NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TỚI HỆ SINH THÁI KHU VỰC MỎ ĐẤT HIẾM Ở BẢN DẤU CỎ XÃ ĐÔNG CỬU HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN QUÁCH VĂN HIỂU NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TỚI HỆ SINH THÁI KHU VỰC MỎ ĐẤT HIẾM Ở BẢN DẤU CỎ XÃ ĐÔNG CỬU HUYỆN THANH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

QUÁCH VĂN HIỂU

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TỚI

HỆ SINH THÁI KHU VỰC MỎ ĐẤT HIẾM Ở BẢN DẤU CỎ XÃ

ĐÔNG CỬU HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2018

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

QUÁCH VĂN HIỂU

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TỚI

HỆ SINH THÁI KHU VỰC MỎ ĐẤT HIẾM Ở BẢN DẤU CỎ XÃ

ĐÔNG CỬU HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Mã số: 8440301.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN VĂN THỤY

Hà Nội - 2018

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, Khoa Môi Trường,Phòng Sau Đại học cùng các Thầy Cô giáo trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên -Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quátrình học tập, nghiên cứu và viết luận văn

Em xin gửi lời cám ơn tới PGS-TS Trần Văn Thụy đã tận tình dạy bảo,

hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Em xin chân thành cảm ơn tới TS.Nguyễn Tuấn Phong, TS Nguyễn TrườngLưu đã giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Liên đoàn Địa chất Xạ Hiếm - Tổng cục Địa chất

và Khoáng sản Việt nam đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu, tìm tòi, học hỏi vàcung cấp dữ liệu cho tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Liên Đoàn Vật lý Địa chất - Tổng cục Địa chất vàKhoáng sản Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi học tập cũng như hoàn thành luậnvăn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, người thân, bạn bè và lãnhđạo nhà trường, các phòng ban chức năng, đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôitrong quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Hà Nội, tháng 10 năm 2018

MỤC LỤC

MỤC LỤC 4

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2

1.1 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường trên thế giới và ở Việt Nam 2

1.1.1 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường trên thế giới 2

1.1.2 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường ở Việt Nam 2

1.2 Tổng quan về hệ sinh thái 4

1.2.1 Khái niệm hệ sinh thái

1.2.2 Các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái 4

1.2.3 Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái 5

1.2.4 Trao đổi vật chất giữa quần xã với môi trường

1.3 Tổng quan nghiên cứu phóng xạ môi trường ảnh hưởng tới các hệ sinh thái 5

1.3.1 Khái niệm hoạt độ phóng xạ và cơ chế tác động của phóng xạ lên hệ sinh thái 5

1.3.2 Nguồn gốc và đặc điểm phân bố các nguyên tố phóng xạ trong tự nhiên 7

1.3.2.1 Nguồn gốc của các đồng vị phóng xạ 7

1.3.2.2 Các nhân phóng xạ tự nhiên trong vỏ trái đất 7

1.3.3 Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi trường 9

1.3.4 Ảnh hưởng của phóng xạ đối với hệ sinh thái 10

1.4 Tổng quan về đất hiếm 11

1.5 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 12

1.5.1 Vị trí địa lý, toạ độ và diện tích khu vực điều tra 12

1.5.2 Đặc điểm địa hình 13

1.5.3 Khí hậu 13

1.5.4 Thuỷ văn 13

1.5.5 Động thực vật 14

1.5.6 Phân bố dân cư, đời sống văn hóa xã hội và kinh tế 14

1.5.7 Giao thông 15

1.5.8 Nguồn cung cấp nước 15

1.6 Ảnh hưởng của yếu tố tự nhiên, xã hội đến môi trường phóng xạ 15

1.7 Đặc điểm địa chất - khoáng sản 16

1.7.1 Địa tầng 16

1.7.2 Magma 17

1.7.3 Khoáng sản 17

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 18

2.2.1 Phương pháp điều tra địa chất môi trường 18

2.2.2 Phương pháp địa vật lý môi trường 19

2.2.3 Phương pháp quan trắc môi trường phóng xạ (monitoring) 20

2.2.4 Phương pháp thu thập số liệu kinh tế - xã hội 21

2.2.5 Phương pháp lấy, gia công và phân tích mẫu 21

2.3 Khối lượng các hạng mục công việc thực hiện ngoài hiện trường 22

2.4 Xử lý số liệu 23

2.5 Các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm phóng xạ 24

2.5.1 Tên các văn bản của Việt Nam 25

2.5.2 Tên các văn bản quốc tế sử dụng bổ sung 25

2.6 Phương pháp đánh giá phân tích hệ sinh thái 26

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Thống kê phân tích và đánh giá các hệ sinh thái 27

3.1.1 Các hệ sinh thái tự nhiên 27

3.1.2 Các hệ sinh thái nhân tạo 28

3.1.3 Thống kê các đại lượng đo môi trường phóng xạ 30

3.2 Hiện trạng phóng xạ môi trường và ảnh hưởng đến các hệ sinh thái 31

3.2.1 Sự thay đổi các thành phần môi trường phóng xạ theo không khí và ảnh hưởng của nó đến các hệ sinh thái 31

3.2.2 Sự thay đổi môi trường phóng xạ trong môi trường không khí theo thời gian 33

3.2.3 Đặc trưng nguyên tố phóng xạ trong các nguồn nước và hệ sinh thái thủy vực .34 3.2.3.1 Kết quả phân tích các thành phần môi trường phóng xạ trong nước 34

3.2.3.2 Kết quả đánh giá sai số phân tích mẫu nước 36

3.2.3.3 Nồng độ radon tự do trong nước 36

3.2.3.4 Hoạt độ anpha và beta trong nước 37

3.2.3.5 Hàm lượng radi trong nước 38

3.2.3.6 Sự thay đổi các thành phần phóng xạ trong nước 39

3.2.4 Hàm lượng kim loại nặng, độc hại trong nước sinh hoạt 40

3.2.5 Sự suy giảm nồng độ radon tự do trong nước theo nhiệt độ và thời gian 41

3.2.6 Hoạt độ các nguyên tố phóng xạ trong các cây trồng của hệ sinh thái nông nghiệp (hệ sinh thái lúa nước và HST rau màu và cây trồng cạn ngắn ngày) 43

3.2.6.1 Kết quả đánh giá sai số phân tích mẫu thực vật 44

3.2.6.2 Đặc trưng hoạt độ các nguyên tố phóng xạ trong mẫu thực vật 44

3.2.7 Hoạt độ các nguyên tố phóng xạ trong đất 45

3.2.7.1 Đánh giá sai số phân tích mẫu đất 46

3.2.7.2 Đặc trưng hoạt độ các nguyên tố phóng xạ trong mẫu đất (rãnh) 46

3.2.8 Thống kê hiện trạng kinh tế xã hội và ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đến hệ sinh thái khu dân cư 47

3.2.8.1 Tình hình bệnh tật của dân cư trong diện tích điều tra 47

3.2.8.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp 47

3.2.8.3 Tình hình sử dụng nguồn nước và nhà ở 47

3.3 Phân vùng ô nhiễm phóng xạ và đề xuất các giải pháp giảm thiểu 49

3.3.1 Cơ sở phân vùng ô nhiễm phóng xạ 49

3.3.2 Kết quả phân chia diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ 49

3.3.2.1 Diện tích ô nhiễm phóng xạ tự nhiên 50

3.3.2.2 Đặc trưng phóng xạ của các diện tích ô nhiễm 50

3.3.3 Các biện pháp giảm thiểu 54

3.3.3.1 Quy hoạch sử dụng đất 54

3.3.3.2 Những biện pháp thường xuyên 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

I KẾT LUẬN 56

II.KIẾN NGHỊ 57

PHỤ LỤC 60

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các đồng vị phóng xạ tự nhiên phổ biến trong vỏ trái đất 8

Bảng 1.2 Hoạt độ phóng xạ có trong bề mặt đất 9

Bảng 1.3 Các nhóm đất hiếm 11

Bảng 1.4 Thống kê các loại khoáng vật đất hiếm 11

Bảng 1.5 Bảng giới hạn toạ độ vùng nghiên cứu 12

Bảng 2.1 Danh mục thiết bị sử dụng và độ nhạy của chúng 20

Bảng 2.2 Bảng thống kê khối lượng đã thực hiện 22

Bảng 2.3 Bảng sai số các phương pháp đo 23

Bảng 2.4 Bảng chuyển đổi các đơn vị đo về Sivert (Sv), tiêu chuẩn của IAEA .24

Bảng 2.5 Hoạt độ phóng xạ giới hạn trong không khí, nước và thực phẩm 26

Bảng 3.1 Thống kê các đại lượng đo môi trường phóng xạ 30

Bảng 3.2 Sự thay đổi môi trường phóng xạ theo không gian ở các hộ gia đình 32

Bảng 3.3 Bảng kết quả phân tích mẫu nước 34

Bảng 3.4 Thống kê thông số nồng độ radon tự do trong các loại nước 36

Bảng 3.5 Thống kê thông số hoạt độ anpha và beta trong nước 37

Bảng 3.6 Thống kê thông số hàm lượng radi trong các loại nước 38

Bảng 3.7 Bảng kết quả phân tích mẫu nước sinh hoạt khu vực bản Dấu Cỏ 41

Bảng 3.8 Sự suy giảm nồng độ khí phóng xạ theo thời gian mẫu nước MN101010a .41

Bảng 3.9 Theo dõi nồng độ radon trước và sau khi đun sôi 42

Bảng 3.10 Bảng kết quả phân tích mẫu thực vật 43

Bảng 3.11 Thống kê hoạt độ các nguyên tố phóng xạ trong thực vật tại bản Dấu Cỏ .44

Bảng 3.12 Bảng kết quả phân tích mẫu đất 45

Bảng 3.13 Thống kê hoạt độ phóng xạ trong đất 46

Bảng 3.14 Thống kê các tiêu chuẩn an toàn phóng xạ áp dụng chocác diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ tại bản Dấu Cỏ 52Bảng 3.15 Đặc trưng thống kê thành phần môi trường phóng xạcác diện tích ô nhiễm bậc I,II, III 52

DANH MỤC HÌNH

HÌNH 2.1 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 18HÌNH 3.1 SỰ BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ THEO MẶT CẮT TUYẾN T.00 33HÌNH 3.2 ĐỒ THỊ QUAN TRẮC NỒNG ĐỘ RADON THEO THỜI GIAN (NGÀY, ĐÊM)BẢN DẤU CỎ 34HÌNH 3.3 SỰ THAY ĐỔI NỒNG ĐỘ CÁC NGUYÊN TỐ PHÓNG XẠ ĐẶC TRƯNGTRONG MẪU NƯỚC THEO MẶT CẮT SUỐI BẦU 40HÌNH 3.4 ĐỒ THỊ THEO DÕI SỰ SUY GIẢM NỒNG ĐỘ RADON TỰ DO TRONG NƯỚCTHEO THỜI GIAN 43HÌNH 3.5 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỘT SỐ BỆNH THƯỜNG GẶP 48HÌNH 3.6 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP KHU VỰC ĐIỀUTRA 48HÌNH 3.7 ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆN TRẠNG CÁC LOẠI NHÀ KHU VỰC ĐIỀU TRA 49Hình 3.8 Sơ đồ hiện trạng và phân vùng ô nhiễm phóng xạ bản Dấu Cỏ, xã ĐôngCửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ 53

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TCVN, QCVN Tiêu chuẩn, Quy chuẩn Việt Nam

LỜI MỞ ĐẦU

Môi trường phóng xạ là một phần không thể tách rời của môi trường tự nhiênnơi con người tồn tại và phát triển Ảnh hưởng của môi trường phóng xạ tự nhiên đốivới hệ sinh thái đã được nghiên cứu và ngày càng được quan tâm Các dữ liệu về môitrường tự nhiên, trong đó môi trường phóng xạ là các chỉ tiêu rất quan trọng để đánhgiá sự phát triển kinh tế xã hội bền vững của bất kỳ một quốc gia, vùng lãnh thổ nào

Miền Bắc Việt Nam là địa bàn có nhiều mỏ đất hiếm, các mỏ đều tập trungtrên đới sinh khoáng Tây Bắc Bộ Qua các kết quả nghiên cứu và khảo sát môitrường tại một số mỏ đất hiếm cho thấy, tại các khu vực này đều có các tham số môitrường phóng xạ vượt quá giới hạn an toàn cho phép Khu vực Thanh Sơn – Phú Thọvới các thân pegmatit có kích thước: rộng từ vài mét đến vài chục mét, dài từ vàichục mét đến vài trăm mét nằm tại khu vực bản Dấu Cỏ, xã Đông Cửu, huyện ThanhSơn, Phú Thọ, có cường độ phóng xạ (502500) R/h Mặt khác, tại khu vực nghiêncứu, có các suối và mạch nước ngầm đi qua các khu vực có cường độ phóng xạ cao,

đó là điều kiện thuận lợi để xói mòn, hòa tan, vận chuyển và phát tán các chất phóng

xạ ra môi trường xung quanh có thể ô nhiễm phóng xạ

Trên cơ sở đó, luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của ô nhiễm phóng xạ tới

hệ sinh thái khu vực mỏ đất hiếm ở bản Dấu Cỏ, xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ” được thực hiện với mục tiêu và nhiệm vụ sau:

Mục tiêu:

- Xác định khu vực ô nhiễm phóng xạ

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ô nhiễm phóng xạ tới hệ sinh thái;

- Đưa ra một số biện pháp phòng ngừa, giảm thiểu tác hại của phóng xạ cho hệ sinhthái

Nội dung nghiên cứu

- Thu thập các tài liệu về đánh giá ô nhiễm phóng xạ; các yếu tố ảnh hưởng đến môitrường phóng xạ; các nghiên cứu đã có về môi trường phóng xạ tại khu vực;

- Nghiên cứu đặc điểm của các hệ sinh thái và đặc điểm của phóng xạ tự nhiên tạikhu vực nghiên cứu;

- Đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm phóng xạ tới các hệ sinh thái tại khu vực, phânvùng ô nhiễm và đề xuất giải pháp giảm thiểu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường trên thế giới

Vào năm 1901, nhà bác học người Pháp Antoine Henri Becquerel đã công bốphát hiện đầu tiên về hiện tượng phóng xạ, kể từ đó đã có nhiều công trình nghiêncứu của các nhà khoa học về mặt ứng dụng cũng như tác hại của hiện tượng phóng

xạ đến môi trường và con người Để giảm thiểu nguy cơ gây hại của phóng xạ, vàonăm 1928 Ủy ban Quốc tế về an toàn bức xạ (ICRP) được thành lập với mục đíchxây dựng các nguyên tắc cơ bản và đưa ra các khuyến cáo an toàn phóng xạ Đếnnăm 1957, cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) được thành lập với mụctiêu kiểm soát việc sử dụng năng lượng nguyên tử nhằm thúc đẩy ứng dụng vào mụcđích hòa bình và bảo vệ sức khỏe con người

Năm 1996, cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã xuất bản bộ

“Tiêu chuẩn Quốc tế cơ bản về bảo vệ bức xạ ion hóa và an toàn đối với nguồn bứcxạ” đã đạt được sự thống nhất về các tiêu chuẩn bảo vệ bức xạ và an toàn đối với cácnguồn bức xạ [29]

Năm 2001, IAEA đã đưa ra đánh giá tác động môi trường trong quá trình khaithác mỏ, đồng thời quy định an toàn về Uranium khi thăm dò, khai thác, chế biếnkhoáng sản và quản lý chất thải được sinh ra[26]

Năm 2004, IAEA đã ra quy chuẩn về an toàn phóng xạ đối với con người vàmôi trường Trong đó, các ảnh hưởng của phóng xạ lên con người, sinh vật cũng nhưmôi trường sống của con người đã được nghiên cứu khá kỹ lưỡng[25]

1.1.2 Tình hình nghiên cứu phóng xạ môi trường ở Việt Nam

Từ năm 1955, ở nước ta ngành địa chất đã ứng dụng các phương pháp phóng

xạ trong đo vẽ, lập bản đồ địa chất, tìm kiếm các mỏ quặng chứa phóng xạ Các cơquan như Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, Viện Vật lý – Trung tâm Khoa học

Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (nay là Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam),Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tiếnhành điều tra môi trường phóng xạ, dưới sự chỉ đạo của Bộ Khoa học Công Nghệ vàMôi trường (hiện nay là Bộ Khoa học Công nghệ và Bộ Tài nguyên và Môi trường).Tháng 7/1996, Nhà nước đã ban hành “Pháp lệnh an toàn và kiểm soát bức xạ” Năm

1998 Chính phủ đã ban hành Nghị định số 50/1998/NĐ-CP “Quy định chi tiết việcthi hành Pháp lệnh an toàn và kiểm soát bức xạ”[19] Tháng 6/2008, Quốc Hội đãban hành''Luật năng lượng nguyên tử''số 18/2008/QH12[20]

Các công trình nghiên cứu về phóng xạ của Cục Địa chất Khoáng sản ViệtNam (nay là Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam) đã thực hiện gồm

2

Từ năm 1990 đến năm 2000, chương trình địa chất đô thị của Cục Địa chất vàKhoáng sản Việt Nam đã thực hiện các đề tài về môi trường phóng xạ Sản phẩm củacác đề tài địa chất môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói riêng đã có ýnghĩa quan trọng giúp Nhà nước, chính quyền địa phương xây dựng quy hoạch tổngthể các khu đô thị và định hướng phát triển kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu

Năm 2003, đề tài cấp bộ mã số B2001-36-13 do PGS.TS Nguyễn Phương vànnk “Nghiên cứu chọn hệ phương pháp đánh giá tác động môi trường và vấn đề kếthợp bảo vệ tài nguyên khoáng với bảo vệ môi trường các mỏ urani và đất hiếm TâyBắc Việt Nam” [14]

Từ năm 2003 đến 2005, Liên đoàn Địa chất Xạ - hiếm thực hiện đề án địa chấtmôi trường “Điều tra hiện trạng môi trường phóng xạ trên các mỏ Đông Pao, ThènSin – Tam Đường - tỉnh Lai Châu, Mường Hum tỉnh Lào Cai, Yên Phú tỉnh YênBái, Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ, An Điềm, Ngọc Kinh – sườn Giữa tỉnh Quảng Nam''[16]

- Đề án: “Bản đồ trường phóng xạ tự nhiên Việt Nam tỷ lệ: 1:5.000”, đơn vị thựchiện Liên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: Đinh Đức Chất và nnk

- Đề án: “Thành lập bản đồ phóng xạ Việt Nam tỷ lệ: 1:1.000.000, cho toàn quốc”đơn vị thực hiện Liên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: Nguyễn Ngọc Trân và nnk

- Đề án: “Thành lập bản đồ phông bức xạ tự nhiên Việt Nam tỷ lệ: 1:1.000.000, chotoàn quốc” đơn vị thực hiện Liên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: La Thanh Long

và nnk

- Đề án “Điều tra chi tiết hiện trạng môi trường phóng xạ bản Dấu Cỏ, xã Đông Cửu,huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:1.000, phục vụ quy hoạch dân cư và pháttriển kinh tế xã hội khu vực”, đơn vị thực hiện Liên đoàn Địa chất Xạ Hiếm: Chủnhiệm: Vũ Văn Bích và nnk

- Dự án : “Đánh giá chi tiết các diện tích ô nhiễm phóng xạ tự nhiên vùng Tây BắcViệt Nam để thông báo cho Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh phối hợp lập kế hoạch và triểnkhai các biện pháp cần thiết nhằm giảm đến mức thấp nhất tác hại đối với conngười” Đơn vị thực hiện Liên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: Nguyễn Thế Minh

và nnk

- Đề án: Chính phủ giao Thăm dò quặng Urani khu Pà Lừa – Pà Rồng, huyện NamGiang, tỉnh Quảng Nam (Phần đánh giá tác động môi trường, đơn vị thực hiện Liênđoàn vật lý Địa chất)

- Dự án : “Xây dựng bộ bản đồ môi trường phóng xạ tự nhiên tỷ lệ 1:250.000 chotoàn lãnh thổ Việt Nam – Giai đoạn I (2011 – 2015) cho một số khu vực trọng điểm”.Đơn vị thực hiện Liên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: Trần Anh Tuấn và nnk

- Dự án : “Xây dựng bộ bản đồ môi trường phóng xạ tự nhiên tỷ lệ 1:250.000 Giaiđoạn II (2018 – 2022) cho các tỉnh biên giới và ven biển phía Bắc” Đơn vị thực hiệnLiên đoàn vật lý Địa chất: Chủ nhiệm: Trần Anh Tuấn và nnk

* Khoa học Công nghệ

- Đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học để xác định khu vực có mức chiếu xạ tự nhiên

có khả năng gây hại cho con người để tiến hành khảo sát, đánh giá chi tiết”

- Đề tài: “Xây dựng quy trình công nghệ đo tổng hoạt độ anpha trong môi trườngkhông khí, nước phục vụ điều tra đánh giá môi trường”

- Đề tài: “Nghiên cứu tổng hoạt độ an pha trong môi trường không khí, đất và nướcphục vụ điều tra đánh giá môi trường”

- Đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ thành lập bộ bản đồ môi trườngphóng xạ tự nhiên.‘‘Áp dụng thử nghiệm trên địa bàn tỉnh Phú Thọ’’

1.2 Tổng quan về hệ sinh thái

1.2.1 Khái niệm hệ sinh thái

''Hệ sinh thái là một hệ thống hoàn chỉnh tương đối ổn định bao gồm quần xãsinh vật và khu vực sống (sinh cảnh) của quần xã, trong đó các sinh vật tác động qualại với nhau và với các thành phần của sinh cảnh tạo nên các chu trình sinh địa hóa''[23]

Có 2 kiểu hệ sinh thái chủ yếu:

+ ''Hệ sinh thái tự nhiên (trên cạn, dưới nước)''

+ ''Hệ sinh thái nhân tạo (trên cạn, dưới nước)''[15]

1.2.2 Các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái

Mỗi hệ sinh thái gồm có 2 phần là:

a Thành phần hữu sinh (quần xã): là các sinh vật bao gồm:

+ Sinh vật sản xuất: là sinh vật có khả năng tổng hợp và hóa tổng hợp tạo nênnguồn thức ăn tự nuôi mình và nuôi sinh vật di dưỡng

+ Sinh vật tiêu thụ: gồm động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt

+ Sinh vật phân giải: là những loài sinh vật sống dựa vào phân giải chất hữu

cơ có sẵn thành các chất vô cơ để trả lại môi trường Gồm có vi khuẩn hoại sinh, nấm

và một số động vật không xương sống ăn mùn hữu cơ

Thành phần loài là yếu tố quan trọng cấu thành nên hệ sinh thái, trong nghiên cứucủa chúng tôi, thành phần các loài động vật, thực vật tại các sinh cảnh khác nhau, từcác hệ sinh thái thủy vực tới các hệ sinh thái trên cạn đều được quan tâm nghiên cứu

và xem xét Những dẫn liệu thành phần loài liên quan đến nghiên cứu của chúng tôiphải kể đên các công trình của Đào Văn Tiến, Dương Đức Tiến, Phạm Hoàng Hộ,Nguyễn Cử, Hồ Thu Cúc……

b Thành phần vô sinh: là sinh cảnh bao quanh sinh vật trong quần xã baogồm:

+ Các chất vô cơ: nước, oxi, nitơ,

+ Các chất hữu cơ : Protein, lipit

+ Các yếu tố khí hậu: ánh sáng, nhiệt độ, gió, độ ẩm [15]

4

1.2.3 Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái

a Trao đổi vật chất trong quần xã

Chuỗi thức ăn: là một dãy gồm nhiều loại sinh vật có quan hệ dinh dưỡng vớinhau, mỗi loài như một mắt xích vừa ăn mắt xích phía trước nó vừa bị mắt xích phíasau nó ăn

Ý nghĩa của nghiên cứu chuỗi thức ăn: khi biết một loài nào đó trong quần xã,qua chuỗi thức ăn ta có thể dự đoán sự có mặt của một số loài khác giúp cho việckhai thác nguồn tài nguyên hợp lý [15]

1.2.4 Trao đổi vật chất giữa quần xã với môi trường

a Chu trình tuần hoàn vật chất (chu trình sinh địa hóa)

Là chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên Một chu trình sinh địa hóa gồm

có các thành phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn chất trong tự nhiên, phân giải vàlắng đọng một phần vật chất (trong nước, đất, )

Trong mỗi hệ sinh thái, chất dinh dưỡng trong môi trường được đi vào sinhvật sản xuất (do thực vật hấp thụ) => vào sinh vật tiêu thụ => sinh vật phân giải vàtrở lại môi trường được gọi là chu trình sinh địa hóa Gồm chu trình chất khí (nguồn

dự trữ có trong sinh quyển), chu trình chất lắng đọng (nguồn dự trữ trong vỏ trái đất)

Chu trình sinh địa hóa duy trì cân bằng vật chất trong sinh quyển Một chutrình sinh địa hóa gồm 3 phần (tổng hợp các chất, tuần hoàn chất trong tự nhiên,phân giải và lắng đọng một phần vật chất)[15]

b Dòng năng lượng trong hệ sinh thái

Mặt trời cung cấp năng lượng cho sự sống trên trái đất Năng lượng mặt trờicung cấp cho sinh vật sản xuất để sinh vật sản xuất quang hợp và tổng hợp nên chấthữu cơ cấu tạo nên sinh vật sản xuất Sinh vật tiêu thụ sử dụng sinh vật sản xuất làmnguồn thức ăn nên năng lượng tích lũy trong sinh vật sản xuất cung cấp cho sinh vậttiêu thụ các cấp, sau đó cung cấp cho sinh vật phân giải Qua mỗi bậc dinh dưỡngnăng lượng bị thất thoát 90% (do sinh vật hô hấp, bài tiết, do hiệu suất tiêu hóa), chỉ10% năng lượng được truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn [15]

Tất cả những đặc trưng trên của hệ sinh thái là các cơ sở khoa học cho nghiên cứucủa chúng tôi khi xem xét các ảnh hưởng của yếu tố phóng xạ môi trường tới hệ sinhthái

1.3 Tổng quan nghiên cứu phóng xạ môi trường ảnh hưởng tới các hệ sinh thái

1.3.1 Khái niệm hoạt độ phóng xạ và cơ chế tác động của phóng xạ lên hệ sinh thái

a Khái niệm về hoạt độ phóng xạ

Hoạt độ phóng xạ là số phân rã của nguồn phóng xạ trong một đơn vị thời

gian [8, tr134]

a=

Trong đó: N là số hạt nhân chưa phân rã tính theo công thức N = N0e-λt

Do vậy: a= λN = λ N0e-λt

Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ trong hệ SI là Becquerel (ký hiệu: Bq)

1 Bq là 1 phân rã trong 1 giây

Hoạt độ riêng là hoạt độ phóng xạ của một đơn vị nguồn phóng xạ Đơn vịthường dùng là Bq/kg (thường dùng với nguồn dạng rắn), Bq/m3 (thường dùng vớinguồn dạng lỏng hoặc khí)

b Cơ chế tác động của phóng xạ lên hệ sinh thái

Trong tự nhiên các đồng vị phóng xạ sinh ra các loại bức xạ chính như: Bức

xạ alpha, bức xạ beta, bức xạ gamma Chúng gây ra tác dụng sinh học của bức xạ hạtnhân có nhiều dưới nhiều hình thức khác nhau nhưng quan trọng nhất là các dạng cóthể xuyên qua cơ thể và gây hiệu ứng ion hóa

* Bức xạ anpha

Hạt anpha được sinh ra từ các đồng vị phóng xạ trong tự nhiên, và được cấutạo từ 2 proton và 2 notron, anpha mang điện tích dương Trong không gian anphakhông có khả năng truyền xa và dễ dàng bị cản lại bởi 1 tờ giấy hoặc lớp màng ngoài

da Tuy nhiên, khi anpha xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ phát ra năng lượng tới các

tế bào xung quanh Với con người và động vật khi hít phải không khí hoặc ăn uống

có chứa các đồng vị phóng xạ phát xạ anpha sẽ tạo ra sự chiếu xạ với các mô nhạycảm như phổi (hít thở), máu, tủy (khi ăn uống)

mô bên trong cơ thể gây tổn thương các cơ quan nội tạng của người và động vật

trong vật chất đó Bởi vậy, bức xạ gamma va chạm với tế bào của cơ thể sẽ làm tổnhại cho da và các mô bên trong Để che chắn bức xạ gamma, người ta thường dùng

bê tông, chì hoặc các vật liệu có số khối lớn

*Cơ chế tác động của bức xạ lên sinh vật, con người và hệ sinh thái

Các bức xạ ion hóa góp phần vào việc ion hóa các phân tử trong cơ thể sống,tùy theo liều nhận được và loại bức xạ tác động có thể gây hại ở các mức độ khácnhau Với hai cơ chế tác động:

- Cơ chế trực tiếp: bức xạ trực tiếp gây ion hóa các phân tử trong tế bào làmđứt gãy liên kết trong các GEN, các nhiễm sắc thể, làm sai lệch cấu trúc và tổnthương đến chức năng của tế bào

- Cơ chế gián tiếp: bức xạ ion hóa nước trong cơ thể (H2O=> H+ + OH-) sẽ tạo

ra các gốc tự do, các gốc này có hoạt tính hóa học mạnh sẽ hủy hoại thành phầntrong tế bào như enzyme, protein, lipid trong tế bào và phân tử ADN, làm tê liệt cácchức năng của các tế bào lành khác Đến khi số lượng tế bào bị hại, bị chết vượt quákhả năng phục hồi của mô hay cơ quan thì chức năng của mô hay cơ quan sẽ bị rốiloạn hoặc tê liệt sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe

- Thời gian chiếu: Bức xạ tác động lên sinh vật, con người, hệ sinh thái trongthời gian dài gây nên một số nguy cơ nghiêm trọng

Đối với con người: Chiếu xạ bằng các bức xạ ion hóa với liều lượng cao haythấp đều có thể gây nên các hiệu ứng lâu dài dưới dạng các bệnh ung thư, bệnh máutrắng, ung thư xương, ung thư phổi, đục thủy tinh thể, giảm tuổi thọ, rối loạn ditruyền Trong các loại bức xạ ở trên, nguy hiểm nhất là bức xạ anpha bởi khi thâmnhập được vào trong cơ thể, hạt anpha sẽ bị hãm lại một cách nhanh chóng đồng thờitruyền năng lượng của chúng ngay tại chỗ

Đối với thực vật: Bức xạ gây đột biến ở cây trồng, gây biến đổi chất lượngcũng như năng suất của cây Ngoài ra, thực vật có thể tích lũy các đồng vị phóng xạtrong cây, nếu con người và động vật ăn phải sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe

1.3.2 Nguồn gốc và đặc điểm phân bố các nguyên tố phóng xạ trong tự nhiên 1.3.2.1 Nguồn gốc của các đồng vị phóng xạ

Trong môi trường tự nhiên luôn tồn tại các đồng vị phóng xạ gồm có các đồng

vị phóng xạ nguyên thủy có thời gian sống dài và con cháu của chúng (có từ khi tạothành trái đất) và các đồng vị phóng xạ sinh ra do tương tác của các tia vũ trụ với bầukhí quyển của trái đất

1.3.2.2 Các nhân phóng xạ tự nhiên trong vỏ trái đất

Nguồn phóng xạ tự nhiên trên trái đất gồm các nhân phóng xạ tồn tại cả trước,trong và sau khi trái đất được hình thành Năm 1896 nhà bác học người Pháp

Becqueral phát hiện ra chất phóng xạ tự nhiên, đó là Uranium Đến nay con người đãtìm ra các chất phóng xạ trên trái đất gồm các nguyên tố Uranium, Thorium và cáccon cháu của chúng tạo nên ba họ phóng xạ cơ bản là họ Thorium (Th232), Uranium(U238) và actinium (U235) Tất cả các đồng vị của các họ này đều là đồng vị phóng xạ,trừ đồng vị cuối cùng ở mỗi họ là đồng vị bền.

Ba họ phóng xạ tự nhiên có đặc điểm chung là thành viên thứ nhất là đồng vịphóng xạ sống lâu, với thời gian bán rã được đo theo các đơn vị địa chất Đặc điểmchung thứ hai của ba họ phóng xạ tự nhiên là mỗi họ điều có một đồng vị khác nhaucủa nguyên tố Radon Trong họ Uranium, khí 86Rn222 được gọi là Radon; trong họThorium, khí 86Rn220 được gọi là Thoron; trong họ actinium 86Rn219 được gọi làActinon Khí Radon từ trong các lớp đất đá của trái đất khuếch tán vào không khí vàcác con cháu của Radon ở dạng rắn trong điều kiện thông thường, bám vào các hạtbụi khí quyển Về phương diện an toàn bức xạ, sự chiếu ngoài của Radon và concháu không tác hại bằng sự chiếu trong cơ thể, nghĩa là khi con người hít thở bụi cócác nhân phóng xạ bám vào vì chúng là các đồng vị phóng xạ anpha Nồng độ Radontrong không khí phụ thuộc vào hàm lượng các chất phóng xạ trong đất đá Đặc điểmthứ ba của ba họ phóng xạ tự nhiên là sản phẩm cuối cùng trong mỗi họ đều lànguyên tố chì nhưng là các đồng vị chì khác nhau: Pb206 trong họ Uranium, Pb207

trong họ Actinium và Pb208 trong họ Thorium

Bảng 1.1 Các đồng vị phóng xạ tự nhiên phổ biến trong vỏ trái đất

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

U238 Chiếm 99,2745% tổng số khối lượng Uran tự nhiên Uran tự

nhiên có từ 0,5 đến 4,7 (g/kg) trong đất đá

Th232 Có 1,6 đến 20 ppm trong các loại đá

Ra226 16 Bq/kg trong các loại đá vôi và 48 Bq/Kg trong đá magma

Ra222 Nồng độ trung bình hàng năm tại Mỹ từ 0,6 Bq/m3 đến 28Bq/m3

K40 Có 37 đến 1100 Bq/kg trong đất

Ngoài ba họ phóng xạ ở trên, trong tự nhiên còn có đồng vị phóng xạ K40 rất phổbiến trong môi trường (với hàm lượng trung bình trong đất đá là 27g/kg và trong đạidương khoảng 380mg/lít, trong cơ thể con người hàm lượng K40 trung bình vàokhoảng 1,7g/kg)

* Các nhân phóng xạ có trong bề mặt đất

Thường người ta xác định hoạt độ các nhân phóng xạ có trong lớp đất bề mặtdày 30 cm và diện tích 1 hải lý vuông (2,5 km2) Hoạt độ các nhân phóng xạ phụthuộc rất mạnh vào các loại đất đá, các thành phần khoáng vật cũng như mật độ củađất đá

Bảng 1.2 Hoạt độ phóng xạ có trong bề mặt đất

8

Nhân phóng xạ Hoạt độ lớp đất

30cm×2,5 km 2 (GBq)

Hoạt độ lớp đất 30 cm× 1m 2 (Bq/m 2 )

1.3.3 Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi trường

- Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi trường đất: sự phát tán phóng xạ

trong đất dưới tác động của tự nhiên hay con người chủ yếu theo phương thức: rửatrôi, hòa tan hóa học và phát tán cơ học Mức độ phát tán phụ thuộc vào các yếu tốđịa hình, địa mạo, mức độ bền vững và sự linh hoạt của nguyên tố đó Địa hình bịphân cắt mạnh thì khả năng phát tán của chúng ra môi trường xung quanh lớn Dovậy, quanh các mỏ, điểm quặng khoáng sản phóng xạ hoặc khoáng sản có chứanguyên tố phóng xạ thường có các biểu hiện của vành địa hóa thứ sinh của cácnguyên tố phóng xạ [9]

- Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi trường nước: môi trường nước là

môi trường thuận lợi cho sự phát tán các nguyên tố phóng xạ Khi dòng nước chảyqua thân quặng hay đới khoáng hóa sẽ hòa tan các nguyên tố không bền vững trong

đó có các nguyên tố phóng xạ, gặp điều kiện thuận lợi chúng phát tán các chất phóng

xạ này xuống vùng hạ lưu của dòng chảy gây ra một diện tích ô nhiễm lớn từ vị trí

mỏ tới hạ lưu của dòng chảy

- Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi trường không khí: các chất phóng xạ

thường xuyên phát ra khí radon và thoron vào không khí Thoron có chu kỳ bánphân hủy rất ngắn (54,5 giây), quãng đường di chuyển ngắn (khoảng 30cm) đãchuyển thành đồng vị khác, do vậy ít ảnh hưởng đến con người Radon có chu kỳphân hủy dài (92 giờ hay 3,82 ngày), di chuyển xa trong không khí, khi xâm nhậpvào phổi, phân hủy thành đồng vị ở thể rắn, gây ra liều chiếu trong nguy hiểm Khảnăng phát tán của radon trong không khí phụ thuộc vào: nồng độ radon trong đất, lớp

vỏ phong hóa, thảm thực vật, đặc điểm địa hình và hướng gió

- Sự phát tán các nguyên tố phóng xạ trong thực vật: thực vật trồng trên các mỏ,điểm mỏ có chứa khoáng sản phóng xạ hay vị trí có khoáng sản phóng xạ sẽ hấp thụmột lượng lớn các chất phóng xạ Khi con người hay động vật sử dụng các loại thựcvật này đều gây ảnh đến sức khỏe [4]

Trong quá trình thăm dò, khai thác mỏ quặng đất hiếm chứa chất phóng xạ, conngười phải đào bới, vận chuyển, lưu giữ, chế biến quặng với hàm lượng chất

phóngxạ rất cao Hơn nữa, khi thăm dò, khai thác đất phủ bị bóc tách, quặng đượcthu gom, nghiền tuyển,…làm cho các chất phóng xạ phát tán mạnh mẽ ra môitrường xung quanh, đặc biệt là phát tán trong môi trường nước, không khí

Bụi chứa chất phóng xạ có thể theo gió phát tán tới các khu vực thôn, bản quanh khumỏ

1.3.4 Ảnh hưởng của phóng xạ đối với hệ sinh thái

a Ảnh hưởng đối với môi trường đất và hệ sinh thái trên cạn

Các hạt nhân phóng xạ tự nhiên có trong lớp đất đá bị cô lập, nhưng do các tácđộng như phong hóa, xói mòn hay tác động của con người làm các hạt nhân phóng

xạ thoát ra sau đó ngưng đọng ở trên mặt lớp đất xung quanh gây ô nhiễm môitrường đất Các hợp phần sinh vật của hệ sinh thái bị ảnh hưởng bởi các tác nhân nàytheo các cơ chế lý, hóa học

b Ảnh hưởng đối với môi trường nước và hệ sinh thái thủy vực

Một số đồng vị phóng xạ như Ra226, K40, U235, Th232 bị phân tán vào nguồnnước gây ô nhiễm môi trường nước Cơ thể của các sinh vật thủy sinh bị ảnh hưởngkhá nặng nề và diễn ra trên phạm vi rộng do quá trình phát tán nhanh chóng và dễdàng

c Ảnh hưởng đối với sinh vật

Phóng xạ hủy hoại các cơ thể sống của sinh vật bởi các phản ứng hóa học,phản ứng vật lý gây tổn hại cho mô, tế bào Ví dụ, các liên kết trong các cấu trúc caophân tử sẽ bị bẻ gẫy Trong các trường hợp ngộ độc phóng xạ cấp tính ở tủy xương,gây ra hiện tượng hồng cầu máu bị hủy hoại, số lượng hồng cầu trong máu bị giảmsút Phóng xạ gây tổn thương Gen gây ung thư, gây ra những đột biến di truyền cáctia X, tia anpha, tia beta, tia gamma được sinh ra từ các đồng vị phóng xạ đều gâynguy hiểm với các tổ chức sống Do vậy, phóng xạ là mối quan tâm lớn với nhânloại

d Ảnh hưởng đối với con người

Các hạt phóng xạ phản ứng với các phân tử sinh học hình thành các ion,những ion này sau đó phá hủy protein, màng, acid nucleic, gây tổn thương ADN dẫnđến ung thư, khuyết tật di truyền cho thế hệ sau, có thể gây tử vong

Trong công nghệ tuyển khoáng, các nguyên tố đất hiếm được chia thành 2nhóm: nhóm nhẹ hay còn gọi là Lantan-ceri và nhóm nặng hay còn gọi là Yri hoặcchia làm 3 nhóm: nhóm nhẹ, nhóm nặng, nhóm trung gian.

Theo thành phần hóa học, các khoáng vật đất hiếm được chia làm 9 nhóm:

1 Fluorur: yttofluorit, gagarunit, fluoserit

2 Carbonat và fluocarbonat: bastnesit, parizit, ancylit, hoanghit

3 Phosphat: monazit, xenotim

4 Silicat: gadolinit, britholit, thortveibit

5 Oxyt: ferguxonit, esinit, euxenit

Bảng 1.4 Thống kê các loại khoáng vật đất hiếmTên khoáng

vật

hiếm chính

Phần trămOxit đất hiếmAlanit (R,Ca)2(Al,Fe,Mn,Mg)(SiO4)3H2O Nhẹ 5÷20

Apatit {(Ca,R)5(P,Si)O4}3(F,Cl,OH)} Nhẹ 0÷20

(Fe,Mn,Y)ZiSi8(OH,Cl)2

Nặng, nhẹ

Fecgusonit (R, Ca, U,Th)(Nb,Ta,Ti)O4 Nặng 46

Smacskit (Y, Ce,U,Fe3)3(Nb,Ta,Ti)5O16 Nặng 22

(R - đất hiếm nói chung)

Theo bảng trên ta thấy, trong một số khoáng vật đất hiếm có chứa các nguyên tốphóng xạ (U, Th) Do đó, trong các thân quặng đất hiếm thường có cường độ phóng

xạ cao và đây cũng là nguồn gây tác động đến hệ sinh thái

1.5 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.5.1 Vị trí địa lý, toạ độ và diện tích khu vực điều tra

Khu vực điều tra hiện trạng môi trường phóng xạ thuộc bản Dấu Cỏ, xã ĐôngCửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ có diện tích là 2 km2 được giới hạn bởi toạ độ

12

Ảnh 1.1 Thôn Hạ Thành (bản Dấu Cỏ) - Đông Cửu - Thanh Sơn - Phú Thọ

1.5.3 Khí hậu

Khí hậu vùng điều tra có hai mùa phân biệt rõ rệt

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa này khí hậu nóng bức, nhiệt độ có khi lêntới 35o37oC, mưa nhiều thường gây lũ lụt, cản trở đến giao thông và gây khó khăncho sản xuất và đời sống của dân cư

- Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, khí hậu hanh khô, nhiệt độ cao trungbình 19o đến 23oC, lượng mưa ít, đôi khi có đợt gió mùa nhiệt độ dưới 10oC và cómưa phùn, mùa này khá thuận lợi cho việc trồng tỉa và thu hoạch mùa màng

1.5.4 Thuỷ văn

Bản Dấu Cỏ có suối Dấu và suối Cỏ là lớn hơn cả, suối Bầu chảy qua trungtâm thôn Hạ Thành (ảnh 1.2), các suối này đều có hướng chảy từ tây nam sang đôngbắc với lượng nước nhỏ Các suối nhỏ, chỉ có nước vào mùa mưa, cạn nước vào mùakhô Dân cư trong bản lấy nước suối để canh tác, sinh hoạt và ăn uống chủ yếu dùngnước ngầm dưới chân đồi và trong các khe cạn chảy ra

Ảnh 1.2 Suối Bầu chảy qua thôn Hạ Thành

1.5.5 Động thực vật

Thực vật: Ngoài rừng tự nhiên, rừng tái sinh, tất cả các diện tích đất trống,đồi trọc trước đây, nay đều được phủ xanh bởi các rừng cây làm nguyên liệu giấynhư: keo, bồ đề, bạch đàn mức độ che phủ trong vùng nghiên cứu tương đối tốt, đấtcanh tác chủ yếu là vườn đồi, một diện tích nhỏ dọc các khe suối trồng cây lươngthực lúa, ngô, khoai

Động vật: trong khu vực điều tra động vật hoang dã còn rất ít chủ yếu là cácloại động vật nhỏ như nhím, cáo

1.5.6 Phân bố dân cư, đời sống văn hóa xã hội và kinh tế

Trong khu vực điều tra phân bố dân cư không đều, có 42 hộ gia đình, với 203nhân khẩu chủ yếu là người Dao, Mường và một ít người Kinh sống dọc theo cáccon suối Trong diện tích điều tra 2km2 có 3 cụm dân cư, cụm thứ nhất là thôn HạThành gồm 17 hộ gia đình với 81 nhân khẩu, chủ yếu là người Dao, sinh sống ngaysát các dị thường phóng xạ, cụm thứ hai là xóm Dấu và một ít hộ trong xóm Bưchuyển tới gồm 18 hộ gia đình, chủ yếu là người Mường và người Dao, cụm thứ ba

là khóm dân cư Lũng Đày, gồm 7 hộ gia đình chủ yếu là người Dao và ngườiMường

Nghề nghiệp chính của dân cư trong bản là sản xuất nông nghiệp Cây lươngthực chủ yếu là lúa, sắn, ngô, khoai Trong diện tích điều tra hiện trạng phá rừngtrồng sắn ngày càng phát triển, nhìn chung sản xuất lương thực chỉ mang tính tựcung, tự cấp, đời sống nhân dân còn khó khăn

14

Đời sống văn hóa kém phát triển, chưa có mạng lưới điện lưới quốc gia, tạibản chỉ có lớp 1, 2, y tế thôn bản và chăm sóc sức khỏe tại trạm y tế xã.

Trong diện tích điều tra công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp hầu như không pháttriển

1.5.7 Giao thông

Điều kiện giao thông rất khó khăn, từ Hà Nội đến bản Dấu Cỏ có thể đi bằngđường bộ theo hai cách:

+ Hà Nội - Sơn Tây - Trung Hà - Thanh Sơn - Dấu Cỏ khoảng 180km

+ Hà Nội - Vĩnh Phúc - Việt Trì - Thanh Sơn - Dấu Cỏ khoảng 200km

Mạng lưới giao thông trong khu vực điều tra kém phát triển, các khu vực dân cư nốivới nhau bằng đường mòn nhỏ, hẹp, địa hình phân cắt Do vậy việc đi lại khó khăn,cản trở cho việc giao lưu với các khu vực khác

1.5.8 Nguồn cung cấp nước

Nguồn nước nhân dân trong khu vực điều tra sử dụng trong sản xuất và đờisống là các nguồn nước từ suối, giếng đào và nước ngầm tự chảy ra từ chân đồi.Nước ăn chủ yếu là các nguồn nước ngầm và nước từ các khe suối dẫn về, theo đánhgiá sơ bộ [16]: chất lượng nước không được đảm bảo vì hầu hết các nguồn nước nàyđều chảy qua các thân pegmatit có hàm lượng các nguyên tố phóng xạ cao

1.6 Ảnh hưởng của yếu tố tự nhiên, xã hội đến môi trường phóng xạ

- Ảnh hưởng của địa hình đến môi trường phóng xạ: địa hình là một yếu tốđóng vai trò quan trọng trong quá trình di chuyển của chất phóng xạ phát tán vào môitrường Trong diện tích điều tra các thân pegmatit có chứa phóng xạ, các dị thườngphóng xạ nằm ngay trên bề mặt hoặc gần bề mặt Khi quá trình phong hoá, bóc mòn

và phát lộ xảy ra, địa hình khá phức tạp làm cho các chất phóng xạ phát tán mạnh ramôi trường

- Ảnh hưởng của thuỷ văn đến môi trường phóng xạ: trong vùng điều tra, cácsuối và nguồn nước mạch, ngầm đều chảy qua các dị thường phóng xạ, nó là điềukiện để xói mòn, hoà tan các chất phóng xạ, vận chuyển và phát tán các chất phóng

xạ ra môi trường xung quanh

- Ảnh hưởng của không khí, khí hậu tới môi trường phóng xạ

+ Ảnh hưởng của khí hậu

Như đã nêu trên, khí hậu vùng nghiên cứu được chia thành 2 mùa Mùa mưa thườnggây ra lũ lụt, sạt lở cũng làm cho các nguyên tố phóng xạ có điều kện phát tán ra môitrường nước, không khí và thẩm thấu vào đất, vào các loại cây lương thực Mùa khôthường có gió mùa thổi mạnh góp phần phát tán các khí phóng xạ xâm nhập vào nhà

ở hoặc đi xa hơn

+ Ảnh hưởng của không khí

Các khí phóng xạ gồm radon và thoron được tạo ra trong quá trình phân rã củaurani và thori Các khí phóng xạ này tồn tại trong không khí, trong nước, trong đất,trong các điều kiện tích tụ khí như: nước ngầm, nước giếng, các lỗ hổng trong đất,các công trình dân sự làm tại các vị trí khuất gió, hệ thống thông gió kém đều tạođiều kiện cho quá trình tích tụ các loại khí phóng xạ Trong diện tích điều tra việc lưuthông không khí rất kém do bị che chắn bởi địa hình đồi núi, do vậy mức độ ảnhhưởng của môi trường không khí đến đời sống dân sinh là khá lớn

- Ảnh hưởng của thảm thực vật tới môi trường phóng xạ

Nhìn chung thảm thực vật trong vùng được bảo vệ khá tốt Ngoài rừng tự nhiên, rừngtái sinh, tất cả các diện tích đất trống, đồi trọc trước đây, nay đều được phủ xanh bởicác rừng cây làm nguyên liệu giấy như: keo, bồ đề, bạch đàn mức độ che phủ trongvùng nghiên cứu tương đối tốt do vậy đã giảm thiểu phần nào mức độ phát tán ônhiễm chất phóng xạ vào môi trường

- Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế - xã hội đến môi trường: trong diện tíchđiều tra, do nhân dân phát, đốt rừng để trồng sắn, đào bới ngay trên thân quặng cóchứa các chất phóng xạ, đặc biệt nguy hiểm hơn là người dân trồng sắn, khoai ngaytrên các điểm dị thường, các thân pegmatit chứa phóng xạ làm cho các cây lươngthực này bị nhiễm phóng xạ, vừa làm cày xới các thân quặng, vừa tiếp xúc với cácchất phóng xạ, phải chịu ảnh hưởng trực tiếp sự độc hại do các chất phóng xạ gây ra

và làm phát tán các chất này ra môi trường xung quanh

Một số công trình địa chất cũ như hào, giếng đổ đất đá trên bề mặt lâu ngày bị bóc lộnên đã phát tán quặng trên lớp đất trồng chưa được khắc phục

Tình hình văn hóa xã hội trong vùng còn nhiều tập quán cũ như việc sinh hoạt, vệsinh môi trường còn tùy tiện, chưa hiểu biết về độc hại phóng xạ, làm nhà ở, sử dụngnguồn nước ngay trên các dị thường phóng xạ

- Tình hình bệnh tật thường gặp trong diện tích điều tra

Trong bản Dấu Cỏ các bệnh thường gặp là: sốt rét, thần kinh, thiểu năng, bệnh về hôhấp, các hiện tượng sảy thai hầu như nhà nào cũng có Trường hợp trẻ sơ sinh, trẻnhỏ bị chết tương đối nhiều do sức đề kháng kém và mức độ chăm sóc sức khoẻ sinhsản chưa được đúng mức

1.7 Đặc điểm địa chất - khoáng sản

1.7.1 Địa tầng

Theo kết quả nghiên cứu địa chất, khoáng sản trong khu vực điều tra có mặt các phân

vị địa tầng sau[16]:

16

- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên (PP1 sc2): Phân bố diệnrộng, với diện lộ khoảng 0,9 km2 ở trung tâm vùng nghiên cứu Thành phần chủ yếu

là gneis biotit, plagiogneis biotit, gneis biotit có horblen và amphibolit chiếm nhiềuhơn

Suất liều bức xạ gamma 0,26 ÷ 0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h

- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới (PP1 sl1): Các đá của phân

hệ tầng dưới phân bố thành những ở trung tâm khu vực nghiên cứu, với diện tíchkhoảng 1,1 km2 Thành phần chủ yếu là đá phiến biotit- granit, đá phiến hai mica,granit bị migmatit hoá

Suất liều bức xạ gamma 0,20 ÷ 0,70Sv/h, các dị thường có cường độ phóng xạ từ4,00 đến 7,5 Sv/h

- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng trên (PP1 sl2): Phân bố ở phíaNam diện tích điều tra với diện tích nhỏ (0,009km2) Thành phần chủ yếu là đá phiếnhai mica một số nơi ở phần thấp có chứa granat hoặc graphit - granat

Suất liều bức xạ gamma từ 0,26 ÷ 0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h

- Giới Kainozoi – Hệ Đệ tứ (Q): chủ yếu phân bố dọc theo suối Giàu với diện tíchkhông đáng kể Thành phần chủ yếu là cát, bột, sỏi, sét

1.7.2 Magma

Trong vùng nghiên cứu có một phức hệ xâm nhập sau[16]:

- Phức hệ Bảo Hà (M/PP1-2 bh): Phân bố dạng khối nhỏ gần trung tâm vùng nghiên

cứu với diện tích nhỏ (0,02km2).Thành phần chủ yếu là metagabro, metadiabas,amphibolit

1.7.3 Khoáng sản

Trong vùng điều tra có các dị thường phóng xạ thori - urani nằm trong cácthân pegmatit, dị thường phóng xạ nằm trong granit aplit, granit pegmatit, đá phiếnmica amphibolit Bản chất dị thường chủ yếu là thori, hàm lượng urani không cao.Các thân quặng pegmatit có kích thước: rộng từ vài mét đến vài chục mét, dài từ vàichục mét đến vài trăm mét, cường độ phóng xạ (502500)R/h Tuy nhiên, các loạikhoáng sản này chưa được đánh giá đầy đủ nên triển vọng khoáng sản chưa đượckhẳng định Ngoài ra trong diện tích điều tra còn có đá làm vật liệu xây dựng Cácthân quặng này sau khi bị phong hoá các nguyên tố phóng xạ được hoà tan vào trongnước, phát tán vào đất, không khí, xâm nhập vào các cây lương thực tác động đếnmôi trường sống của con người

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn: môi trường phóng xạ tự nhiên tại khu vực

mỏ đất hiếm Với các yếu tố môi trường phóng xạ cần nghiên cứu như: suất liềuchiếu ngoài; suất liều chiếu trong; nồng độ khí phóng xạ Rn222, Tl228; hàm lượng U238,

Th232, K40, Ra226 trong các mẫu đất; các chỉ tiêu U238, Th232, K40, Cs137 trong các mẫuthực vật; hoạt độ anpha, hoạt độ beta, hàm lượng Ra226, hàm lượng các kim loại nặngtrong nước Các số liệu được thu thập và đo đạc trên thực địa, qua đó xác định được

sự ảnh hưởng của ô nhiễm phóng xạ tới hệ sinh thái khu vực mỏ đất hiếm tại bảnDấu Cỏ

Phạm vi nghiên cứu của luận văn: mỏ đất hiếm tại bản Dấu Cỏ, xã Đông Cửu, huyệnThanh Sơn, tỉnh Phú Thọ

Hình 2.1 Phạm vi nghiên cứu của luận văn 2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp điều tra địa chất môi trường

Trước khi tiến hành thi công thực địa, công việc đầu tiên là thu thập tổng hợpcác số liệu, lựa chọn các số liệu liên quan đến diện tích điều tra và đối tượng nghiêncứu gồm: Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu; Đặc điểm quặng hoá; Trường phóng

xạ của vùng Thanh Sơn và cường độ phóng xạ của các loại đất đá có mặt trong vùngnghiên cứu

18

Thu thập bản đồ quy hoạch sử dụng đất đai giai đoạn 2000 - 2005 xã ĐôngCửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1: 10.000, sơ đồ giải thửa xã Đông Cửu,huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1: 10.000

Thu thập các tài liệu về môi trường phóng xạ thuộc báo cáo “ Điều tra hiệntrạng môi trường phóng xạ trên các mỏ Đông Pao, Thèn Sin - Tam Đường tỉnh LaiChâu, Mường Hum tỉnh Lao Cai, Yên Phú tỉnh Yên Bái, Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ,

An Điềm, Ngọc Kinh - Sườn Giữa tỉnh Quảng Nam”[16]

Khảo sát địa chất môi trường

Công tác khảo sát địa chất nhằm thu thập các số liệu hiện trạng địa chất môi trườngtại bản Dấu Cỏ và khu lân cận diện tích điều tra

2.2.2 Phương pháp địa vật lý môi trường

a Đo gamma môi trường

Mạng lưới đo đã được tiến hành: đo gamma môi trường theo mạng lưới (20 x2)m trên diện tích 2km2 và (10 x 2)m trên diện tích 0,5km2 thuộc bản Dấu Cỏ Ngoài

ra đã tiến hành đo trong nhà và ngoài nhà của tất cả 42 nhà trong diện tích điều tra

Tại mỗi điểm đo tiến hành đo ở độ cao 1m và đo một số điểm sát mặt đất,khoảng cách điểm đo 2 mét/điểm Khi gặp những khu vực dị thường mới mà các tàiliệu trước đây chưa phát hiện đã tiến hành đo chi tiết dị thường để xác định qui mô

và hướng phát triển của chúng Các số liệu đo ở độ cao 1m phục vụ cho tổng hợp vàthành lập bản đồ hiện trạng môi trường phóng xạ

Thiết bị sử dụng các loại máy suất liều xạ chiếu Inspector, DKS-96P

Qui trình thu thập số liệu, kiểm tra máy, kiểm chuẩn máy tuân thủ theo qui phạm kỹthuật thăm dò phóng xạ của Bộ Công nghiệp ban hành năm 1998

Khối lượng điểm gamma môi trường thực hiện đo bổ xung 4101 điểm theo Biên bảnkiểm tra thực địa số 2212 BB/ĐCKS-ĐC so với khối lượng kế hoạch đề án được phêduyệt (xem bảng 2.2)

b Đo phổ gamma

Phương pháp phổ gamma để xác định hàm lượng của urani, thori, kali trongđất, đá và các dị thường phóng xạ nhằm mục đích xác định sự tồn tại, phát tán củacác nguyên tố phóng xạ trong dị thường phóng xạ trong diện tích điều tra

Đo phổ gamma đã tiến hành đồng thời với các mặt cắt nghiên cứu đặc trưng, mạnglưới đo (480 x 20)m Trong diện tích 0,5km2 bản Dấu Cỏ đo chi tiết theo mạng lưới(200 x 20)m Tại mỗi điểm đo 3 giá trị, thời gian đo 100s

Máy đo phổ gamma sử dụng là GAD-6, trong quá trình đo đạc hàng ngày, trước vàsau ngày làm việc, đã đo tại điểm kiểm tra các số liệu phông, mẫu TS-5, US-2 đểđánh giá sự ổn định của máy

Qui trình thu thập số liệu, kiểm tra máy, kiểm chuẩn máy tuân thủ qui phạm kỹ thuậtthăm dò phóng xạ của Bộ Công nghiệp ban hành năm 1998.

Khối lượng thực hiện được hiển thị trong bảng 2.2

Đo radon, thoron trong mẫu nước lấy ở các dòng suối chảy ra, từ các điểmxuất lộ nước ngầm, giếng nước sinh hoạt của nhân dân nhằm đánh giá nồng độradon, thoron tự do trong nước Ngoài ra, còn đo nồng độ radon tư do trong các loaịnước lấy trong các nguồn nước ăn của bản Dấu Cỏ trước và sau khi đã đun sôi và đotheo thời gian lưu giữ trong bể để đánh giá mức độ suy giảm của nồng độ khí phóng

xạ tự do trong các loại nước trên

2.2.3 Phương pháp quan trắc môi trường phóng xạ (monitoring)

Trạm quan trắc QT101001 gần bản Dấu Cỏ, kết quả quan trắc thành lập cácbiểu đồ, đồ thị biểu diễn mức độ thay đổi Rn, Tn từng ngày, làm cơ sở để đánh giámức độ ảnh hưởng của liều chiếu trong qua đường hô hấp theo thời gian trong ngày,đêm

Thông số xác định Độ nhạy Số

lượng

1 Định vị GPS

2 Đo suất liều xạ

chiếu inspector

Mỹ(2002)

Suất liều xạ chiếu ngoài(Sv/h), bao gồm các tia , ,

Suất liều xạ chiếu ngoài(Sv/h), chủ yếu tia  0,01 Sv/h 03

GAD-6

Canada(1994)

Hàm lượng các nguyên tố K,

U, Th

K- 0,1%

U- 0,5ppmTh-0,5ppm

01

20

TT Tên máy

Nước sản xuất

2.2.4 Phương pháp thu thập số liệu kinh tế - xã hội

Phương pháp đã tiến hành: sử dụng phiếu điều tra theo mẫu in sẵn, tài liệu thuthập chủ yếu là các vấn đề về văn hoá, xã hội, kinh tế của nhân dân sống trong bảnDấu Cỏ, các loại bệnh "có thể" liên quan đến môi trường phóng xạ như: máu, tiêuhoá, hô hấp, thần kinh, da, mắt, xương, dị tật, dị dạng, quái thai, sảy thai Đã thu thậpđược số liệu kinh tế-xã hội về 42 hộ gia đình trong diện tích điều tra, đặc biệt đã điềutra khá chi tiết 17 hộ gia đình trong thôn Hạ Thành (bản Dấu Cỏ)

2.2.5 Phương pháp lấy, gia công và phân tích mẫu.

* Mẫu nước

a) Lấy mẫu: Mẫu nước đã được lấy ở các dòng suối, các điểm xuất lộ nước,các giếng đào Theo hướng phát tán các chất phóng xạ trong nguồn ngước, để đánhgiá mức độ ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đối với các hộ gia đình đang sửdụng, ăn uống sinh hoạt

Mẫu được lấy ở độ sâu 0,2m, đóng vào can nhựa 2 lít sau khi được tráng rửa sạchbằng nước tại điểm lấy mẫu, ghi số hiệu, vị trí lấy mẫu được định vị trên bản đồ bằngmáy GPS hoặc phương pháp định điểm truyền thống

b) Gia công: Các mẫu nước lấy về được tiến hành đo xác định nồng độ Rn, Tnngay trong vòng 48 giờ, từ đó lựa chọn một số mẫu lấy về phân tích các chỉ tiêu nướcuống Các mẫu lấy về đo tổng hoạt độ ,  đã được axit hoá (HNO3) với nồng độ0,3% để chống kết tủa Thể tích mẫu nước đã lấy là 2 lít và đựng trong can nhựa

c) Phân tích: Phân tích tổng hoạt độ ,  bằng thiết bị UM- 2000 của Liên

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

Phân tích chất lượng nước sinh hoạt các chỉ tiêu áp dụng cho đánh giá chấtlượng nước (TCVN 5942, 5944 -1995,QCVN:09-MT:2015/ BTNMT, QCVN:08-MT:2015/ BTNMT): asen, bari, cadimi, chì, crom, đồng, kẽm, mangan, niken, sắt,thuỷ ngân, thiếc Các chỉ tiêu nêu trên được phân tích tại Trung tâm Công nghệ xử lýMôi trường-Bộ Tư lệnh Hoá học

b) Gia công: Mẫu đem phơi khô, gia công theo đúng quy phạm, nghiền nhỏ ởkích thước 0,74 mm, trộn chia và đóng gói lưu một nửa còn lại gửi phân tích 300gam.

c) Phân tích: Mẫu đất được gửi phân tích 17 mẫu cơ bản và 3 mẫu kiểm trabằng phương pháp phổ đa kênh, thiết bị đo: Hệ phổ kế gamma phân giải cao củahãng CANBERRA - Canada tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường - Bộ Tưlệnh Hoá học

* Mẫu thực vật

a) Lấy mẫu: Được lấy ở một số cây lương thực chủ yếu trong hệ sinh tháinông nghiệp là hệ sinh thái đã bị tác động dễ bị ô nhiễm phóng xạ, phân bố trên thânquặng hoặc lân cận các thân quặng như lúa (hạt), sắn (củ)…… Trọng lượng trungbình mỗi mẫu 3kg, vị trí lấy mẫu được xác định bằng phương pháp định vị GPS

b) Gia công: Các mẫu được gửi và gia công tại phòng thí nghiệm bằng cách:cân trọng lượng, sấy khô ở nhiệt độ 105oC trong thời gian 48 giờ, cân trọng lượngkhô, xác định độ ẩm Sau đó mẫu được nung ở nhiệt độ dưới 450oC sau 48 giờ đểmẫu được hoá tro hoàn toàn Cân trọng lượng tro và tính hệ số tro hoá và phân tích

c) Phân tích: Phân tích cơ bản 15 mẫu và 3 mẫu phân tích kiểm tra lặp Để xácđịnh đầy đủ sự có mặt của các nguyên tố kali, urani, thori trong thực vật, sử dụngphương pháp phân tích phổ  phông thấp phân tích các chỉ tiêu U238, Th232, Th228,

K40, Co60, Cs137, Ra226

Thiết bị đo phổ gamma đa kênh detector Ge siêu tinh khiết model Digidart

-10, tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường - Bộ Tư lệnh Hoá học

2.3 Khối lượng các hạng mục công việc thực hiện ngoài hiện trường

Khối lượng thực hiện được thống kê tại bảng 2.2

Bảng 2.2 Bảng thống kê khối lượng đã thực hiện

TT Hạng mục công việc Đơn vị tính Thực tế thực hiện

5 Quan trắc môi trường phóng xạ trạm 1

22

TT Hạng mục công việc Đơn vị tính Thực tế thực hiện

2.4 Xử lý số liệu

a Xử lý số liệu các phương pháp đo và tính sai số

- Tính trung bình số đọc của các phương pháp và chuyển đổi từ đơn vị đo xung sangđơn vị đo phóng xạ môi trường: suất liều (μSv/h), nồng độ khí phóng xạ (4,6Tn +Sv/h), nồng độ khí phóng xạ (4,6Tn +Rn) [Bq/m3], phổ: K(%), U(ppm), Th(ppm)

- Hoàn chỉnh các sơ đồ khảo sát thực địa

- Tính sai số các phương pháp đo

Các số liệu đo đạc thực địa phương pháp gamma môi trường, phổ anpha và phổgamma tính toán theo các công thức:

+ Sai số tuyệt đối ()

 = 

n

Y X

n

i

i i

2

)(

Y X

i i

i i





Với: n là số điểm đo kiểm tra; X , i Y i là giá trị đo chính và đo kiểm tra

Tỷ lệ điểm đo kiểm tra và sai số cho phép của các phương pháp đo địa vật lý đượcghi trong bảng 2.3 cho thấy: Kết quả tính sai số cho phép các số liệu đo đạc tại thựcđịa đều đảm bảo độ tin cậy để sử dụng lập báo cáo tổng kết

Bảng 2.3 Bảng sai số các phương pháp đo

TT Phương pháp đo Đơn

vị tính

Khối lượng điểm đo kiểm tra(điểm)

Tỷ lệ kiểm tra (%)

Sai số tương đối

 (%) Thực tế Cho phép

1 Gamma môi trường μSv/h), nồng độ khí phóng xạ (4,6Tn +Sv/h 3003 16,0 8,3 < 10

b Phân tích số liệu đã được xử lý

* Đưa số liệu về đơn vị chuẩn quốc tế

Trong quá trình nghiên cứu, luận văn chuyển đổi các đơn vị đo về hệ thống đơn vịquốc tế (SI) như sau:

- Tính toán chuyển đổi về đơn vị chuẩn quốc tế: để thực hiện công việc chuyển đổi

- Nhập các dữ liệu vào cơ sở dữ liệu môi trường phóng xạ: đo đạc, kết quả phân tíchmẫu đất, nước, thực vật.

Bảng 2.4 Bảng chuyển đổi các đơn vị đo về Sivert (Sv), tiêu chuẩn của IAEA

Nguyên

tố

Đơn vị hàm lượng

Quy đổi sang đơn vị hoạt độ (Bq/kg)

Hệ số liều xâm nhập từ không khí (Sv/Bq)

Hệ số liều xâm nhập từ ăn uống (Sv/Bq)

* Phương pháp xây dựng các bản đồ môi trường phóng xạ

Các số liệu thu thập, đo đạc bổ sung, kết quả phân tích mẫu các loại đã đượctính toán liều chiếu ngoài, liều chiếu trong và tổng liều chiếu tương đương Đưa cácgiá trị tính toán được lên sơ đồ tài liệu thực tế (sơ đồ số) Từ cơ sở xác định phônglựa chọn các mức để vẽ đường đồng lượng nhỏ hơn phông (2,8mSv/năm), phôngsuất liều tương đương cộng (1; 2; 3)mSv/năm (3,8 mSv/năm, 4,8 mSv/năm và >5,8mSv/năm )

2.5 Các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm phóng xạ

Trong luận văn sử dụng các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm phóng xạ tự nhiênnhư: Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường, Bộ tiêu chuẩn an toàn bức xạ ion hoá doIAEA ban hành 1996, tại Vienna Do hiện nay, Việt Nam chưa có một số tiêu chuẩn

về môi trường phóng xạ: suất liều chiếu ngoài, nồng độ khí phóng xạ và hoạt độphóng xạ trong mẫu thực vật, mẫu đất và vật liệu xây dựng nên trong luận văn đã ápdụng tiêu chuẩn của Cộng hoà Liên Bang Nga [28]

2.5.1 Tên các văn bản của Việt Nam

- Nghị định số 50/1998/NĐ-CP ngày 16/7/1998 của Chính phủ “Quy định chi tiếtviệc thi hành pháp lệnh an toàn và kiểm soát bức xạ”.[19]

- Quyết định số 2920-QĐ-MTg ngày 21/12/1996 của Bộ trưởng Bộ Khoa học Côngnghệ và Môi trường về việc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường

- TCVN 5945-1995

- TCVN 6866-2001; 6867-1-2001; 6868 - 2001

- TCVN 5942, 5944 -1995, QCVN:09-MT:2015/ BTNMT, QCVN:08-MT:2015/BTNMT)

2.5.2 Tên các văn bản quốc tế sử dụng bổ sung

- Bộ tiêu chuẩn an toàn bức xạ ion hoá do IAEA ban hành 1996, tại Vienna

24

- Các tiêu chuẩn an toàn phóng xạ, Cộng hoà Liên Bang Nga (NRB-96), Moscova,(1996)

Các tiêu chuẩn thứ cấp

Nồng độ giới hạn là nồng độ cao nhất của chất phóng xạ trong một đơn vị thểtích nước ăn hoặc không khí thở đối với các đối tượng để cho mức xâm nhập hằngnăm của chất phóng xạ vào cơ thể không vượt quá giới hạn qui định (bảng 2.5)

1- Tổng hoạt độ phóng xạ  trong nước sinh hoạt <0,1Bq/l [21]

2- Tổng hoạt độ phóng xạ  trong nước sinh hoạt <1,0Bq/l [21]

3- Nồng độ tổng cộng (Rn + 4,6xTn) trong không khí nơi nhà ở < 100Bq/

m3[28]

4- Suất liều bức xạ gamma trong nhà nhỏ hơn 0,30Sv/h [28]

5- Suất liều hiệu dụng Ahd trong đất < 370Bq/kg[28]

[Tiêu chuẩn hoạt độ phóng xạ trong vật liệu xây dựng (vật liệu bở rời: đất, đá, cát,sỏi, ximăng và các sản phẩm xây dựng đá ốp lát, bê tông)]

6- Khi đồng thời có mặt trong nước uống, thực phẩm tất cả các hạt nhân

phóng xạ thì xét điều kiện tổng phải thoả mãn: 1

A i là hoạt độ riêng của các hạt nhân phóng xạ trong mẫu

A i gh là hoạt độ giới hạn của các hạt nhân phóng xạ

Bảng 2.5 Hoạt độ phóng xạ giới hạn trong không khí, nước và thực phẩm

Giới hạn năm (Bq/năm)

Hoạt độ cho phép (Bq/kg)

Hệ số liều E (Sv/Bq)

Giới hạn năm (Bq/năm)

Hoạt độ thể tích cho phép

2.6 Phương pháp đánh giá phân tích hệ sinh thái

- Đánh giá phân tích các thành phần hệ sinh thái: Đánh giá tính đa dạng sinhhọc thành phần loài, đặc trưng cấu trúc thành phần loài của khu hệ sinh vật Tính đadạng về các mối quan hệ giữa khu hệ sinh vật vùng nghiên cứu với các khu hệ sinh

vật khác, nhằm khẳng định tính độc đáo của khu hệ sinh vật có hoặc không Các tàiliệu chuyên khảo dùng để đánh giá gồm: Phạm Hoàng Hộ (1991-1993), Đặng NgọcCần (2008), Nguyễn Văn Sáng (2005), Hồ Thu Cúc (2005), Nguyễn Xuân Quýnh(2001), Nguyễn Văn Hảo (2005).[2,3,5,6,7,12,13,23,24]

- Đánh giá hệ sinh thái : Cơ bản dựa trên quan điểm hệ sinh thái (Tansley 1935)(Trích theo Thái Văn Trừng, 2000)[24]

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thống kê phân tích và đánh giá các hệ sinh thái

3.1.1 Các hệ sinh thái tự nhiên

1 Hệ sinh thái trảng cây bụi nhiệt đới thứ sinh, thường xanh cây lá rộng trênđất hình thành từ các loại đá mẹ khác nhau (trừ đá Vôi)

Phân bổ rải rác khắp các vùng đồi núi thấp, bao gồm chân núi, vùng đồi và cácthềm phù sa cổ Các loài trong thành phần cấu trúc quần xã chủ yếu là cây gỗ dạngbụi cao từ 2m-5m, thường xanh, lá rộng Các cây gỗ dạng bụi này là cây gỗ tham giatrong thành phần các quần xã rừng vốn có bị chặt phá, dạng tái sinh trở lại trạng thái

cũ và những loài xâm nhập khác Độ che phủ tán trên 70% (tính cả tầng cỏ mọc xen

hoặc dưới tán) Những loài thường gặp như: Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell - Argent, Bùng bục Mallotus apelta Muell - Argent, Phèn đen Phyllanthus

reticulatus Poir, các loài xâm nhập gồm Sim Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk Mua Melastoma septemervium (Lour.) Merr

Hệ động vật thường nghèo nàn, chủ yếu thích ứng cho các loài thú nhỏ bộ gặmnhấm, Bò sát và một số nhóm côn trùng

26