Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th và K khu vực xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ

Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.55 .... Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.51 .... Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợ

Hoàng Th Hà 3

V ới lòng biết ơn sâu sắc, học viên xin chân thành c m ơn TS Nguyễn Thị Hoàng Hà và TS Nguy ễn Tuấn Phong đã tận tình hướng dẫn học viên trong suốt quá trình h ọc tập, nghiên c u và hoàn thành luận văn

Xin chân thành c m ơn các thầy cô giáo trong Khoa Địa chất, Phòng Sau

đ i học, Phòng Chính trị và Công tác Sinh viên, Trường Đ i học Khoa học Tự nhiên đã t o điều kiện trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn c a học viên

Xin g ửi lời c m ơn tới các đồng nghiệp t i Trung tâm Nghiên c u ng dụng Địa vật lý – Liên đoàn Vật lý Địa chất, Liên đoàn Địa chất X - Hiếm đã cung cấp tài li ệu, trao đổi thông tin và th o luận những nội dung liên quan đến luận văn c a

h ọc viên

Lu ận văn không thể hoàn thành nếu thiếu những lời động viên, chia sẻ và tình c m c a các thành viên trong gia đình Đó là nguồn s c m nh to lớn để học viên có th ể hoàn thành luận văn

H ọc viên

Hoàng Th ị Hà

Hoàng Th Hà 4

M C L C

CH NGă1:ăGI I THI U CHUNG 11

1.1.ăĐặcăđiểmăđ a hóa phóng x tự nhiên các nguyên t U, Th, K 11

1.2 Tổng quan tình hình nghiên c u 14

1.3 Gi i thi u khái quát khu vực nghiên c u 17

1.3.1.ăĐặcăđiểm tự nhiên 17

1.3.2.ăĐặcăđiểm kinh t - xã h i 21

1.3.3.ăĐặc điểmăđ a ch t - khoáng s n 22

1.3.4 Các y u t nhăh ng t iămôiătr ng phóng x khu vực nghiên c u 24

CH NGă2:ăPH NGăPHÁPăNGHIÊNăC U 27

2.1.ăPh ngăphápătổng hợp, k thừa tài li u 27

2.2.ăPh ngăphápăđoăphổ gamma 27

2.3.ăPh ngăphápăl y, gia công và phân tích m u 28

2.4.ăPh ngăphápăxử lý tài li u 32

CH NGă3:ăK T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 34

3.1 M i quan h giữa các nguyên t U, Th, K v iămôiătr ngăđ a ch t khu vực nghiên c u 34

3.1.1.ăĐặcătr ngăhƠmăl ợng phổ gamma trên các thành t oăđ a ch t 34

3.1.2 Sự bi năđổiăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo không gian 35

3.1.2.1 Mặt cắt tuy n 55 35

3.1.2.2 Mặt cắt tuy n 51 36

3.1.2.3 Mặt cắt tuy n 47 37

3.1.2.4 Mặt cắt tuy n 13a 38

3.1.2.5 Mặt cắt tuy n 9a 39

3.1.2.6 Mặt cắt tuy n 5a 40

3.1.2.7 Mặt cắt tuy n 4 41

3.1.2.8 Mặt cắt tuy n 6a 42

3.1.2.9 Mặt cắt tuy n 8a 43

Hoàng Th Hà 5

3.1.2.10 Mặt cắt tuy n 12 44

3.1.2.11 Mặt cắt tuy n 48 45

3.1.2.12 Mặt cắt tuy n 56 46

3.2.ăĐặcăđiểmăđ a hóa phóng x các nguyên t U, Th, K 50

3.2.1.ăHƠmăl ợng các nguyên t U,ăTh,ăKătrongămôiătr ngăn c 50

3.2.2 HƠmăl ợng các nguyên t phóng x U,ăTh,ăKătrongăđ t 54

3.2.3.ăHƠmăl ợng các nguyên t phóng x U,ăTh,ăKătrongăcácăcơyăl ngăthực56 K T LU N VÀ KI N NGH 62

TÀI LI U THAM KH O 63

Hoàng Th Hà 6

DANH M C HÌNH

Hình 1 S ăđ dãy phân rã phóng x tự nhiên 11

Hình 2 Su i Bầu ch y qua thôn H Thành 18

Hình 3 Thôn H Thành (b n D u C ) - ĐôngăCửu - ThanhăS nă- Phú Th 19

Hìnhă4.ăS ăđ khu vực nghiên c u 20

Hìnhă5.ăS ăđ tuy năđoăphổ gamma 28

Hình 6.ăS ăđ ăv ătríăl yăm uăn c 29

Hìnhă7.ăS ăđ v trí l y m uăđ t 31

Hình 8 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.55 35

Hình 9 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.51 36

Hình 10 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.47 37

Hình 11 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.13a 39

Hình 12 Sự bi năđổi không gian hƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.9a 40

Hình 13 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.5a 41

Hình 14 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.4 42

Hình 15 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.6a 43

Hình 16 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.8a 44

Hình 17 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.12 45

Hình 18 Sự bi năđổiăkhôngăgianăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt T.48 46

Hình 19 Sự bi năđổiăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K theo mặt cắt tuy n 56 46

Hoàng Th Hà 7

Hìnhă20.ăS ăđ phơnăvùngăhƠmăl ợng Thori 48

Hìnhă21.ăS ăđ phơnăvùngăhƠmăl ợng Urani 49

Hình 22.ăBiểuăđ ătổngăho tăđ ăalpha,ăbetaătrongăm uăn c 52

Hình 23.ăN ngăđ ăradonătrongăm uăn căd cămặtăcắtăSu iăBầu 53

Hình 24 Tổngăho tăđ ăalpha,ăbetaătrongăm uăn căd cămặtăcắtăSu iăBầu 54

Hìnhă25.ăS ăđ v tríăcácăđiểm m uăcóăhƠmăl ợng phóng x v ợt quá TCCP khu vực nghiên c u 59

Hìnhă26.ăS ăđ khoanh vùng ô nhi m khu vực nghiên c u 60

Hoàng Th Hà 8

DANH M C B NG

B ng 1.ăV ătríăl yăm uăcơyăl ngăthực 32

B ng 2 Chuyểnăđổi các đ năv đoăvề Siver (Sv) 33

B ng 3 Th ngăkêăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K trên các thành t oăđ a ch t 34

B ng 4 B ngăk tăqu ăphơnătíchăm uăn c 50

B ng 5 Th ng kê thông s n ngăđ radon tự do trong các lo iăn c 51

B ngă6.ăHƠmăl ợng các nguyên t phóng x trong m uăđ t 55

B ngă7.ăHƠmăl ợngăUăvƠăThătrongăcácămôiătr ng (mg/kg) 56

B ng 8.ăHƠmăl ợngăcácănguyênăt ăphóngăx ătrongăm uăthựcăv t 57

B ng 9.ăTh ngăkêăho tăđ ăcácănguyênăt ăphóngăx ătrongăm uăthựcăv t 57

B ng 10.ăHo tăđ ăphóngăx ăgi iăh nătrongăthựcăph mă(theoăđ ngătiêuăhóa) 58

Hoàng Th Hà 9

L I M Đ U

Môiătr ng phóng x là m t phần không thể tách r i c aămôiătr ng tự nhiên trongăđóănhơnălo i t n t i và phát triển nhăh ng c aă môiătr ng phóng x tự nhiênăđ i v i sự phát triển c aăconăng iăđưăđ ợc ghi nh n Các thông tin về môi

tr ng tự nhiên,ătrongăđóăcóămôiătr ng phóng x là các ch tiêu r t quan tr ngăđể đánhăgiáăsự phát triển kinh t xã h i bền vững c a b t kỳ m t qu c gia, vùng lãnh thổ nào Vi c nghiên c uămôiătr ng phóng x tự nhiên nhằm các m căđíchăđánhăgiá nh h ng c a chúng lên sự s ng c aăconăng i và các sinh v t s ng t iăđó;ăxácă

đ nh m tăcáchăcóăc ăs khoa h c, thực ti n c a những khu vựcăđ ợc nghiên c u về

kh nĕngăt n t i và phát triểnădơnăc ,ăkinhăt xã h i

Miền Bắc Vi tăNamălƠăđ a bàn đư phát hi n có nhiều m ch a phóng x Các

m đều t pătrungătrênăđ i sinh khoáng Tây Bắc B và ch a các nguyên t phóng x thori và urani Qua các k t qu nghiên c u và kh oăsátămôiătr ng t i m t s m

ch a phóng x cho th y, t i các khu vựcănƠyăđều có các tham s môi tr ng phóng

x v ợt quá gi i h n an toàn cho phép Khu vựcăThanhăS năậ Phú Th v i các thân pegmatităcóăkíchăth c: r ng từ vƠiămétăđ n vài ch c mét, dài từ vài ch cămétăđ n vƠiătrĕmămétănằm t i khu vực b n D u C ,ăxưăĐôngăCửu, huy năThanhăS n,ăt nh Phú Th ,ăcóăc ngăđ phóng x (502500)R/h Các thân pegmatit này nằm ngay trên bề mặt hoặc gần bề mặt, nên d dƠngăphátătánăraămôiătr ng xung quanh nh quá trình phong hóa và bóc mòn Mặt khác, t i khu vực nghiên c u, các su i và

m chăn c ngầmăđềuăđiăquaăcác thân quặng pegmatit,ăđóălƠăđiều ki n thu n lợiăđể xói mòn, hòa tan, v n chuyển và phát tán các ch t phóng x raămôiătr ng xung quanh

Trênă c ă s đó,ă lu nă vĕnă “Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các

nguyên t ố U, Th và K khu vực xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ”

đ ợc thực hi n v i m c tiêu và nhi m v sau:

M ục tiêu:

- Nghiên c uăđặcăđiểmăđ a hóa phóng x tự nhiên các nguyên t U, Th, K;

- Đánhăgiá nhăh ng c aăhƠmăl ợng các nguyên t U, Th, K đ n môiătr ng xung quanh

Hoàng Th Hà 10

Nhi ệm vụ:

- Thu th p các tài li uăđ a hóa các nguyên t phóng x ; các y u t nhăh ng

đ nămôiătr ng phóng x ; các nghiên c uăđưăcóătừ tr c về môiătr ng phóng x t i các khu vực;

- Nghiên c uăđặcăđiểmăđ a hóa phóng x các nguyên t U, Th, K;

- Lu n gi i m i liên quan giữa giá tr các tham s phóng x (U,ăTh,ăK)ăđoă

đ ợc t i khu vực nghiên c u và từ k t qu phân tích m u v i sự t n t i c a các thân

quặng pegmatit và thành t oăđ a ch t t i khu vực nghiên c u;

- Đánhăgiá nhăh ng c aăhƠmăl ợng U, Th, K t i môiătr ng xung quanh

Từ k t qu nghiên c u, lu nă vĕnă đ ợc c uă trúcă thƠnhă 3ă ch ngă nh ă sauă(không kể phần m đầu và k t lu n):

Ch ngă1:ăGi i thi u chung

Ch ngă2:ăPh ngăphápănghiênăc u

Ch ngă3:ăK t qu nghiên c u và th o lu n

H c viên

Hoàng Th Hà

Hoàng Th Hà 11

Trong tự nhiên có nhữngăđ ng v có sẵn tính phóng x ,ăđóălƠănhữngăđ ng v

ch aăk p phân rã h t kể từ lúc hình thành các nguyên t hóa h c (do ph n ng nhi t

h ch) c aătháiăd ngăh , hoặcăcácăđ ng v đ ợc t oăthƠnhăd i tác d ng c aătiaăvũă

tr ,ăvƠăđặc bi t lƠăcácăđ ng v phóng x t n t i trong các quặng phóng x Những

đ ng v ch a trong quặng phóng x l p thành những dãy phóng x liên ti p g i là

h phóng x ăCácăđ ng v phóng x t n t i trong tự nhiên luôn có hi năt ợng phóng

x ,ăđóălƠăsự phát x tự phát các h t hoặc tia gamma c a các h t nhân nguyên t không bền vững hoặc sự phát x anpha (α), beta (β) sau khi bắt giữ đi n tử qu đ o,

hoặc là quá trình tách vỡ tự phát.ăNĕngăl ợng b c x gamma c a các nguyên t phóng x là y u t đặcătr ngăchoătừng nguyên t

Ngu n phóng x tự nhiên có kho ng 20 ngu n g m U235, U238, U244, Th232,

Ra226, K40, Rb87, La138, Sm147, Lu176, Re137,…ăTuyănhiênăcóă6ăngu năc ăb n có nhân

là U235, U238, U244, Th232, Ra226, K40, trong sáu ngu năc ăb n này có 3 ngu n ch đ o

g m U235, U238, Th232

Hình 1 Sơ đồ dãy phân rã phóng x tự nhiên

Hoàng Th Hà 12

Nĕmă1896,ănhƠăbácăh căng i Pháp Becquerel phát hi n ra ch t phóng x tự nhiên,ăđóălƠăuraniăvƠăconăcháuăc aănó.ăĐ nănayăng i ta bi t các ch t phóng x trên tráiăđ t g m các nguyên t urani, thori và con cháu c a chúng, cùng m t s nguyên

t phóng x khác Urani, thori và con cháu c a chúng t o nên 3 h phóng x c ăb n

là h thori (Th232), urani (U238) và actini (U235) T t c đềuălƠăđ ng v phóng x trừ

Pb206 c a dãy phóng x U238; Pb207 c a dãy phóng x U235; Pb208 c a dãy phóng x

Th232

Urani g mă3ăđ ng v khácănhau,ăđ ng v phóng x U238 và U234 thu c cùng

m t h , g i là h urani, còn U235 lƠăthƠnhăviênăđầu tiên c a m t h khác, g i là actini Th232 lƠăthƠnhăviênăđầu tiên c a h thori H phóng x th t ălƠăh phóng x nhân t o,ă đ ợc g i là h neptuni (Th228) Ba h phóng x tự nhiênă cóă đặcă điểm chung là thành viên th nh t,ă lƠă đ ng v phóng x s ng lâu v i th i gian bán rã

đ ợcăđoătheoăcácăđ năv đ a ch t.ăĐiềuănƠyăđ ợc minh h a bằng h phóng x nhân

t oăNeptunium,ătrongă đóăthƠnhă viênăth nh t là nguyên t siêu urani Pu241,ăđ ợc sinh ra khi chi u Pu239 trongătr ng neutron Th i gian bán rã c a Pu341 lƠă13ănĕm

Đặcăđiểm chung th hai c a ba h phóng x tự nhiên là m i h đều có m t

đ ng v phóng x d i d ng khí phóng x ,ăchúngălƠăđ ng v khác nhau c a nguyên

t radon N u là h urani là khí Rn222 đ ợc g i là radon, trong h thori là khí Rn220

đ ợc g i là thoron, trong h actini là khí Rn219 g iălƠăcactinon.ăTrongăkhiădưyăđ ng

v phóng x neptuniăkhôngăcóăđ ng v phóng x d i d ng khí phóng x

Trong ba lo i khí phóng x thìăradonăđóngăvaiătròăquanătr ng nh t vì nó có

th i gian bán phân rã là 3,825 ngày l năh nănhiều so v i phân rã c a thoron (52 giây) và actinon (3,92 giây) Trênăquanăđiểm về an toàn b c x , sự chi u ngoài c a radon và con cháu c aăchúngălênăconăng i không tác h i bằng sự chi u trong c a chúngăkhiăconăng i hít th b i có nhân phóng x bám vào, vì chúng là các nhân phátăraăcácătiaăalpha.ăHƠmăl ợng radon, thoron trong không khí ph thu c vào hàm

l ợngăuraniătrongăđ t,ăđá;ăcácăm ,ăđiểm m urani hoặc các m có ch a nguyên t phóng x (urani, thori)

Urani,ăThori,ăRadi,ăRadon…ălƠăcácănguyênăt phóng x có phân b r ng rãi

nh t trong tự nhiên D ng t n t i c a chúng ph c t p, g măcácăđ năkhoáng,ăcácălo i

mu i khác nhau, khoáng v t k t tinh hoặc ch tăđ ng hình, có lo i b v t ch t hữuăc ă

h p th , có lo i trong dung d ch, có lo i huyền phù trong không khí hình thành sol khí

Hoàng Th Hà 13

TrongăcácăđáămagmaăaxităthìăhƠmăl ợng U, Thăt ngăđ i cao, còn trong các đáămagmaăsiêuămaficăthìăhƠmăl ợng U, Th là nh nh t Cùng m t lo iăđá,ăđáăcƠngă

trẻ thìăhƠmăl ợng các nguyên t phóng x càng cao Trongăcácăđáătrầm tích, hàm

l ợng các nguyên t phóng x r tăkhôngăđ ngăđều,ăthôngăth ngăđáăphi n sét có hƠmăl ợng cao nh t HƠmăl ợngăU,ăThătrongăđáăcacbonatăr t th p HƠmăl ợng các nguyên t phóng x c a mu i m và th ch cao là nh nh t HƠmăl ợng các nguyên

t phóng x c aăcácăđáăbi n ch t và v t ch tăbanăđầu c a chúng có quan h m t thi t, song quá trình bi n ch tăcũngăcóăthể lƠmătĕngăhoặc gi m v t ch t phóng x (Lê Khánh Ph n, 2004)

HƠmăl ợng các nguyên t phóng x trongăcácăđáăngu n g c trầm tích r t thay đổi và không có m i liên h m t thi t v i ho tăđ phóng x c aăcácăđáănguyênăsinh,ă

b i vì khi phá h y và chuyển d i v t li u các magma vào các bể lắngăđ ng, urani

đ ợcămangăđiătrongătr ng thái b hòa tan và sự di chuyểnăvƠătíchălũyăc a nó có thể khôngătheoăconăđ ng di chuyển c a v t li u b vỡ v n Ngoài ra trong các th i kỳ

đ a ch t ti p sau, các quá trình di chuyển s d năđ n sự làm giàu hoặc làm nghèo urani c aăcácăđáătrầmătích.ăĐ i v i các lo iăđáătrầmătích,ătrongăcácăđáăc a cùng m t

lo i,ăhƠmăl ợng urani s l năh nătrongăcácăbi n thể cóăkíchăth c nh c a các h t (đ i v iăcácăđáăm nh v n), trong các bi n thể cóăhƠmăl ợng cao c a v t ch t hữuăc ă

ch y u là bitum, trong các bi n thể cóăhƠmăl ợng cao c a ph t pho B i vì urani trongăcácăđáătrầm tích thể hi năd i d ngăđ ợc hòa tan, còn thori t o ra các hợp ch t khó hòa tan nên trầmăđ ngăd i d ng các m nh khoáng v t T s thori/urani trong cácăđáătrầm tích nh h năsoăv iătrongăcácăđáăbi n ch t Đặc bi tătrongăcácătr ng

hợp có sự tham gia c a các s n ph m magma vào các quá trình bi n ch t thì hàm

l ợng urani có thể caoăh năsoăv iătrongăcácăđá trầmătích,ănh ngăluônăth păh nătrongăcácăđáămagma

Uraniătrongăcácăđáăcóăthể t n t iăd i các d ngăkhácănhau:ăd i d ng các khoáng v t urani, trong các t p ch tăđ ngăhìnhăđ ợc g iălƠă“cácăkhoángăv t ch a urani”,ătrongăs đóăcóăcácăkhoángăv t ph c a các đáămagma,ăcũngănh ătrongătr ng tháiăphơnătán.ăKhiăđ pH th p, ví d pH = -4ă(môiătr ng axit), urani d b hòa tan

di chuyểnătrongăcácăđáăt i ch ti p xúc v i các ch t khử (H2S, các v t ch t có ngu n

g c hữuăc ,ăch y u là bitum, ph t pho, sắt) làm gi m th oxy hóa ậ khử t i Eh = 0,1 von T iăcácăhƠngărƠoăđ aăhóaăđ ợc thành t o d cătheoăđ ng v n chuyển c a các dung d ch ch aăuraniădoăcácăđiều ki nălỦăhóaăthayăđổi làm cho urani từ dung

dchăn c b k t t aăd i d ng các hợp ch t khó hòa tan Khi pH > 8 (môi tr ng

Hoàng Th Hà 14

kiềm)ă uraniă cũngă d b hòa tan và di chuyểnă d i d ng các hợp ch t lo i

Na4UO2(HCO3)3 Các hợp ch t này bền vữngătrongăđiều ki năđ pH th p hoặc cao Trongăvùngătrungăhòa,ăđ hòa tan c a các ph c ch t b gi măđi,ăcácăph c ch t b phá

h y, k t qu lƠătrongăcácăđáăth m th uăđ i v iăn căd iăđ t, phát sinh tự tíchălũyăcác khoáng v t urani

Các hợp ch t c a Thori là các hợp ch t khó hòa tan, trên thực t không có

mặtătrongăn căd iăđ tăcũngănh ăn c bề mặt Trongăn c có ch a Urani, Radi và Radon v i hƠmăl ợng th p, cá bi tăcũngăcóăch aăThoriăvƠăKali.ăTrongăcácăđiều ki n khácănhau,ăhƠmăl ợng c aăchúngăthayăđổi trong ph m vi r ng.ăThôngăth ng so v i đá,ăhƠmăl ợng các nguyên t phóng x trongăn c nh h nă2ă- 4 b c,ănh ngăv n có

d th ng U, Ra, Rn trongăn căcaoăh nănhiều lần so v iăbìnhăth ng

V t ch t phóng x trongăđ t tr ng có m i quan h ph thu căvƠoăhƠmăl ợng U,ăThăcóătrongăđáăg c (Lê Khánh Ph n, 2004)

1.2 Tổng quan tình hình nghiên c u

Môiătr ng phóng x là m t phầnătrongămôiătr ng s ng tự nhiên mà trong đóăloƠiăng i hình thành và phát triển.ăHƠngăngƠyăconăng i luôn ch u những tác

đ ng liên t c c aămôiătr ng phóng x ăĐ n m t m t m căđ nƠoăđó,ătùyăthu c vào

m c và th i gian chi u x ,ăchúngăcóăcácătácăđ ng không t tăđ năc ăthể s ng

Nh n th căđ ợc v năđề này, nhiều qu căgiaăđưăt p trung nghiên c u và công

b d i d ng tài li u c p qu c gia các thông tin: m c chi u x tự nhiên có kh nĕngăgây h iăchoăconăng i cần ti năhƠnhăđoăv , l p các b năđ m c chi u x tự nhiên, trênăđóăkhoanhăcácădi n tích có m c chi u x có h iăchoăconăng i

Ngay từ nhữngănĕmă80ăc a th k tr c,ăcácăn cănh ăTh yăĐiển, Phần Lan, Nga, M , C ngăhòaăSéc.v.v ăđưănghiênăc u và công b các tiêu chu n về các m c chi u x tự nhiênăvƠăanătoƠnăchoăconăng i Cũngătrongăth i gian này, Th yăĐiểnăđưăđoăm c chi u x tự nhiênăt ngăđ ngăt l 1:50.000ătrênăhƠngătrĕmădi n tích Các

b nă đ đóă lƠă c ă s để cho phép xây dựngă cácă khuă dơnă c ,ă côngă nghi p M t s nghiên c u có thể kể đ nănh ă“IAEA- TECDOC-5,6, The use gamma ray data to

difine the natural radiation environment, Vienna 1990 ”, “IAEA -TECDOC - 827 (1995), Application of uranium exploaration data and techniques in enviromental studies ”, “UNESCO, 1995, A global geochemical database for environmental and resource management ”, “Central laboratory for radiological protection, Warszawa, Radiation atlas of Poland 2005 ”

Hoàng Th Hà 15

Trong quá trình xây dựng các b năđ , các tài li uăđiều tra, nghiên c u phóng

x trong các ho tăđ ngăđ a ch t khoáng s nănh ăbayăphổ gamma,ăđoăphóngăx trên

mặt đ t bằngăcácăph ngăti n khác nhau, đã đ ợc nghiên c u, khai thác sử d ng

Nhữngă nĕmă đầu th k XXI công vi că nƠyă cƠngă đ ợc ti n hành m t cách kh n

tr ng,ăđ ng b trên quy mô l n y ban B o v b c x cácăn c Bắc Âu, các qu c gia Tây Âu, Nh t B n, năĐ v.v lầnăl ợt công b m c chi u x tự nhiên và các

b năđ phân vùng theo các m c b c x tự nhiên v i các nghiên c uănh ă“Central

laboratory for radiological protection, Warszawa, Radiation atlas of Poland 2005 ”,

“ICRP PUBLICATION 82 (2000), Protection of the Public in Situations of Prolonged Radiation Exposure ”

Vi t Nam vi c nghiên c uămôiătr ng phóng x đưăđ ợc nghiên c uăd i

d ng m t s công trình nghiên c u khoa h c, m t s đề ánăđiều tra, nghiên c u môi

tr ng Công tác nghiên c u về môiătr ng phóng x tự nhiênăđưăđ ợc ti n hành từ cácănĕmă80ăc a th k XX Có thể chia các công trình nghiên c u về môiătr ng phóng x đưăđ ợc ti năhƠnhătheoăcácăh ngănh ăsau:

- Nghiên c uăc ăb n về môiătr ng phóng x : Các công trình nghiên c u trongăh ng nghiên c uăc ăb n về môiătr ng phóng x ti n hành chu n hóa thu t ngữ về môiătr ng phóng x vƠăph ngăphápătínhătoán;ăxây dựng h ph ngăphápăđiều tra, nghiên c u chi ti t môiătr ng phóng x ; ng d ng công ngh hi n thông tin

để nâng cao ch tăl ợng xử lý và biểu di n các k t qu điều tra chi ti tămôiătr ng phóng x M t s đề tài phát triểnătheoăh ng này có thể kể đ nănh :

+ Nghiên c u c s khoa h căxácăđ nh m căđ ô nhi m môi tr ng c a các ngu n phóng x tự nhiênăđể xây dựng quy trình công ngh đánhă giáăchiă ti t các vùng ô nhi m phóng x tự nhiên (Nguy năVĕnăNam, 2009);

+ Nghiên c u nâng cao ch t l ợng xử lý, hi n th các k t qu điều tra chi ti t môi tr ng phóng x (La Thanh Long, 2010);

+ Nghiên c uăc ăs khoa h c và thực ti năxácăđ nh m c chi u x tự nhiên có

kh nĕngăgơyăh iăchoăconăng i (Nguy năVĕnăNam, 2010)

Trongăđề tƠiă“Nghiênăc uăc ăs khoa h c và thực ti năxácăđ nh m c chi u x

tự nhiên có kh nĕngăgơyăh iăchoăconăng i”,ăNguy năVĕnăNamă(2010ăậ 2011),ăđưăthi t l p và làm sáng t vaiă tròă đóngă gópă liều chi u x c a các thành phần môi

tr ng phóng x vƠăđánhăgiá m c liều chi u x tự nhiên Vi tăNam.ăĐề tƠiăđưăđ aă

ra tổng quan về các thành phần phóng x trong v tráiăđ tăvƠănêuărõ:ă“Sự chi u x

Hoàng Th Hà 16

vƠoăc ăthể conăng i từ ngu n chi u ngoài, ch y u b i các b c x gamma từ các nhân phóng x thu c dãy phóng x 238U, 232Th và 40K”.ăĐiềuăđóăcóăthể cho th y, hƠmăl ợngă cácăđ ng v nguyên t 238U, 232Th và 40Kăđóngăvaiătròă r t quan tr ng trong vi c nghiên c uă môiă tr ng phóng x Theo k t qu điềuă tra,ă đánhă giáă đ a

ch t, kh oăsátămôiătr ng, các ngu n chi u x tự nhiên có nguyăc ăgơyăliều cao trên lãnh thổ n cătaăcũngăchínhălƠăcácăđ iăt ợngăđ a ch t có ch aăhƠmăl ợng cao c a các ch t phóng x thu cădưyăuraniumăvƠăthorium,ăcácăđ iăt ợng này liên quan chặt

ch v i các m phóng x , m điăkèmăcácăch t phóng x ăTrênăc ăs đánhăgiáăđặc điểmăcácătr ng b c x tự nhiên trong các m phóng x , m ch a phóng x đề tài cũngăch raăđơyălƠănhómăm cóănguyăc ăgơyăchi u x tự nhiên có kh nĕngăgơyăh i choăconăng i Các thân pegmatit trong khu vực nghiên c u t i lu năvĕnănƠyăthu c nhóm m ch a phóng x v i b n ch t d th ng ch y u là thori có nhăh ng l n

t iămôiătr ng phóng x t i khu vực này

Hi n nay các công trình nghiên c u,ăđiều tra về hi n tr ngămôiătr ng phóng

x ch y uăđ ợc thực hi n t i các khu vực có m phóng x và m có ch a phóng x

để đánhăgiáăm căđ ô nhi mămôiătr ng phóng x vƠăkhoanhăđ nh các khu vực nguy

hiểm, góp phần c nh báo t iăng i dân M t s đề tài về điềuătraămôiătr ng phóng

đ nh ra các vùng không an toàn áp d ng cho nhữngăng iălaoăđ ng gián ti p trong vùng t khoáng phóng x , vùng không an toàn áp d ng cho dân chúng nói chung và

đ aăraănhững so sánh c thể về môiătr ng phóng x t i các khu m có ch a phóng

x trênăđ ng th iăđánhăgiáăm căđ ô nhi m phóng x vƠătácăđ ng c aăchúngăđ n môi sinh

+ăĐiều tra chi ti t hi n tr ngămôiătr ng phóng x b n D u C ,ăXưăĐôngăCửu, huy năThanhăS n,ăt nh Phú Th t l 1:1.000, ph c v quy ho ch dân c và phát triển kinh t xã h i khu vực (VũăVĕnăBích,ă2006).ăĐề án đưăti năhƠnhăđoăchiă

ti t các thông s phổ gamma, tính toán su t liều chi u, l y m u và phân tích m u, từ

Hoàng Th Hà 17

đóăđưăphơnăvùngăôănhi m phóng x và nhăh ng c a chúng t iămôiătr ngăvƠăđ i

s ng nhân sinh khu vực nghiên c u

- Điều tra, xây dựng b năđ phóng x trên toàn qu c nhằm cung c păc ăs dữ

li uăchoăcácăcôngătácăđiềuătra,ăđánhăgiáăm căđ ô nhi m phóng x Hi nănayăđưăthực

hi năđo phóng x mặt đ t hàng trĕm di n tích các t l khác nhau;ăđiều tra môi

tr ng phóng x 51ăđôăth l n.ăĐặc bi t b năđ phóng x tự nhiên Vi t Nam (2006)

và b năđ phông b c x tự nhiên Vi t Nam t l 1:1.000.000ă(2011)ăđưăđ ợc thành

l p

Cácăđề tài khoa h c công ngh ,ăcácăđề ánăđiều tra, nghiên c uămôiătr ngăđưă

đ ợc ti năhƠnhăđưăthi t l p và làm sáng t vaiătròăđóngăgópăliều chi u x c a các thành phầnămôiătr ng phóng x vƠăđ aăraăph ngăphápăđánhăgiáătừng thành phần liều c thể,ălƠmăc ăs chungăđể đánhăgiáăm c liều chi u x tự nhiên Vi t Nam từ đóăkhoanhăđ nh các khu vực không an toàn phóng x , nghiên c u,ăđánhăgiáăhi n

tr ng và m căđ ô nhi m phóng x t i các khu vựcănƠy,ăđ aăraăcácăc nhăbáoăvƠăđề

xu t các bi n pháp khắc ph căđể b o v s c khoẻ cho c ngăđ ngădơnăc ăvƠăph c v công tác quy ho ch, phát triển kinh t xã h i

Đ i v i khu vực nghiên c u, hi n nay m i có m t s đề tài nghiên c u về môiătr ng phóng x t i đơyănh :ă“Điều tra hi n tr ng môi tr ng phóng x trên các

m ĐôngăPao,ăThènăSină- TamăĐ ng t nh Lai Châu, M ng Hum t nh Lào Cai, Yên Phú t nh Yên Bái, Thanh S n t nh Phú Th ,ăAnăĐiềm, Ng c Kinh - S n Giữa

t nh Qu ngăNam”ă(Trần Bình Tr ng,ă2006);ă“Điều tra chi ti t hi n tr ngămôiătr ng phóng x b n D u C ,ăXưăĐôngăCửu, huy năThanhăS n,ăt nh Phú Th t l 1:1.000,

ph c v quy ho ch dân c và phát triển kinh t xã h i khu vực”,ă(VũăVĕnăBích,ă2006)ă vƠă “Nghiênă c u xây dựng quy trình công ngh thành l p b b nă đ môi

tr ng phóng x tự nhiên Áp d ng thử nghi mătrênăđ a bàn t nh Phú Th ”.ăTuyănhiên,ăcácăđề tài này ch t p trung nghiên c u nhằmăxácăđ nh hi n tr ngămôiătr ng phóng x ,ăkhoanhăđ nh các vùng ô nhi m phóng x và nhăh ng c a chúng t i môi

tr ng vƠă đ i s ng nhân sinh khu vực nghiên c u ch khôngă điă sơuă vƠoă v nă đề nghiên c uăđ a hóa các nguyên t phóng x

1.3 Gi i thi u khái quát khu v c nghiên c u

1.3 1 Đặc điểm tự nhiên

1.3.1.1 V ị trí địa lý

Hoàng Th Hà 18

Khu vực nghiên c u nằm xưăĐôngăCửu, huy n ThanhăS n,ăt nh Phú Th , có t a

đ đ aălỦă21°01′31”ăvƿăđ Bắc,ă105°04′40”ăkinhăđ Đông.ăTrongăđó, khu vực nghiên

c u t p trung ch y u t i khu vực b n D u C v i di n tích 2km2

1.3.1.2 Khí h ậu

Khí h u vùng nghiên c u có hai mùa phân bi t rõ r t:

- Mùa m aătừ thángă4ăđ n tháng 11, mùa này khí h u nóng b c, nhi tăđ có khi lên t i 35o 37oC,ăm aănhiềuăth ngăgơyălũăl t, c n tr đ n giao thông và gây khóăkhĕnăchoăs n xu tăvƠăđ i s ng c aădơnăc

- Mùa khô: từ thángă12ăđ năthángă3ănĕmăsau,ăkhíăh u hanh khô, nhi tăđ cao trung bình từ 19o 23oC,ăl ợngăm aăít,ăđôiăkhiăcóăđợt gió mùa nhi tăđ d i 10oC vƠă cóă m aă phùn,ă mùaă nƠyă kháă thu n lợi cho công tác nghiên c u đ a ch t môi

tr ng

1.3.1.3 Th y văn

Hình 2 Suối Bầu ch y qua thôn ả Thành

Khu vực nghiên c u có h th ng su i khá phát triển,ătrongăđóăsu i D u và

su i C là l năh năc , su i Bầu ch y qua trung tâm thôn H Thành (Hình 2), các

su i nƠyăđềuăcóăh ng ch y từ tơyănamăsangăđôngăbắc v iăl ợngăn c nh Các

su i nh , ch cóăn căvƠoămùaăm a,ăc năn căvƠoămùaăkhô.ăDơnăc ătrongăb n l y

n c su i để canh tác, sinh ho tăvƠăĕnău ng ch y uădùngăn c ngầmăd i chơnăđ i

và trong các khe c n ch y ra

1.3 1.4 Địa hình

Hoàng Th Hà 19

Đ a hình khu vực nghiên c u g m hai phần khác bi t, phía bắcăđ a hình

th p,ăs n tho i,ăphíaănamăđ aăhìnhăđ iănúiăcóăđ caoăh nă500m,ăs n d c Nhìn chungăđ a hình khu vực này khá ph c t p,ăkhóăkhĕnăchoăvi c phát triển kinh t xã

h i (Hình 3)

Hình 3 Thôn H Thành (b n D ấu Cỏ) - Đông Cửu - Thanh Sơn - Phú Thọ 1.1.1.5 Động, thực vật

+ Th ực vật: trong khu vực, thực v t nhìn chung v năđ ợc duy trì và b o v

nên m căđ che ph đ i v iăđ aăhìnhălƠăt ngăđ i t t.ăĐ t rừng trong khu vựcăđ ợc chia thành các d ngănh ăsau:

- R ừng tự nhiên (rừng nguyên sinh): là rừngăcònăch aăb xâm h i hoặc ít b

sự tàn phá c aăconăng i, v n còn giữ đ ợc nguyên d ngăhoangăs ăRừng r m r p, nhiều cây to và dây leo

105Ảăă10'30'' 21Ảă 05'00''

‹Ồăă15 ‹Ồăă16 ‹Ồăă17

105Ảăă00'00''

… †23

‹Ồăă04 ẽă‹Ồăă01 ‹Ồăă03 ‹Ồă05 21Ảă

Hoàng Th Hà 21

- R ừng tái sinh và rừng trồng: là các v t rừng m iăđ ợc h i sinh, cây c i

phát triển tr l i trên các di nătíchăn ngăr yăcũătr căđơyăb lơuănĕmăkhôngăcanhătác, tr ng t a Trên những di n tích mà cây c i không m c l iăvƠăđưătr thƠnhăđ t

tr ngăđ i tr cătr căđơyănayăcũngăđưăđ ợc ph xanh nh các dự án tr ng rừng Khu vực nghiên c u có sự đanăxenăgiữa rừng tái sinh và rừng tr ng, không còn di n tích

đ t tr ngăđ i tr c, m căđ che ph khá t t Tr căđơy,ăhi năt ợng phá rừng làm

n ngăr y là phổ bi nănh ngăđ nănayăđưăh n ch nhiều Những v t rừng b phát quang, d n s ch quanăsátăđ ợc ngoài thực t , thực ch t là rừng tr ng vừa khai thác vƠăđangăchu n b tr ng m i

- Đất canh tác: chi m m t di n tích r t ít trong vùng, ch y uălƠăv năđ i,

m t di n tích nh d c các khe su i tr ngăcơyăl ngăthực lúa, ngô, khoai

Th m thực v tătrongăvùngăđ ợc b o v và phát triển Ngoài rừng tự nhiên,

rừng tái sinh, t t c các di nătíchăđ t tr ng,ăđ i tr cătr căđơyănayăđềuăđ ợc ph xanh b i các rừng cây nguyên li u gi yănh ăkeo,ăb đề, b chăđƠn ,ăm căđ che ph

t ngăđ i t t

+ Động vật: trong khu vực nghiên c u đ ng v t hoang dã còn r t ít ch y u

là các lo iăđ ng v t nh nh ănhím,ăcáo ădo n năsĕnătr măch aăngĕnăchặnăđ ợc

1.3 2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

1.3.2.1 Phân b ố dân cư

Trong khu vực nghiên c u dơnăc ăphơnăb khôngăđ ngăđều, g m các dân t c

M ng,ăKinhăvƠăng iăDao.ăNg i dân trong vùng ch y u làm nông nghi p, tr ng

rừng theo các dự ánăgiaoăđ t giao rừng.ăNg iăM ngăvƠăng i Kinh s ngăđanăxenăthành những làng b n quần t quanhăcácăthungălũng,ănhà ch y u là nhà xây lợp ngói hoặcăđổ mái bằng, nhà g tooc xi láng nền hoặc nhà t m tranh tre, nhà sàn truyền th ng còn sót l i r tăít.ăĐiều ki năĕnă v sinh có ti n b nh ăt p quán nuôi

nh tăgiaăsúcăd i gầmăsƠnăđ n nay không còn nữa , dân t c Dao chi m m t t l

r t nh , s ng t p trung thành làng nh xóm Gi u.ăTrìnhăđ dân trí nói chung còn

th p,ăđặc bi tălƠăng i Dao

Nghề nghi p chính c aădơnăc ătrongăxưălƠăs n xu t nông nghi p.ăCơyăl ngă

thực ch y u là lúa, sắn, ngô, khoai, nhìn chung s n xu tăl ngăthực ch mang tính

tự cung tự c p,ăđ i s ngănhơnădơnăcònăkhóăkhĕn

1.3 2.2 Đời sống văn hóa, xã hội

Hoàng Th Hà 22

Trong khu vực nghiên c u, s ngăvĕnăhóa,ăxưăh i c aăng iădơnăđangătrênăđƠăphát triển M ngăl iăđi n qu căgiaăđưăvề t i các thôn b n xa xôi, hẻo lánh,ăđ i s ng tinh thầnăvƠătrìnhăđ dơnătríăcũngăđ ợc nâng lên rõ r t M ngăl i y t cũngăđưăđ ợc quanătơmăđúngăm c, tình hình s c khoẻ và b nh t t c aăđ ng bào các dân t c trong vùngăđềuăđ ợcătheoădõiăvƠăchĕmăsócăth ng xuyên t i các tr m y t xã

+ Tình hình b ệnh tật thường gặp trong vùng: Theo k t qu th ng kê m t vài

nĕmăgầnăđơy,ăcácăb nhămƠăng i dân t i khu vực nghiên c u hay mắc ph i là các

b nh về tiêu hóa, hô h p, các b nh về thầnăkinh,ăx ngăkh p, d t t, s y thai

1.3.2.3 Các ho t động kinh tế

Các ho tăđ ng khoáng s n t i khu vực nghiên c uălƠăkhôngăđángăkể, gầnăđơyă

có ho tăđ ng khai thác quặng barit xóm D c,ăđiểm khai thác nh lẻ và không theo quy ho ch c thể nào

Công nghi p và tiểu th công nghi p hầuănh ăkhôngăphátătriển

Ngu n cung c p n c chính ph c v cho s n xu t và sinh h at trong vùng

v n là ngu năn c tự nhiênănh :ăsông,ăsu i, gi ng tự đƠo; mùaăm aăn căth ng

đ c do b xói l ,ămùaăkhôăth ngăítăn c Các dòng su i này ch y u ch y ra từ

nhữngăthơnăpegmatităcóăhƠmăl ợng nguyên t phóng x cao ví d nh ăxómăBầu, xóm Bái, xóm Quét

1.3.2.4 Giao thông

M ngăl i giao thông trong khu vực nghiên c u kém phát triển, các khu vực dơnăc ăn i v i nhau bằngăđ ng mòn nh , hẹp,ăđ a hình phân cắt Do v y vi căđiăl i khóăkhĕn,ăc n tr cho vi c giaoăl uăv i các khu vực khác

1.3.3 Đặc điểm địa chất - khoáng sản

1.3.3 1 Địa tầng

Theoăbáoăcáoăđ a ch t khoáng s n nhóm t ThanhăS nă- Thanh Thu t l 1:50.000 c a Vi năĐ a ch t và Khoáng s n, vùng nghiên c u có các phân v đ a tầngănh ăsau:

- Gi i Proterozoi - H tầng Su i Chiềng - Phân h tầng trên (PP1sc2): Phân b

di n r ng, v i di n l kho ng 0,9 km2 trung tâm vùng nghiên c u, thành phần ch

y u là gneis biotit, plagiogneis biotit, gneis biotit có horblen và amphibolit chi m nhiềuăh n

Su tăliềuăb căx ăgammaă0,26ă÷ă0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h

Hoàng Th Hà 23

- Gi i Proterozoi - H tầng Su i Làng - Phân h tầngăd i (PP1sl1):ăCácăđáă

c a phân h tầngă d i phân b trung tâm khu vực nghiên c u, v i di n tích kho ng 1,1 km2 Thành phần ch y uălƠăđáăphi n biotit - granit,ăđáăphi n hai mica, granit b migmatit hoá

Su tăliềuăb căx ăgammaă0,20ă÷ă0,70Sv/h,ăcácăd ăth ngăcóăc ngăđ ăphóngă

x ătừă4,00ăđ nă7,5Sv/h

- Gi i Proterozoi - H tầng Su i Làng - Phân h tầng trên (PP1sl2): Phân b phía Nam khu vực v i di n tích nh (0,009km2) Thành phần ch y uălƠăđáăphi n hai mica, m t s n iă phần th p có ch a granat hoặc graphit - granat

Su t liều b c x gamma từ 0,26 ÷ 0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h

- Gi i Kainozoi ậ H Đ t (Q): ch y u phân b d c theo su i Giàu v i di n tíchăkhôngăđángăkể Thành phần ch y u là cát, b t, s i, sét

1.3.3.2 Magma

Trong khu vực nghiên c u có m t ph c h xâm nh p là ph c h B o Hà (M/PP1-2 bh) Ph c h này phân b d ng kh i nh gần trung tâm vùng nghiên c u

v i di n tích nh (0,02km2) Thành phần ch y u là metagabro, metadiabas, amphibolit

1.3.3.3 Khoáng s n

Theoăbáoăcáoăđ a ch t và khoáng s n nhóm t ThanhăS năậ Thanh Th y c a

Vi năĐ a ch t và Khoáng s n, trong di n tích nghiên c u có các d th ng phóng x thori - urani nằm trong các thân pegmatit, d th ng phóng x nằm trong granit aplit,ăgranităpegmatit,ăđáăphi n mica amphibolit Các thân quặng pegmatit có kích

th c: r ng từ vƠiă métă đ n vài ch c mét, dài từ vài ch că métă đ n vài trĕmă mét,ă

c ngăđ phóng x (50  2500)R/h Tuy nhiên, các lo i khoáng s nănƠyăch aăđ ợc đánhăgiáăđầyăđ nên triển v ng khoáng s năch aăđ ợc khẳngăđ nh Các thân quặng này sau khi b phong hoá các nguyên t phóng x đ ợcăhoƠătanăvƠoătrongăn c, phát tán vƠoăđ t, không khí, xâm nh păvƠoăcácăcơyăl ngăthựcătácăđ ngăđ nămôiătr ng

s ng c aăconăng i

Ngoài ra trong di n tích nghiên c u cònăcóăđáălƠmăv t li u xây dựng và cao lanh

Hoàng Th Hà 24

1.3.4 Các y ếu tố ảnh hưởng tới môi trường phóng xạ khu vực nghiên cứu

1.3.4.1 nh hưởng c a điều kiện tự nhiên tới môi trường phóng x

Các y u t đ aăhình,ăđ a m o, m ngăl i sông su i, khí h u và m căđ che

ph c a th m thực v t có nhăh ng trực ti p t i sự phát tán các nguyên t phóng

x vƠoămôiătr ngăkhácănhauănh ăn c, không khí,ăđ t, trầm tích vƠăđ ng thực v t

a nh hưởng địa hình địa m o tới môi trường phóng x

Các nguyên t phóng x trong các m ,ăđiểm quặngăd i tác d ng c aăđiều

ki n tự nhiên b phá hu vƠăphátătánăvƠoămôiătr ngăđ t Đ a hình là m t y u t đóngăvaiătrò quan tr ng trong quá trình di chuyển và phát tán ch t phóng x vào môi

tr ng Đ a hình b phân cắt m nh, thì kh nĕngăphátătánăc aăchúngăraămôiătr ng xung quanh càng l n Trong khu vực nghiên c u các d i quặng phóng x và các thân pegmatit ch a các nguyên t phóng x cao (U, Th, K) nằm ngay gần bề mặt (v i l p ph m ng 0,5 ậ 3m) hoặc xu t l ngay trên bề mặtăđ aăhình.ăĐơyălƠăđiều

ki n r t thu n lợi cho quá trình phong hoá, bào mòn, phá hu các ch t phóng x , làm cho chúng b vỡ v n, di chuyển phát tán ra xa Sự phátătánăc ăh c ph thu c r t nhiều y u t : th iăgian,ăkhôngăgian,ăđ aăhình,ăđ a m o và th m thực v t

b nh hưởng c a m ng lưới th y văn tới môi trường phóng x

N călƠămôiătr ng thu n lợi cho sự phát tán các nguyên t phóng x Khi dòngăn c ch y qua thân quặngăhayăđ i khoáng hóa s hoà tan các nguyên t không

bền vữngătrongăđóăcóăcácănguyênăt phóng x vƠămangăđiăd i d ng ion, gặpăđiều

ki n thu n lợi chúng phát tán các ch t phóng x xu ng vùng h l uăc a dòng ch y gây ra m t di n tích ô nhi m khá l n từ v trí m ,ăđiểm quặng t i h l uăc a dòng

ch y

Trong khu vực nghiên c u, m ngăl i các su i và các m chăn c ngầm khá phát triển Chúngăđóngăm t vai trò quan tr ng trong vi c phát tán các nguyên t phóng x vƠoămôiătr ng N c mặtăvƠăn c ngầm ch y qua các khu d th ng, các thân quặng phóng x làm bào xói, hoà tan các nguyên t phóng x , khí phóng x ,

v n chuyển và phát tán các ch t phóng x điăxa

c nh hưởng c a m ng không khí, khí hậu tới môi trường phóng x

+ nhăh ng c a khí h u

Nh ăđưănêuătrênăkhíăh u vùng nghiên c uăđ ợcăchiaăthƠnhă2ămùa:ăMùaăm aă

th ng kéo dài từ thángă4ăđ n tháng 11, th i ti t nóng b căth ngăgơyăraălũăl t, s t

l ,ăđóngăvaiătròăquanătr ng trong vi c phát tán các nguyên t phóng x trong môi

Hoàng Th Hà 25

tr ngăc ăh c Mùa khôăth ng ngắn từ thángă12ăđ n tháng 3 th i ti t hanh khô, hay có gió mùa thổi m nhăcũngăgópăphần phát tán các khí phóng x xâm nh p vào nhà hoặcăđiăxaăh n

+ nhăh ng c a không khí

Các khí phóng x g măradonăvƠăthoronăđ ợc t o ra trong quá trình phân rã

c a urani và thori Các khí phóng x này t n t iătrongăkhôngăkhí,ătrongăn c, trong

đ t,ătrongăcácăđiều ki n tích t khíănh :ăn c ngầm,ăn c gi ng, các l hổng trong

đ t, các công trình dân sự làm t i các v trí khu t gió, h th ngăthôngăgióăkémăđều

t oăđiều ki n cho quá trình tích t các lo i khí phóng x Vùng này vi căl uăthôngăkhông khí r t kém do b che chắn b iăđ aăhìnhăđ i núi, do v y m căđ nhăh ng

c aămôiătr ngăkhôngăkhíăđ năđ i s ng dân sinh là khá l n

d nh hưởng c a th m thực vật tới môi trường phóng x

Trong khu vực nghiên c u, ngoài rừng tự nhiên, rừng tái sinh, các di n tích

đ t tr ng,ăđ i tr cătr căđơy,ănayăđềuăđ ợc ph xanh b i các rừng cây nguyên li u

gi yănh ăkeo,ăb đề, b chăđƠn m căđ che ph trongăvùngăđiềuătraăt ngăđ i t t

do v yăđưăgi m thiểu phần nào m căđ phát tán ô nhi m ch t phóng x vào môi

tr ng

1.3.4.2 nh hưởng c a ho t động kinh tế - xã hội tới môi trường phóng x

a Ho t động khai thác khoáng s n

Ho tăđ ng khai thác khoáng s n t i khu vực nghiên c u là không đángăkể,

hi n nay ch có m t s điểm khai thác quặng barit xóm D c Tuy nhiên, vi c khai thác ch y u là th công, không tuân th các quy tắc về v sinh công nghi p và an toàn phóng x , các bãi th i tràn lan ra sông su i,ăđơyălƠănguyênănhơnăgơyăphátătán các ch t phóng x

Vi c khai thác khoáng s n trong vùng n u không có quy ho ch tổng thể t t

m căđ ô nhi m phóng x càng cao, làm m tăđ t rừng hoặcăđ t canh tác, gây ra s t

l và tai bi nă đ a ch t B i, ch t th i các lo iă đ c h iă trongă đóă cóă b i, ch t th i phóng x s tácăđ ng không ngừng t iămôiătr ngăđ t,ăn c,ăkhôngăkhí,ăphátătánăđiă

xa gây ô nhi mămôiătr ng xung quanh

b Ho t động s n xuất nông nghiệp

Trong khu vực nghiên c u,ăng i dân v n tr ng ngô, lúa, sắn, cây chè ngay trên các thân pegmatit Bằng vi căđƠoăb i, cầy x i, làm th y lợi nh để tr ng tr t

di n ra nhiềuănĕmăđưălƠmătĕngăthêmăm căđ ô nhi m phóng x , phát tán ch t phóng

Hoàng Th Hà 26

x điăxa,ăđặc bi t nguy hiểmăh n,ăvi c tr ng tr tăcácăcơyăl ngăthực trực ti p trên các thân pegmatit ch a phóng x s lƠmă choă cácă cơyă l ngă thực trên b nhi m phóng x

gi ng,ăcácăđiểmăn c xu t l ngay t i các thân pegmatit, các d i d th ng phóng

x ,ănênăcóănguyăc ănhi m ch t phóng x theo conăđ ng tiêu hóa

1.3.4.3 nh hưởng c a đặc điểm địa chất khoáng s n tới môi trường phóng x

a nh hưởng c a đặc điểm địa chất tới môi trường phóng x

Trong khu vực nghiên c u g m nhiều lo iăđáăkhácănhau,ănh ngăcầnăđặc bi t quanătơmăđ n di n tích phân b cácăđáăcóăc ngăđ phóng x cao thu c h tầng

Su i Chiềng, h tầng Su i Làng và các kh i xâm nh p thu c ph c h B o Hà Các đáănƠyăsauăkhiăb phong hóa các nguyên t phóng x b hòa tan, phát tán vào môi

tr ngăn c,ăkhôngăkhí,ăđ t, xâm nh p vào các cây l ngăthực

b nh hưởng c a khoáng s n tới môi trường phóng x

Trongăvùngăđiều tra có nhiều lo i hình khoáng s n khác nhau, hầu h t các

lo i khoáng s nănƠyăch aăđ ợcăđiềuătra,ăđánhăgiá

Các thân quặng phóng x (thori), các thân pegmatit là nhữngăđ iăt ợng ch

y u t oănênămôiătr ng phóng x cao và nhăh ngăđ nămôiătr ng s ng trong khu

vựcăThanhăS n.ăQuaăthuăth p các tài li uăcũ,ăk t hợp v iăcôngătácăđoăđ c thựcăđ a quaă cácă đề tài nghiên c u cho th y khu vực xóm Bầu,ă xómă B ,ă b n D u C xã ĐôngăCửu, có các thành phầnămôiătr ng phóng x caoăđ n r t cao, m t s thành phầnăv ợt tiêu chu n cho phép về môiătr ng phóng x

Đ i v i các thân quặng barit trong vùng, qua k t qu điều tra nghiên c u cho

th y thành phầnămôiătr ng phóng x trong chúng m căbìnhăth ng Điềuăđó cho

th y các ho tăđ ng khoáng s năđ i v i các lo i quặng nêu trên là ít nhăh ngăđ n môiătr ng phóng x

Hoàng Th Hà 27

2.1 Ph ng pháp tổng h p, k th a tài li u

ĐơyălƠăph ngăphápătổng hợp và phân tích các tài li u có sẵn, các s li u

th ng kê, từ đóăkiểm tra tính chính xác và chắt l căcácăthôngătinăcóăliênăquanăđ n

n i dung nghiên c u c a lu n vĕn,ătrongăđóăt p trung vào các v năđề:ăđặcăđiểmăđ a hóa phóng x các nguyên t U,ăTh,ăK;ăđặcăđiểmăđ a ch t vùng nghiên c u;ăđặcăđiểm

quặngăhóa;ătr ng phóng x vƠăc ngăđ phóng x c a các lo iăđ tăđáăcóămặt trong khu vực nghiên c u.ăCácăbáoăcáoănƠyăđ ợc thu th p từ các ngu n:

- Các báo cáo tổng k tăđề tài, b năđ và s li u c a các dự án,ăch ngătrìnhănghiên c uăcóăliênăquanăđ n khu vực nghiên c uăđ ợcăl uătrữ t iăth ăvi năvƠăcácăc ăquan ch trì

- Các báo cáo hi n tr ngă môiă tr ng, b nă đ hi n tr ng và quy ho ch, k

ho ch phát triển, th ng kê s li u c a toàn t nh…

- Các ngu n tài li u liên quan khác: sách, t p chí chuyên ngành, m ng internet…

Ph ngăpháp tổng hợp, k thừa các tài li u, s li uăđoăđ c c aăcácăđề tƠi,ăđề

án, các công trình nghiên c uămôiătr ng phóng x đ ợc sử d ng trong quá trình

thực hi n lu năvĕnănhằmăđ aăraăcácăkháiăni m tổng quan về môi tr ng phóng x , nhăh ng c a các nhóm m có ch a phóng x t i hi n tr ngămôiătr ng phóng x

c a khu vực, m i liên quan c aăhƠmăl ợng các nguyên t phóng x v iămôiătr ng

đ a ch t và sự phát tán các ch t ô nhi m phóng x trongămôiătr ng

2.2 Ph ng pháp đo phổ gamma

Ph ngăphápăphổ gamma để xác đ nhăhƠmăl ợng c a urani, thori, kali trong

đ t,ăđáăvƠăcácăd th ng phóng x nhằm m c đích xác đ nh sự t n t i, phát tán c a các nguyên t phóng x trong d th ng phóng x trong di nătíchăđiều tra

Đo phổ gammaăđưăti n hành đ ng th i v i các mặt cắt nghiên c u đặcătr ng.ă

T i khu vực nghiên c u ti năhƠnhăđoă12ătuy n v i kho ngăcáchă20m/điểm trên m i tuy n (Hình 5) T i m i điểm đo 3 giá tr , th i gian đo 100s

Máy đo phổ gamma sử d ng là GAD-6.ăTr căkhiăđiăthựcăđ a, các máyăđều

đ ợc ti n hành kiểm chu n t i phòng kiểmăđ nhămáyăđ a v t lý - LiênăđoƠnăV t lý

Đ a ch t.ăTrongăquáătrìnhăđoăđ căhƠngăngƠy,ătr c và sau ngày làm vi c, ti n hành

đo t i điểm kiểm tra các s li u phông, m u TS-5, US-2 để đánh giá sự ổn đ nh c a máy

Hoàng Th Hà 28

Cỏc k t qu đoăđ ợc thực hi n b i LiờnăđoƠnăĐ a ch t X - Hi m

Hỡnh 5 Sơ đồ tuyến đo phổ gamma

Khu vực nghiê n cứu

Ranh giớ i đị a chất

Tuyến đo phổ gamma

T8a

T9a T5a

T4 T12 T6a

T48 T56

21° 00'41"

25 800

25 200

25 400

25 600

25 000

105°04'20" 21° 02'01"

24 000

24 200

24 400

24 600

24 800

23 600

23 800

Hoàng Th Hà 29

h ng c aămôiătr ng phóng x đ i v i các h giaăđìnhăđangăsử d ng,ăĕnău ng sinh

ho t (Hình 6)

Hình 6 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước

M u đ ợc l y đ sâu 0,2m, đóng vào can nhựa 2 lít sau khi đ ợc tráng rửa

s ch bằngăn c t i điểm l y m u, ghi s hi u, v trí l y m u đ ợc đ nh v trên b n

341.8 286.0

242.0

25 0

Suèi B

Su

DÊu

Suèi Cá

T.80

Khu vùc nghiª n cøu

25 200

25 400

25 600

25 000

105°04'20" 21° 02'01"

24 000

24 800

24 400

24 600

24 200

23 600

23 800

07 200

07 000

21° 00'41"

Hoàng Th Hà 30

b) Gia công: Các m uăn c l y về đ ợc ti năhƠnhăđoăxácăđ nh n ngăđ Rn,

Tn ngay trong vòng 48 gi , từ đó lựa ch n m t s m u l y về phân tích các ch tiêu

n c u ng Các m u l y về đo tổng ho t đ α, β đưăđ ợc axit hoá (HNO3) v i n ng

đ 0,3% để ch ng k t t a Thể tích m uăn căđưăl y là 2 lít và đựng trong can nhựa

c) Phân tích: Phân tích tổng ho t đ α, β bằng thi t b UM- 2000 c a Liên

Xô (USSR) theo tiêu chu n ISO - 9696 - 1992 (E) và ISO 9697 - 1992 (E)

2.3.2 M ẫu đất (rãnh điểm)

a) L y m u: M u đ t đ ợcă uătiênăl y các v trí l y m u thực v tănh :ăthóc,ă

sắn, ngô (Hình 7) Di n tích l y m u là (2,0 x 2,0)m, kho ng cách các điểm là 0,5m,

đ sâu l y m u 15cm trong l p đ t tr ng Tr ngăl ợng m u từ 2-3 kg

b) Gia công: M u đemăph iăkhô,ănghiền nh kíchăth c 0,74 mm, tr n chia

và đóngăgóiăl uăm t nửa còn l i gửi phân tích 300 gam

c) Phân tích: M u đ t đ ợc gửi phân tích 17 m u bằngăph ngăphápăphổ đaăkênh, thi t b đo:ăH phổ k gamma phân gi i cao c a hãng CANBERRA - Canada

t i Trung tâm Công ngh Xử lỦăMôiătr ng - B T ăl nh Hoá h c

2.3.3 M ẫu thực vật

a) L y m u:ă Đ ợc l y m t s cơyă l ngă thực ch y u tr ng trên thân pegmatit hoặc lân c n các thân pegmatit nh ălúaă(h t), sắn (c ),ăđơyălƠăl ngăthực

ch y u c aădơnăc ătrongăb năđangăsử d ng

b) Gia công: M u sắn khi l yăđ ợc rửa s ch, sau khi bóc v , rửa s ch bằng

n c t iăđ aăph ngăr i m i gia công: thái m ngăph iăkhô.ăCácăm uăđ ợc gửi và gia công t i phòng thí nghi m bằng cách: cân tr ngăl ợng, s y khô nhi tăđ 1050C trong th i gian 48 gi , cân tr ngăl ợngăkhô,ăxácăđ nhăđ m.ăSauăđóăm uăđ ợc nung nhi tăđ d i 4500C sau 48 gi để m uăđ ợc hoá tro hoàn toàn Cân tr ngăl ợng tro, tính h s tro hoá và phân tích

c) Phân tích: Phân tích 15 m u.ă Để xác đ nh đầy đ sự có mặt c a các nguyên t kali, urani, thori trong thực v t, sử d ngăph ngăphápăphơnătíchăphổ  phông th p phân tích các ch tiêu U238, Th232, Th228, K40, Co60, Cs137, Ra226

Thi t b đoăphổ gammaăđaăkênhădetectorăGeăsiêuătinhăkhi t model Digidart -

10, t i Trung tâm Công ngh Xử lỦăMôiătr ng - B T ăl nh Hoá h c

23 600

23 800

25 400

25 600

25 800

105°04'20" 21° 02'01"

24 400

24 600

24 200

25 200

24 800

25 000

21° 00'41" 105°04'20"

MD01 MD02 MD09

MD10 MD13

MD16

Phương pháp mô hình hóa: Thành l p b năđ ,ăs ăđ đ a ch t môi tr ng;

ch ng ch p b năđ môiătr ng:ătrênăc ăs các s li u về đ a ch tă(đ tăđá,ăquặng hoá…)ăvƠăcácăs li u về môiătr ng (s li uăđoăphổ gamma, k t qu phân tích m u

đ t,ăn c, m u thực v t…)ăti n hành thành l p các lo i b năđ ,ăs ăđ đ a ch t môi

tr ng dựa vào các tiêu chí thành l p b năđ và các tiêu chu n về môiătr ngăđể thành l păs ăđ , b năđ thành phần sử d ng công c GIS

Thành l p mặt cắtăđ a ch tămôiătr ng:ătrênăc ăs b năđ /s ăđ đ a ch t môi

tr ng và k t qu nghiên c u chi ti t trên mặt cắt các tuy năđoăphổ gamma c a khu vực nghiên c u, ti n hành thành l p các mặt cắtăđ a ch tămôiătr ngăđể có thể c thể hoá sự bi năđ ng c a các nguyên t phóng x trên nềnăđ a ch t