автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Изучение динамики вторичных корпускулярных потоков для медико-географического районирования курортов и районов экологического туризма

На правах рукописи

Плотникова Наталья Владимировна

Изучение динамики вторичных корпускулярных потоков для медико-географического районирования курортов и районов экологического

туризма

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации (в биологии)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических паук

Москва 2008

003170971

Работа выполнена в Государственном учреждении «Государственный океанографический

институт»

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор

В Б Лашпин

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

ЖмурВ В Чибисов С М

Ведущая организация

Тульский Государственный Университет

Защита диссертации состоится «29 »

2008 г в "/¿''/час на заседании

диссертационного совета Д 212 203 06 в Российском университете дружбы народов по адресу

117198, Москва, ул Миклухо-Маклая, д 8

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке РУДН по адресу 117198, Москва, ул Миклухо-Маклая, д 6

Автореферат разослан « иои^ 2008 г

Ученый секретарь Диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Дроздова Г А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследование динамики вторичного потока тепловых нейтронов - один из элементов системного подхода к изучению механизмов влияния корпускулярного излучения на человека и живые организмы Классические модели геокосмического взаимодействия учитывают, в основном, электромагнитные взаимодействия и широкие атмосферные ливни, и только частично корпускулярное излучение Солнечный ветер вызывает ионизацию атмосферы и вторичный поток нейтронов, которые термализуются в атмосфере и замедляются до нейтронов тепловых энергий Вблизи земной коры более 70% нейтронов имеют энергию 0,45 эВ (Кужевский Б М , Нечаев 010 и др , 2002) Тепловые нейтроны (с энергией 0,02-0,5 эВ) обусловлены как вторичным излучением от взаимодействия солнечных и галактических лучей с земной атмосферой и магнитосферои, так и потоками от земной коры ( Кужевский Б М и др ,1996) особенно в районах с сейсмической активностью (Кузмии Ю Д ,2006) В связи с тем, что в настоящее время слабо освещена картина пространственно-временного распределения плотности потока 1епловых нейтронов над поверхностью Земли, особую актуальность приобретает мониторинг плотности потока тепловых нейтронов в различных условиях У Земли плотность потока не высока, но даже слабый поток тепловых нейтронов оказывает значитстьное влияние (чаще всего активирующее) на биологические объекты (Маэш^а Б Ы а1, 2001, Матвеева И С и др, 2004 ) Наличие значительных биологических ответов на слабые потоки тепловых нейронов позволяет предполагать что эти корпускулярные потоки являются одним из факторов позволяющих живым организмам ощущать целый ряд астрогеофизических событий (Бетишева Н К и др , 2006), в дополнение к известным климатическим факторам ( Фролов В А , Чибисов С М, Казанская ТА 1986) В настоящее время в России проводится мониторинг высокоэнергешчсской андронной компоненты на ряде стационарных мониторов (ИЗМИРАН, НИИЯФ МГУ, Институт солнечно-земной физики СО РАН) Такой мониторинг не дает возможности изучить строение и вариабельность нейтронного поля Земли С учетом биоэффектов, которые наблюдаются при взаимодействии потока тепловых нейтронов с живыми организмами, необходимо исследовать пространственно-временное распределение плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли Хорошо известно, что назначение лечебно-профилактических мероприятий на том ити ином курорте определяется исходя из множества гидрометеорологических характеристик и условий биоценозов (Хадарцев А А , 2000, Гранберг ИВ и др, 2006) В работе исследуются интегральные характеристики корпускулярного излучения -плотность потока тепловых нейтронов и ее суточный ход, которые составляют «нейтронный портрет» курорта

Цель работы Исследование космогеофизической характеристики местности - плотности потока тепловых нейтронов — по микро-, мезо- и макромасштабной пространственно-временной неоднородности нейтронного поля Земли, для типирования курортов и районов экологического туризма Задачи работы:

1 Дать сравнительную характеристику биологической активности вторичного корпускулярного излучения (тепловых нейтронов)

2 Исследовать пространственно-временную неоднородность фонового вторичного корпускулярного потока у поверхности Земли, (широтная и высотная зависимости)

3 Охарактеризовать временной ход потока тепловых нейтронов в лесных и высокогорных районах экологического туризма

4 Охарактеризовать временной ход потока тепловых нейтронов на прибрежном морском курорте и курортах Подмосковья

5 Описать временной ход потока тепловых нейтронов в районах экстремального туризма (Российская Западная Арктика, Северный полюс)

6 Исследовать роль биоценозов суши и морских биоценозов в формировании суточного хода потока тепловых нейтронов

7 Дать описание нейтронного поля как количественной характеристики среды обитания человека

Научная новизна:

Впервые проведена широкомасштабная дозиметрия фонового потока тепловых нейтронов, позволяющая создать представление о пространственно-временной вариабельности плотности потока тепловых нейтронов у поверхности Земли на территории различных курортов и мест экологического туризма

Впервые произведена дозиметрия плотности потока тепловых нейтронов при трансконтинентальных перелетах Москва - Петропавловск-Камчатский и Москва -Северный полюс

Впервые обнаружены аномальные возрастания плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах, превышающие фоновые значения на несколько порядков и сравнимые с величинами плотности потока тепловых нейтронов на борту авиалайнера

Впервые исследован временной ход плотности потока тепловых нейтронов, как характеристика среды обитания человека, включая городскую инфраструктуру и места отдыха и туризма

Практическая значимость работы-

Данные по временному ходу плотности потока тепловых нейтронов могут быть использованы в курортологии, традиционной, профилактической и спортивной медицине для типирования курортов и районов туризма и санитарно-гигиенического нормирования разработки новой классификации и выработке рекомендаций по времени и району применения в лечебных и профилактических целях

Полученные данные о вариациях плотности потока тепловых нейтронов необходимы для обеспечения безопасности человека и технической безопасности при функционировании сложных радиоэлектронных устройств на поверхности Земли и при авиационных перевозках Особо важным применением полученных результатов по пространственно-временным вариациям потока тепловых нейтронов является разработка средств оценки радиационной безопасности и защиты экипажей на орбитальных и межпланетных станциях

Основные положения, выносимые на защиту;

1 Предложена системная информационно-насыщенная физическая характеристика наземных биоценозов и биотопов - плотность потока тепловых нейтронов как функция от времени, пространства, биомассы, структуры биогеоценоза

2 Показана возможность типирования биоценозов измерением суточного и многосуточного хода плотности потока тепловых нейтронов

3 Исследована пространственно-временная неоднородность нейтронного поля Земли, его макромасштабная ( от Северного полюса до Огненной Земли), мезомасштабная (особенности ландшафтов) и микромасштабная (локальные участки лесных биоценозов и городской инфраструктуры) вариабельность

4 Обнаружены аномальные увеличения плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах и биотопах, не связанные с солнечной активностью

5 Продемонстрировано значительное, (на 3 порядка) увеличение уровня корпускулярных потоков во время трансконтинентальных авиаперелетов

6 Выявлена корреляция величин плотности потока тепловых нейтронов с биомассой суши и океана

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях Международная конференция « Космос и биосфера» (Крым, Партенит, Украина, 2005), Международная конференция« Погода и биосистемы» (С -Петербург, 2006), VII Международная научно-практическая конференция «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), Шестая международная научная конференция студентов и молодых ученых "Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной и физической культуры, физиотерапии и курортологии" (Москва, 2007), Итоговая сессия Ученого Совета ГУ «ГОИН» (Москва, 2007) VIII Международная научно-практическая конференция «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2007), Международная конференция «Чтения Чижевского», (С-Петербург 2007)

Публикации, по теме диссертации опубликовано 11 печатных работ Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 139 страницах и состоит из следующих разделов обзора литературы, методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, заключения, выводов, библиографического списка из ¡42 источника из них ИИ на русском и 4[ на иностранных языках Работа содержит 7 табищ, 30 рис) нков

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Мстотика измерения

/ Детектор din измерения тотности потока тетовых нейтронов

Обычно для измерения плотности потока тетовых нейтронов использ>ют стационарные установки (ИЗМИРАН, НИИЯФ МГУ), однако такие установки не дают полной инфорчашш о вариабельности нейтронного поля Земли Поэтому для измерения плотности потока тепловых нейтронов мы впервые использовали мобильный детектор

Мобильная установка для измерения потока тепловых нейтронов ( разработка НИИИТ Росатома) состояла из 6 газоразрядных датчиков СНМ 18, (наполнение - 97% 3Не + 3% Ar, 405 кПа), работающих в пропорциональном режиме, данные от которых выводились через АЦП на компьютер Чувствительность детектора к нейтронам тепловых энергий (0,02 - 0,5 эВ) окото 180 имп см2/н Установка обеспечивает регистрацию не менее 80% нейтронов тепловых энергий Счет нейтронов проводили каждые 3 минуты, (иные режимы специально указываются)

2 Измерение плотности потока тепловых нейтронов на mewumovuu различных курортов

Суточный и недельный мониторинг потока тепловых нейтронов в биоценозах подмосковных и южных курортов был проведен путем помещения счетчика на высоте 0,1- 0,3 м в следующие лесные биоценозы

1) Сосновый лес (Punís whestris L), средняя высота деревьев -5 м, плотность посадки - 1 сосна на 10 м2) с развитым подлеском Расположение Южные прибрежные курорты, расположенные в зоне Голубой бухты около г Геленджика на территории Южного отделения ИОРАН (44°34' N, 37° 58' Е)

2) Орешник (Coiyhis avellana L), средняя высота кустов - 4,5 м, плотность кустов -20-25 стволов на 1 м2), березы ( Rehila pendula L), средняя высота деревьев 30 м, плотность 1 на 1 м2 , с подлеском Расположение д'о Снегири, д Жсвнево, Московская обл , (высота - 200 м над уровнем моря, 55° 52' N, 37°03' Е)

3) Смешанный лес с подлеском, состоящий из елей (Picea excela L), средняя высота -4 м, размах нижних ветвей -2 м, плотность посадки - 1 ель на 10 м2) и поросли Черноклена (Acer talen icum L ,) средняя высота 4 - 4,5 м, плотность посадки - 6 штук на 1 м2), с орешником (Corylus avellana L), средняя высота 2,5 м, плотность посадки 5 стволов на 1м2 Расположение д/о Снегири, д Жевнево, Московская обл

4) Биоценоз, состоящий из молодого дуба (Que¡ cus pedum ulula ), высота 2-2,5 м орешника, (Cory lus avellana L), высота Зм, 20-25 стволов на 1 м2, молодой поросли клёна (4cer platanoides L), высота 1-1,5 м, 2 ствола на 1 м2 Расположение д/о Снегири, д Жевнево, Московская обл

5) Биоценоз, состоящий из кустов жасмина (Philadelphia coronarius L), высотой 2,5-Зм во время цветения Расположение д/о Снегири, д Жевнево, Московской обл

6) Биоценоз, состоящий из липы ( Tilia cot data Mill ) расположенный на территории д/о Плесково, Московская обл

В качестве контрольных экспериментов, одновременно с измерениями в биоценозах, фоновый поток тепловых нейтронов регистрировали в помещениях, расположенных не далее 50 м от лесного биоценоза, представляющих собою капитальные кирпичные двухэтажные дома Счет( в течение 10 минут) фоновых нейтронов на установках, расположенных рядом, различается не более, чем на 10% при доверительной вероятности 0,99 (п=500)

3 Измерение плотности потока тепловых нейтронов в местах экоюгического туризма Измерение F„ в Европейской части России проводили непрерывно установив счетчик на пассажирских железнодорожных составах, следовавших по маршруту Москва-Волхов, Москва-Новороссийск, а также в Западной Арктике с борта НЭС «Михаил Сомов»

1) Карельские леса

Измерение плотности потока тепловых нейтронов проводили, поместив мобильный детектор тепловых нейтронов в автомобиль Mersedes sprinter Питание счетчика осуществлялось от аккумулятора

2) Кавказский заповедник

Измерение F „ проводили при восхождении от г Майкопа на хребет Каченное море (Западный Кавказ), поместив детектор тепловых нейтронов на автомобиль УАЗ

3) Северный Ледовитый океан

В период с 7 сентября по 2 ноября 2005 года измеряли плотность потока тепловых нейтронов на борту НЭС « Михаит Сомов» в Белом. Баренцевом и Карском морях по следующему маршруту порт Архангельск - о Колгуев - Новая Земля ("Новые кармакулы") - Земля Франца-Иосифа (Земля Александры - о Хейса) - Новая Земля (м Желания) - о Визе - Северная Земля (архипелаг Седова) - О Известий ЦИК - п Диксон - пр Вилькицкого (м Челюскина) - м Стерлигова (берег Харитона Лаптева) - п Диксон Далее маршрут пролегал вдоль южных берегов Баренцева и Карского морей с глубоким заходами в губы и в Белом море Енисейская губа (до опочной Карги) - о Вилькицкого -Обская губа (до Нового порта) - о Белый - Байдарацкая губа - о Вайгач - о Колгуев - п Варавдей - м Канин нос - Кольский полуостров ( Сосновка) - порт Архангельск Протяженность маршрута, во время которого производились измерения, 6170 миль 4) Северный полюс

Фоновый уровень тепловых нейтронов был измерен на Северном Полюсе на широте 89° 20TSÍ (7 04 06-8 04 06)

5) Атлантический океан Измерение плотности потока тепловых нейтронов в морях Атлантики проводили на борту НИС « Академик Йоффе»», следовавшего по маршруту Балтийск - Ушуая ( Огненная Земля), с заходом в Монтевидео

4 Измерение высотной зависимости плотности потока тепловых нейтронов

Высотный мониторинг проводили при восхождении от г Майкопа на хребет Каменное море (Западный Кавказ) Измерение плотности потока тепловых нейтронов при высотных авиаперелетах проводили, помещая детектор тепловых нейтронов на борт самолетов АН74ТК-100 (Москва - Шпицберген - Северный полюс), ТУ 154 (Москва-Екатеринбург - Новосибирск - Чита- Хабаровск - Петропавловск-Камчатский), АН-12 (Елизово, (Камчатка))

5 Измерение плотности потока тепловых нейтронов в условиях розничной этажности производили на разных этажах многоэтажных зданий, представляющих собой капитальные кирпичные строения (ГУ «ГОИН») и др , а также Президиум РАН Детектор тепловых нейтронов помещали на высоте 0,7 м от пола и проводили измерения в течение нескольких суток одновременно двумя счетчиками на разных этажах

6 Контроль космической погоды и солнечных событий

Временной ход андрошюй компоненты наземного уровня вторичного излучения космических лучей с энергиями более >100 МэВ контролировали по данным нейтронного монитора 24NM64 ИЗМИРАН, г Троицк Московской обя, (http //ciO ízmiran rssi ru/mosc/mairt htm) Следует подчеркнуть, что представленные результаты измерений получены во время« спокойной» космической погоды согласно данным ИЗМИРАН (http //helios izmiran rssi ru/cosray/events htm)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Тепловые нейтроны и живые организмы

В настоящее время существует обширный материал о взаимодействии биологических систем и физических факторов, обусловленный влиянием на биосферу электромагнитных потен солнечного и космического происхождения (Búlgara L F ftal, 1979, Владимирский Б М , Темурьянц Н А , 2002, Леднев В В , 1996, Белова Н А , Леднев В В , 2001) а также слабых электромагнитных полей (Леднев В В 2001, Сидоренко В М , 2001, Фараоне П Конрадов А А Зенчснко Т А и др,2005) Влияние корпускулярного излучения на биологические системы изучено меньше, однако во многих работах отмечено влияние нуклонной компоненты, т е корпускулярного изтучения ( Белишева Н К, Кужевский Б М Сигаева Е А и др 2006) на биологические объекты

Из литературных данных известно что прокариоты, беспозвоночные, низшие ракообразные, а также клетки человека (табл 1) при облучении тепловыми нейтронами претерпевают те или иные био-готические изменения Нет оснований сомневаться в том что корпускулярные потоки такой интенсивности могут оказывать влияние на организм человека в целом

Механизмы влияния тепловых нейтронов на живые организмы могут заключаться как в промотировании оксидоредуктазных процессов вследствие генерация электронов при распаде свободного нейтрона (я -* + е~, время полураспада ~11 минут), так и в возбуждении фононных колебании при захвате теплового нейтрона протаем (Липсон А Г, Бардышев и др 1998) Сечение радиационного захвата нейтрона тепловых энергий протием составляет до 1/4 от полного сечения рассеяния

Наличие биологического ответа на слабые потоки тепловых нейронов (Masunaga S . Опо К, Sakurat I et al, 2001, Матвеева и др , 2004, Николаева 10 Г и др , 2006, Леднев В В, Ермакова О Н , 2006) позволяют предполагать, что эти корпускулярные потоки являются одним из« посредников» или « агентов», позволяющих живым организмам ощущать целый ряд астрогеофизических событий, в дополнение к известным климатическим факторам

Табл I Влияние тепловых нейтронов на живые организмы

Объект F „ Реакция Ссылка

цисты Arlemia salina 20 н/(с см2) 4-кратное увеличение скорости выклева Изменение элементных профилей Матвеева И С и др, 2004

Прокариоты EColi 20 н/(с см2) Переход одиночные клетки -колонии СыроешкинАВ Фролов В А и др , 2004

mciuArtemia salina 20 н/(с см2) Увеличение времени спин-спиновой релаксации протонов Николаева ЮГ идр, 2007

Планарии 0-190 н/(с м2) Гибечь организмов при экранировании нейтронных потоков Леднев и др // Биофизика, 2008

Кровь человека 10-190 н/(с м2) Реакция везикуло-образования, отражающая иммунорезистентность организма БелишеваНК идр,2006

КВЕ(нормальные и раковые клетки) 20-100 н/(с см2) Жизнеспособность клеток МаБш^аБ е(а1,2001

2 Вариабельность плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли

В связи с тем, что в настоящее время слабо освещена картина пространственно-временного распределения плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли, особую актуальность приобретает мониторинг плотности потока тепловых нейтронов в различных условиях Таблица 2 иллюстрирует величины плотности потока тепловых нейтронов, измеренные с помощью мобильного детектора в различных условиях, на разных широтах и высотах от Северного полюса до Геленджика Из этой таблицы можно составить представление об интервалах вариабельности плотности потока тепловых нейтронов на широтах от 45° до 90" с ' и высотах от 0 до 8200 м над уровнем моря Как видно из таблицы, несомненно наличие пространственно-временных неоднородпостей плотности потока тепловых нейтронов, измеряемых в различных условиях Пространственно-временная неоднородность плотности потока тепловых нейтронов присутствует и на микромасштабном уровне

Таблица 2 Примеры уровня и вариабельности фонового потока тепловых нейтронов у поверхности Земли на различных широтах и высоте над уровнем моря при спокойной космической погоде Счет нейтронов производит с накоплением каждые 10 минут в течение суток /•■„ -среднеарифметическое значение плотности потока ± среднеквадратичное отклонение (доверительная вероятность - 0,95 п=500) ттР - минимальное значение плотности потока тахР - максимальное значение плотности потока Места измерения в Московской области и на территории ЮО ИОРАН описаны в методах Измерения на высоте 8200 ц над уровнем моря были сделаны на борту во время авиаперелета о Шпицберген - Москва на борту самолета ЛН-74ТК-100___

Район измерения Дата Плотность потока тепловых нейтронов, и/(с м2)

г„ пипГ тахР

78°-67° ° ш, 8200 м над уровнем моря 08 04 2006 ИЗО ±30 1080 1220

56" <-ш, Безлесный участок Московская обл, 150м над уровнем моря 15 0618 06 2006 15±3 13 18

56" с ш Лесной биоценоз, Московская обл, 150м над уровнем моря 15 06 -18 06 2006 620 16 47200

89"20'с ш Северный Полюс, 1,6м над уровнем моря 06-07 04 06 7+3 2 12

56° с ш, Московская обл, 150 м над уровнем моря 06 08 2005 15 ± 1 13 16

13 10 2004 9 ±0,5 8 11

Табл. 2. Продолжение.

45» сш, ЮО ИОРАН, 10 м над уровнем моря 12.06.2004 12 ± 1 9 15

45°С'Ш, Кавказский заповедник, 2300 м над уровнем моря 12.06.2004 42 ± 1 41 44

2.1 Пространственно-временные неоднородности плотности потока тепловых нейтронов на разных широтах у поверхности Земли на суше и на море. Как видно из приведенных выше данных, вариабельность плотности потока тепловых нейтронов достаточно широка. Многолетний (2004 - 2006 год) мониторинг позволил выявить неоднородность нейтронного поля Земли. Как видно из рис. 1 при изменении широты меняется фоновая плотность потока тепловых нейтронов у поверхности Земли. При приближении к экватору в Европейской части России происходит достоверно регистрируемое, хотя и не очень значительное снижение плотности потока тепловых нейтронов. При уменьшении широты от 59°8 до 44°8 (Волхов-Новороссийск). Р„ уменьшается от 26-30 н/(с-м2) до 4 н/(с м2) (Рис. 1а). Измерения, проведённые в наших условиях, показали, что поток тепловых нейтронов от земной коры незначителен по сравнению с солнечной и галактической активностью. На рис. 1 (б) представлены результаты измерений, проведённых 8 октября- 23 ноября 2006 года во время Атлантической экспедиции. Особенно явно зависимость плотности потока тепловых нейтронов от широты проявляется в Южном полушарии. «Всплески» хода потока тепловых нейтронов наблюдаются в районе экватора ив районах от 31°1Ч до и от 330Б до 53Б. Координаты «всплесков» плотности потока тепловых нейтронов примерно совпадают с координатами экваториального и субтропических климатических поясов.

Рис. 1 а) Зависимость плотности потока тепловых нейтронов от широты в Европейской части России на железнодорожном переезде от Чупы до Новороссийска (2004 г.) . б) Зависимость плотности потока тепловых нейтронов в Атлантическом океане от Балтийска (54° И) до Ушуаи (55°5) 08.10.06-23.11.06.

Широта

Широта, °

Зависимость плотности потока тепловых нейтронов от высоты у поверхности Земли

Изменения Р „ при увеличении высоты от 300 м до 2100 м над уровнем моря составляют от 4 н/(с м2) до 50-60 н/(с м2) у поверхности Земли - рис 2 Экстраполяция линейной зависимости Р „(Ъ) к уровню моря дает величину близкую к экспериментально определенной, что указывает на отсутствие значимых потоков нейтронов от поверхности геоида в районе Геленджикской и Голубой бухт

Рис 2 Зависимость плотности потока тепловых нейтронов от высоты над уровнем моря

ЗОО 2100Высотя'м

Гол} бая бухта Хребет

Майкоп Каменное Море

2 3 Пространственно-временные неоднородности Р„_в нижнем сюе тропосферы на различных высотах (данные авиаперепетов)

Дозиметрии радиационных потоков при авиаперелетах в настоящее время уделяется большое внимание И только в последние годы появились исследования в области мониторинга тепловых нейтронов В практическом плане такие исследования необходимы для обеспечения безопасности человека и технической безопасности при функционировании сложных радиоэлектронных устройств на поверхности Земли и при авиационных перевозках Как видно из рис 3. интенсивность потока тепловых нейтронов на высотах порядка 8000-9000 м не зависит от места измерения, а зависит от высоты полета над уровнем моря (при отсутствие значительной облачности) Величина плотности потока тепловых нейтронов на высоте 9100 м превышает фоновую более чем на 2 порядка

А 1800 Л 1600

1400

ь,

1200 1000 800 600 400 200 0

Рис 3 Дозиметрия корпускулярных потоков на трансарктических и трансконтинентальных авиалиниях А) - Гистограмма частоты встречаемости /*"„ ео время авиаперелёта Северный полюс - Шпицберген, дата измерений 08 04 06 на борту самолета АН74ТК-100, высота на эшелоне 9100 м Б) - Определение высотного хода интенсивности нейтронного потока при пачетах на рагиичных типах воздушных судов и в разных географических пунктах (совместно с А М Мерзпым, ТА Зенченко В В Бекетовым)

Б

Высота, м

3 Временной ход потока тепловых нейтронов в различных лесных биоценозах.

Согласно нашим данным, плотность потока тепловых нейтронов есть функция от широты, высоты и долготы, от биомассы и времени, кроме того она включает солнечную составляющую и др Плотность потока тепловых нейтронов в различных растительных

биоценозах южных и Подмосковных курортов у поверхности Земли периодически сравнимы с таковыми на высоте 8200 м (рис 4, табл 2) и достигает величин 105н/(с.м2)

Рис 4 Сопоставление вариабельности потока тепловых нейтронов в биоценозах с фоновым потоком на различных высотах при спокойной космической погоде

Многолетний мониторинг в различных биоценозах Северо-Кавказских и подмосковных курортов показал, что временная кинетика потока тепловых нейтронов в каждом биоценозе имеет свои особенности Во всех биоценозах в определенное время суток происходит рост плотности потока тепловых нейтронов по сравнению с фоновой (рис 6) Всплески Р„ в биоценозах намного (1-4 порядка) превышают фоновые значения плотности потока частиц в районах измерения, проведенных в здании, на открытой безлесной местности и сравнимы с нейтронным облучением на борту авиалайнера

2

1

в -I Я 12 16 21) время суток

18 2(1 22 время О ГОК

200

о

16 20 24 4 8 12 16 20 время СУЛИь

Рис 5 Временной ход плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах Южных и Подмосковных курортов (кривые под номером 1) Кривые под номером 2 — временной ход адронной компоненты наземного уровня вторичного излучения космических лучей с энергиями более > 100 МэВ (по данным ИЗМИРАН, размерность счета на правой оси - имп/с) а) Смешанный лесс развитым подлеском с преобладанием сосны Дата проведения измерений 22 06 2004 б) Орешник с подлеском Дата проведения измерений 04 08 2005 Кривая 3 отражает временной ход потока тепловых нейтронов до распускания листьев в орешнике 18 05 2006 в) Смешанный лес (ель, клен с подлеском) Дата проведения измерений 08 08-09 08 2005

Из графиков суточного хода плотности потока тепловых нейтронов, изображённых на рис 5 видно что в определённое время суток происходит « всплеск» плотности потока Измерения проводились в биоценозах южных и подмосковных курортов По визуальным оценкам, высота пиков зависит от биомассы, представленного биоценоза Это согласуется с нашими экспериментальными данными, полученными ранее для яиц покоя жаброногого рачка Artemia salina (Матвеева и др , 2004) Форма «пика» зависит от количества и состава видов, представленных в биоценозе рассматриваемого курорта, а также сезона измерений Следует обратить внимание, что до распускания листьев орешник не демонстрирует никаких аномальных всплесков, что показывает кривая 3 Более того, эти аномальные всплески не связаны с солнечной активностью Кривая 2 - данные нейтронного монитора 24NM64 ИЗМИРАН иллюстрирует отсутствие значимых событий на солнце в это время

3 1 Циркадные ритмы в растительных биоценозах

Нами были проведены многосуточные измерения плотности потока тепловых нейтронов в различных биоценозах и биотопах, расположенных на территории Подмосковных курортов Как видно из рисунка 6, аномальные« всплески» счета плотности потока тетовых нейтронов повторяются ежесуточно и демонстрируют циркадные ритмы В смешанном биоценозе (дуб, орешник черноклен) были получены многосуточные данные о счете тепловых нейтронов, претерпевающем 24-часовые колебания в предетал четырех порядков с максимумами (до 10000 н/(с м~)) в ночные часы и минимумами к полудню (рис 6 кривая 1) Эти всплески нейтронного потока не были связаны с солнечными вспышками и иными космическими событиями согласно данным ИЗМИРАН что демонстрирует кривая 3 на рис 6 В указанных биоценозах не было выявлено никаких аномальных всплесков до распускания листьев ( рис 5 б) Одновременное контрольное измерение Fn в здании (кривая 2 на рис 6), показывает, что всплески нейтронного потока происходят только в биоценозах

Рис 6 Временной ход плотности потока

тепловых нейтронов в биоценозе, состоящем из дуба, орешника и клена (курорт д/о Снегири) (кривая 1) Кривая 2 -временной ход плотности потока тепловых нейтронов в здании, расположенном рядом с биоценозом Кривая 3 - временной ход андронной компоненты наземного уровня вторичного излучения космических лучей с энергиями более > 100 МэВ (по данным ИЗМИРАН, г Троицк, Московской обл, размерность счета на правой оси - ими /с)

Примеры ежесуточных «всплесков» плотности потока тепловых нейтронов видны также на рисунке 7 В биоценозе, состоящем из елей (Picea excela L), поросли черноклёна (Acer tatancum L), с орешником ( Coiylus avellana 1 ), расположенном близ д/о Снегири

им

» Я 24 12 U 12 г* 12 2-1 врсчюОШч

Московской обл также виден рост счс'та плотности потока тепловых нейтронов каждые сутки При этом увеличение счета плотности потока тепловых нейтронов происходит с 3,5 часов ночи до 12 часов дня

12 07 13 07 14 07 1507

Время,час

Стедующий рисунок иллюстрирует ход плотности потока тепловых нейтронов за нескочько суток, измеренные на территории д/о Снегири в биотопе состоящем из кустов цветущего жасмина (рис 9)

Дата

1206 1306 1406

Время, час

Аномальное увеличение Рп в различных биоценозах может быть связано с особенностями взаимодействия нейтронов с мультигетерогенной средой живого вещества, играющей роль стационарной« ловушки» медленных нейтронов, что описывается уравнениями переноса нейтронов в гетерогенных средах ( Шихов СБ, Шкурпелов А А, 1972) Предположительно в биоценозе может происходить стационарная задержка части нейтронного потока вследствие всех типов рассеяния и переогражения на межфазных границах, с последующим испусканием «избытка» нейтронов в определенное время суток (рис 5, 6) например, при изменении тургора растительных клеток, на что указывает циркадный ритм счета нейтронов ( рис 6, кривая 1) На это указывает и

экспериментальная зависимость нейтронного потока от биомассы лесных и планктонных биоценозов ( рис 9) Не исключено, что суточные изменения у растений связаны с механизмом функционирования устьиц, фотосинтеза, роста листьев, сопровождающимся перепадом осмотического давления, что приводит к изменению химического состава клеток В настоящее время обоснована феноменология влияния плотности потока тепловых нейтронов (Р„) на водород-обогащенные системы с наличием неравновесных межфазных электрохимических процессов, (Липсон А Б, и др , 1999, Матвеева И С и др, 2004) к каковым относятся все клеточные системы

10 15 20 25 30 кг/м2

35-,

30-

г 25-

в 20-

и." 15-

10-

5-

0-

0

т

200 400 600 800 мг С /(мг сут)

Рис 9 Зависимость медианных значений пло/пности потока тепловых нейтронов от средней биомассы растительных поверхностных биоценозов суши Европейской части России (А) и биоценозов морских планктонных сообществ Атлантики (В) Расчет биомассы проводили по данным (Базилевич НИ, Гребенщиков ОС, 1986, ОоЬгтоЫу УУ, 1994, Биология моря, 1992)

4. Условия корпускулярного облучения человека на черноморских и подмосковных курортах

Как следует из представленных выше результатов, любой живой организм, в том числе и человек, находясь в помещении, в городе, в лесу, на курорте подвергается воздействию вторичного корпускулярного потока - потока тепловых нейтронов Наши измерения позволяют составить своеобразный «нейтронный портрет» местности биотопа, биоценоза, биогеоценоза Специалистам по курортологии эмпирически хорошо известно, куда направить пациентов с различными заболеваниями Измеряя потоки тепловых нейтронов, можно представить своеобразный «портрет» местности и предложить один из механизмов лечебного воздействия на человека, при его пребывании на том или ином курорте, в виде незначительного корпускулярного облучения, не сопровождающегося усилением у-облучения, как на радоновых курортах 4 1 Л/о Снегири, подмосковный курорт

На рисунках 6-8 видны примеры многосуточного хода плотности потока тепловых нейтронов в различных биотопах дома отдыха« Снегири» Видно, что наибольшие «всплески» плотности потока тепловых нейтронов происходили в биотопе, состоящем из дуба, орешника, черноклена, наименьшие - в биотопе, состоящем из елей, орешника и черноклена В смешанном биоценозе ( дуб, орешник, черноклен) были получены многосуточные данные о счете тепловых нейтронов, претерпевающем 24-часовые колебания в пределах четырех порядков с максимумами (до 10000 н/(с м2)) в ночные часы и минимумами к полудню (рис 6, кривая 1) В «ельнике» с подлеском из орешника и черноклена наблюдаются единичные пики, максимум которых приходится на утренние и полуденные часы В биотопе, состоящем из кустов цветущего жасмина, увеличение

плотности потока тепловых нейтронов происходило в предполуденное и послеполуночное время

4 2 Подмосковный курорт «Михайловское». д/о Плесково

В биотопе, состоящем из лип, наблюдается увеличение плотности потока тепловых нейтронов с 16 до 1730 часов и достигает 70-80 н/(с м2) 4 3 Черноморский курорт. Геленджик

Мониторинг плотности потока тепловых нейтронов на побережье Чёрного моря (Около г Геленджика) показал, что в биоценозе с преобладанием сосняка с развитым подлеском пик имеет сложную форму Рост потока тепловых нейтронов происходит во временном интервале от 14 до 17 часов (рис 6 (а)) и достигает 120 н/(с м2)

5. Условия корпускулярного облучения человека в районах экологического туризма.

5 1 Кавказский заповедник

Развитие экстремальных видов спорта в высокогорье и бурно развивающийся туризм требует выяснения всех факторов, которые могут воздействовать на человека для разработки системы обеспечения безопасности людей Один из неучтенных ранее факторов - вторичный корпускулярный поток При восхождении на высоту человек кроме известных ранее воздействий ( температура, УФ-излучение, изменение атмосферного давления и парциального давтения кислорода), подвергается почти в 10 раз ботее интенсивному потою/ тепловых нейтронов чем на высоте, близкой к уровню моря (рис

3)

5 2 Западная Арктика

Российская Западная Арктика - один из самых экологически благополучных районов, все больше привлекает туристов ( история экология, дайвинг) Нами была проведена дозиметрия плотности потока тегповых нейтронов в различных районах Западной Арктики Полярный географический пояс - Западная Арктика и Северный полюс характеризуется отсутствием широтной зависимости над Северным Ледовитым Океаном Такое выглаживание потока тепловых нейтронов в высокоширотной Арктике ранее не было описано и может быть связано с высокой концентрацией водных ( в том числе ледовых) аэрозолей в верхних слоях атмосферы арктической зоны На этот факт указывают минорные максимумы на частотном спектре, соответствующие ожидаемым значениям плотности потока 100-200 н /(с м2) Однако, при возвращении на материковую часть, например во время движения по Обской Губе, удалось зафиксировать восстановление широтной зависимости Здесь особенно ярко проявляется мезомасштабная вариабельность плотности потока тепловых нейтронов

5 3 Северный полюс

В настоящее время на Северном полюсе, ранее не востребованном с точки зрения отдыха, существует частная туристическая база« Барнео», позволяющая посетить Северный полюс 50 туристам в неделю На рисунке 10 показан временной ход плотности потока тепловых нейтронов (Бп) и частотные спектры Г п., полученные на Северном полюсе Медианные значения плотности потока вторичного корпускулярного излучения нейтронов составили 15-16 н /(с м2), что соответствует данным для широты Москвы в этот период, полученным на идентичном счетчике

Рис 10 Временной ход плотности потока тепловых нейтронов (7-у на Северном полюсе На вставке показана гистограмма частоты встречаемости .Р",

5 4 Огненная Земля (Южная Америка)

Как видно из рис 2(6) в Южном полушарии при изменении широты от 43°8 до 55°8 плотность потока тепловых нейтронов изменяется от 15 н/(с м2) до 260 н/(с м2), то есть возрастает по сравнению с фоновой примерно в 20 раз 5 5 Леса Карелии

Лесные равнинные участки Карелии характеризуются крайне неоднородным нейтронным полем с максимумами различной величины до 4000 н/(с м2), что по-видимому связано с разнообразным видовым составом лесных биоценозов, в которых проводились измерения

6. Плотность потока тепловых нейтронов, как характеристика среды обитания человека.

61 Плотность потока тепловых нейтронов и конструкционные матриалы жилых помещений

Поскольку поток тепловых нейтронов - постоянно действующий на человека фактор окружающей среды, с нашей точки зрения, этот фактор необходимо учитывать, характеризуя микроклимат, и микроокружение человека Среди социально-бытовых факторов акклиматизации особое место занимает жилище человека, в котором он проводит большую часть своей жизни Жилище человека выступает как искусственный способ направленной адаптации и служит для защиты человека от неблагоприятных условий внешней среды Роль материала, из которого построено здание, в радиационной безопасности и защите хорошо известна (Ильин Л А , Кириллов В Ф , 1996) Средняя величина плотностр потока различна в зависимости от материала, из которого сделан дом На рисунке 11 представлены гистограммы частоты встречаемости плотности потока тепловых нейтронов, измеренные в деревянном и кирпичном домах в один и тот же день, среднее значение Р„ в кирпичном доме равно 16 н /(с м2), а в деревянном - 25 н /(с м2)

Гжпограми* частот встречавшего (■' 04 08 06 дереадный дом

Плтофаммя частоты встречаемости Б 04-05 08 06 кирпичный дом.

Кем*)

/(см1)

Рис И Гистограммы частоты встречаемости Р„ в деревянном (сруб из сосны) и капитальном кирпичном домах

6 2 Плотность потока тепловых нейтронов и этажность

Измерена вариабельность плотности потока тепловых нейтронов в зависимости от этажности Измерение Р„ проводили в подвальном помещении и на 6 этаже капитального кирпичного здания Величины плотности потока тепловых нейтронов в подвальном помещении и на 6 этаже здания различается в 4 раза и составляют в среднем 7±2 н /(с м2), и 28±3 н/(с м2) соответственно (п=3000, р > 0,99)

б 3 Изменение плотности потока тепловых нейтронов при авиаперелетах.

Для обеспечения безопасности пассажирских перелетов и беспеременной работы сложных электронных устройств, в последнее время достаточно много внимания стали уделять дозиметрии, в частности нейтронных потоков при трансконтинентальных авиаперелетах На рис За представлены данные перелета Шпицберген - Северный полюс Как видно, на высоте 9100 м человек подвергается облучению тепловыми нейтронами на 2 порядка большему, чем у поверхности Земли Дозы корпускулярного излучения, которые получают пассажиры при высотных авиаперелетах, составляют более 1800

н/(с м2), см также (Akopova А В et al, 2002 ) Такое увеличение нейтронного потока является дополнительной нагрузкой на человеческий организм и может оказать как благотворное активирующее воздействие, так и, при определенных патологиях, выступать фактором, провоцирующим обострение патологического процесса С нашей точки зрения необходимо санитарно-гигиеническое нормирование корпускулярных потоков во время высотных авиаперелстов

В задачи нашей работы не входило детальное изучение как именно влияет увеличение потока корпускулярного облучения на человека, но в нашей лаборатории показано, что облучение цист A salina потоком тепловых нейтронов вызывает изменение эмбрионального развития цист (Матвеева и др , 2004 ) Облучение цист A salina потоком тепловых нейтронов также проводили на борту самолётов Ту-154 и АН-12 при авиаперелетах Москва-Хабаровск, и Елизово ( Камчатка) Увеличение F п вызывает изменение релаксационных свойств свободной воды в клетках При облучении цист А salina, изменяется время спин-спиновой релаксации протонов, что свидетельствует об изменении состояния клетки (Николаева Ю Г, Николаев Г М и др 2007г) Поэтому влияния на человека подобных воздействий, несомненно

6 4 Вариабечьность плотности потока тепловых нейтронов и географическая зоначъность

При определении географического пояса подчеркивается его климатическая обуслоатенность, а также общность радиационно-термических условий Мониторинг плотности потока тепловых нейтронов, проведённый на трансконтинентальном меридиональном разрезе подчеркнул различие климатических поясов, в том числе и по уровню вторичного корпускулярного излучения у поверхности Земли

Умеренный поя с - Европейская часть России При изменении широты от 44u N до наблюдается достоверно регистрируемое увеличение плотности потока тепловых нейтронов от 4 до 30 н/(с м") Над Атшгтикой в Северном полушарии при изменении широты от 46°N до 54°N плотность потока тепловых нейтронов изменяется от 11 н/(с м2) до 70 н/(см2) в Южном полушарии при изменении широты от 43°S до 55°S плотность потока тепловых нейтронов изменяется от 15 я/(с м2) до 260 н/(с м2)

Мониторинг плотности потока тепловых нейтронов, проведенный в ходе атлантической экспедиции, охватил умеренные, субтропические, тропические и субэкваториальный климатические пояса обеих полушарий Увеличение плотности потока тепловых нейтронов наблюдается в умеренных, субтропических и субэкваториальном климатических поясах

В северном субтропическом климатическом поясе минимальная плотность потока тепловых нейтронов 8 н/(с м2), максимальная 50 н/(с м2), в южном - Fnmin 8 н/(с м2), Fnmax 80 н/(с м2)

Тропические пояса (северный и южный) характеризуются фоновым ходом тепловых нейтронов с одиночными пиками Плотность потока тепловых нейтронов над северным тропическим поясом в среднем равна 6 н/(см2), одиночные «всплески» могут достигать 12 н/(с м2) F„ над южным тропическим поясом в среднем равна 10 н/(с м2), в одиночных пиках величина Fn достигает 130 н/(с м2)

Ход F „ над субэкваториальным климатическим поясом представляет собой множество одиночных пиков При этом фоновое значение Fn 5-6 и/(с м2), максимальное Fn- 260-280 ii/(c м2)

Измерение плотности потока тепловых нейтронов подтверждает наличие широтной зональности корпускулярных потоков, как на суше, так и над океаном

7. Тепловые нейтроны как вероятный посредник между живыми организмами и астрогеофизическими событиями

Значения плотности потока тепловых нейтронов, измеренные в настоящей работе, соответствуют годовой эквивалентной дозе 50-100 мкЗв Такие дозы облучения считаются

«малыми» и рассматриваются в теории радиационного тормезиса (КузинА M , 1995) Явление гормезиса - благоприятное воздействие ультрамалых доз какого-либо фактора, вредоносного при больших дозах, - особенно отчетливо проявляется в тех случаях, когда исследуемый фактор постоянно присутствовал в окружающей среде, когда он сопровождал все этапы развития живых организмов, и их адаптацию к природным уровням этого фактора Ещё в 1980 году Т Д Дакки высказал идею, что ионизирующее облучение в ультрамалых дозах может стимулировать жизненные процессы, оказывал, благоприятное действие на биоту Именно ультраслабые потоки тепловых нейтронов оказывают сильное ( чаще всего активирующее) влияние на биологические объекты (Казначеев В П и др, 2003, Кузин A M, 1995 ) Биологическое воздействие ультраслабых потоков тепловых нейтронов показано на самых различных организмах (Masunaga S, Опо К, Sakurai I et al ,2001г, Матвеева И С, Смирнов А H и др 2004, Белишева H К, Кужевский Б M, Сигаева Е А и др . 2006, Леднев В В Ермакова О H, Ермаков A M и др 2006), причем этому виду корпускулярного излучения может быть придана роль одного из основных посредников при реакции живых организмов на астрогеофизические события (табл 1)

Следует обратить внимание на то, что влияние вторичного корпускулярного излучение на биоту взаимно Так временной ход Fn является своеобразным «портретом», интегральной характеристикой биоценоза, причем дополнительным идентификатором может являться и энергетический спектр медленных нейтронов В биомассе возможна термализация ( усиливаемая эффектом нейтронной « ловушки») надтепловых нейтронов, «невидимых» для используемого счетчика Специфический временной ход F п в биоценозах с продотжительными всплесками значительно превышающими фоновый уровень у поверхности Земли на различных широтах и высоте над уровнем моря (табл 2) и сравнимыми с уровнем корпускулярного облучения при авиаперелетах на значительных высотах (табл 3). позволяет отнести это явление к одному из факторов обеспечивающих микроклимат Согласно данным настоящей работы и данным по мониторингу тепловых нейтронов ( Володичев H H , Кужевский Б M , Нечаев О Ю и др 2000, Гусев А H , Кужевский Б M, Мерзлый AM и др 2005, Сыроешкин А В, Балышев А В, Гребенникова ТВ и др, 2006), различные ландшафты и биоценозы могут быть типированы по характеристикам пространственно-временной изменчивости F „ для количественных характеристик курортологических особенностей местности

7 Заключение

Согласно полученным данным плотность штока тепловых нейтронов - физическая характеристика, позволяющая охарактеризовать биоценоз, ландшафт, климатический пояс В связи с тем, что в настоящее время слабо освещена картина пространственно-временного распределения плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли, была проведена работа, направленная на изучение пространственной неоднородности потока тепловых нейтронов на территории курортов Европейской части России, районов экологического туризма в Российской Западной Арктике, Северном Ледовитом Океане, на Северном полюсе, в Атлантике от Балтийска до Ушуаи Наши исследования показывают макро-, микро- и мезомасштабную вариабельность плотности потока тепловых нейтронов на разных широтах, высотах, позволяют с нашей точки зрения лучше понять особенности нейтронного поля Земли

Биологическое воздействие ультраслабых потоков тепловых нейтронов показано на самых различных организмах (табл 1), и этому виду корпускулярного излучения может быть придана роль одного из основных посредников при реакции живых организмов на астрогеофизические события Специфический временной ход F „ в биоценозах с продолжительными всплесками, значительно превышающими фоновый уровень у поверхности Земли на различных широтах и высоте над уровнем моря ( табл 2, 3) и сравнимыми с уровнем корпускулярного облучения при авиаперелетах на значительных

высотах (табт 2), позволяет отнести это явление к одному из факторов обеспечивающих микроклимат

Согласно полученным данным, плотность потока тепловых нейтронов есть функция от биомассы и времени, от географического расположения района (широты, высоты и долготы ), концентрации аэрозолей, а также солнечной активности и др Другими словами поток нейтронов аддитивно зависит от массы и состава биоценоза, его расположения, солнечной активности, наличия и концентрации аэрозолей в атмосфере

Согласно данным настоящей работы и данным по мониторингу тепловых нейтронов, различные ландшафты и биоценозы могут быть районированы по характеристикам пространственно-временной изменчивости Б „ для количественных характеристик курортологических особенностей местности.

ВЫВОДЫ

] Системный анализ современных экспериментальных и корреляционных данных показывает что ультраслабые, (менее 10 н/(ссм2)) корпускулярные потоки (тепловые нейтроны) (обтадают выраженным биологическим действием на живые объекты различного иерархического уровня

2 Широтная зависимость плотности потока тепловых нейтронов на Европейской части России (ог Новороссийска до М>рманска) характеризуется вариациями от 4±1 н/(с м") до 30± 5 н/(с м") Плотность потока тепловых нейтронов экспоненциально возрастает от уровня моря до 9100 м ( при авиаперелетах) от 4±1 н/(с м") до 1800±50 н/(с м")

3 В безлесных участках Кавказского заповедника плотность потока тепловых нейтронов возрастает до 45±5 н/(с м") (высота 2100 м), тогда как лесные равнинные участки Карелии характеризуются крайне неоднородным нейтронным полем с максимумом до 4000 н/(с м2) Районы экстремального туризма в Российской Западной Арктике и на ледовых станциях Северного полюса характеризуются вырожденным уровнем потока тепловых нейтронов, не превышающим 15 н/(с м2)

4 Временной ход плотности потока тепловых нейтронов на черноморском прибрежном курорте (Геленджик) и курортах Подмосковья определяется структурой (видовой состав, биомасса) лесных биоценозов Обнаружены суточные усиления Рп в биоценозах до ЮООО н/(с м") Общая зависимость величины потока тепловых нейтронов от биомассы морских биоценозов и биоценозов суши - монотонно возрастающая функция

5 Показано, что временной ход нейтронного излучения тепловых энергий является одной из важных характеристик при типировании среды обитания человека, включая места отдыха и туризма

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Плотникова Н В , Сыроешкин А В, Смирнов А Н, Колесников М В , Бальппев А В , Попов П И Плетенев С С, Семёнов Д С , Лапшин В Б Зональный мониторинг плотности потока тепловых нейтронов Европейской части России // Международная крымская конференция « Космос и биосфера» Тезисы докладов 26 сентября - 1 октября, - 2005 - Партенит,- Крым, Украина - С 33

2 Сыроешкин А В , Балышев А В , Гребенникова Т В , Григорьев А В, Игнатченко А В , Колесников М В, Лапшин В Б, Матвеева И С , Плотникова Н В , Успенская Е В Экспедиция Государственного океанографического института в Западной Арктике // Метеоспектр -2006 -№1 -С 117-122

3 Плотникова Н В , Смирнов А Н , Колесников М В , Семенов Д С , Фролов В А , Латиин

В Б, Сыроешкин А В Аномальные изменения плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах у поверхности земли // Бют экспер биол мед - 2007 - т 143 - №4, - С 394-397

4 Плотникова Н В , Сыроешкин А В Фролов В А Лапшин В Б Типирование курортов по суточной вариабельности потока тепловых нейтронов//Материалы VII международной научно-практической конференции « Здоровье и образование а XXI веке», Москва - 2006 - С 396-397

5 Плотникова Н В Николаева 10 Г, Фролов В А , Лапшин В Б, Сыроешкин А В К вопросу о корпускулярном облучении человека на больших высотах // Материалы VII международной научно-практической конференции « Здоровье и образование в XXI веке» Москва 2006 - С 397

6 Плотникова Н В Колесников М В Смирнов А Н Семенов Д С Лагшпт В Б, Сыроешкин А В Широтная, высотная вариабельность плотности потока тепловых нейтронов и его локальная изменчивость в биоценозах ( Latitude, high-altitude variability of a thermal neutron's flux and its local variability m biocenoses) // Международная конференция «Погода и биосистемы», С -Петербург - 2006 - С 40-42

7 Плотникова Н В , Лапшин В Б , Николаева 10 Г, Фролов В А , Сыроешкин А В Санаторное и S РА -лечение и поток тепловых нейтронов исследование поля и модельные эксперименты // Журнал Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов - №2(22), - Москва, -2007 - С 45

8 Николаева Ю Г, Плотникова Н В , Зенченко Т А , Мерзлый А М, Лапшин В Б, Фролов

В А , Сыроешкин А В Дозиметрия корпускулярных потоков и влияние облучения на живые организмы во время авиаперелетов Москва - Северный полюс и Москва -Камчатка (проблемы экстремального туризма и перемещения спортсменов)// Журнал Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов - №2(22) - Москва - 2007 - С 44

9 Николаева Ю Г , Плотникова Н В , Сыроешкин А В, ФроловВ А, Artemia salma как биосенсор вторичных корпускулярных потоков // Материалы международной конференции «Чтения Чижевского» -С-Петербург -2007 - С 119

10 Плотникова НВ, Лапшин ВБ, Затров ВЮ, Колесников MB, Патеев MP, Николаева 10 Г, Зенченко Т А, Бекетов В В , Мерзлый А М, Сыроешкин А В Нейтронное поле Земли макромасштабная, мезомасштабная и микромасштабная вариабельность // Материалы международной конференции « Чтения Чижевского» -С-Петербург -2007 - С 127

11 Плотникова Н В , Сыроешкин А В ,Фролов В А, Лапшин В Б Изучение плотности потока тепловых нейтронов, как характеристики среда обитания человека (микроклиматология) Материалы VIII международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке», Москва - 2007 - С 496-497

Плотникова Наталья Владимировна (Россия) Изучение динамики вторичных корпускулярных потоков для мсдико-географического районирования курортов и районов экологического туризма.

Представленная работа посвящена анализу пространственной и временной неоднородности плотности потока тепловых нейтронов на территории южных и подмосковных курортов и районов экологического туризма Получены величины плотности потока тепловых нейтронов на широтном разрезе от Москвы до Петрозаводска, в Российской Западной Арктике до Северного полюса, и от Балтийска до Ушуайи Исследована высотная зависимость плотности потока тепловых нейтронов у поверхности Земли и в нижнем слое тропосферы, при трансконтинентальных авиаперелетах Выявлены аномальные увеличения потока тепловых нейтронов в растительных биоценозах, в которых суточный фон F п демонстрирует специфичны е для каждого биоценоза или биотопа аномальные вспышки при спокойной космической погоде Значение F п во время« вспышек» в биоценозах зависит от состава растительного сообщества и может достигать 104Н/(с м ) Предложена интегральная характеристика плотность потока тепловых нейтронов и её суточный ход, который составляет «нейтронный портрет» курорта Показано, что временной ход фоновой плотности потока тепловых нейтронов описывает среду обитания человека, включая городскую инфраструктур} и места отдыха и туризма

Plotnikova Natalya Vladimirovna (Russia)

The studies of dynamic second corpuscular flux for medicine and geographic iri egularity of health resorts and regions of ecology tourism

The produced work has been devoted to analyze of the space and time changeable of the thermal neutrons flux on the territory of South and near Moscow health resorts and regions of ecology tourism The values of the density of thermal neutrons flux have been received on the latitude profile from Moscow to Petrozavodsk and in the Russian West Arctic to North Pole, and from Baltiysk to Ushuaia The high dependence density of the thermal neutron flux has been investigated at the Earth surface and in the lower troposphere during transcontinental air flights The abnormal rise thermal neutrons flux has been discovered m vegetable biocenoses The daily characteristic Fn demonstrate specific abnormal «flash» at quiet cosmic weather m it The value of «flash» thermal neutrons flux depend on structure of biocenos and reach to 10000 n per sec per m2 The integral characteristic, density of thermal neutrons flux and it daily characteristic has been proposed for composition of the «neutrons portrait» of health resort It have been showed, that density of thermal neutrons flux describe human environment, including urban infrastructure and place of resort and tourism

Подписано в печать 15.05 2008 г Печать на ризографе Тираж 100 экз Заказ № 1066 Объем 1,3 п л Отпечатано в типографии ООО "Алфавит 2000", ИНН 7718532212, г. Москва, ул Маросейка, д 6/8, стр 1, т 623-08-10, \vww.alfavit2000 ги

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Космобиосферные связи.

1.1.1.Солнечная радиация.

1.1.2. Электрическое поле.

1.1.3. Геомагнитное поле.

1.1.4. Электромагнитное поле.

1.1.5. Корпускулярное излучение.

1.2 Корпускулярное излучение в атмосфере Земли.

1.2.1. Солнечный ветер.

1.2.1.1.Состав солнечного ветра.

1.2.1.2.Влияние на атмосферу и магнитосферу Земли.

1.2.1.3.Связь солнечного ветра с лунными и солнечными событиями.

1.2.2. Корпускулярные потоки и солнечные космические лучи.

1.2.3. Современная классификация нейтронов.

1.2.4 Геофизика нейтронного поля Земли.

1.2.4.1. Нейтронный поток солнечного и галактического происхож д ени я.

1.2.4.2. Поток тепловых нейтронов от поверхности Земли.

1.2.5 Действие нейтронов на живые организмы.

1.2.5.1. Радиационный гормезис.

1.2.5.2. Влияние нейтронов на человека.

1.2.6. Исследование нейтронного излучения у поверхности Земли.

1.3. Современная классификация курортов и типов климата.

1.3.1. Классификация курортов.

1.3.2. Краткая характеристика курортных типов климата.

1.3.3. Специфика горного туризма.

1.4. Методы дозиметрии нейтронных излучений.

Исследование динамики вторичного потока тепловых нейтронов - один из новых системных подходов к изучению механизмов влияния корпускулярного излучения на человека и живые организмы.

Классические модели взаимодействия биосферы и Солнца учитывают, в основном, электромагнитные взаимодействия и широкие атмосферные ливни, и только частично корпускулярное излучение, тогда как корпускулярное излучение вызывает ионизацию атмосферы и вторичный поток нейтронов, которые термализуются в атмосфере и замедляются до нейтронов тепловых энергий.

У поверхности Земли плотность потока не высока, но даже слабый погок тепловых нейтронов оказывает значительное влияние (чаще всего активирующее) на биологические объекты.

Актуальность проблемы

Вблизи земной коры более 70% нейтронов имеют энергию 0,45 эВ [52]. В связи с тем, что в настоящее время слабо освещена картина пространственно-временного распределения плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли, особую актуальность приобретает мониторинг плотности потока тепловых нейтронов в различных условиях. Тепловые нейтроны (с энергией 0,02-0,5 эВ) обусловлены как вторичным излучением от взаимодействия солнечных и галактических лучей с земной атмосферой и магнитосферой, так и потоками от земной коры [53], особенно в районах с сейсмической активностью [57]. Корпускулярные потоки являются одним из значимых факторов формирования микроклимата и влияют на жизнедеятельность живых организмов [64, 85], в том числе, и человека.

1. Корпускулярные потоки могут быть «посредниками» во взаимосвязи Солнце-Биосфера. Наличие значительных биологических ответов на слабые потоки тепловых нейронов позволяют предполагать, что эти корпускулярные потоки являются одним из факторов, позволяющих живым организмам ощущать целый ряд астрогеофизических событий, в дополнение к известным климатическим факторам.

2. В настоящее время в России проводится мониторинг высокоэнергетической андронной компоненты на ряде стационарных мониторов (ИЗМИРАН, НИЯФ МГУ). Такой мониторинг не даёт возможности изучить строение и вариабельность нейтронного поля Земли.

3. С учётом биоэффектов, которые наблюдаются при взаимодействии потока тепловых нейтронов с живыми организмами, необходимо исследовать пространственно-временное распределение плотности потока тепловых нейтронов над поверхностью Земли.

4. Хорошо известно, что назначение лечебно-профилактических мероприятий на том или ином курорте определяется исходя из множества характеристик: температуры воздуха, влажности, химических и биологических параметров. В работе предлагается интегральная характеристика: плотность потока тепловых нейтронов и её суточный ход, который составляет «нейтронный портрет» курорта.

Цель настоящей работы — Исследование космогеофизической характеристики местности — плотности потока тепловых нейтронов - по микро-, мезо- и макромасштабной пространственно-временной неоднородности нейтронного поля Земли, для типирования курортов и районов экологического туризма

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Дать сравнительную характеристику биологической активности вторичного корпускулярного излучения (тепловых нейтронов).

2. Исследовать пространственно-временную неоднородность фонового вторичного корпускулярного потока у поверхности Земли, (широтная и высотная зависимости).

3. Охарактеризовать временной ход потока тепловых нейтронов в лесных и высокогорных районах экологического туризма.

4. Охарактеризовать временной ход потока тепловых нейтронов на прибрежном морском курорте и курортах Подмосковья.

5. Описать временной ход потока тепловых нейтронов в районах экстремального туризма (Российская Западная Арктика, Северный полюс).

6. Исследовать роль биоценозов суши и морских биоценозов в формировании суточного хода потока тепловых нейтронов.

7. Дать описание нейтронного поля как количественной характеристики среды обитания человека.

Научная новизна

Впервые проведена широкомасштабная дозиметрия фонового потока тепловых нейтронов, позволяющая создать представление о пространственно-временной вариабельности плотности потока тепловых нейтронов у поверхности Земли на территории различных курортов и мест экологического туризма.

Впервые произведена дозиметрия плотности потока тепловых нейтронов при трансконтинентальных перелётах Москва - Петропавловск-Камчатский и Москва -Северный Полюс.

Впервые обнаружены аномальные возрастания плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах превышающие фоновые значения на несколько порядков и сравнимые с величинами плотности потока тепловых нейтронов на борту авиалайнера.

Впервые исследован временной ход плотности потока тепловых нейтронов, как характеристика среды обитания человека, включая городскую инфраструктуру и места отдыха и туризма.

Практическая значимость работы:

Данные по временному ходу плотности потока тепловых нейтронов могут быть использованы в курортологии, традиционной, профилактической и спортивной медицине для гипирования курортов и районов туризма, санитарно-гигиенического нормирования, разработки новой классификации и выработке рекомендаций по времени и району применения в лечебных и профилактических целях.

Полученные данные о вариациях плотности потока тепловых нейтронов необходимы для обеспечения безопасности человека и технической безопасности при функционировании сложных радиоэлектронных устройств на поверхности Земли и при авиационных перевозках. Особо важным применением полученных результатов по пространственно-временным вариациям потока тепловых нейтронов является разработка средств оценки радиационной безопасности и защиты экипажей на орбитальных и межпланетных станциях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложена системная информационно-насыщенная физическая характеристика наземных биоценозов и биотопов - плотность потока тепловых нейтронов как функция от времени, пространства, биомассы, структуры биогеоценоза.

2. Показана возможность типирования биоценозов измерением суточного и многосуточного хода плотности потока тепловых нейтронов.

3. Исследована пространственно-временная неоднородность нейтронного поля Земли, его макромасштабная (от Северного полюса до Огненной Земли), мезомасштабная (особенности ландшафтов) и микромасштабная (локальные участки лесных биоценозов и городской инфраструктуры) вариабельность.

4. Обнаружены аномальные увеличения плотности потока тепловых нейтронов в биоценозах и биотопах, не связанные с солнечной активностью.

5. Продемонстрировано значительное, (на 3 порядка) увеличение уровня корпускулярных потоков во время трансконтинентальных авиаперелётов.

6. Выявлена корреляция величин плотности потока тепловых нейтронов с биомассой суши и океана.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены па конференциях: Международная конференция «Космос и биосфера» (Крым, Партенит, Украина, 2005), Международная конференция «Погода и биосистемы» (Санкт-Петербург, 2006), VII Международная научно-практическая конференция «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), Шестая международная научная конференция студентов и молодых ученых" Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной и физической культуры, физиотерапии и курортологии" (Москва, 2007), Итоговая сессия Учёного Совета ГУ «ГОИН» (Москва, 2007), VIII Международная научно-практическая конференция «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2007), Международная конференция «Чтения Чижевского», (Санкт-Петербург 2007).

Публикации: по теме диссертации опубликовано Ц печатных работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 139 страницах и состоит из следующих разделов: обзора литературы, методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, заключения, выводов, библиографического списка 142 источников, из них 101 на русском и 41 на иностранных языках и приложения. Работа содержит 7 таблиц, 30 рисунков.

выводы

1. Системный анализ современных экспериментальных и корреляционных л данных показывает, что ультраслабые, (менее 10 н/(с-см )) корпускулярные потоки (тепловые нейтроны) обладают выраженным биологическим действием на живые объекты различного иерархического уровня.

2. Широтная зависимость плотности потока тепловых нейтронов на Европейской части России характеризуется вариациями от 4±1 н/(с-м") до 30±5 н/(с-м ) (от Новороссийска до Мурманска). Плотность потока тепловых нейтронов экспоненциально возрастает от уровня моря до 9100 м ( при авиаперелётах) от 4±1 н/(с-м2) до 1800±50 н/(с-м2).

3. В безлесных участках Кавказского Заповедника плотность потока тепловых нейтронов возрастает до 45±5 н/(с-м ) (высота 2100 м), тогда как лесные равнинные участки Карелии характеризуются крайне неоднородным л нейтронным полем с максимумом до 4000 н/(с-м ). Районы экстремального туризма в Российской Западной Арктике и на ледовых станциях Северного полюса характеризуются вырожденным уровнем потока тепловых нейтронов, не л превышающим 15 н/(с-м ).

4. Временной ход плотности потока тепловых нейтронов на черноморском прибрежном курорте (Геленджик) и курортах Подмосковья определяется структурой (видовой состав, биомасса) лесных биоценозов. Обнаружены л суточные усиления Fn в биоценозах до 10000 н/(с-м ). Общая зависимость величины потока тепловых нейтронов от биомассы морских биоцеиозов и биоценозов суши монотонно возрастающая функция.

5. Показано, что временной ход нейтронного излучения тепловых энергий является одной из важных характеристик при типировании среды обитания человека, включая места отдыха и туризма.

Автор искренне благодарит заведующего Лабораторией прикладной гидрохимии и аналитической химии ГОИН Сыроешкина Антона Владимировича за чуткое направление по пути познания, помощь и поддержку в выполнении работы. Автор также благодарит сотрудников лаборатории Колесникова М.В., Затрова В.Ю., Балышева А.В., Патеева М.Р. за помощь в проведении экспериментов и получении экспедиционных данных. Автор благодарит Николаеву Ю.Г.за совместные эксперименты. Автор выражает благодарность также сотрудникам ГНИИ 13 МО Мёрзлому A.M. и Зенченко Т.А. за совместные эксперименты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе произведён анализ пространственной и временной неоднородности плотности потока тепловых нейтронов на территории Южных и подмосковных курортов и районов экологического туризма. Получены величины плотности потока тепловых нейтронов на широтном разрезе от Москвы до Петрозаводска, в Российской Западной Арктике до Северного полюса, и от Балтийска до Ушуайи. Исследована высотная зависимость плотности потока тепловых нейтронов у поверхности Земли и в нижнем слое тропосферы, (при трансконтинентальных авиаперелётах). Впервые выявлены аномальные увеличения потока тепловых нейтронов в растительных биоценозах, в которых суточный фон Fn демонстрирует специфичный для каждого биоценоза или биотопа аномальные вспышки при спокойной космической погоде. Значение Fn во время «вспышек» в биоценозах зависит от состава растительного сообщества и может достигать 104 н/(с •м ) Предложены интегральные характеристики -плотность потока тепловых нейтронов и её суточный ход, который составляет «нейтронный портрет» курорта. Показано, что временной ход фоновой плотности потока тепловых нейтронов описывает среду обитания человека, включая городскую инфраструктуру и места отдыха и туризма.

1. Агаджанян Н.А. Проблема адаптации и экология человека // Экология человека. Основные проблемы. М. Наука. 1988. С.3-120

2. Агулова Л.П. Принципы адаптации биологических систем к космогеофизическим факторам. // Биофизика-1998.- Т.43. вып.4 -С.571-574.

3. Алексеенко, В.В., Джаппуев Д.Д., Козяривский В.А., Куджаев А.У., Кузьминов В.В., Михайлова О.И., Стенькин Ю.В. Анализ вариаций потока тепловых нейтронов на высоте 1700 м над уровнем моря. // 29-я РККЛ. Москва,- 2006.-С.1-4

4. Аллен В. Д., Регистрация нейтронов, пер. с англ. М.- 1962.

5. Бабичев А.П. Бабушкина Н.А., Братковский A.M. и др, под ред. Григорьева И.С., Мелихова Е.З. // Физические величины: справочник. Энергоатомиздат. 1991.- С. 1100.

6. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем М.- Наука. -1986. 298с.

7. Бакулев А.Н., Петров Ф.Н., Популярная медицинская энциклопедия -ред. М.- 1961.- 1252 с.

8. Барнс Ф.С. // Биофизика 1996.- Т. 41.- Вып.4,- С. 790-797.

9. Белишева Н.К., Кужевский Б.М., Вашепюк Э.В., Жиров В.К. //Связь динамики слияния клеток, растущих in vitro, с вариациями интенсивности нейтронов у поверхности Земли.// Доклады Академии Наук. 2005.- Т. -402.- №6. - С. 254-257.

10. Белишева Н.К., Кужевский Б.М., Сигаева Е.А., Панасюк М.И., член-корреспондент РАН В.К.Жиров Модуляция функционального состояния крови вариациями интенсивности нейтронов у поверхности Земли.// Доклады Академии Наук. 2006. - Т. 407. - №5. - С.687-691.

11. Белишева Н.К., Меркушев И.А., Осипов К.С., Попов А.Н. Медико биологические эффекты вариаций естественных электромагнитных полей в области высоких широт.// Вестник СПГУ 1994. - Сер.4.- Вып.1. - №4. С.131.

12. Белишева Н.К., Попов А.Н. // Биофизика. 1995. - Т. 40. - № 4. - С. 755764

13. Белишева Н.К. Значение вариаций космических агентов для состояния систем. // Биофизика. Автореферат диссертации на соискание Учёной степени доктора биологических наук. Москва. - 2005.

14. Белова Н.А., Леднев В.В. Влияние крайне слабых переменных магнитных полей на гравитропизм растений // Биофизика. 2001. - Т.46. - №1. -С.122-125.

15. П.Беляева Е.А., Кужевский Б.М., Нечаев О.Ю., Панасюк М.И.// Физическая экология// М., 1999. - №4. - С.89.

16. Бинги В.Н., Савин А.В. Физические проблемы действия слабых электромагнитных полей на биологические системы. // Успехи физических наук. 2003. - Т.173. - №3. - С.265-300.

17. Блат Дж., Вайскопф В. Теоретическая ядерная физика, перевод с английского М.- 1954.

18. Богданов И.М., Сорокина М.А., Маслюк А.И. Проблема оценки эффектов воздействия малых доз ионизирующего излучения. // Бюллетень сибирской медицины. -№2.-2005.- С.145-151.

19. Бутьева И.В., Овчарова В.Ф. Роль комплекса природообразующих факторов в медико-теорологическом прогнозировании // Погодообразующие факторы и их роль в биоклиматологии. Моск. ф-л Геогр. Общества. М. - 1980. - С. 73-83.

20. Васильев В.А. Изучение интенсивности космических лучей солнечной активности . Ленинград. - 1985.

21. Верещака А.Л., Биология моря. Москва. - Научный мир.- 2003. - 192с.

22. Вернадский В.Н. Биосфера М. - 1993.

23. Владимирский Б.М., Биологические основы эволюции ноосферы // Учёные записки Таврического университета. 2004. - Т. 17 (56). - №1,-С.169-180.

24. Владимирский Б.М., Сидякин В.Г., Темурьянц Н.А., Макеев. В.Б., Самохвалов В.П. Космос и биологические ритмы. // Симферополь. -1995.

25. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А. Влияние солнечной активности на биосферу ноосферу // Москва. - 2002. - Изд. МНЭПУ. - С.2-374.

26. Власов Н.А., Нейтроны. 2 изд.-М. 1971.

27. Годик Э.Э., Гуляев Ю.В. Человек «глазами радиофизики». // Радиотехника 1991. №8,- С. 50-62 .

28. Гривенная Н.В., Редькин В.М. Анализ спектра солнечного и космического электромагнитного излучения и его влияния на биологические объекты. // Вестник Сев.-Кавк. Технического университета, серия «Естественнонаучная». №1(6).- 2003. - С. 169-178.

29. Гуревич И.И., Тарасов Л.В. Физика нейтронов низких энергий. М. -1965.

30. Данилов Ю.Е., Цапфис П.Г. Справочник по курортологии и курортотерапии // ред. М. - Медицина. - 1973. - 648 с.

31. Дмитриева И.В., Заборова Е.П., Особенности взаимодействия солнечной активности природных процессов // Биофизика. Т.37. - вып.З. - 1992. -С.588-592

32. Дубров А.П. Симметрия биоритмов и реактивности.- М. 1987.

33. Дубров А.П.//Геомагнитное поле и жизнь. JT. - 1974. - 175с.

34. Ильин JI.A., Кириллов В.Ф. Коренков И.П. Радиационная безопасность и защита. // Справочник Москва. Медицина. - 1996 - 336 с.

35. Ильинских Н. Н., Адам А. М. Генетические и психофизиологич. изменения у людей после радиационного воздействия. — Томск. 1997. — 241 с.

36. Индык В.М., Серкиз Я.И., Парновская Н.В., Буканов В.Н. Сравнительная характеристика канцерогенной эффективности малых доз нейтронов разных энергий. Автореферат диссертации

37. Исаев.А.А. // Экологическая климатология. М. - Научный мир. - 2003. -470 с.

38. Казначеев В.П. Взгляды В. И. Вернадского и феномен гормезиса, возможность генетического дефолта в эволюции биосферы и эволюции человеческого разума // «Академия Тринитаризма». М. -2003 - Эл № 776567. - публ. 10493.

39. Казначеев В. П. Принцип Реди и проблема «Соувинга» (противоречия основной биологической и эволюционной парадигмы) // Вестник МНИИКА. №7. - 2000. - С. 9-15.

40. Казначеев В.П., Куликов В.Ю., Синдром полярного напряжения и некоторые вопросы экологии человека в высоких широтах. // Вестн. АН СССР. 1980. - №1. - С.74-82.

41. Казначеев В.П., Михайлова Л.П Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. // Новосибирск: Наука. - 1985. -С.19

42. Каляев Б.Е., Шуршаков В.А., Лягушин В.И., Методика определения вклада нейтронов в дозу облучения космонавтов, основанная на термолюминесцентных и бабл-детекторах.// Научная сессия МИФИ. — 2005. Т.5. - С.205-206.

43. Ковалёнок В.В.,Авакян С.В. Боровкова O.K., Воронин Н.А. Космический солнечный патруль и некоторые проблемы пилотируемого полёта к Марсу. // Оптический журнал. 2005. - Т.72. - №8. - С.49-53.

44. Комаров B.C. Аэрономия верхней атмосферы. С-пб. - 1991. - 188с.

45. Котеров А.Н., Никольский А.В. Адаптация к облучению in vivo // Рад. Биология. Радиоэкология. 1999. - Т. 39. - №6. - С.648-662

46. Котеров А.Н., Никольский А.В. Молекулярные и клеточные механизмы адаптивного ответа у эукариот // Укр.биохим. журн. 1999. - т. 71. - №3. С. 13-25

47. Красногорская Н.В. Ред. Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. Т. 1-103. Спб. - Гидрометеоиздат.- 1992. - 530с.

48. Кужевский Б.М., Нечаев О.Ю., Сигаева Е.А., Сезонный ход анизотропии тепловых нейтронов вблизи поверхности Земли. // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. - Астрономия. - 2002. - №к - С.55-58.

49. Кужевский Б.М., Нечаев О.Ю., Шаврин П.И. и др. Вариации концентрации нейтронов в поле тепловых нейтронов земной атмосферы //: Препринт НИИЯФ МГУ.- №96-7/414. М. - 1996.

50. Кузин А. М . Вторичные биогенные излучения лучи жизни. // Пущино. -1997.-38 с.

51. Кузин А. М. Идеи радиационного гормезиса в атомном веке. М.- Наука. - 1995.

52. Кузин А. М. Роль космической и земной природной атомной радиации в явлении жизни // Вестник МНИИКА. Вып. 6. - 1999. - С. 65-67.

53. Кузмин Ю.Д. Регистрация интенсивности нейтронного потока на Камчатке в связи с прогнозом землетрясений. // Материалы научно-технической конференции. 17-18 января 2006 г. - Петропавловск-Камчатский. - Геофизическая служба РАН. - С. 149-155.

54. Купряев Н.В. К вопросу о сезонном ходе анизотропии тепловых нейтронов вблизи поверхности Земли. Http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7072.html

55. Леднев В.В. Биоэффекты слабых комбинированных, постоянных и переменных магнитных полей // Биофизика. 1996. - Т.41. - №1. - С. 224232.

56. Лятковская Н.М и Горшков Г.В. Доклады АН СССР // 1939. №25. -С.21.

57. Липсон А.Г., Бардышев И.И., Кузнецов В.А. и др. // ФТТ. - 1998. - Т. 40. -№3.- С. 254-259.

58. Лютых В.П., Долгих А.П. Клинические аспекты действия «малых» доз ионизирующего излучения на человека (общесоматические заболевания) // Мед. Радиол. И радиац. Безопастность. 1998. - Т.43.- №2. -С. 28-34.

59. Мартынюк B.C., Мартынюк С.Б. Влияние экологически значимого переменного магнитного поля на метаболические параметры в головном мозге животных. Биофизика.- Т.46.- вып.5. - 2001. - С. 910-914.^

60. Меркушев И.А., Белишева Н.К., Лебедева В.В., Качанова Т.Л., Немцов В.И., Рябинина Л.Ю. Связь роста микрофлоры с геокосмическими агентами // Научное приборостроение РАН. 1998. - Т.7. - №1-2. - С. 6263.

61. Москалёв Ю.И. Современные представления о действии ионизирующих излучений на млекопитающих и проблемы нормирования // Медицинская радиология. 1985. - №6.- С. 66-71.

62. Нефедов Е.Н., Протопопов А.А., Семецов А.Н., Яншин А.А. Взаимодействие физических полей с живым веществом. // Тула. 1995.180 с.

63. Николаева Ю.Г., Николаев Г.М., Тимофеев К.Н., Изучение состояния воды у покоящихся форм Artemia salina. II Вестник РУДН. 2007г. - №1 -С.5-9.

64. Остапенко В.Ф., Краснопёров В.А. Аномальные вариации естественного нейтронного нейтронного потока в сейсмически активной зоне. //- 2003 -http:sciteclibrarv.ru/rus/catalog/pages/495html.

65. Пономарёв О.А., Фесенко Е.Е. Свойства жидкой воды в электрических и магнитных полях // Биофизика. 2001.- Т.46. - Вып.З. - С.389-398.

66. Сигаева Е.А, Кужевский Б.М, Нечаев О.Ю.,. Связь вариаций потоков тепловых нейтронов вблизи земной коры с вариациями межпланетногомагнитного поля. // Труды VII Сессии молодых учёных. Секция «Солнечное излучение» БШФФ - 2004. - С. 189-190.

67. Сидоренко В.М. Механизм влияния слабых электромагнитных полей на живой организм // Биофизика. 2001 - т.46. - вып 3. - С. 500-504.

68. Сизов А.Д. // Биофизика. 2001. - Вып. 5. - С. 811-815.

69. Соболев Г.А., Шестопалов И.П., Харин Е.П. Геоэффективные солнечные вспышки и сейсмическая активность Земли. // Физика Земли. 1998.- №7. - С.85-90

70. Соколов В.Д. Исследование медленных нейтронов в атмосфере и альбедо нейтронов // автореферат диссертации. Изд. МГУ. - 1966.

71. Спитковский Д.М. О некоторых новых биофизических аспектах механизмов при воздействии «малых» и близких к ним доз ионизирующих излучений (низких ЛПЭ) на клетки эукариот // Рад. биология. Радиоэкология. 1999.-Т.39.- №1. - С. 145-155.

72. Справочник физических величин. Под. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова.- М.- 1991.

73. Ставицкий Р. В. Гуслистый В.П., Беридзе А.Д. Определение «малых» доз радиационного воздействия путём аналитической обработки показателей крови // Мед. Радиол, и радиац. безопасность. 1998. - Т. 43. - №1. -С.58-61.

74. Ставицкий Р. В, Лебедев Л.А., Мехечеев А.В. некоторые вопросы действия «малых» доз ионизирующего излучения. // Мед. Радиол, и радиац. безопасность. -2003. Т.48. - №1. - С.30-39.

75. Стожков Ю.И. Космические лучи в атмосфере Земли. http://nature.web.ru/db/msg.html7mid-l 158223.

76. Теоретические и экспериментальные проблемы нестационарного переноса нейтронов // Под. ред. В.В. Орлова и Э.А. Стумбура. М. 1992.

77. Углев A.M. Проблемы космической биологии. М. Наука.- 1991.-413 с.

78. Узденский А.Б. О биологическом действии магнитных полей: резонансные механизмы и их реализация в клетках // Биофизика. 1998. -Т.43. - Вып. 4.- С. 588-593.

79. Физический энциклопедический словарь. М. - 1983. - 928с.

80. Хабарова О.В. Влияние космофизических факторов на биосферу // Биомедицинские технологии и электроника. 2002. - №2.-С.25-39.

81. Хргиан А. X. Физика атмосферы // Гидрометеорологическое издательство. Ленинград. - 1969. - С. 113-114.

82. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М. Мысль.- 1973. - 349с.

83. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни. // М. Мысль. - 1995. - 772с.

84. Шестопалов И.П. Конрадов, А.А. Харин Е.П. Корреляция сейсмических и биологических процессов с солнечной активностью. // Биофизика.- 1998. -Т.43.-№4.-С. 706-709.

85. Шестопалов И.П., Колесов Г.Я., Петров В.М.и др. Вспышки СКЛ и межпланетные потоки солнечного ветра. // Космические исследования. -1992. Т.30 - .N4 - С.547.

86. Шульгин И.А. Растение и солнце. JT. 1973. - 251с.

87. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных, М.-Высш.шк.- 1988.-424 с.102. //http:sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/495html, 2003

88. Agnev Н.М., Bright W.C., Froman D. Distribution of the Neutrons in the atmosphere // Phys. Rew. 1947. - V.72. - P.203-206.

89. Akopova AB, Melkonyan AA, Tatikyan SSh, Capdevielle JN. Equivalent dose measurements on board an Armenian Airline flight and Concord (9-17 km.) // Radiat Meas. 2002. - №35(6). - P.561-564.

90. Beth H.A., Korf S.A. Plachek G. Jn the Interpretation of Neutron Measurements in Cosmic Radiation // Phys. Rev. 1940. - V57. - P. 573-587.

91. Booz J., Fenedegen L.E. A microdozimetric understanding of low-doze radiation effect // Internal. J. Radiat. Biol. 1988. - V.53. - №1. - P. 13-21.

92. Bulgara L. F. Magnetic field, plasmas, and coronal holes: the inner solar system // Spase Sci. Rev. 1979. - V.23. - №2. - P.201.

93. Brown F.A. Aunifield theory for biological rhytms / In Circadan clock. Amsterdam. 1965.-P. 231.

94. Haymers R.S. and Korf S.A. Slow-Neutron Intensity at High Balloon Altitudes // Physical revive. V. 120. - №4 (15). - 1960. - P.1460-1462.

95. Davis W.O. Energy and Density Distribution of Cosmic Ray Neutrons// Phys. Rev. 1950.- V. 80. - P. 150-154.

96. Dmitrieva I.V., Khabarova O.V., Obridko V.N., Ragoulskaia M.V., Reznikov A.E. Experimental confirmations of the bioeffective influence of magnetic storms. // Astronomical and Astrophysical Transactions. 2000. -V.19. - №1. - P.54-59.

97. Dobrovolsky V.V. Biogeochemistry of the World's land. // M. Mir. -Palishers. Doca Raton-Ann Arbor-Tokio-London: CRC Press. - 1994. - 362 p.

98. Fowler W.B. Altiude Dependeme by Neutron Cosmic-Ray Particles 11 Phys. Rev. 1950. - V.79. - P. 178-179.

99. Fleck C.M. Erklarung der Strahler-Hormesis // Atomwirtsch. Atomtechn.-1992.-№11.-P. 523-529.

100. Gamburg. Germany. 2001. - Vool.3. - P. 4204.

101. Gearhart L., Persinger M.A. Geophysical variable and behavior. // XXXIII Onsets of historical and Contemporary episodes. Perceptual and Motor Skills. - V. 62. - P.463-466.

102. Goldhagen P., Clem J.M., Wilson J.W. // Radiat. Prot. Dozim. 2004. -V.l 10.-№1-4.-P. 387-392.

103. Inhikava S. Somatic Mutation Freqencies in Tradescantia Stamen Hairs Treated with Relatively Low Thermal Newtron Fluxes // Radiation Research. — V.147. 1997.- P. 109-112

104. Kinashi Y., Sakurai Y, Masunaga S., Suzuki M. Akaboshi M., Ono K. Molecular Structural Analysis of HPRT Mutation Induced by Thermal and Epithermal Neutrons in Chinese Hamster Ovary Cells. // Radiation Research. -V.154.-2000.-P. 313-318.

105. Korff S.A. and Hainerrnesh B. The Energy Distribution and Number of Cosmic-Ray in the Free Atmosphere // Phys Rev. 1946. - V.69, - P. 155-159.

106. Korff S.A. Goorgc M.S. Kerr J.W. The Energy Distribute of Neutrons in the atmosphere. // Phys Rev. 1948.- V.73. - P. 1133.

107. Kuzhevskij B.M., Nechaev O.Yu., Panasyuk M.I., Sigaeva E.A., Studies of neutron distribution near to predict space weather // Procceedings of WDS'02. Prague.- 2002. Prague. - V.2. - P.258-262.

108. Montgomery С. G., Montgomery D.D. The Intensity of Neutrons of Thermal Energy in the Atmospere at Sea Level // Phys. Rev. 1939. - V.56. -P. 10-12.

109. Neuburg A.C., Soberman R.K. Swchnik M. J. Korff. S.A. High-Altitude Cosmic-Ray Newtron Density at the Geomagnetic Pole // Phys. Rev. 1955. -V.97. - P. 1276-1279.

110. Parsons P.A. Radiation hormesis: an evolutionary expectation and evidence// Appl. Rad. Isot. 1990. - V. 41. - №9. - P. 857-860.

111. Tchijevsky A.L. The correlation between the variation of sunspot activity and the rise and speading epidemis. // Report on the XIII Congresso international de Hidrologia, Climatologia and Geologia medicas. Lisboa. -1930.

112. Sirota N.P., Kuznetsova E.A., Pelechko V.N. Development of genetic instability in mice in response to chronic irradiation simulating high-altitude flight condition // Radiat. Biology, Radioecology 2007. - V.47. - №3. - P. 297-301

113. Simpson J.A. and Uretz R.B. On the Latitude Dependence of Nuclear Disintegration and Neutrons at 30 000 feet. // Letter to the editor. Institute for Nuclear Studies, University of Chicago. Illinois. - 1949.

114. St-Pierre L.S., Persinger M.A, Koren S.A. Experimental induction of intermale aggressive behavior // Intern. J. Neurosciences. V. 96. - P. 149-159.

115. Volodichev N.N., Kuzhevskij B.M., Nechaev O.Yu. et al. // Cosmic Res. 1997. - V35. - №2. - P.135.

116. Volodichev N.N., Zakharov V.A. Kuzhevskij B.M et al.// Proc. 27 ICRC. Gamburg. Germany. - 2001. - Vool.3. - P. 4204.

117. Yasunaga S. Method and equipment for prediction jf volcanic eruption and earthquake. // Hat. 5241175. USA. 1993.

118. Yuan L.C. // On the Measurement of Slow Neutrons in the Cosmic Radiation on a B-29 Plane // Phys Rev. V.120. - 1949. - P.1268.

119. Yuan L.C. Ladenburg R. Bull Amer // Phyz. Society. V.23. - 1948. -P.21.

120. Yuan L. С. L. The neutron Density in the Free Atmosphere up to 100,000 Feet // Phys. Rev. 1950. - V.77. - P.725-729.