

25.Сойфер В-Н.,Готтих Р.Н.и др."Изотопный состав углерода,водорода и других элементов в решении некоторых проблем геологии и гидрогеологии."Тр.межд.геологического конгресса Проблемы геохимии и космологии, Москва, 1968, сс 36-44.

26.Сойфер В.Н. Давыдов E.H.,Романов В.В.'Некоторые закономерности формирования изотопного состава атмосферных осадков Антарктиды в 1959-1968 гг.".Симпозиум 129 МАГАТЭ,1970.

27.Сойфер В.Н.,Ромашов В.В.,Гасилина Н.К..Рослый Е.И. "Об экранирующем эффекте континентов,определяющем изотопный состав атмосферной влаги". ДАН СССР,1971,т.201.

28.Сойфер В.Н.,Давыдов Е.Н.,Петрухии В.А.,Романов В.В." Методологические основы использования естественных изотопных водных индикаторов.-кн. Проблемы изучения и использования водных ресурсов". Наука, М., 1972,26с.

29.Сойфер В.Н.,Дениснк С. А. "Метод использования изотопных вариаций атмосферных осадков для региональных исследований ресурсов подземных вод.Тр.4 Всесоюзного симпозиума по геохимии стабильных изотопов". М.1972, 2с.

30.Сойфер В. Н. "Роль молекулярного обмена атмосферной влаги в формировании изотопного состава воды в Байкале".Тр-Лимнологич.ин-та,Иркутск, 1973,4с.

31.Сойфер В.Н.,Малахов С.Г.,Бобовникова Ц.И.и др."Сравнение выпадений трития, стронция-90 и цезия-137 в ряде пунктов СССР.Кн.Метеорологические аспекты радиоактивного загрязнения атмосферы" Л.Гидрометеоиздат,1975,4с.

32.Сойфер В.Н.,Горячев В.А.,Бороухин Е.А.,Поздеев Ю.С..Сергеев А.Ф." Оперативный метод изучения трития в океане и атмосфере в судовых условиях" .Атомная энергия,1980,49,5с.

33.Сойфер В.Н.,Бороухин Е.А.,Горячев В.А., Сергеев А.Ф. "Методические аспекты измерения трития пропорциональным метановым счетчиком. Кн.Тр. Второго Всесоюзного симпозиума по комплексному изучению гидрофизических полей океана с использованием изотопных методов".Изд.ДВНЦ АН СССР, Владивосток, 1981,8с.