Nghiên cứu xác lạp cơ sở khoa học phục vụ công tác đánh giá an toàn đối với hoạt động thăm dò, khai thác quặng phóng xạ vùng thành mỹ và đề xuất giải pháp phòng ngừa

Khi thực hiện công tác thăm dò, khai thác mỏ đòi hỏi phải tiến hành các hoạt động nhất định, tác động vào vùng mỏ mang tính bắt buộc theo công nghệ hiện tại, các quá trình đó làm gia tăn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM

LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM

ZZZ  YYY

BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHCN CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ, KHAI THÁC QUẶNG PHÓNG XẠ VÙNG THÀNH MỸ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA

8728

HÀ NỘI - 2010

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM

LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM

ZZZ  YYY

Tác giả: ThS Trịnh Đình Huấn

TS Nguyễn Văn Nam PGS.TS Nguyễn Phương

BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHCN CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ, KHAI THÁC QUẶNG PHÓNG XẠ VÙNG THÀNH MỸ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA

LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM CHỦ NHIỆM

ThS Trịnh Đình Huấn

HÀ NỘI – 2010

MỤC LỤC CÁC VĂN BẢN PHÁP QUY

MỞ ĐẦU 5 

Chương 1 Môi trường phóng xạ tự nhiên và các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường phóng xạ tự nhiên trong vùng thăm dò urani Thành Mỹ 7 

1.1 Môi trường phóng xạ tự nhiên và tác hại của nó đến môi sinh, môi trường 7  1.1.1 Khái quát về môi trường phóng xạ tự nhiên 7 

1.1.2 Các thành phần và đối tượng trong nghiên cứu môi trường phóng xạ tự nhiên 9 

1.1.3 Ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đến sức khỏe con người 10 

1.1.4 Công tác giám sát, bảo vệ môi trường phóng xạ ở các mỏ thăm dò, khai thác urani trên thế giới 13 

1.2 Những yếu tố liên quan đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai thác khoáng sản urani Thành Mỹ 17 

1.2.1 Khái quát chung về mỏ phóng xạ và công tác quy hoạch, thăm dò, khai thác khoáng sản phóng xạ vùng Thành Mỹ 17 

1.2.2 Các hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản urani ở mỏ Pà Lừa - Pà Rồng khu vực Thành Mỹ 21 

1.2.3 Những tác động xấu đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai thác khoáng urani Thành Mỹ 23 

1.2.4 Xu hướng biến đổi của các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế - xã hội 25 

Chương 2 Sự thay đổi của môi trường phóng xạ vùng Thành Mỹ dưới tác động của các hoạt động thăm dò 28 

2.1 Đặc điểm vành phân tán của các mỏ urani 28 

2.1.1 Vành phân tán nguyên sinh của các mỏ urani trong cát kết 28 

2.1.2 Các vành phân tán thứ sinh 29 

2.1.3 Các vành phân tán thuỷ địa hoá 31 

2.2 Các dạng phát tán phóng xạ vùng Thành Mỹ 32 

2.3 Kết quả đánh giá tác động môi trường khu vực Pà Lừa - Pà Rồng vùng Thành Mỹ 36 

2.3.1 Cơ sở lựa chọn diện tích đánh giá tác động 36 

2.3.2 Khái quát điều kiện tự nhiên diện tích lựa chọn 36 

2.3.3 Các phương pháp đánh giá tác động môi trường trong vùng mỏ 37 

2.3.4 Kết quả đánh giá tác động môi trường trong vùng thử nghiệm 39 

Chương 3 Báo cáo đánh giá an toàn và giải pháp tổng thể giải quyết các vấn đề môi trường phóng xạ trong quá trình thăm dò urani 59 

3.1 Nội dung báo cáo đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò urani Thành Mỹ 59 

3.1.1 Quy trình tiến hành các công việc thăm dò mỏ urani 59 

3.1.2 Quy định về việc đo liều chiếu xạ cá nhân khu vực thăm dò 61 

3.1.3 Quy định về việc ghi nhật ký bức xạ trong các công đoạn thăm dò 62  3.1.4 Nội quy tiến hành các công việc bức xạ trong vùng thăm dò 63 

3.1.5 Dự kiến các sự cố có thể xảy ra và biện pháp khắc phục 64 

3.1.6 Phân công trách nhiệm của cá nhân và Phụ trách an toàn trong hoạt động thăm dò 65 

3.2 Chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò 66 

3.2.1 Xác lập chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò Thành Mỹ 66 

3.2.2 Nội dung chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò 67 

Chương 4 Tổ chức thi công và chi phí thực hiện đề tài 70 

4.1 Khối lượng và kinh phí thực hiện 70 

4.2 Tổ chức thực hiện 72 

4.3 Sản phẩm của đề tài 72 

KẾT LUẬN 73 

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 

MỞ ĐẦU

Năng lượng điện nguyên tử là một trong những nguồn năng lượng vô cùng quan trọng để bổ sung vào nguồn năng lượng điện đang thiếu hụt của nước ta trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Tháng 11/2009, tại kỳ họp thứ 8, Quốc hội khóa XII nước ta đã thông qua nghị quyết về chủ trương đầu tư dự án nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận, gồm 2 nhà máy, mỗi nhà máy có 2 tổ máy công suất 1000 mW/tổ máy

Nhằm chuẩn bị một phần nhu cầu vật liệu hạt nhân nguồn cho nhà máy điện hạt nhân trong tương lai, ngày 6 tháng 11 năm 2008, Bộ trưởng Bộ Công thương đã phê duyệt đề cương dự án “Quy hoạch chi tiết thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng phóng xạ giai đoạn đến năm 2020, có xét đến năm 2030” Trong đó, các

mỏ urani trong cát kết ở khu vực Thành Mỹ của tỉnh Quảng Nam được đưa vào quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến từ nay đến năm 2020 và những năm tiếp theo, gồm: mỏ urani khu vực Pà Lừa - Pà Rồng; Khe Cao - Khe Hoa, An Điềm, Đông Nam - Bến Giằng

Ngày 8 tháng 5 năm 2009 chính phủ đã phê duyệt dự án thăm dò mỏ urani Pà Lừa - Pà Rồng, thuộc xã Tabhing, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam

Quá trình thăm dò, khai thác nguồn tài nguyên phóng xạ sẽ mang lại những lợi ích to lớn về kinh tế xã hội song cũng gây ra những tác động nhất định đến môi sinh, môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói riêng Không giống như các dạng môi trường khác, môi trường phóng xạ là một dạng đặc thù, con người không thể nhìn thấy, sờ thấy mà phải qua các phương tiện máy móc đo đạc mới có thể đánh giá được khả năng và mức độ ô nhiễm của chúng Sẽ là rất nghiêm trọng nếu như sự ô nhiễm môi trường phóng xạ xảy ra, bởi việc khắc phục chúng là hết sức khó khăn và tốn kém

Khi thực hiện công tác thăm dò, khai thác mỏ đòi hỏi phải tiến hành các hoạt động nhất định, tác động vào vùng mỏ mang tính bắt buộc (theo công nghệ hiện tại), các quá trình đó làm gia tăng hoặc thay đổi các thành phần môi trường phóng

xạ tự nhiên Sự thay đổi đó tùy thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện tự nhiên, công nghệ thăm dò, khai thác, mức độ chứa phóng xạ của mỏ…đòi hỏi phải được đánh giá một cách đúng mức và đủ chi tiết đối với từng vùng mỏ Như vậy, công tác đánh giá tác động môi trường trong quá trình thăm dò, khai thác mỏ là một công việc hết sức quan trong và cần thiết Hơn thế nữa, đây là loại hình khoáng sản phóng xạ, lần đầu tiên thực hiện công tác thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng ở nước ta Vì vậy, các đánh giá này sẽ là cơ sở khoa học cho việc hoạch định những chính sách kinh tế - xã hội phù hợp

Đáp ứng những đòi hỏi cấp thiết đó, ngày 08 tháng 05 năm 2009, Bộ tài nguyên và Môi trường đã ký hợp đồng với Liên đoàn Địa chất xạ hiếm thực hiện đề tài KHCN cấp bộ: “Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phục vụ công tác đánh giá

an toàn đối với hoạt động thăm dò, khai thác quặng phóng xạ vùng Thành Mỹ và đề xuất giải pháp phòng ngừa”

Cấu trúc báo cáo

Báo cáo ngoài phần mở đầu và kết luận gồm 4 chương:

Chương 1 Môi trường phóng xạ tự nhiên và các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường phóng xạ tự nhiên trong vùng thăm dò urani Thành Mỹ

Chương 2 Sự thay đổi của môi trường phóng xạ vùng Thành Mỹ dưới tác động của các hoạt động thăm dò

Chương 3 Giải pháp tổng thể giải quyết các vấn đề môi trường phóng xạ trong quá trình thăm dò, khai thác urani vùng Thành Mỹ

Chương 4 Tổ chức thi công và chi phí thực hiện đề tài

Trong quá trình thực hiện đề tài, tập thể tác giả đã nhận được sự chỉ đạo trực tiếp của Ban lãnh đạo Liên đoàn, sự đóng góp ý kiến quý báu của các nhà khoa học trong và ngoài Liên đoàn, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường Nhân dịp này, tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Liên đoàn, các nhà khoa học đã tạo điều kiện giúp đỡ tập thể tác giả hoàn thành báo cáo này

CHƯƠNG 1 MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN TRONG VÙNG

THĂM DÒ URANI THÀNH MỸ 1.1 Môi trường phóng xạ tự nhiên và tác hại của nó đến môi sinh, môi trường

1.1.1 Khái quát về môi trường phóng xạ tự nhiên

Ngay từ những ngày đầu tiên nghiên cứu về tia X và các chất phóng xạ, người ta đã ghi nhận được rằng chiếu xạ liều cao có thể gây tổn thương mang tính bệnh lý đối với các tế bào cơ thể người Thêm vào đó, các nghiên cứu dài hạn về bệnh lý đối với cư dân bị chiếu xạ, đặc biệt là những người còn sống sót sau hai vụ ném bom nguyên tử tại Hirsoshima và Nagasaki ở Nhật Bản năm 1945 đã cho thấy: chiếu xạ còn có khả năng tiềm tàng gây ra các triệu chứng ác tính về sau Chính vì vậy, các hoạt động liên quan đến bức xạ phải tuân theo các tiêu chuẩn nhất định về

an toàn để bảo vệ con người khỏi bị chiếu xạ

Bức xạ và các chất phóng xạ là đặc tính vốn có và vĩnh cửu của môi trường,

vì vậy những rủi ro liên quan đến chúng chỉ có thể được hạn chế chứ không thể loại

bỏ hoàn toàn Thêm vào đó, việc sử dụng các chất phóng xạ nhân tạo đang được phát triển rộng rãi Các nguồn phóng xạ cũng rất quan trọng đối với nhiều ngành kinh tế Việc sử dụng năng lượng hạt nhân và ứng dụng sản phẩm phụ của bức xạ

và các chất phóng xạ đang tiếp tục tăng nhanh trên phạm vi toàn cầu

Sự chấp nhận của cộng đồng đối với những rủi ro liên quan đến bức xạ cần phải được cân bằng với các nguồn lợi thu được từ việc sử dụng bức xạ Bởi vậy, các rủi ro cần phải được hạn chế và bảo vệ bằng việc áp dụng các tiêu chuẩn an toàn bức xạ

Trong tự nhiên, các nhân phóng xạ có mặt ở mọi nơi (trong đất, nước, không khí, thức ăn, nước uống, vật liệu xây dựng…) Tức là bức xạ và các nhân phóng xạ luôn luôn có mặt trong môi trường sống của con người

Mọi lúc, mọi nơi trong cuộc sống, con người đều nhận được một liều chiếu từ các tia bức xạ (do các đồng vị phóng xạ phát ra) Ở những vị trí, những vùng miền khác nhau, liều tương đương bức xạ là khác nhau

Ngày nay, đã phát hiện được rất nhiều các đồng vị phóng xạ, trong đó các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên phổ biến nhất trong vỏ trái đất được đưa ra trong bảng 1.1 dưới đây Chính các bức xạ do các nhân phóng xạ này cùng với các tia bức xạ trong vũ trũ đã gây lên phông bức xạ tự nhiên khác nhau

Bảng 1.1 Các nhân phóng xạ tự nhiên phổ biến nhất trong vỏ trái đất [18]

Nhân phóng xạ Hoạt độ tự nhiên

U235 Chiếm khoảng 0,72% tổng số khối lượng uran tự nhiên

U238 Chiếm 99,2745% tổng số uran tự nhiên Uranium tự nhiên có từ 0,5 đến 4,7 ppm trong đất đá (ppm=g/tấn)

+ Chiếu xạ ngoài là sự chiếu xạ do nguồn bức xạ bên ngoài lên cơ thể

+ Chiếu xạ trong là sự chiếu xạ do nguồn phóng xạ hở xâm nhập vào trong

cơ thể

Trong cơ thể con người gồm nhiều cơ quan khác nhau Các tế bào tạo nên

các mô và các cơ quan hoạt động một cách có hệ thống Nếu tế bào mất khả năng

nhân đôi hoặc các chức năng của tế bào bị hạn chế thì các mô và các cơ quan cũng

bị thay đổi, gây lên các bệnh như đục thủy tinh thể, giảm số lượng bạch cầu, ban sốt

đỏ… Khi đó chức năng chung của cơ thể cũng bị thay đổi, xuất hiện các triệu

chứng như nôn mửa, chảy máu hay co giật, nhiều năm sau đó có thể xuất hiện bệnh

ung thư

Những hiệu ứng bất lợi gây ra từ các nhân phóng xạ là do đặc tính phát tia

bức xạ alpha, beta, gamma, được đặc trưng bằng các đại lượng liều tương đương

bức xạ

Liều tương đương bức xạ (H) là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm

của bất kỳ loại bức xạ nào Liều tương đương bức xạ H là tổng của liều chiếu ngoài

Hn và liều chiếu trong Ht:

H = H n + H t (1.1)Trong đó: Hn là liều chiếu ngoài do các bức xạ xâm nhập từ bên ngoài vào

cơ thể trong năm

Ht là liều chiếu trong xâm nhập vào cơ thể qua con đường ăn uống và hô hấp

trong năm

Khi mức liều tương đương chiếu vào cơ thể con người vượt giới hạn an toàn

nào đó, chúng có thể gây ra những hiệu ứng bất lợi đối với sức khỏe con người bị

chiếu bởi mức liều đó (theo nguyên lý xác suất) Để làm căn cứ đánh giá mức độ

chiếu xạ, người ta đưa ra các tiêu chuẩn về liều giới hạn và nồng độ giới hạn

Liều giới hạn: là giá trị lớn nhất của liều tương đương cá nhân trong một

năm mà nhân viên bức xạ (nhân viên làm việc với chất phóng xạ) có thể bị chiếu

Nếu bị chiếu đều đặn bởi liều này trong suốt 50 năm làm việc liên tục thì vẫn không

có biến động gì về sức khoẻ của bản thân họ và con cháu họ

Nồng độ giới hạn: là nồng độ cao nhất của chất phóng xạ trong một đơn vị

thể tích nước ăn hoặc khí thở đối với các đối tượng để cho mức xâm nhập hàng năm

của chất phóng xạ vào cơ thể không vượt quá giới hạn quy định

Đối tượng những người bị chiếu xạ được phân ra 3 loại như sau:

- Đối tượng A: gồm nhân viên bức xạ làm việc trực tiếp với các chất phóng

xạ

- Đối tượng B: những người lân cận

- Đối tượng C: dân chúng

Bảng 1.2 và bảng 1.3 dưới đây quy định liều giới hạn hàng năm và định mức

nồng độ giới hạn hàng năm đối với các đối tượng tiếp xúc bức xạ

Bảng 1.2 Định mức liều giới hạn hàng năm [6]

Liều bức xạ giới hạn (mSv/năm) Đối tượng

người bị

chiếu xạ Theo Liên Xô (1987)

Theo Nga (1996)

Theo cơ quan năng lượng nguyên tử (IAEA) - 1996

Việt Nam (1996)

B 5 5

Bảng 1.3 Định mức nồng độ giới hạn hàng năm [6], [47], [50]

Nồng độ (hàm lượng) giới hạn Đối tượng

gây bức xạ Trong không khí (Bq/m 3 )

Trong nước (Bq/m 3 )

Trong vật liệu xây dựng

Như vậy, để đánh giá khả năng và mức độ ô nhiễm môi trường phóng xạ tự

nhiên ở một khu vực, một đối tượng nào đó, công việc đầu tiên là xác định từng

thành phần liều chiếu vào cơ thể do các tia bức xạ alpha, beta, gamma phát ra từ các

nhân phóng xạ ở khu vực đó, tức là phải đi xác định được liều chiếu trong, liều

chiếu ngoài gây nên bởi các nhân phóng xạ trong tự nhiên

Đồng thời, phải sử dụng các biện pháp thu thập, lấy mẫu, phân tích để xác

định được hàm lượng (nồng độ) các nhân phóng xạ trong các môi trường sống của

con người

1.1.2 Các thành phần và đối tượng trong nghiên cứu môi trường phóng xạ

tự nhiên

Các thành phần của môi trường phóng xạ tự nhiên: môi trường phóng xạ

được hình thành từ các nguồn bức xạ khác nhau và tồn tại trong điều kiện tự nhiên

luôn biến đổi Sự biến đổi của môi trường phóng xạ tự nhiên hoặc làm tăng nguy cơ

ô nhiễm môi trường hoặc có thể giảm thiểu tác động của nó Môi trường phóng xạ

tự nhiên là tập hợp môi trường sống của con người mà ở đó các nhân phóng xạ phát

ra các bức xạ ion hóa, tùy theo mức độ có thể ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe con

người sống trong môi trường đó Các thành phần chính tạo nên môi trường phóng

xạ tự nhiên được thể hiện ở hình 1.1 dưới đây

Trong hình 1.1, môi trường phóng xạ tự nhiên được đánh giá thông qua liều

tương đương bức xạ do các tia phóng xạ alpha, beta, gamma phát ra từ các nhân

phóng xạ có trong các môi trường sống khác nhau, một mặt thông qua nồng độ các

nhân phóng xạ trong các cây lương thực, thực phẩm, trong nước uống để tính liều

chiếu trong qua đường tiêu hóa

Đối tượng nghiên cứu môi trường phóng xạ tự nhiên: môi trường sống của

con người là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, xã hội bao quanh và

có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của các cá nhân và cộng đồng con người

[19] Đối tượng nghiên cứu của môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói

riêng chính là môi trường sống của con người Môi trường sống của con người nói

một cách cụ thể gồm các ối tượng chính sau: Không khí; đất; nước; sinh vật; lương

thực và thực phẩm

Bức xạ : α, β, γ

Hình 1.1 Các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên

1.1.3 Ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đến sức khỏe con người

Hiệu ứng sinh học của bức xạ đã được phát hiện ngay từ những ngày đầu tiên khi sử dụng bức xạ Nguồn thông tin chính có được bằng cách theo dõi sự chiếu xạ vào nhân viên bức xạ gồm các nhà khoa học, nhân viên y tế, thợ mỏ uranium, nhân viên vẽ kim đồng hồ radium, nhân viên các nhà máy điện nguyên tử và nhân viên trong các cơ sở công nghiệp có sử dụng bức xạ, các bệnh nhân bị chiếu xạ để chuẩn đoán và điều trị Các nhóm dân chúng sống sót sau hai trận ném bom nguyên tử xuống Nhật Bản năm 1945 cũng cung cấp các thông tin quan trọng

Phóng xạ là một hiện tượng thiên nhiên, từ thuở khai thiên lập địa, nhưng chỉ

bị khám phá cho đến khi Henri Becquerel phát hiện ra bức xạ ion hóa từ các muối của uranium năm 1896 Năm 1899, Pierre và Marrie Curie đã phát hiện và phân lập được các chất phóng xạ

Loài người và các cơ thể sống luôn tiếp xúc với các bức xạ ion hóa bởi các nguồn từ bức xạ vũ trụ và trên mặt đất mà không hề biết đến mối tương quan với nguyên nhân thực và các ảnh hưởng của chúng đã được ghi nhận trong các tài liệu

từ quá khứ xa xưa khi nói về các công nhân mỏ tiếp xúc với radon Một bác sĩ người Đức đã báo cáo trong tài liệu “De ra metallica” của ông về tỷ lệ chết cao của các công nhân mỏ thuộc vùng Schneeberger - Jachymov, những người bị chết bởi một căn bệnh màu sau đó được chuẩn đoán giống như bệnh ung thư phổi

Các triệu chứng cấp tính của bức xạ ion hóa nhân tạo trên cơ thể sống cũng nhanh chóng được nhận ra Capranica, và Tarkhanov đã công bố các kết quả dựa trên các sai hỏng đã được tạo ra với động vật trên cạn cũng như dưới nước (kể cả chuột) bằng tia X Ngay sau khi phát minh ra tia X, người ta cũng đã quan sát thấy

Nước (U, Ra, Th, K, Cs…)

Sinh vật (U, Th, K…) Tia bức xạ vũ trụ

MÔI TRƯỜNG SỐNG CỦA CON NGƯỜI

các hiện tượng bỏng rát mắt do bị kích thích, bỏng da, viêm da, rụng tóc Năm 1901 Pierre Curie bị bỏng da khi thực nghiệm trên nguồn radi

Hình 1.2 Tổn thương do tiếp xúc với nguồn phóng xạ liều cao

Các nghiên cứu đo đạc phóng xạ môi trường đầu tiên đã được làm vào những năm đầu của thế kỷ 20 Vào năm 1900, Geitel H người Đức và R Wilson C.T người Scotland đã độc lập khảo sát phóng xạ trong không khí và thu thập được các sản phẩm phân rã của radon Trong cùng năm đó, họ cũng đã phát hiện ra bức xạ vũ trụ

và được xác nhận lại vào năm 1910 bằng việc đo phóng xạ trên tầng cao của tháp Eiffel và kinh khí cầu Năm 1902, Wilson đã nhận ra các sản phẩm phân rã của radon trong khí quyển bị rửa trôi theo nước mưa Trong thập kỷ đầu của thế kỷ 20, nhiều nhà nghiên cứu khác đã xác định được các chất phóng xạ có trong đất, đá từ khắp nơi trên thế giới, trong nước biển, trong nước từ các mỏ nước khoáng, suối nước nóng…

Các nhà khoa học đã tích lũy được một cách có hệ thống trong việc nghiên cứu tương tác giữa bức xạ và vật chất sống, cụ thể là cơ chế của hiệu ứng bức xạ lên các mức phân tử, tế bào và các cơ quan của cơ thể Đã thiết lập được mức giới hạn

về liều chiếu và nồng độ giới hạn của nhân phóng xạ, xác định được các triệu chứng bệnh phóng xạ và các biện pháp chữa trị, vv

Theo độ lớn của liều chiếu xạ, các hiệu ứng bức xạ chia ra thành các hiệu ứng ngẫu nhiên (stochastic) và các hiệu ứng tất nhiên (non-stochastich hay deterministic) Trong các hiệu ứng tất nhiên tồn tại các ngưỡng liều, tức giá trị liều tối thiểu mà hiệu ứng xảy ra Ví dụ: nếu da bị chiếu xạ với liều xạ ở giá trị ngưỡng 2-3 Gy thì da bị đỏ lên, với liều cao hơn thì bị bỏng và loét Các liều ngưỡng được xác định theo các thương tích của một số lớn người Các liều được coi là ngưỡng khi gây ra 1% đến 5% số người bị bệnh

Đối với hiệu ứng ngẫu nhiên thì không tồn tại liều tối thiểu gây ra các hiệu ứng mà xác suất xuất hiện các hiệu ứng tăng khi liều xạ tăng, ví dụ như ung thư và các hiệu ứng di truyền khác Mức độ triệu chứng do các hiệu ứng ngẫu nhiên không được xác định bởi liều chiếu, nghĩa là không có sự khác nhau về triệu chứng của ung thư và các hiệu ứng di truyền gây bởi liều chiếu lớn hay bé

Các hiệu ứng tất nhiên

- Hệ thống tạo máu (Hemopoietic effect): các hiệu ứng của hệ thống tạo máu xảy ra đối với các mô tạo máu Hiệu ứng hệ thống tạo máu xuất hiện khi chiếu toàn thân bởi tia gamma với liều cỡ 2 Gy (200 rad) Trạng thái bệnh được thể hiện ở sự suy thoái tủy xương và các hệ quả của tổn thương này Thường có triệu chứng nôn mửa sau một vài giờ sau chiếu xạ, sau đó thể hiện sự mệt mỏi, tuần thứ 2 hoặc tuần thứ 3 có hiện tượng rụng lông Với liều chiếu cỡ từ 4-6 Gy (400 - 600 rad) tủy sống hầu như bị thoái hóa hoàn toàn

- Cơ quan sinh dục: cơ quan sinh dục khá nhạy cảm với bức xạ Một liều gamma vào khoảng 300 mGy (30 rad) chiếu vào các tinh hoàn cũng gây cho người đàn ông bị vô sinh tạm thời Đối với phụ nữ, liều xạ cỡ 3 Gy (300 rad) chiếu vào buồng trứng cũng gây vô sinh tạm thời Các liều cao hơn sẽ kéo dài thời gian vô sinh tạm thời, chẳng hạn với liều khoảng 4,4 Gy (440 rad) sẽ không có tinh trung trong một vài năm

- Da: da có thể chịu liều xạ cao hơn các mô khác, đặc biệt với các trường hợp chiếu tia X năng lượng thấp hoặc các tia beta Với liều chiếu cỡ 3Gy của tia X năng lượng thấp dùng để chuẩn đoán, bắt đầu hiện tượng đỏ da (erythema) Các liều cao hơn có thể gây thay đổi trong nhiễm sắc thể, rụng lông, phỏng, hoại tử và loét

- Mắt: mắt cũng là cơ quan khá nhạy cảm bức xạ Với liều vài Gy có thể gây viêm kết mạc và viêm giác mạc

Đục thủy tinh thể do bức xạ là một hiệu ứng tất nhiên và là hiệu ứng muộn Khi mắt bị chiếu xạ tới một liều ngưỡng nhất định hay chiếu xạ liều thấp kéo dài Bức xạ làm tổn thương giác mạc, màng kết, tròng mắt và thủy tinh thể mắt Mức liều bức xạ beta và gamma làm đục thủy tinh thể vào khoảng 2 Gy, đối với neutron nhanh từ 0,15 đến 0,45 Gy

- Đường ruột: hiệu ứng đường ruột là hiệu ứng cấp Với liều gamma chiếu toàn thân cỡ 10 Gy hay cao hơn thì xuất hiện hiện hiệu ứng đường ruột Các hiệu ứng nôn mửa, tiêu chảy xảy ra rất sớm sau khi bị chiếu xạ

- Hệ thần kinh trung ương: với liều chiếu gamma toàn thân vượt quá 20 Gy xảy ra các tổn thương hệ thần kinh trung ương cũng như các hệ thống khác trong cơ thể, đó là hiệu ứng cấp Bệnh nhân bị ngất trong một vài phút sau chiếu xạ và có thể chết sau vài giờ đến vài ngày

- Thai nhi: tuy chưa có các số liệu đầy đủ về thai nhi người, nhưng các tổn thương bức xạ trên thai động vật cũng cho ta một hình ảnh khá rõ vì sự phát triển biệt hóa thành các cơ quan của thai động vật cũng tương tự như ở thai người

- Giảm tuổi thọ: giảm tuổi thọ là hiệu ứng muộn, liều chiếu lớn có thể giảm tuổi thọ do tăng tốc độ già của cơ thể Hiệu ứng này được tìm thấy đối với các động vật thực nghiệm, tuổi thọ của chúng giảm từ 2,5 đến 5% dưới tác dụng liều 1 Gy Theo dõi tuổi thọ ở nhân viên X quang ở Mỹ cho thấy tuổi thọ của họ ngắn hơn người bình thường trung bình là 5,2 năm, nếu họ phải nhận liều xạ 200 mR/tuần (2mSv/tuần)

Hiệu ứng ngẫu nhiên

- Bệnh ung thư (Cancer): thường gặp với hệ thống tạo máu, tuyến giáp, xương, da Thường ung thư da có xác xuất gặp lớn nhất so với các dạng ung thư khác ở các nhân viên X quang, các nhà vật lý, các bác sĩ

- Ung thư bạch cầu (Leukemia): là loại ung thư phổ biến nhất do bức xạ gây

ra Thống kê số nạn nhân bom nguyên tử ở Nhật Bản cho thấy mức liều 1 Gy làm tăng khả năng ung thư bạch cầu lên khoảng 5 lần

- Ung thư xương (Bone cancer): Chất phóng xạ gây ung thư xương chủ yếu

là radium Vào đầu những năm 1920 một số công nhân sơn kim đồng hồ bị thoái hóa xương quai hàm và chết do thiếu máu

- Ung thư phổi (Lung cancer): năm 1924 các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các thợ mỏ ở một vài mỏ bị ung thư phổi là do tác dụng của khí radon trong đất đá có chứa uranium và radium với hàm lượng lớn

- Ung thư tuyến giáp (Thyroid cancer): sau tại nạn Chernobyl năm 1986 số thanh niên bị ung thư tuyến giáp tăng vọt

- Hiệu ứng di truyền (Genetic effect): Hiệu ứng di truyền được nghiên cứu rất kỹ trên động, thực vật, nhưng trên con người thi chưa có số liệu đầy đủ về dịch

tễ học Tuy nhiên từ các kết quả thực nghiệm trên động vật có thể dự đoán nguyên nhân gây ra các hiệu ứng di truyền ở người là do sự rối loạn các cơ chất di truyền

1.1.4 Công tác giám sát, bảo vệ môi trường phóng xạ ở các mỏ thăm dò, khai thác urani trên thế giới

Công tác thăm dò và khai thác urani trên thế giới đã diễn ra từ lâu, nhất là vào những năm 60 - 80 của thế kỷ 20 Song song với công tác thăm dò, khai thác, chế biến quặng phóng xạ, các nước có nền sản xuất urani phát triển đều tiến hành đánh giá, kiểm soát an toàn phóng xạ trong các khu vực tiến hành thăm dò, khai thác mỏ phóng xạ để đảm bảo an toàn một cách tốt nhất đối với cán bộ công nhân viên làm nhiệm vụ thăm dò, khai thác cũng như những người dân lân cận khu vực thăm dò, khai thác (đặc biệt là trong quá trình khai thác, chế biến urani) và khống chế sự phát tán, lan tỏa của các chất phóng xạ vào môi trường Công tác giám sát môi trường phóng xạ trong mỗi mỏ tùy từng điều kiện tự nhiên, quy mô mỏ và công nghệ khai thác, chế biến… của từng mỏ mà có các biện pháp kiểm soát, khống chế môi trường cho phù hợp, mang lại hiệu quả tốt nhất

Dưới đây đưa ra ví dụ về công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ tại một số mỏ cụ thể

- Công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ tại mỏ Olympic Dam (Astralia)

Mỏ quặng Olympic Dam (Astralia) được phát hiện từ năm 1975 bởi tập đoàn khai thác WMC (Wester Mining Corporation Limited) từ những năm 1988 với các loại khoáng sản chủ yếu là đồng, urani, vàng và bạc Quá trình khai thác đã làm ảnh hưởng lớn đến môi trường trong khu vực khai thác và khu lân cận Cùng với quá trình xây dựng và phát triển của mỏ, các nhà quản lý mỏ đã đưa ra các chương trình bảo vệ môi trường, trong đó môi trường phóng xạ được đặc biệt chú trọng Hơn 20 năm hoạt động của mỏ Olympic Dam đã duy trì và phát triển các chương trình giám sát môi trường để công nhân làm việc trong khu mỏ, các nhà thầu xây dựng và nhân dân khỏi ảnh hưởng phóng xạ Hiện nay các phương pháp cơ bản đã được chính quyền chấp nhận là chương trình quan trắc (giám sát) bức xạ tại nơi làm việc và các

vị trí lấy mẫu riêng lẻ, gồm

- Đo bức xạ môi trường khoảng 1500 lượt mỗi tháng

- Đo nồng độ radon trong hầm mỏ, trong nhà dân

- Lấy mẫu đất, nước phân tích định kỳ

- Quan trắc nồng độ bụi phóng xạ

Hình 1.3.Nhân viên an toàn bức xạ đang kiểm tra thiết bị quan trắc

(giám sát môi trường)

Cụ thể:

Công tác giám sát mức liều bức xạ với công nhân mỏ:

Đối với quặng dưới mặt đất (underground mine), ảnh hưởng trực tiếp và quan trọng là tia bức xạ gamma và nồng độ radon hít vào từ lượng bụi phóng xạ trong quá trình thăm dò, khai thác Liều bức xạ đối với công nhân cơ bản được thể hiện qua kết quả chương trình quan trắc (giám sát) phóng xạ và được tính toán dựa trên các nhóm công việc khác nhau trong mỏ và các khu vực khác nhau của nhà máy tuyển luyện

Trong mỏ, liều chiếu trung bình hàng năm cho toàn bộ thời gian với công nhân hầm lò từ năm 2001 đến năm 2007 khoảng 3,5mSv/năm, mức liều này chỉ bằng 1/6 lần so với giá trị liều giới hạn quốc tế Cao nhất là nhóm công việc tiếp xúc trực tiếp là khoảng 5,9mSv/năm Trong khi đó liều chiếu riêng lẻ của từng năm đạt 9,9mSv/năm

Liều chiếu trực tiếp từ các bộ phận tuyển luyện có thể chia ra riêng biệt giữa

lò nấu, luyện và phần thải giữa hai năm 2001 và 2007 như sau: liều chiếu trung bình của công nhân làm việc tại lò nấu, luyện kim là 3,7mSv/năm và liều chiếu riêng lẻ cao nhất trong một năm là 17,7mSv/năm Các khu vực khác, liều chiếu trung bình khoảng 1,4mSv/năm và liều chiếu trung bình cao nhất là 7,2mSv, ở khu vực nhà máy luyện kim nước là 6mSv và 9,5mSv đối với nhà máy lọc Tại các vị trí máy làm nguội (đông), một vài khu sửa chữa và nhóm phục vụ, với tất cả mọi người làm trong nhà máy đều chịu một liều chiếu trung bình khoảng 1,3mSv/năm và liều chiếu riêng lẻ lớn nhất là 8,3mSv

Đối với nhân viên quản lý hành chính: một số nhân viên làm việc trong khu vực hành chính của khu vực khai thác hoặc cạnh các nhà máy đang hoạt động,

nhóm này chịu liều chiếu trung bình khoảng 0,5mSv/năm Công việc ngày càng phát triển có thể làm tăng nồng độ radon và bụi trong khu vực nhà máy Vị trí cao nhất có thể chịu ảnh hưởng đến 0,7mSv/năm và như vậy tổng liều chiếu khoảng 1,2mSv

Công tác giám sát liều bức xạ hiện tại đối với dân chúng

Chương trình quan trắc bức xạ và đánh giá liều chiếu đối với dân chúng tại

mỏ Olympic Dam được bắt đầu từ khi bắt đầu thăm dò, khai thác mỏ Liều chiếu tác dụng đối với khu vực dân chúng gần mỏ nhìn chung nhỏ, không ổn định với ảnh hưởng chính là do sự hít thở trực tiếp từ bụi và quá trình phân rã radon Mức độ ảnh hưởng do bức xạ gamma theo dõi được là không đáng kể Liều chiếu hiện tại tính toán được khoảng 0,025mSv/năm với 0,02mSv/năm từ tiếp xúc trực tiếp với quá trình phân rã radon và 0,005mSv/năm từ bụi Giá trị này bằng 2,5% giới hạn cho phép quốc tế so với mức liều giới hạn là 1mSv/năm đối với dân chúng

Hình 1.4.Vị trí bãi thải mỏ urani Church Rock Tại làng Hiltaba, kết quả quan trắc cũng đã đo được liều bức xạ là 0,17mSv/năm bằng 1/6 lần so với giới hạn quốc tế về liều chiếu cho dân chúng Như vậy có thể thấy, tại các mỏ khai thác để đánh giá mức độ ảnh hưởng của môi trường phóng xạ người ta xây dựng các chương trình quan trắc (giám sát) thường xuyên trong các môi trường đất, nước, không khí và động thực vật với tần suất giám sát rất lớn dưới sự giám sát, kiểm soát của các cơ quan chức năng thuộc chính phủ các nước

- Kết quả giám sát bức xạ gamma tại khu vực Church Rock cho thấy:

+ 14 hộ gia định nằm trong vòng 0,5 dặm của hai mỏ đã bỏ hoang không khai thác, mức độ bức xạ gamma lớn hơn từ 9 đến hơn 12 lần so với phông trong cát ở suối (kênh, lạch) nhận được từ dòng chảy thoát ra từ mỏ trong 20 năm qua

+ Khu vực trẻ em vui chơi trên cát có mức bức xạ gamma cao hơn từ 5 đến

10 lần so với mức phông nền

- Công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ tại mỏ Church Rock (Indoor Radon Monitoring)

Quan trắc nồng độ radon trong nhà tại mỏ Church Rock từ năm 2003-2007, kết quả của công tác quan trắc như sau:

- Quan trắc khí radon trong 7 ngày ở 150 nhà vào tháng 2 và 3 năm 2004, trong đó có 143 nhà có kết quả:

+ 36 nhà (khoảng 25%) có nồng độ khí radon cao hơn “mức báo động” của USEPA là 4pCi/lít

+ 29 nhà (khoảng 20%) có nồng độ khí radon là 2 - 4pCi/lít

+ Khoảng 80% các nhà có nồng độ khí radon cao ở khu vực có sự lộ ra của đá chứa urani

+ Một vài vị trí nhà có nồng độ khí radon nhẹ hơn trong quá trình kiểm tra lại năm 2007

Quan trắc không khí (Air Particulate Monitoring)

Hình 1.5.Dụng cụ lấy mẫu khí tại khu vực Church Rock

- Vị trí hai trạm quan trắc được chọn ở gần các mỏ đã ngừng khai thác: gồm + Đường vận chuyển quặng

+ Các vũng nước ven đường

- Giám sát liên tục các mẫu khí bởi tại trung tâm hỗ trợ quan trắc Tribal (TAMS)

- Sử dụng liên tục với tốc độ hút khí cao của các mẫu khí

Trên cơ sở các mẫu không khí lấy được mang về phân tích tại phòng thí nghiệm USEPA-LV để kiểm tra bụi có trong không khí và kiểm tra mức phóng xạ (10% số mẫu)

Đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước

- Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước tại khu vực Church Rock, dự án này tiến hành lấy mẫu nước tại các vị trí:

+ Các nguồn nước từ khu vực mỏ Church Rock

+ Các nguồn nước không được kiểm soát (bơm tay từ giếng, từ cối xay gió ) Các nguồn nước này đều được sử dụng với tất cả các mục đích công việc như

ăn, uống, tắm rửa của con người và động thực vật, thuỷ lợi…

Các mẫu nước này được phân tích tại phòng phân tích USEPA cho các chất phóng xạ, phòng phân tích NTUA cho kim loại nặng và phòng phân tích NMSLD cho các nguyên tố hoá học khác

- Kết quả đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước như sau:

+ Chất lượng nước kết quả được so sánh với tiêu chuẩn quốc gia USEPA với tiêu chuẩn chính và thứ yếu (NPDWS, NSDWS) giống hệt các tiêu chuẩn an toàn nước uống của quốc gia Navajo

+ 17 mẫu nước được kiểm tra theo tiêu chuẩn chính và thứ yếu đều không thể

sử dụng cho con người, 3 mẫu trong 17 mẫu được sử dụng cho vật nuôi sử dụng + 1 giếng (16T-606) vượt quá tiêu chuẩn cho NPDWA radi-226 tại khu vực Cối Xay gió nhỏ hơn 0,5 dặm từ mỏ đã không sử dụng từ năm 2005 theo yêu cầu của ChurchrockChapter

+ 1 giếng (16-4-10) vượt quá tiêu chuẩn NPDWA về nồng độ urani chút ít, có thể sử dụng được nhưng khuyến khích cư dân địa phương đi khám sức khoẻ Cần ngăn ngừa con người không được sử dụng nguồn nước không kiểm soát

Từ các kết quả giám sát môi trường phóng xạ trên một số mỏ trong quá trình thăm dò, khai thác có thể thấy: công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ trong mỏ và khu vực lân cận gắn liền với các hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến quặng và phải được định kỳ theo dõi thường xuyên, kịp thời Các phương pháp kiểm soát, giám sát đều tiến hành trong theo nhóm đối tượng hoạt động trong vùng thăm dò

1.2 Những yếu tố liên quan đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai thác khoáng sản urani Thành Mỹ

1.2.1 Khái quát chung về mỏ phóng xạ và công tác quy hoạch, thăm dò, khai thác khoáng sản phóng xạ vùng Thành Mỹ

Vùng Thành Mỹ (tỉnh Quảng Nam) có diện tích khoảng 500km2, gồm các mỏ urani Khe Cao - Khe Hoa, huyện Đại Lộc; mỏ Pà Lừa-Pà Rồng, huyện Nam Giang;

mỏ An Điềm, huyện Đông Giang (huyện Hiên cũ); mỏ Đông Nam Bến Giằng huyện Tây Giang Trên bản đồ hành chính tỉnh Quảng Nam, vùng Thành Mỹ được giới hạn bởi tọa độ:

15o38’10” - 15o54’53” vĩ độ Bắc

107o33’04” - 108o06’00” kinh độ Đông Phần lớn diện tích vùng Thành Mỹ là vùng núi cao hiểm trở, địa hình phân cắt mạnh, độ cao tuyệt đối từ 500m đến 900m, các dãy núi chủ yếu kéo dài theo phương á kinh tuyến, với độ dốc sườn từ 20o đến 40o, có nơi đạt tới 60o - 70o Trong vùng gồm các loại đá tầm tích lục nguyên, macma xâm nhập bị phong hoá, bào mòn mạnh, nên thường gây ra hiện tượng sạt lở làm ảnh hưởng tới giao thông sinh hoạt của nhân dân trong vùng

Khí hậu vùng Thành Mỹ nói riêng và khu vực miền Trung Trung Bộ nói chung chịu ảnh hưởng của khí hậu miền núi ven biển nhiệt đới gió mùa và chia

thành 2 mùa: mùa khô kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 8 năm sau, mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11 Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,8o,từ tháng

9 đến tháng 12 nhiệt độ từ 10 đến 15o, từ tháng 3 đến tháng 8 nhiệt độ trung bình khoảng 25o đến 27o,cao nhất 38o

Độ ẩm trung bình trong năm khoảng 62% Những tháng mưa nhiều độ ẩm trung bình đến 89%, các tháng nắng ráo độ ẩm hạ xuống 34% Lượng mưa trung bình hàng năm 2208mm Các tháng 9, 10, 11 lượng mưa từ 390÷1374mm, những tháng này thường gây ra lũ lụt, ách tắc giao thông, việc đi lại nghiên cứu ngoài trời gặp nhiều khó khăn Từ tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau, lượng mưa ít từ 0÷52mm; từ tháng 6 đến tháng 8 lượng mưa tăng dần lên, từ 160 ÷ 204mm

Mạng lưới sông, suối vùng Thành Mỹ khá dày, gồm các sông lớn như sông

Côn, sông Vu Gia, sông Vàng, sông Bung, sông Cái, sông A Vương Các dòng sông

về mùa mưa nước dâng cao, lưu lượng nước rất lớn, thường gây ra ngập lụt, sạt lở; mùa khô dòng sông thu hẹp với nhiều thác ghềnh hiểm trở Theo tài liệu khí tượng thuỷ văn trạm Hội Khách, đặt trên sông Cái, mực nước thấp nhất từ tháng 2 đến tháng 9 từ 843cm÷871cm, mực nước cao nhất từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau từ 931cm÷1782cm, lưu lượng mưa hàng năm các sông như sau:

- Sông Bung: mùa khô 35m3/s, mùa mưa từ 350÷370m3/s

- Sông Cái: mùa khô 49m3/s, mùa mưa từ 400÷450m3/s

Hệ thống suối chủ yếu trong vùng có phương á kinh tuyến, các suối nhánh thường là khe cạn, lòng suối sâu, nhiều bậc thác, rất dốc chỉ có nước vào mùa mưa Động vật: phong phú nhiều loài quý hiếm như: báo, gấu, lợn rừng, hươu, nai, hoẵng, sơn dương, trĩ,… gà lôi

Thảm thực vật che phủ ngày càng thưa thớt, mức độ che phủ kém, những năm qua, nạn phá rừng, đốt nương làm rãy càng làm tăng tốc độ phong hóa, bóc mòn gây sạt lở, tai biến địa chất xảy ra ở nhiều nơi

Khái quát đặc điểm các mỏ urani vùng Thành Mỹ

Kết quả tìm kiếm, đánh giá các mỏ urani khu vực Khe Hoa - Khe Cao, Pà Lừa - Pà Rồng, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng và kết quả đối sánh với cách phân chia các kiểu mỏ urani công nghiệp của Uỷ ban năng lượng Quốc tế (IAEA) cho thấy: các mỏ quặng urani phân bố tại vùng Thành Mỹ thuộc kiểu mỏ Urani

trong cát kết

Kiểu quặng urani trong cát kết ở vùng Thành Mỹ hiện đang được xem là có triển vọng nhất Việt Nam Chúng phân bố chủ yếu trong cát kết hạt trung rất ít khi

là sạn kết Đá thường có màu xám, xám đen tuổi Trias muộn (T3n-r) như ở Khe Hoa

- Khe Cao, Pà Rồng, Pà Lừa, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng… Thân quặng chủ yếu có dạng giả vỉa, móng ngựa, quặng phân bố dưới dạng chuỗi ổ, thấu kính dọc theo các lớp đá kéo dài theo đường phương từ vài trăm đến vài nghìn mét; theo đường hướng dốc đến vài trăm mét Bề dày thân quặng từ vài chục cm đến vài mét, đôi khi dày đến hàng chục mét Kết quả đánh giá các mỏ Urani trong vùng Thành

Mỹ cho thấy: các thân quặng phân bố thành nhiều lớp đá chứa quặng, có từ 3-6 lớp

đá chứa quặng Các lớp đá chứa quặng này thường phân bố song song với nhau thành tập quặng có khối lượng gần trùng với phần thấp của hệ tầng Nông Sơn dưới

nguyên tố đi kèm: V, Cu, Se, Mo

Thành phần khoáng vật quặng: chủ yếu là nasturan và nasturan ngậm nước,

coffinit, uranophan, soddyit, uranocircit-metauranocircit, autunit, metaautunit và metaautunit ngậm nước, phosphuranylit và bassetit

Về cơ chế thành tạo mỏ: trong kiểu mỏ này, các mỏ urani thường nằm trong

các tập cát kết tướng sông và ít hơn là các đá cát kết hình thành trong điều kiện sông

- biển trong đó có chứa các lớp hoặc bị vây quanh bởi các tập đá có độ thấm kém hơn Dựa trên đặc điểm phân bố không gian, mối quan hệ với môi trường lắng đọng

và cấu trúc khống chế mà hoặc các tổ hợp nguyên tố đi cùng các mỏ kiểu urani trong cát kết có thể được chia thành 3 loại và các lớp mỏ khác nhau Các lớp mỏ có thể có mối quan hệ gần gũi với nhau

+ Phụ kiểu 1: các mỏ dạng tấm hoặc vỉa chỉnh hợp với đá vây quanh (Tabular) Các mỏ thuộc phụ kiểu này thường tạo thành các thể dạng tấm/thấu kính nằm chỉnh hợp với các lớp đá vây quanh nhưng thường có hình dạng bất thường và nằm trong đới khử của tầng trầm tích

+ Phụ kiểu 2: các mỏ dạng mặt cuốn hoặc dạng lưỡi liềm bao gồm các thân quặng urani, cắt qua lớp trầm tích cát kết và thường tạo các thân kéo dài từ đáy đến nóc lớp cát kết Chúng thường được thành tạo do sự tiếp xúc của 2 dòng dung dịch ô-xy hóa và dòng khử di chuyển trong lớp đá cát kết Ranh giới của thân quặng thường không rõ ràng, do sự tác động của sự hòa trộn dung dịch trong đới oxy hóa - khử

+ Phụ kiểu 3: kết hợp thành phần thạch học - cấu trúc Các mỏ kiểu này nằm

ở dọc các đứt gãy có đặc tính thấm cao trong đó các thân quặng thường tập trung dọc đứt gãy và tiêm nhập sang 2 bên cánh của đứt gãy ở các vị trí có đặc tính thạch học thuận lợi Các thân quặng kiểu này có thể tạo thành các đới quặng nằm chồng lên nhau

Nhìn chung, các mỏ urani trong cát kết đều có một quy luật hình thành chung

là nằm trong các đá cát kết và chịu tác động mạnh mẽ của sự tương tác oxy hóa khử của các dòng dung dịch di chuyển ngược nhau trong lớp đá

Vị trí các lớp đá chứa quặng urani trên nền địa hình

Kết quả đánh giá quặng urani trong những năm 1990- 2005 của Liên đoàn Địa chất Xạ hiếm đã phát hiện được vùng Thành Mỹ gồm các cụm mỏ urani: Mỏ

Pà Lừa - Pà Rồng, Khe Hoa - Khe Cao, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng

Quặng urani được phát hiện chủ yếu phân bố trong cát kết có độ hạt từ nhỏ đến thô, đôi khi là các ổ sạn kết phân bố trong tập cát kết, thuộc phần thấp của hệ tầng Nông Sơn dưới Số lượng lớp đá chứa quặng trong tập, có từ 3-8 lớp, chúng phân bố gần song song với nhau và chỉnh hợp với các lớp đá trầm tích vây quanh

Độ cao tuyệt đối của các đường xuất lộ lớp đá chứa quặng urani từ 200m đến

độ cao 600m Ở địa hình dạng sườn dốc, các vết lộ của các lớp đá chứa quặng có dạng vách, thường bị các hệ khe nứt á kinh tuyến, đông bắc chia cắt Ở địa hình sườn thoải, hoặc bằng phẳng, đường lộ vỉa thường bị lớp đất trồng bao phủ, chỉ khi

sử dụng các công trình khai đào mới phát hiện được đầu lộ vỉa

Phần lớn phương kéo dài của các lớp đá chứa quặng gần song song với hướng kéo dài của các dãy núi, cũng như phương kéo dài của cấu trúc chung: đông - tây, tây bắc - đông nam, á vĩ tuyến, đông bắc - tây nam

Trong đó, các đường xuất lộ của lớp đá chứa quặng theo phương á vĩ tuyến

và đông bắc - tây nam phần lớn là do ảnh hưởng của bào mòn xâm thực của địa

hình tạo ra hoặc là do các hệ đứt gãy sau quặng hình thành nên các đứt gãy thứ cấp, chia cắt gần vuông góc với phương kéo dài của lớp đá chứa quặng

Nhận xét :

- Các lớp đá chứa quặng của các mỏ urani trong vùng Thành Mỹ xuất lộ trên các cốt độ cao từ 200-600m là do quá trình vận động nâng lên sau quá trình tạo núi, và các hoạt động kiến tao sau quặng gồm hai kiểu :

+ Kiểu thứ nhất: xuất lộ đá gốc do các khe suối nhỏ, khe cạn có phương vị cắt gần vuông góc với phương kéo dài của đá chứa quặng, ngoài ra các vách còn được tạo bởi các hoạt động đứt gãy sau quặng làm xê dịch, chia cắt tạo nên các vách này

+ Kiểu thứ hai: Điểm xuất lộ quặng nằm dưới lớp phủ là đất trồng, thường phủ các thảm thực vật Các điểm xuất lộ bị phủ, được phát hiện bởi các phương pháp địa hoá thứ sinh và phương pháp địa vật lý có dị thường, sau đó được kiểm tra bằng các công trình khai đào Các dị thường này thường phân bố ở dạng địa hình có sườn thoải hoặc tương đối bằng

- Các vết lộ quặng gốc hay phủ rất dễ bị phá huỷ do các hiện tượng thiên nhiên như: hoạt động kiến tạo (như đới vỡ vụn, khe nứt), mưa, gió, lũ lụt; đồng thời cũng do tác động của con người phá huỷ thảm thực vật nhất là các cây rừng đầu nguồn, đào bới phần đất phủ khu vực có xuất lộ các lớp đá chứa quặng gây ra các hiện tượng sạt lở, lũ lụt làm thúc đẩy nhanh quá trình phong hoá cũng như rửa lũa

di chuyển các dung dịch chứa thành phần quặng, vật liệu vụn, đi xa

Các đặc điểm vừa trình bày là nguyên nhân cơ bản để phát tán các nguyên tố phóng xạ và các nguyên tố đi kèm đi xa, làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng cho môi trường xung quanh, nhất là ảnh hưởng trực tiếp đến con người và đông thực vật đang sinh sống tại các dạng địa hình thấp như: đồi núi thấp và thung lũng

Công tác quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến quặng phóng xạ trong những năm tới

Theo chủ trương của Chính Phủ, các mỏ urani ở vùng Thành Mỹ đã được đưa vào quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến để tạo nguồn nguyên liệu phát triển điện nguyên tử trong giai đoạn từ nay đến năm 2030, trong đó:

- Về không gian: vùng quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản bao gồm toàn bộ phần diện tích chứa các mỏ urani phân bố trong cát kết thuộc khu vực Thành Mỹ của tỉnh Quảng Nam, đã được tìm kiếm đánh giá ở các giai đoạn trước, gồm: mỏ urani Pà Lừa - Pà Rồng thuộc xã Tabhing, huyện Nam Giang; Mỏ urani Khe Cao - Khe Hoa thuộc xã Đại Hồng của huyện Đại Lộc; mỏ urani An Điềm thuộc xã Kà Dăng huyện Đông Giang, xã Đại Lãnh, Đại Sơn huyện Đại Lộc;

mỏ urani Đông Nam - Bến Giằng thuộc xã Cà Dy, huyện Nam Giang Phân bố không gian của các mỏ trên bản đồ vùng trũng Nông Sơn được thể hiện trên hình 1.6

Giai đoạn từ 2016 - 2020 sẽ thăm dò mỏ urani Khe Cao - Khe Hoa trên diện tích dự kiến khoảng 10km2 Giai đoạn 2021-2030, xây dựng mỏ và nhà máy xử lý quặng tại mỏ Khe Hoa - Khe Cao;

Giai đoạn từ 2021 - 2030 tiếp tục thăm dò vài mỏ còn lại và duy trì khai thác chế biến quặng urani ở vùng Nông Sơn đạt khoảng 200 tấn U3O8 trong urani kỹ thuật

Hình 1.6 Vị trí các mỏ urani trong cát kết vùng Thành Mỹ

- Về quy mô định lượng:

+ Đối với thăm dò

Từ nay đến 2020: thăm dò các mỏ urani đã nêu với mục tiêu trữ lượng cấp

122 đạt 11.000-12.000 tấn U3O8

+ Đối với khai thác và chế biến:

- Đến năm 2015: hoàn thành nghiên cứu khả thi khai thác, xử lý quặng urani

và sản xuất urani kỹ thuật ở khu mỏ Pà Lừa và mỏ Pà Rồng

- Trong giai đoạn 2016-2020, xây dựng mỏ, nhà máy xử lý quặng và sản xuất urani kỹ thuật tại khu mỏ Pà Lừa và Pà Rồng; phấn đấu sản lượng đạt 50 tấn U3O8trong urani kỹ thuật vào năm 2020

- Trong giai đoạn 2021-2030, xây dựng mỏ và nhà máy xử lý quặng tại mỏ Khe Hoa - Khe Cao; duy trì tổng sản lượng khai thác, chế biến quặng urani hàng năm của vùng quặng Quảng Nam đạt khoảng 200 tấn U3O8 trong urani kỹ thuật

1.2.2 Các hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản urani ở mỏ Pà Lừa -

Pà Rồng khu vực Thành Mỹ

Các mỏ urani ở khu vực Thành Mỹ chủ yếu phân bố ở khu vực miền núi, thân quặng tập trung ở phần trên cao của địa hình Để thăm dò, đánh giá trữ lượng quặng đòi hỏi phải thực hiện một số các hoạt động có tính bắt buộc như phát tuyến, làm đường, đào hào, làm nền khoan, dọn vỉa, khoan, lấy mẫu Các hoạt động này sẽ tác động trực tiếp đến môi trường vùng mỏ và có xu hướng gia tăng mức độ, quy mô ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường phóng xạ và phụ thuộc cụ thể vào các hoạt động thăm dò:

San gạt, xúc đào đất đá

- Mở mới, sửa đường trong khu vực mỏ: do đặc điểm địa hình tương đối phân cắt, độ dốc lớn, thiết bị thi công các công trình vận chuyển bằng ôtô, xe gạt đòi hỏi phải mở đường rộng (có thể 2 xe tránh nhau được), bóc lớp phủ sâu và tả luy thoải hạn chế tránh sập lở vào mùa mưa trong những năm đề án thi công Khối lượng thi công của đề án là 70 km đường mở mới, 40 km sửa đường có thể xếp công tác

mở đường có qui mô tác động lớn đến môi trường, đặc biệt tại những vị trí cắt qua thân quặng U3O8 sẽ đào lên, đưa vào môi trường lượng lớn quặng sẽ gây tác động môi trường, các thành phần môi trường phóng xạ sẽ gia tăng biên độ

- Làm nền khoan, lò: khối lượng thi công của đề án là 2.140 nền khoan, mỗi nền khoan cần mặt bằng khoảng 100 ÷ 200 m2(tuỳ thuộc vào vị trí mở lỗ khoan kích thước từ 10x20m đến 20x20m), mặt bằng cửa lò và bãi thải dự tính 2.000 m2 Mật độ lỗ khoan trung bình 200 LK/km2, tỷ lệ diện tích mặt bằng bị san bóc lớp đất phủ 10% Từ những tính toán nêu trên có thể xếp mức độ tác động đến môi trường của hoạt động làm nền khoan, nền lò có thể xếp mức độ khá lớn

- Thi công các công trình lò, hào, dọn sạch vết lộ: trong đề án thực hiện 100m

lò tương đương đào khoảng 272m3 đất đá và quặng ra môi trường xung quanh Đây

là lò xuyên vỉa quặng cho nên 3/4 khối lượng đá thải sẽ chứa quặng urani hàm lượng công nghiệp Đồng thời việc thi công khoảng 22.000m3 hào khống chế đầu lộ vỉa các thân quặng sẽ đưa vào môi trường 1/4 khối lượng quặng urani Nếu trong quá trình thi công không kiểm soát tốt lượng quặng thải này sẽ có tác động rất lớn đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước mặt Các thân quặng urani công nghiệp trong tự nhiên liên tục phân rã và giải phóng lượng rất lớn khí radon mà trước đây được giữ chặt và tự phân hủy dưới tầng chắn khí Khi thi công các công trình khai đào nêu trên làm xuyên thủng tầng chắn khí, lượng khí radon thoát ra môi trường, theo các kết quả nghiên cứu thế giới sự phát tán của khí radon trong không khí hàng trăm km Đối với người làm việc trong các công trình khai đào sẽ hít thở vào phổi lượng đáng kể khí radon, đây là một trong những nguyên nhân gây ung thư phổi cao

-Thi công khoan thăm dò: trong toàn đề án sẽ thi công 2186 lỗ khoan thăm dò

và 12 chùm lỗ khoan quan trắc thuỷ văn, chiều sâu từ 60 ÷ 130m, trung bình 80m Khi đó các lỗ khoan thường xuyên qua ít nhất 1 lớp đá chứa quặng, tác động trực tiếp đến các tầng chứa nước (nước ngầm) Trong quá trình khoan thường sử dụng nước bơm xuống để đẩy mùn khoan lên miệng lỗ khoan Đối với các lỗ khoan không mất nước việc kiểm soát lượng dung dịch chứa urani có thể thực hiện, mức

độ tác động môi trường nước ngầm trung bình Các lỗ khoan mất nước hoàn toàn, lượng mùn khoan chứa urani được hoà tan trong dung dịch và di chuyển vào các

tầng chứa nước ngầm, tác động rất lớn đến môi trường nước Đối với các lỗ khoan

sử dụng để quan trắc thuỷ văn và bơm nước thí nghiệm sẽ đóng vai trò là các ống dẫn lưu thông giữa các tầng nước trong khu vực mỏ

Trong quá trình thi công đề án sẽ sử dụng rất nhiều tổ máy khoan, máy bơm nước, ô tô vận tải, máy phát điện liên tục làm việc trong 3 ca Các động cơ hoạt động sẽ thải ra môi trường không khí lượng khí CO, CO2 đáng kể Mức độ tác động trực tiếp đến công nhân khoan, đồng thời sẽ làm cho các loài thú di dời khỏi khu vực

- Lấy, gia công và phân tích mẫu U3O8: Do công tác tập trung mẫu quặng

U3O8 ở các công trình khai đào về vị trí tập kết tiến hành gia công trước khi gửi phân tích thí nghiệm Phần đá và quặng thải sau gia công (các lần chia đôi) chiếm khoảng 80% lượng mẫu lấy về, một phần trong số lượng mẫu thải sẽ phát tán vào môi trường đất, nước mặt và không khí (bụi và son khí)

Với khối lượng mẫu hoá hơn 4.400 mẫu hoá U3O8, trọng lượng 3 ÷ 5 kg/mẫu, hàm lượng trung bình 0,04% tương đương khoảng 560 kg U3O8 được lưu giữ ở nhà lưu mẫu thải Diện tích tác động hẹp, mức độ tác động tương đối lớn về sự tăng cao suất liều xạ chiếu tương đương, đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến những người làm công tác theo dõi mẫu, gia công mẫu của đơn vị trực tiếp sản xuất

- Hoạt động quan trắc thuỷ văn, bơm nước thí nghiệm: quan trắc thuỷ văn, bơm nước thí nghiệm trong các công trình khoan, hào cũng tham gia vào việc rửa trôi các chất phóng xạ, bùn vào môi trường đất, nước Mức độ tác động chủ yếu đối với môi trường đất, nước ngầm và nước mặt

- Chất thải sinh hoạt của con người: sự tập trung khoảng trung bình 120 CBCNV trong khu vực mỏ Bình quân mỗi ngày sẽ thải ra môi trường khoảng 250

kg chất thải rắn ra môi trường Phạm vi tác động chủ yếu xung quanh khu vực làm nhà, lán lưu động mức độ tác động nhỏ

1.2.3 Những tác động xấu đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai thác khoáng urani Thành Mỹ

Tác động môi trường do các hoạt động thăm dò, khai thác và chế biến khoáng sản là khá lớn, đặc biệt là đối với loại hình khoáng sản độc hại, dễ phát tán như mỏ urani Việc xác định rõ các nguồn gây tác động và những yếu tố tác động đến môi trường trong giai đoạn thăm dò, khai thác quặng urani là những điều kiện rất cần thiết để có các giải pháp cụ thể trong việc giảm thiểu, phòng ngừa, kiểm soát chúng khi dự án từng bước đi vào hoạt động Dưới đây là một số các nguồn tác động chính đến môi trường trong quá trình thăm dò, khai thác và chế biến khoáng sản urani trong vùng quy hoạch

Các tác động xấu do hoạt động thăm dò

- San gạt, xúc đào đất đá, làm nền khoan

Các hoạt động san gạt đường, xúc đào đất đá, làm nền khoan là hoạt động diễn ra thường xuyên trong mỏ thăm dò, hoạt động này tiến hành với khối lượng

chủ yếu của công tác thăm dò Vì là vùng mỏ phóng xạ nên các đất đá được xúc, đào, gạt ra là các đất đá chứa phóng xạ Vùng mỏ thăm dò là phần cao của địa hình, các đất đá này rất dễ dàng lăn, trượt xuống các khe suối ở lân lận và đưa xuống hạ lưu, một mặt chúng ngấm cùng với lượng mưa theo các dòng nước để xuống suối, một mặt toàn bộ khu vực san gạt bị phá vỡ mối liên kết tự nhiên của đất đá làm thủng tầng chắn khí phía trên…

Như vậy, hoạt động xúc đào, san gạt, làm nền khoan là các hoạt động tác động mạnh nhất vào bề mặt của khu thăm dò Các hoạt động này tiềm ẩn nguy cơ tác động lớn nhất đến môi trường phóng xạ

- Thi công các công trình lò, hào, dọn sạch vết lộ

Các hoạt động đào hào, lò, dọn vỉa lộ cũng là những hoạt động đòi hỏi phải đưa lên trên bề mặt địa hình một khối lượng đáng kể đất đá chứa quặng phóng xạ Đây là các hoạt động phải tiến hành trên các thân quặng phóng xạ để thu thập các tài liệu có tính chất chuyên môn, vì vậy, lượng đất đá đào lên mặt địa hình là lượng đất đá giàu chất phóng xạ Vì vậy, không những ngay khu vực đào công trình mức

độ ô nhiễm môi trường bị gia tăng mà nguy cơ ô nhiễm lan tỏa của hoạt động này là rất lớn Đặc biệt là những khu vực hạ lưu lân cận mỏ

- Thi công khoan thăm dò

Mạng lưới khoan thăm dò trong mỏ đến 50 x 50m, tức là cứ khoảng 50m lại

có một vị trí làm nền khoan và thực hiện công tác khoan sâu vào lòng đất đến hàng trăm mét Các hoạt động này không những tác động mạnh đến các thành phần môi trường trên mặt mà còn làm tăng khả năng hòa tan, vận chuyển các chất phóng xạ trong các tầng chứa nước để rồi chúng theo các khe nứt cùng với các chất phóng xạ phát tán theo các suối đổ xuống hạ lưu

- Lấy, gia công và phân tích mẫu U 3 O 8

Một khối lượng lớn các mẫu quặng sẽ được lấy và gia công tại khu mỏ, đây là mẫu quặng phóng xạ nên khi tập kết trong một khu vực hoặc gia công mẫu thì một lượng đáng kể bụi chứa phóng xạ và các phần thải quặng chính là các tác nhân làm thay đổi môi trường

Như vậy, có thể thấy rằng: các hoạt động thăm dò mỏ phóng xạ trong vùng Thành Mỹ nói chung, vùng Pà Lừa - Pà Rồng nói riêng sẽ tác động đáng kể đến môi trường xung quanh vùng mỏ so với khi chưa tiến hành thăm dò Tất cả các hoạt động đều tiềm ẩn mối nguy hiểm đến môi trường phóng xạ, trong đó đáng chú ý là các hoạt động đào hào, lò, giếng, làm nền khoan, san gạt đường là những hoạt động phá vỡ cấu trúc bề mặt, đưa vào môi trường một lượng đáng kể đất đá chứa phóng

xạ, rất khó kiểm soát môi trường Do điều kiện tự nhiên của các thân quặng phóng

xạ ỏ khu vực Thành Mỹ nói chung là đều nằm ở phần địa hình cao hơn khu vực thung lũng định cư của nhân dân nên các chất phóng xạ ở mỏ rất dễ dàng phát tán xuống các khu vực thung lũng lân cận qua các dòng suối cấp 1

Các tác động xấu do hoạt động khai thác mỏ

Sau khi kết thúc thăm dò, theo quy hoạch vùng mỏ urani ở Thành Mỹ sẽ được đưa vào khai thác và chế biến để làm nguyên liệu cho nhà máy điện nguyên tử hoạt động Theo các kết quả nghiên cứu khả năng khai thác và tính khả tuyển urani trong cát kết ở trũng Nông Sơn cho thấy: vùng quy hoạch thăm dò urani khu Pà Lừa

- Pà Rồng và Khe Cao dự kiến 2 hình thức khai thác chính gồm: Khai thác lộ thiên

và khai thác hầm lò

Với hình thức khai thác lộ thiên: sẽ gây tác động rất lớn đến môi trường sinh thái, nhất là khai trường khai thác mỏ ở phần cao của địa hình và một khối lượng lớn đất đá xung quanh thân quặng phóng xạ bị bóc đi và vận chuyển đến khu vực nào đó Quá trình bóc đất đá sẽ phá vỡ hoàn toàn tầng chắn khí và làm thất thoát một lượng lớn các chất phóng xạ vào môi trường, chắc chắn làm gia tăng nồng độ các chất phóng xạ vào môi trường đất, nước, không khi trong nội tại vùng mỏ và các vùng lân cận (đặc biệt nguy hiểm với nồng độ radon thoát vào môi trường không khí kết hợp với các hạt bụi lơ lửng tạo thành sol khí, khi hít phải gây ung thư phổi)

Ở khu vực bãi thải đất đá vây quanh: Khi tiến hành khai thác, buộc phải cắt tầng, nổ mìn phá đá và vận chuyển một khối lượng lớn đất đá vây quanh có lẫn các chất phóng xạ để tập kết ở một khu vực lân cận Tại đây, các chất khí phóng xạ một mặt có cơ hội thuận lợi để thoát vào không khí, một mặt cấu trúc của đất đá bị phá

vỡ hoàn toàn, nước mưa trên mặt ngấm xuống, dễ dàng kéo theo các chất phóng xạ

dễ hòa tan như Ra, U để gây ô nhiễm môi trường nước xung quanh và lân cận

Ở khu vực tập kết quặng phóng xạ: đây là khu vực tập trung khối lượng lớn quặng urani với hàm lượng đạt hàm lượng công nghiệp, các chất khí phóng xạ cùng với các tia bức xạ thoát vào môi trường mà không bị hạn chế bởi điều kiện nào Đây

là khu vực có mức liều tương đương lớn nhất, cần tính đến thời gian làm việc thích hợp cho những công nhân làm việc tại đây

Tóm lại: Khi các hoạt động khai thác diễn ra, ở tất cả các khâu đều gây ra những tác động bất lợi đối với môi trường phóng xạ Đối tượng chịu tác động là môi trường đất, nước, không khí Quy mô ô nhiễm ngày càng mở rộng về không gian và mức độ

1.2.4 Xu hướng biến đổi của các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế

- xã hội

1.2.4.1 Đối tượng, quy mô vùng bị tác động

Như đã nêu, các hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến quặng urani đều sẽ gây ra những tác động bất lợi đến môi trường phóng xạ tự nhiên trong tất cả các đối tượng của môi trường sống Khi các hoạt động của thăm dò, khai thác diễn ra, sẽ dẫn đến các tác động:

- Môi trường đất: Các hoạt động đào hào, mở vỉa, đào giếng, cắt tầng, san gạt đường… đòi hỏi phải đào xới, vận chuyển một khối lượng khổng lồ lớp đất đá có chứa quặng phóng xạ đưa lên trên bề mặt địa hình Lượng đất đá này có thể được đổ tại chỗ ở vị trí đào hào, lò, giếng đối với các công trình khai đào khi thăm dò hoặc được gom chung vào 1 khu vực khi khai thác… Đây là loại đất đá có chứa hàm lượng cao các chất phóng xạ, chúng có thể vận chuyển theo dòng nước hoặc theo nền địa hình để lan rộng đến các khu vực khác làm gia tăng phạm vi ô nhiễm

- Môi trường không khí: Trong dãy urani luôn tồn tại chất khí phóng xạ của

Rn222 Các chất khí này sinh ra từ Urani, bình thường chúng thoát ra từ thân quặng urani và phụ thuộc vào độ lỗ hổng của các tầng đất đá bao quanh chúng Thông thường chỉ một lượng nhỏ khí này thoát vào môi trường (tùy từng loại đất đá), khi hoạt động thăm dò, khai thác diễn ra, Hầu hết các hoạt động đều nhằm vào khu vực tập trung thân quặng, tầng chắn khí hoàn toàn bị phá vỡ hoặc xuyên thủng, hầu hết lượng khí sinh ra từ thân quặng được lan tỏa vào môi trường làm gia tăng lớn nồng

độ khí phóng xạ trong môi trường Các chất khí phóng xạ có chu kỳ bán hủy dài

(3,8ngày) nên tồn tại rất lâu trong không gian và có khả năng lan truyền rất xa khu vực sinh ra nó, gây ô nhiễm lan tỏa, rất nguy hiểm và tốn kém khi cần khắc phục (theo một số kết quả nghiên cứu tại các vùng mỏ urani trên thế giới, lượng khí radon có thể lan truyền đến hàng trăm km theo chiều gió)

Cùng với hoạt động thăm dò, khai thác, hàng ngày lượng bụi được thải vào môi trường rất lớn (nhất là những khu vực đào bới, nổ mìn, phá đá), các lượng bụi này lơ lửng trong không gian và gặp các chất khí phóng xạ bám vào tạo thành các sol khí dưới dạng chất rắn và lan tỏa vào không gian xung quanh, khi hít vào cơ thể gây nguy hiểm lớn đến chiếu trong

- Môi trường nước: Các vùng thăm dò, khai thác đều nằm trên khu vực có địa hình cao, Khi các hoạt động thăm dò, khai thác diễn ra, nhiều nghìn khối đất đá lẫn phóng xạ được đưa lên bề mặt địa hình Các chất phóng xạ rất dễ dàng ngấm cùng các dòng nước chảy xuống các suối, sông gây ô nhiễm nguồn nước, nhất là các chất dễ hòa tan như radi, radon Khi nguồn nước bị ô nhiễm, chúng có thể di chuyển rất xa khu vực mỏ, nhất là phía hạ lưu, nơi định cư, canh tác và sinh sống của rất nhiều người dân

- Sinh vật: Các kết quả nghiên cứu về môi trường phóng xạ đã cho thấy sinh vật nói chung có đặc tính hấp thụ các chất phóng xạ thông qua môi trường đất, nước, không khí Đặc tính này nói chung tỷ lệ thuận với hàm lượng các chất phóng

xạ trong các môi trường chúng tồn tại và phụ thuộc vào từng loại sinh vật (ví dụ: trong cùng môi trường, các cây có lá hình kim có khả năng hấp thụ mạnh hơn các cây có lá hình bầu dục…) Một khi môi trường bị ô nhiễm thì một số động vật nuôi hay cây trồng trong đó cũng có thể bị ô nhiễm

Như vậy, từ các phân tích nêu trên có thể thấy rằng đối tượng bị tác động trong quá trình thăm dò, khai thác quặng phóng xạ trong vùng quy hoạch là các môi trường đất, nước, không khí, sinh vật, lương thực, thực phẩm hay nói cách khác chính là môi trường sống của con người

Về quy mô vùng bị tác động: bao gồm toàn bộ khu vực thăm dò, khai thác, chế biến và các vùng lân cận xung quanh khu vực diễn ra hoạt động của dự án và cũng có thể còn xa hơn nữa nếu không có kế hoạch kiểm soát và giám sát trong quá trình hoạt động thăm dò khai thác diễn ra (đặc biệt lưu ý với môi trường nước và không khí), cần phải làm các chương trình giám sát môi trường đất, nước, không khí cụ thể trong từng vùng thăm dò để xác định chính xác quy mô vùng chịu tác động trong từng môi trường

1.2.4.2 Xu hướng biến đổi của các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế -

xã hội

+ Xu hướng biến đổi của điều kiện tự nhiên: Quá trình thăm dò mỏ và đặc biệt là quá trình khai thác và chế biến khoáng sản sẽ phải đào xới, phá vỡ toàn bộ diện phân bố trên mặt của các thân quặng phóng xạ Các hoạt động san gạt, làm đường, nền khoan, đào hào, mở vỉa, cắt tầng khai thác… đều nhằm vào mục đích bóc các lớp đất đá xung quanh để làm xuất lộ thân quặng phóng xạ Điều này làm thay đổi gần như hoàn toàn diện mạo bề mặt khu thăm dò, khai thác so với trạng thái tự nhiên ban đầu của nó Khu vực chế biến khoáng sản phải là nơi tập kết quặng phóng xạ, nơi xử lý hóa học…Tất cả các hoạt động thực hiện dự án đều làm thay đổi cơ bản đến diện mạo, nền địa hình khu vực thực hiện dự án

+ Xu hướng biến đổi các điều kiện kinh tế - xã hội: Diện tích các khu vực dự kiến thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản chủ yếu phân bố trong khu vực rừng

núi, thuộc xã Tabihing (mỏ Pà Lừa - Pà Rồng) và xã Đại Hồng (mỏ Khe Cao) Rừng ở đây mới chỉ giao cho dân trong xã quản lý khai thác một phần nhỏ lân cận diện thăm dò, khai thác Phần lớn diện tích mỏ thuộc diện rừng nguyên sinh, chưa được giao cho người dân quản lý, lên mức độ ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất của nhân dân trong vùng là không đáng kể Tuy nhiên, khi thực hiện các hoạt động của dự án, đòi hỏi phải huy động nguồn lực, vật lực, khoa học, công nghệ… khá lớn Chẳng hạn, chỉ tính riêng trong giai đoạn thăm dò đòi hỏi phải sử dụng lực lượng lao động có chuyên môn trung bình khoảng 500 lao động, thiết bị khoan khoảng 30 bộ mỗi ngày trong toàn bộ thời gian thăm dò và khai thác mỏ… Điều

đó đồng nghĩa với dự án đã tạo ra công ăn việc làm cho một lực lượng lao động lớn của ngành địa chất, ngành khai thác mỏ, ngành chế biến Đồng hành cùng với các hoạt động của dự án là sự phát triển một lĩnh vực công nghiệp hoàn toàn mới mẻ của nước nhà đó là lĩnh vực thăm dò, chế biến và sử dụng quặng phóng xạ

+ Xu hướng biến đổi về môi trường (đặc biệt là môi trường phóng xạ): như đã phân tích ở trên, tất cả các hoạt động của dự án, từ khâu thăm dò, khai thác đến chế biến, sử dụng đều tạo ra nguy cơ bất lợi về môi trường phóng xạ, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người lao động và công đồng dân cư lân cận khu vực mỏ Nguy cơ đó càng gia tăng nếu không được giám sát, kiểm soát một cách toàn diện

về môi trường phóng xạ trong các hoạt động của dự án

Kết luận: Qua việc phân tích và dự báo các xu hướng thay đổi về điều kiện tự

nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường đối với khu vực thăm dò có thể thấy:

Về điều kiện tự nhiên: thay đổi hoàn toàn diện mạo, địa hình khu vực xảy ra hoạt động của dự án

Về kinh tế - xã hội: dự án đã tạo ra một khối lượng công việc lớn, kích thích

sự phát triển khoa học và kéo theo nhiều lực lượng sản xuất khác phát triển, phù hợp với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Về môi trường: Các hoạt động của dự án sẽ làm tăng nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cả về quy mô và mức độ (dự báo các thành phần môi trường sẽ thay đổi theo hướng tăng lên có thể đến hàng chục lần và quy mô cũng sẽ tăng lên) Cần xây dựng các kế hoạch giám sát và kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên trong thời gian diễn ra hoạt động thăm dò và khai thác khoáng sản, thiết lập các vùng kiểm soát, an toàn đối với môi trường phóng xạ, giám sát các hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến với cán bộ công nhân viên trực tiếp làm việc trong từng lĩnh vực

CHƯƠNG 2 SỰ THAY ĐỔI CỦA MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ VÙNG THÀNH MỸ DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁC HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ 2.1 Đặc điểm vành phân tán của các mỏ urani

2.1.1 Vành phân tán nguyên sinh của các mỏ urani trong cát kết

Cơ chế thành tạo các mỏ urani trong cát kết được tóm tắt lại như sau: Quá trình hình thành thân quặng được trải qua hai quá trình: quá trình thứ nhất: là quá trình tích tụ vật liệu vụn trong đó ngoài thành phần của các vật liệu vụn cơ học của các đá vây quanh bồn trũng có chứa các thành phần quặng phóng xạ phân tán trong các tập cát nhưng vẫn còn ở trạng thái chưa gắn kết Giai đoạn hai là quá trình vận chuyển dung dịch quặng, thấm qua các tập đá cát được chắn cả vách và trụ bởi các tập đá có độ thấm kém hơn Tại các tập này xảy ra quá trình ôxy hoá khử, các vị trí

có các vật liệu hấp phụ, chất khử: FeS2, H2S, vật chất hữu cơ, hydroxyt Fe, các thân quặng được hình thành Do quá trình đã nêu xảy ra rất nhiều lần trong các tập cát kết, các thân quặng hình thành trong tập cát, cũng đồng thời hình thành nên vành phân tán nguyên sinh bao quanh thân quặng Dưới đây chúng tôi trình bày chi tiết các vành phân tán nguyên sinh:

Các thân quặng urani trong cát kết thường bao quanh bởi các vành rộng có cường độ phóng xạ cao và các nguyên tố phân tán đi kèm U Các vành này nằm chỉnh hợp với các lớp đá vây quanh và gồm có hai phần có tính chất khác nhau:

Trong đó, phần dưới thân quặng nằm trong tầng đá thấm nước không bị ôxy

hoá, ranh giới của đá và quặng không rõ dàng mà chỉ phân biệt được nhờ kết quả phân tích mẫu Xét thấy rằng: quá trình tái trầm tích quặng tuỳ theo mức độ dịch chuyển của bề mặt ôxy hoá đi xuống theo độ dốc của vỉa quặng, nên nhiều khi phần vành này như là một thân quặng được hình thành nhưng chưa có giá trị công nghiệp

Phần vành thứ hai là ở phần trên thân quặng có cấu trúc phức tạp hơn, ranh giới dưới tiếp xúc với thân quặng và đi lên theo hướng dốc xuống của thân quặng, ranh giới của vành và quặng là ranh giới giữa các đá bị ôxy hoá và không bị ôxy hoá Phần trên của vành thường tách ra làm hai nhánh: ở phần tiếp xúc giữa trụ và vách tập đá thấm nước và không thấm nước

Trong phạm vi chính thân quặng, phần trên (theo hướng dốc) và phần dưới của vành nguyên sinh liên kết lại với nhau bao quanh thân quặng Ở chỗ này thường thấy vành chuẩn từ các đá thấm nước sang các loại đá sét, bột kết không thấm nước

ở vách và trụ thân quặng

Theo đường phương thân quặng: các vành nguyên sinh thường kéo dài thành một dải, dọc theo hai bên ranh giới ngoài của đới ôxy hoá, đôi khi không những hợp nhất các thân quặng riêng biệt, mà còn hợp nhất cả các điểm lộ quặng và các mỏ quặng nằm gần nhau Các dải dị thường có đường viền quanh co Kích thước của các vành nguyên sinh thường lớn hơn kích thước thân quặng hàng chục lần Theo đường hướng dốc chúng kéo dài hàng trăm mét đến vài ba km Theo đường phương, các vành có thể kéo dài hàng chục kilomet, chiều dày vành thường không lớn từ hàng chục cm đến vài ba mét

Thành phần khoáng vật: thành phần của vành có sự khác nhau: ở phần không

bị ôxy hoá, urani gặp được dưới dạng khoáng vật: muội uran, nasturan, coffinit; trong phần ôxy hoá của vành, nó thường liên quan với hydroxyt Fe hoặc biểu hiện dưới dạng khoáng vật phóng xạ thứ sinh Trong đất sét uran thường gặp ở dạng

không bị ôxy hoá, dưới dạng bao thể phân tán dạng điểm Trong cát, uran không bị ôxy hoá phát hiện được dưới dạng muội bám trong các hạt và trong xi măng

Sự cân bằng phóng xạ trong phạm vi vành cũng như thân quặng phần lớn thường hay thay đổi: Ở phần trên các vành (theo hướng dốc đi lên) nhất là khu vực

bị ôxy hoá mạnh nhất, thường thấy sự cân bằng chuyển về thừa radi, còn ở dưới phần khử thì nghiêng về uran

Các nguyên tố đi kèm là V, Cu, Mo, Co, Ni, As, Se, Zn

2.1.2 Các vành phân tán thứ sinh

Khi xảy ra quá trình phong hoá các mỏ, không chỉ các đá vây quanh bị thay đổi, thường chính quặng và các vành phân tán nguyên sinh vây quanh chúng còn chịu sự biến đổi mạnh mẽ hơn nữa Do kết quả của các quá trình ôxy hoá và một phần là do quá trình chuyển chỗ của các hợp phần quặng trong sản phẩm phong hoá, nên các vành thứ sinh của mỏ được tạo ra, chúng có thể nằm trong các thành tạo ngoại sinh khác nhau: trong vỏ phong hoá tàn dư, trong các trầm tích bở rời và trong đất trồng

Các vành phân tán trong vỏ phong hoá tàn dư: các vành thứ sinh trong vỏ

phong hoá tàn dư, ở phía trên chúng được giới hạn bởi bề mặt sói mòn, đôi khi bị khép kín Phía dưới, ranh giới của các vành thứ sinh là ranh giới dưới của quá trình ôxy hoá biểu sinh chồng sau quặng Lúc đó ranh giới dưới của các vành thứ sinh chạy theo chu vi ngoài của quặng tức là cao hơn ranh giới của ôxi hoá

Các khoáng vật uran nguyên sinh rất nhạy với sự biến đổi của thế khử ôxy, nhất là khi có các khoáng vật sulfur Quá trình ôxit hoá của chúng phụ thuộc vào việc không khí và nước ngầm thổ nhưỡng có chứa ôxy có đạt tới quặng và vành phân tán nguyên sinh hay không? Ở nơi nào đất đá và quặng có độ lỗ hổng và độ nứt rạn cao bảo đảm để không khí và nước ngầm thổ nhưỡng chứa ôxy lọt tới được thì quá trình ôxy hoá xảy ra nhanh chóng và xuống được sâu Nếu quặng nằm ở trong đá chặt sít hoặc lớp phủ không thấm nước phủ kín thì quá trình ôxyt hoá chậm lại

Do kết quả của sự ôxyt hoá các khoáng vật nguyên sinh của uran thay đổi hoá trị của nó sang cao hơn, đồng thời có độ di động lớn Nó có thể nằm trong thành phần của các khoáng vật thứ sinh mới được thành tạo của đới ôxyt hoá, có thể bị các sản phẩm phong hoá hấp thụ hoặc cùng với nước chảy xuống di động vào miền quặng và đất đá không bị ôxyt hoá ở đây nó lại chuyển sang dạng hoá trị 4 tạo ra muội uran tái sinh của đới gắn kết Một phần uran có thể bị thải thoát ra ngoài phạm

vi ban đầu Quá trình ôxy hoá nói trên dẫn đến phân tán quặng, làm cho quặng ở đới ôxy hoá tương đối bị nghèo đi, đôi khi đới này thực tế trở thành đới không quặng Thông thường các vành phân tán thứ sinh, trong vỏ phong hoá trên cùng một mỏ uran đều chứa uran dưới dạng các khoáng vật thứ sinh độc lập, cũng như dưới dạng tạp chất phi khoáng vật trong các sản phẩm phong hoá Các khoáng vật thứ snh thường phân bố ở phần bên trong vành còn miền phân bố uran dưới dạng phi khoáng vật là phần ngoài của các vành thứ sinh

Do kết quả của hiện tượng hấp phụ (phần tử sét, vật chất hữu cơ ), đọng tụ và thấm lọc của các chất keo, bằng cách tích tụ trong các phản ứng trao đổi ion và cô lọc, bay hơi, uran có thể kết tủa từ trong dung dịch mà không tạo ra các khoáng vật thứ sinh Do đó kim loại được lưu giữ trong mạng của khoáng vật sét

Sự liên kết bền vững với hydroyt sắt cũng là điểm đặc trưng, bởi vậy, những khu bị sắt hoá phát hiện được các khu có dị thường, thường là những khu có cường

độ phóng xạ cao nhất

Trong vỏ phong hoá, radi bền vững hơn khi bị rửa lũa, nó tách ra khỏi phần trên của đới ôxy hoá không mạnh bằng uran Người ta đã phát hiện được trong vỏ phong hoá trong phần sét và một số limonit có phần dôi ra của radi so với uran Trong miền tích tụ uran bị rửa lũa, là phần dưới của đới ôxy hoá và nhất là trong đới gắn kết thì thấy ngược lại: Sự cân bằng nghiêng về uran

Hình dạng và kích thước các vành thứ sinh trong vỏ phong hoá phần nhiều phụ thuộc vào tính chất của mỏ Các vành thứ sinh có nét hình thái cơ bản giống như các vành nguyên sinh Các mỏ có dạng vỉa các vành nguyên sinh và thứ sinh thường kéo dài mạnh ở các sườn Trục dài vượt quá trục ngắn hàng chục đến hàng trăm lần Chiều rộng các vành dao động trong phạm vi hành chục đến hàng trăm mét Tính theo chiều thẳng đứng, các vành thứ sinh trong vỏ phong hoá nói chung

có kích thước trùng với chiều dày của nó ở trong khu Các vành thứ sinh ở trong các

mỏ urani trong cát kết, xác định được khá khó khăn, nhất là ở các vùng có địa hình bằng phẳng Ở các vùng có địa hình bị chia cắt, do điều kiện thuỷ động học và kiến tạo thay đổi nhiều lần nên đã tạo ra những sự biến đổi tuổi khác nhau, phức tạp đến chỗ các thân quặng bị tái trầm tích và tạo nên các khối quặng ôxýt hoá lớn Chúng thường tạo ra các vành thứ sinh có kích thước lớn

Các nguyên tố đi kèm uran trong vỏ phong hoá: Pb, Mo, As, Cu, Ba, v.v

Các vành phân tán trong trầm tích bở rời và trong đất trồng: trong trường

hợp các trầm tích bở rời và đất trồng nằm lên trên vỏ phong hoá phóng xạ của các

mỏ uran hoặc trực tiếp lên trên thân quặng và vành phân tán nguyên sinh thì trong chúng có nồng độ uran và các nguyên tố đi kèm tăng cao Các vành thứ sinh không những được hình thành trực tiếp ngay trên thân quặng mà còn hình thành ở phạm vi ngoài mỏ: trong các trầm tích deluvi và proluvi và cả aluvi (là các dòng phân tán) Các vành phân tán trong trầm tích bở rời và trong đất trồng phụ thuộc vào tính chất mỏ Các vành thứ sinh có thể đồng sinh và cũng có thể biểu sinh so với đất phủ vây quanh chúng, nhưng thường hay gặp các vành hỗn hợp

- Các vành đồng sinh: các vành đồng sinh chủ yếu được thành tạo bằng cách

phân tán cơ học của vật chất quặng Quá trình đó chủ yếu xảy ra ở các mỏ có

khoáng vật quặng và vành phân tán nguyên sinh ổn định, địa hình phân cắt và khí

hậu ẩm ướt cũng góp phần tạo ra các sa khoáng aluvi và các vành phân tán cơ học

Sự phân tán cơ học của vật liệu quặng không những có thể xảy ra khi có các thân quặng và các vành phân tán nguyên sinh ổn định mà còn cả khi có các tích tụ quặng thứ sinh ổn định Các sản phẩm phong hoá này phân tán dọc theo các sườn và được mang vào các thung lũng suối lớn hoặc các dòng sông, phân bố theo tỷ trọng,

độ bền cơ học và thành phần độ hạt Trong đó, các khoáng vật phóng xạ, vật chất hữu cơ chứa urani và các nguyên tố quặng khác bền vững hơn và chịu được sự vận chuyển ở những khoảng cách tương đối xa Các khoáng vật có gốc sulfat, carbonat thường không ổn định

Các vành phân tán cơ học các khoáng vật urani thứ sinh trong trầm tích deluvi và proluvi chủ yếu gặp được ở các miền khô Các vành đồng sinh chủ yếu phân bố ở các thành tạo deluvi-eluvi và aluvi, đôi khi thành tạo ở các trầm tích sông băng và hồ

- Các vành biểu sinh: các vành biểu sinh được thành tạo bằng cách khuếch tán và thấm lọc các dung dịch chứa urani và thấm xuyên qua dễ cây đi vào các trầm

tích phủ đã được hình thành trước.Sự phát sinh ra chúng chủ yếu là do chế độ nước ngầm- thổ nhưỡng gần mặt đất quyết định Trong phạm vi chiều sâu của trầm tích

bở và đất trồng khoảng 2 ÷ 2,5m, khi không có dòng chảy trên mặt quan trọng, thì các muối có thể hoà tan được của các nguyên tố khác nhau sẽ thực hiện một vòng tuần hoàn khép kín theo mùa (mùa mưa hoặc mùa khô)

Ở những khu có chiều dày đất trồng, trầm tích eluvi có chứa quặng >3m thì vật liệu quặng không bị phân tán

Dấu hiệu đặc trưng của chế độ nước rửa lũa là trong đất trồng không có các thành tạo: carbonat, sulfat, clorur mà lại tích tụ hydroxyt sắt và mangan

2.1.3 Các vành phân tán thuỷ địa hoá

Các dòng nước mặt và nước dưới đất, khi tiếp xúc với quặng và vành nguyên sinh của chúng sẽ rửa lũa và mang đi các nguyên tố phóng xạ và nguyên tố đi kèm tạo nên các vành thuỷ địa hoá Các vành thuỷ địa hoá đi kèm theo các thân quặng từ các tầng trên cùng cho đến tầng sâu của các mỏ urani Các vành thuỷ hoá có hình thái, kích thước và thành phần khác nhau phù hợp với sự thay đổi đặc điểm địa chất

và hoàn cảnh địa hoá ở các độ sâu khác nhau

Các số liệu hiện có có thể cho phép chúng ta nêu ra một số đặc điểm sau:

- Trong nước của các mỏ urani, ngoài urani từ tromg các nguyên tố phóng xạ còn gặp: radi, radon Đối với mỏ có chứa các khoáng vật sulfur thì trong nước có ion sulfat tăng cao Trong số các nguyên tố đi kèm thường gặp nhất là: Mo, Pb, Cu,

As, Zn, Mn, Ni, Co, đôi khi còn gặp P

Yếu tố quan trọng để tạo ra vành thuỷ địa hoá là nồng độ của ion Hydro, thành phần và độ thấm nước của quặng Hoàn cảnh ôxyt hoá thống soái ở trên mặt, trong đới mao dẫn và ở phần trên của nước dưới đất góp phần làm cho các vành uran trong nước phát triển

Trong đới thấm rỉ, độ bão hoà axít carbonnic và ôxy của nước cùng sự chuyển động tương đối chậm chạp của nó góp phần làm giàu hàm lượng U và các nguyên tố đi kèm một cách mãnh liệt

Các điều kiện tối ưu để vành thuỷ địa hoá phát triển là: nước dưới đất còn chứa đủ ôxy và có khả năng hoà tan urani của quặng bị ôxyt hoá Việc nước chuyển động ngang và hiện tượng khuếch tán là nguyên nhân làm cho vành thuỷ địa hoá phát triển ra ngoài phạm vi ranh giới của các vành thạch học

Trong môi trường khử ôxy, radi và radon tỏ ra khác hơn urani Carbur hydro

và các chất khử khác không làm trở ngại sự di động của nó, còn việc không có hydro xyt sắt và các khoáng vật sét hấp phụ radi trong đới ôxit hoá, tạo điều kiện hình thành nên vành radi (và radon) ở các phần sâu của các mỏ

Ngoài đặc điểm khử ôxy, độ pH trong nước cũng có ý nghĩa to lớn cho việc phát triển vành thuỷ địa hoá Thuân lợi nhất cho việc di chuyển của urani trong

nước dưới đất là môi trường axít mạnh (pH > 4), lúc này U dưới dạng cation, và

môi trường kiềm (pH >7,8), tạo ra phức anion di động (phức hợp carbonat) Muốn cho urani di động và chuyển nó sang dung dịch có lẽ là môi trường axit yếu thuận lợi hơn

Yếu tố quan trọng hình thành ra các vành thứ sinh là điều kiện cảnh quan, trước hết là khí hậu và địa hình

Khí hậu phần nhiều quyết định cho các đặc điểm địa hoá của nước ngầm rỉ thấm, mực nước và độ dốc của khu vực Ở các miền ẩm ướt đất đá giàu nước hơn,

mô đun dòng nước chảy lớn hơn, mực nước ngầm cao hơn, nước loãng hơn và nghèo ôxy hơn Trong miền khô mực nước ngầm nằm sâu hơn, nước phần lớn tăng giàu ôxy, do đó các quá trình ôxyt hoá và rửa lũa các khối đất đá và quặng lớn hơn Kích thước các vành radi và radon dưới đất thường nhỏ hơn các vành urani nhiều Các vành thuỷ địa hoá của mỏ urani trong cát kết theo thống kê của các mỏ trên thế giới thường lan rộng tới 2.000m và sâu vài trăm mét (theo độ dốc của thân quặng)

Việc các chất khử không làm cản trở cho việc chuyển sang dung dịch và di động của radi, radon và heli, tạo ra các tiền đề cho việc tìm kiếm quặng urani cũng như kiểu phát tán các nguyên tố phóng xạ ra môi trường xung quanh nhằm tìm ra giải pháp phòng ngừa tác động có hại của quá trình này

2.2 Các dạng phát tán phóng xạ vùng Thành Mỹ

Như đã nêu ở trên, vùng Thành Mỹ bao gồm các mỏ urani: Pà Lừa - Pà Rồng,

An Điềm, Khe Hoa - Khe Cao, Đông Nam Bến Giằng, phân bố chủ yếu ở địa hình đồi núi độ cao trung bình, phân cắt mạnh mẽ Các thân quặng urani có dạng chuỗi ổ thấu kính phân bố trong các lớp cát kết Có nhiều lớp đá chứa quặng khác nhau và phân bố gần song song với nhau ở phần thấp của hệ tầng Nông Sơn dưới Phần lớn vành phân tán nguyên sinh bao trùm nên các lớp đá chứa quặng gần kề, vì thế kích thước của vành thường lớn hơn kích thước lớp đá chứa quặng và cả thân quặng Khu vực nghiên cứu ở trong vùng khí hậu nóng ẩm thuộc trung trung bộ, vì thế phát triển vỏ phong hoá khá dày, nhất là các vị trí có độ dốc sườn thoải Thân quặng chỉ

lộ ra ở các phần địa hình xâm thực bóc mòn (như ở các khe suối ngắn cắt gần vuông góc với đường phương lớp đá chứa quặng hoặc các vách đá đốc đứng (xem hình 2.1)

Nằm trong vùng phía tây dãy Trường Sơn của miền trung trung bộ, tiếp giáp phía tây bắc của khối nho Kon Tum có độ cao từ 200 ÷1.300m Nhưng phần xuất lộ các lớp đá chứa quặng chủ yếu ở độ cao 200 ÷ 650m Địa hình chủ yếu là sườn bóc mòn tích tụ có độ dốc nghiêng từ 20 ÷ 45o Trong đó, sườn dốc của mỏ Pà Lừa - Pà Rồng dốc về phía nam, Mỏ An Điềm có sườn dốc về phí bắc, Mỏ Khe Hoa - Khe Cao, Đông Nam Bến Giằng có sườn dốc về phía đông và phía tây Nói chung càng

đi về phía đông địa hình có xu hướng thoải hơn và chuyển tiếp sang dạng địa hình thung lũng và sườn tích tụ Địa hình các sườn thường bị chia cắt bởi các thung lũng xâm thực nhỏ, trùng với các hệ thống sông suối nhỏ phát triển theo hướng bắc nam, đông bắc tây nam Hệ nước mặt, nước ngầm và mực xâm thực hoạt động theo mùa

Đặc điểm lớp phủ thổ nhưỡng: vỏ thổ nhưỡng trong vùng đặc trưng cho

vùng nhiệt đới nóng ẩm, mưa theo mùa Cấu tạo của thổ nhưỡng (chủ yếu ở các mỏ

có vị trí đầu lộ vỉa ẩn, phân bố ở các vị trí có địa hình dốc thoải từ 20 ÷ 35o), được thể hiện rõ ở các công trình khai đào (của các đề án đánh giá đã thi công), có thể phân chia như sau:

+ Tầng A: Phần đất phủ: 5 ÷ 50cm: Thành phần đất á sét lẫn vật chất mùn hữu cơ, đôi chỗ gặp vón kết màu nâu, nâu đỏ của Fe, Mn; xám, xám đen của mùn cây; còn có ít vật liệu vụn của các đá cát bột kết Độ gắn kết yếu, và chứa các dễ cây

+ Tầng B: Tầng đá gốc phong hoá nhưng còn dữ nguyên kiến trúc ban đầu,

tuỳ vị trí mà đá có thành phần là sét, hay cát sạn kết mà đá có thành phần tương tự, nhưng có đặc điểm khác là đá có kết cấu bở rời, màu của đá thay đổi từ đá màu xám thành đá có màu xám vàng, xám nâu loang lổ, nếu đá là màu tím thì biến thành đá

có màu nâu đỏ Bề dày từ 3 ÷ 15m (độ dày lớn nhất ở phần địa hình thoải ( như ở Khe Hoa-Khe Cao độ sâu giếng tới 15m vẫn ở tầng này

Hình 2.1 Diện mạo vùng thăm dò urani Thành Mỹ + Tầng B1- Đá gốc bán phong hoá: phát hiện được tầng này chủ yếu ở cả các

vết lộ đá gốc, công trình hào, giếng, và các lỗ khoan: đặc điểm của đá này là phần rìa ngoài nếu đá màu xám sẽ có màu xám vàng, khi đập vỡ phần lõi trong là đá còn tươi dữ nguyên trạng thái đá gốc chưa bị phong hoá: thường có độ dày từ 1 ÷ 30m tuỳ theo mức độ vỡ vụn, hay phát triển đới khe nứt kiến tạo phát triển ở vị trí đó

+ Tầng C: Là đá gốc : thành phần hoá học quặng, khoáng vật quặng: của đất

tuỳ thuộc vào vị trí của đất trồng phụ thuộc vào việc chúng phủ trực tiếp lên xuất lộ của các lớp đá chứa quặng và vành phân tán nguyên sinh của quặng uran, hay là vành phân tán thứ sinh của các lớp đá chứa quặng (?) Tại các diện tích có các vành phân tán của U, V, Pb thường phát hiện được các dị thường phóng xạ cao

Đặc điểm của vành phân tán địa hoá thứ sinh : như đã trình bày trên, nghiên

cứu quá trình phát tán nguyên tố quặng phóng xạ là quá trình nghiên cứu và phát hiện ra các vành phân tán thứ sinh, nhằm mục tiêu phát hiện các lớp đá chứa quặng urani và phát hiện được diện tích mà quặng urani và các vành phân tán nguyên sinh phát tán ra môi trường để có các giải pháp phòng ngừa, cảnh báo khả năng và mức

độ tác động đến môi trường mà chúng gây ra

Vành phân tán thứ sinh các nguyên tố U, Th, Radi…V, Ni, Co, Pb thường trùng trong không gian khu vực phân bố lớp đá chứa quặng Bề rộng của vành, thường phụ thuộc vào độ dốc sườn của địa hình, trục chiều dài vành, lớn hơn chiều rộng hàng chục đến hàng trăm lần, chúng thuộc loại tàn dư, liên quan đến sự phân tán vật chất của các thân quặng ra môi trường vây quanh Một số vành phân tán thứ

sinh thể hiện các dị thường tàn dư liên quan đến sự phân bố của các đới khoáng hoá chính trong mỏ có ý nghĩa trong công tác tìm kiếm mỏ, một số khác biểu hiện là các

dị thường giả không có ý nghĩa trong công tác tìm kiếm quặng, nhưng lại có tác dụng khoanh được diện tích của các nguyên tố có hại, khi nó phát tán ra môi trường Như đã trình bày hiện tại có hai kiểu phát tán chính:

+ Kiểu phân tán vụn cơ học: thường phân bố trong các thành tạo bở rời:

thường là các đới tảng lăn, vật liệu vụn chứa thành phần vật vhất quặng, lộ ra trên mặt hoặc bị vùi dưới lớp phủ là đất trồng, nó thường gây ra các hiện tượng dị thường địa vật lý giả, hoặc dị thường địa hoá giả Ngoài ra còn gặp ở các thung lũng tích tụ, khe xâm thực dưới dạng các tảng lăn chứa quặng hoặc vật liệu vụn nón phóng vật Kiểu này có thể phát hiện bằng các phương pháp đãi mẫu trọng sa, lấy mẫu thứ sinh, mẫu bùn Việc phát hiện ra các lớp thân quặng là nhờ truy đuổi các đới dị thường vào các địa hình cao hơn

+ Vành phân tán thứ sinh ở dưới lớp đất trồng: Các vành phân tán được

thành tạo bằng cách khuếch tán và thấm lọc các dung dịch chứa urani và thấm

xuyên qua dễ cây đi vào các trầm tích phủ đã được hình thành trước

Hình 2.2 Mô hình phát tán phóng xạ các mỏ urani vùng Thành Mỹ

Sự phát sinh ra chúng chủ yếu là do chế độ nước ngầm - thổ nhưỡng gần mặt đất quyết định: trong phạm vi của trầm tích bở và đất trồng, cách thân quặng chiều sâu khoảng 2,0 ÷ 2,5m, khi không có dòng chảy trên mặt quan trọng, thì các muối

có thể hoà tan được của các nguyên tố khác nhau sẽ thực hiện một vòng tuần hoàn khép kín theo mùa (mùa mưa hoặc mùa khô) Ở những khu có chiều dày đất trồng, trầm tích eluvi có chứa quặng > 3,0m thì vật liệu quặng không bị phân tán

Dấu hiệu đặc trưng của chế độ nước rửa lũa là trong đất trồng không có các thành tạo: carbonat, sulfat, clorur mà lại tích tụ hydroxyt sắt và mangan

Các dòng phân tán urani và các nguyên tố đi kèm và các tích tụ trong eluvi, các dị thường địa hóa urani tàn dư, cùng với việc phát hiện các dị thường của các phương pháp địa vật lý phóng xạ trong thổ nhưỡng là dấu hiệu trực tiếp xác định vị trí phân bố các thân quặng gốc, cũng như quy luật phát tán của kiểu mỏ quặng uran nói chung

Do các đặc tính riêng của các chất phóng xạ, còn có dạng phát tán vật lý sau:

Đặc điểm phát tán trường bức xạ gamma: Nghiên cứu mô hình phát tán

trường bức xạ gamma trên thân quặng đặc trưng vùng Thành Mỹ có thể thấy:

Trường bức xạ gamma phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố là mức hàm lượng các chất phóng xạ trong lớp đất đá phong hóa trên mặt và mức độ xuất lộ của các thân quặng phóng xạ Nhìn chung trường bức xạ gamma trong tập đá chứa quặng trên

các phân vị địa chất chứa quặng chính là các tập đá thuộc phần dưới hệ tầng An Điềm, lộ ra ở phần lưng chừng các núi trên độ cao từ 200 ÷ 400m, trong tập này, trường bức xạ gamma môi trường biến thiên mạnh và phụ thuộc vào mức độ xuất lộ của thân quặng Giá trị trường thường ở mức ô nhiễm thứ cấp (suất liều > 0,3µSv/h) trong toàn bộ khu vực phân bố thân quặng theo đường phương

Trường bức xạ gamma suy giảm nhanh theo nguồn và gắn liền với nguồn phát xạ vì vậy với kiểu quặng hóa urani Thành Mỹ, trong điều kiện tự nhiên (không

bị tác động nhân tạo), trường bức xạ gamma chủ yếu nằm trong khu vực phân bố thân quặng trên khu vực núi cao, thường không có dân cư sinh sống, định cư Các khu vực này phần lớn là rừng tái sinh, một phần rất nhỏ được nhân dân trồng cấy các loại cây hoa màu ngắn ngày phục vụ đời sống, sinh hoạt tại chỗ

Như vậy, có thể thấy rằng: trường bức xạ gamma cao (thành phần gây liều chiếu ngoài) gắn liền với những khu vực phân bố thân quặng trên bình đồ và khả năng phát tán không xa khu vực phân bố thân quặng (<50m)

Trường bức xạ gamma chỉ có thể phát tán ra xa khu vực phân bố thân quặng trên bình đồ gắn liền với sự phát tán cơ học và thủy địa hóa trong mỏ khi thăm dò (chất phóng xạ hòa tan theo nguồn nước) Nói cách khác cần đặc biệt chú ý khả năng và mức độ phát tán cơ học trong vùng thăm dò, khai thác với thành phần trường bức xạ gamma

Đặc điểm của trường khí phóng xạ trong vùng thăm dò: Các kết quả đo vẽ

nồng độ radon môi trường trên một số mỏ urani vùng Thành Mỹ cho thấy: Nồng độ radon biến thiên từ vài chục đến vài trăm Bq/m3 (phổ biến ở mức 50 ÷ 60Bq/m3) Nồng độ radon phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên, trong điều kiện bình thường, thân quặng bị phủ, nồng độ radon thoát ra từ thân quặng bị lớp chắn ở phía trên chắn giữ, phần lớn chúng tự phân hủy trong các tầng đất đá chắn trên đó Khi các hoạt động thăm dò diễn ra, các hoạt động đào hào, giếng làm gia tăng lượng chất phóng xạ trên bề mặt, phá vỡ tầng chắn khí phía trên thân quặng, tăng lượng hòa tan các chất phóng xạ vào môi trường Tất cả các quá trình đó đều gia tăng khả năng thoát khí radon vào môi trường Radon là chất khí phóng xạ không màu, bền vững và có chu kỳ bán rã 3,82 ngày nên tồn tại khá lâu trong không gian và dễ dàng vận chuyển đi xa khu mỏ theo hướng gió Vì vậy, nguy cơ gia tăng cả về quy mô và mức độ ô nhiễm môi trường do khí radon gây ra là rất lớn, đặc biệt là trong các công trình hào, giếng và những khu vực lò thăm dò Rõ ràng là công tác kiểm soát

và giám sát nồng độ radon trong mỏ thăm dò và khu vực lân cận là vấn đề quan trọng trong việc giám sát và bảo vệ môi trường vùng mỏ

Sự phát tán phóng xạ trong bụi khí: trong hoạt động thăm dò, phải nổ mìn,

đào phá đất đá Một lượng bụi không nhỏ sẽ thâm nhập vào môi trường, nhất là trong các công trình khai đào như hào, lò, giêng Lượng bụi này cùng với một lượng lớn các chất phóng xạ được lẫn vào hoặc từ các chất khí phóng xạ do phân rã tạo thành, chúng bám cùng với các hạt bụi đất đá khi người công nhân hít phải, gây nguy hại cho sức khỏe Vì vậy, trong quá trình đánh giá môi trường cần phân loại đối tượng, nhóm đối tượng thực hiện các hạng mục thăm dò để tiến hành điều tra, giám sát riêng trong từng nhóm đối tượng thăm dò, có kế hoạch cảnh báo, luân chuyển đối tượng làm việc phù hợp

2.3 Kết quả đánh giá tác động môi trường khu vực Pà Lừa - Pà Rồng vùng Thành Mỹ

2.3.1 Cơ sở lựa chọn diện tích đánh giá tác động

Diện tích đánh giá tác động môi trường do hoạt động thăm dò mỏ gây ra được lựa chọn trên diện tích 0,63 km2 Thuộc địa bàn thôn Vinh và thôn Pà Tôi Gồm một phần diện tích thuộc phần sườn tây của khu thăm dò và một phần diện tích là nơi định cư và canh tác chính của nhân dân Phần diện tích trong khu vực thăm dò đã được thi công toàn bộ các công trình khoan, khai đào (chưa thi công lò) Phần diện tích phía tây diện tích thăm dò, cách biên giới khu thăm dò 200 ÷ 300m

là khu vực dân cư thôn Vinh và Pà Tôi định cư, sinh sống, đây là phần thung lũng hẹp, mọi nguồn nước, quá trình phát tán từ mỏ đều có thể tập trung, tích tụ ở khu vực này

Diện tích khu vực lựa chọn để đánh giá tác động môi trường được thể hiện trong hình 2.3

2.3.2 Khái quát điều kiện tự nhiên diện tích lựa chọn

Khu vực đánh giá tác động môi trường là một thung lũng hẹp, trên đường 148B từ cầu Bến Giằng đi biên giới Việt Lào Khu đánh giá nằm trên địa bàn 2 thôn

là thôn Vinh và thôn Pà Tôi thuộc địa phận xã Tabhing, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam (xem hình 2.3) Đây là vùng địa hình đồi núi cao từ 300 ÷ 600m, đỉnh cao nhất có độ cao 647m, độ cao trung bình 450m Địa hình bị phân cắt mạnh bởi các hệ thống suối theo hướng tây bắc - đông nam Các đỉnh núi thường có dạng sống trâu kéo dài theo hướng á kinh tuyến và á vĩ tuyến, sườn núi dốc từ 20 ÷ 30o

có nơi tới 50o, các sườn núi thường có nhiều vách sạt lở, rất khó khăn cho việc đi lại

Trong diện tích đánh giá gồm các suối cấp 1 xuất phát từ vùng thăm dò, đổ trực tiếp xuống sông Thanh ở phía tây diện tích Nhìn chung các suối này rất khan nước về mùa khô, suối ngắn, lòng hẹp, thường phân cắt mạnh và thay đổi độ dốc đột ngột bằng các thác ghềnh rất khó khăn cho việc đi lại trên suối

Thảm thực vật: nhìn chung rừng ở đây đã bị khai thác bừa bãi và đã bị cạn

kiệt, gần như toàn bộ diện tích đánh giá là rừng tái sinh nhiều dây leo chằng chịt, đi lại rất khó khăn Phần lớn diện tích từ đường quốc lộ vào tới phần biên giới diện tích thăm dò là các nương dãy, nơi trồng cấy các cây lương thực, hoa mầu của nhân dân

Dân cư: trong diện tích đánh giá tập trung khá đông dân cư, chủ yếu là những

hộ người kinh ở Đại Lộc, Đà Nẵng lên làm ăn buôn bán cùng với người dân tộc Cờ

Tu Hiện tại có nhiều đơn vị đóng quân trên địa bàn, gồm:

Lực lượng CN và KT làm công tác thăm dò mỏ (khoảng 300 người)

Lực lượng làm thủy điện sông Bung 4 khoảng 100 người

Nhân dân định cư ven đường quốc lộ 148B khoảng 300 nhân khẩu với khoảng 60 hộ gia đình làm ăn sinh sống

Kinh tế: nền kinh tế chủ yếu là tự cung tự cấp, với nghề chính là đốt rẫy làm

nương Đời sống phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên Trình độ thâm canh thấp, còn rất lạc hậu, thu nhập bình quân đầu người thấp, cuộc sống còn rất khó khăn và thiếu

thốn

Đời sống văn hoá - chính trị: trình độ dân trí của nhân dân trong vùng còn rất

thấp và lạc hậu Tại thôn Vinh và Thôn Pà Tôi đã có điện lưới quốc gia Ở các thôn

bản đã có trường tiểu học, tại trung tâm xã đã có trường phổ thông cơ sở và trạm y

tế xã, ở trung tâm huyện (cách xã Tabhing khoảng 20km) đã có trường phổ thông trung học và bệnh viện huyện

Những năm gần đây đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân đã được cải thiện rõ rệt nhờ có đường quốc lộ 148B từ Bến Giằng lên biên giới Việt Lào chạy qua vùng mỏ và một số công trình quốc gia như thủy điện sông Bung, thăm dò địa chất

Các thân quặng urani trong diện tích đánh giá tác động chủ yếu nằm ở sườn phía tây của diện thăm dò, gần như toàn bộ khả năng phát tán, phát thải đều theo hướng về phía đường quốc lộ 148B, nơi tập trung các công trình dân sinh và là nơi định cư, sinh sống lâu dài của nhiều người dân

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí khu thử nghiệm đánh giá tác động môi trường

Từ các đặc điểm nêu trên, có thể thấy rằng: khu vực lựa chọn thử nghiệm là một mô hình lựa chọn khá lý tưởng cho việc đánh giá các tác động môi trường đối với hoạt động thăm dò mỏ trong toàn vùng Thành Mỹ

2.3.3 Các phương pháp đánh giá tác động môi trường trong vùng mỏ

Quá trình thăm dò mỏ đã tiến hành một số các hoạt động mang tính bắt buộc, chắc chắn làm thay đổi các thành phần môi trường phóng xạ trong mỏ Vì vậy, các phương pháp đánh giá môi trường phóng xạ phải xác lập được thực trạng của thành phần môi trường cũng như theo dõi được diễn biến của nó do tác động của các hoạt động thăm dò mỏ gây ra

Trên cơ sở đề cương đã phê duyệt cùng với các yêu cầu kỹ thuật của công tác đánh giá các thành phần môi trường phóng xạ, tập thể tác giả đã triển khai các phương pháp đánh giá môi trường trong diện tích đã nêu gồm:

Phương pháp đo suất liều gamma

Phương pháp đo khí phóng xạ môi trường

Phương pháp đo phổ gamma

Lấy và phân tích mẫu môi trường

Sơ đồ tài liệu thực tế thi công các phương pháp đánh giá tác động môi trường được thể hiện trong hình 2.4

Hình 2.4 Sơ đồ tài liệu thực tế đánh giá tác động môi trường mỏ

1 Phương pháp đo suất liều gamma: được tiến hành theo diện tích trên toàn

bộ các tuyến đã được thiết kế trước khi công tác thăm dò diễn ra (xem hình 2.4)

Thiết bị đo là máy đo liều DKS-96, đây là máy đo suất liều gamma chuyên dụng do Nga sản xuất, các máy được kiểm chuẩn theo đúng quy phạm hiện hành Điểm đo được tiến hành theo 2 giá trị tại 0m và 1m Khoảng cách điểm đo tại khu vực bình thường là 20m/điểm, khu vực nằm trong đới phân bố thân quặng đo 5m/điểm Các tài liệu kết quả đo suất liều gamma theo diện tích được xây dựng thành sơ đồ đẳng trị suất liều gamma và lựa chọn một số hành trình đặc trưng xây dựng mặt cắt so sánh sự thay đổi suất liều gamma trước và sau khi thăm dò (kết quả thể hiện ở phần sau) Ngoài ra, trong diện tích vùng công tác còn lựa chọn một số vị trí thuộc khu vực dân cư, khu vực thi công các công trình khai đào, khu vực phân bố các thân quặng urani để tiến hành các biện pháp quan trắc giám sát môi trường liên tục theo thời gian với các tham số suất liều gamma, nồng độ radon và phổ gamma

2 Phương pháp đo khí phóng xạ: tiến hành theo diện tích trên toàn bộ các

tuyến đã được thiết kế trước khi công tác thăm dò diễn ra

Thiết bị đo là máy đo khí phóng xạ RAD-7, đây là máy đo khí phóng xạ chuyên dụng có khả năng xác định riêng biệt nồng độ radon và thoron, thuộc thế hệ máy hiện đại do Mỹ sản xuất

Điểm đo được phân bố đều trên tuyến với khoảng cách 40m/điểm Tài liệu kết quả đo nồng độ khí phóng xạ theo diện tích được xây dựng thành sơ đồ đẳng trị nồng độ radon và lựa chọn một số hành trình đặc trưng trong vùng để xây dựng mặt cắt so sánh kết quả đo nồng độ radon giữa 2 đợt trước và sau thăm dò Nồng độ radon trong không khí còn được quan trắc liên tục trước và sau thời gian thăm dò tại một số vị trí trong khu vực dân cư, khu vực thi công công trình khai đào, khu vực phân bố thân quặng…

3 Phương pháp đo phổ gamma: tiến hành theo một số hành trình cố định

trên diện tích thăm dò, vị trí điểm đo được thiết kế cố định và đóng cọc tại một số hành trình trong và ngoài khu vực thăm dò để theo dõi sự thay đổi hàm lượng các chất phóng xạ theo thời gian trước và sau khi thăm dò mỏ

Thiết bị đo phổ gamma là máy đo GAD-6 do Canada sản xuất Máy được kiểm chuẩn và xác lập chương trình tính hàm lượng các nguyên tố U, Th, K tại từng điểm đo Các kết quả đo phổ gamma được biểu diễn trên mặt cắt giữa hai đợt đo để nghiên cứu sự thay đổi của các chất phóng xạ trong lớp đất đá bề mặt giữa các đợt thăm dò

2.3.4 Kết quả đánh giá tác động môi trường trong vùng thử nghiệm

1 Thành phần suất liều gamma

Trên sơ đồ đẳng trị suất liều gamma trước và sau khi thăm dò được vẽ với các đường đẳng trị 0,15; 0,25; 0,3; 0,4; 0,55 µSv/h đã cho thấy (xem hình số 2.5a;2.5b): 1.1 Trên sơ đồ đẳng trị suất liều gamma

+ Sơ đồ đẳng trị suất liều gamma trước khi thăm dò:

Suất liều gamma trong diện tích đánh giá biến thiên từ 0,1 ÷ 0,6 µSv/h Suất liều gamma chia ra làm 2 miền khá rõ rệt đó là: miền nằm trong khu vực phân bố thân quặng phóng xạ trên bình đồ và miền ngoài vùng phân bố thân quặng

Trong khu vực phân bố thân quặng suất liều gamma thuộc vùng trường từ 0,25 ÷ 0,50 µSv/h Ngoài vùng quặng về phía tây, nơi có các khu vực dân cư, cách vùng quặng khoảng 200-300m, trường suất liều giảm dần từ 0,25µSv/h xuống 0,1µSv/h và phổ biến ở mức 0,1 ÷ 0,15µSv/h Vùng trung gian giữa khu vực dân cư

và khu phân bố thân quặng phóng xạ là vùng có suất liều thay đổi từ 0,15 ÷ 0,25µSv/h Nhìn chung trong khu vực phân bố dân cư, trường bức xạ gamma vẫn ở mức bình thường, các vùng trường > 0,3 µSv/h chỉ phân bố trên khu vực tập trung thân quặng phóng xạ

+ Sơ đồ đẳng trị suất liều gamma sau thăm dò: về cơ bản các vùng trường trên bản đồ sau khi thăm dò tương đối giống nhau về hình dạng so với trước khi thăm dò Miền trường ngăn bởi đường đẳng trị 0,25 µSv/h đặc trưng cho ranh giới trong và ngoài vùng chứa quặng hầu như không có sự thay đổi

Ở phía trong khu vực phân bố thân quặng: đặc trưng bởi miền trường >0,25 µSv/h đã có sự thay đổi về biên độ cũng như quy mô, trong diện tích xuất hiện các vùng trường suất liều gamma > 0,45 µSv/h và các vùng trường 0,55 µSv/h Về quy

mô vùng trường 0,30 µSv/h cũng có sự mở rộng đôi chút về phía xa khu vực phân

bố thân quặng Tại các khu vực này là nơi tập trung các thân quặng trên bình đồ và

có sự đào bới lớn từ các công trình khai đào, khoan

[40]

Hình 2.5a Sơ đồ đẳng trị suất liều gamma môi trường trước thăm dò

2.5b Sơ đồ đẳng trị suất liều gamma sau thăm dò