- Đánh giá hiện trạng môi trường phóng xạ tại khu vực khai thác mỏ titan Kỳ Khang, tỉnh Hà. - Đánh giá hiện trạng phông phóng xạ, hiện trạng suất liều chiếu ngoài, hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp (khí Rn) và hiện trạng tổng liều chiếu tại khu vực khai thác mỏ titan Kỳ Khang, tỉnh Hà Tĩnh.Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp khai thác và sử dụng hợp lý nguồn khoáng sản có chứa phóng xạ này, tránh và giảm thiểu các rủi ro ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác và sử dụng.. - Keywords: Phóng xạ. - Đánh giá được hiện trạng phông phóng xạ, hiện trạng suất liều chiếu ngoài, hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp (khí Rn) và hiện trạng tổng liều chiếu tại khu vực khai thác mỏ titan Kỳ Khang, tỉnh Hà Tĩnh.. - Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường phóng xạ tại khu vực khai thác mỏ titan Kỳ Khang, tỉnh Hà Tĩnh.. - Phương pháp đo suất liều chiếu ngoài. - Đây là phương pháp đo nhằm xác định suất liều chiếu ngoài. - Công tác đo suất liều chiếu ngoài được thực hiện tại các điểm theo mạng lưới khảo sát, tại mỗi điểm khảo sát tiến hành đo 3 lần tại 1 điểm và đo giá trị ở độ 1m (cao hơn so với mặt đất). - Kết quả đo cho phép lập các bản đồ liều chiếu ngoài. - Việc đo nồng độ Rn trong không khí nhằm mục đích xác định liều chiếu trong qua đường hô hấp của môi trường phóng xạ.. - Kết quả thu được cho phép lập bản đồ suất liều chiếu trong, trong đó suất liều chiếu trong được tính chủ yếu do nồng độ radon tác động vào cơ thể qua đường hô hấp,. - Hệ thống tiêu chuẩn môi trường phóng xạ thế giới và Việt Nam. - Thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên. - Trong đó: Hn là liều chiếu ngoài hiệu dụng được tích luỹ trong một năm. - Ht là liều chiếu trong được tính theo công thức Ht = Hd + Hp. - Trong đó: Hd là liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa Hp là liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp. - Tiêu chuẩn liều chiếu xạ giới hạn + Tiêu chuẩn liều chiếu tổng giới hạn. - Các giới hạn này bao gồm cả liều chiếu trong và liều chiếu ngoài, không kể phông tự nhiên.. - Xác định liều chiếu ngoài (Hn-mSv/năm).. - Trên cơ sở phân bố các đường đẳng trị và hàm lượng phông tự nhiên của liều chiếu ngoài chúng ta phân vùng giá trị liều chiếu ngoài.. - Xác định liều chiếu trong qua đường hô hấp (Ht-Bq/m 3 ) trên cơ sở phân bố đẳng trị và hàm lượng phông tự nhiên của liều chiếu trong (Rn) qua đường hô hấp, chúng ta phân vùng giá trị liều chiếu trong nêu trên.. - Xác định tổng liều chiếu: Ở đây do không có kết quả phân tích hàm lượng các nguyên tố trong nước, thực phẩm, nên liều chiếu tổng chỉ tính 2 thành phần cơ bản của môi trường phóng xạ là liều chiếu ngoài và liều chiếu trong qua đường hô hấp.. - Trên cơ sở đó, chúng ta xác định được mức độ ô nhiễm của liều chiếu xạ tổng theo tiêu chuẩn Việt Nam (bảng 2.2).. - Xử lý, tính toán và xây dựng các bảng dữ liệu tổng hợp: Từ các bảng dữ liệu cơ sở (số liệu đo), dùng phần mềm văn phòng tính toán và xử lý, liên kết để đưa ra các dạng tổng hợp như bảng kết quả liều chiếu ngoài, liều chiếu trong, liều tương đương…. - Sử dụng các phần mềm vẽ đẳng trị (Surfer, Vertical Map, Discover…) để xây dựng các bản đồ đẳng trị dạng số như bản đồ dẳng trị liều chiếu ngoài, liều chiếu trong, liều tương đương bằng phương pháp nội suy theo khoảng cách.. - Thành lập hệ thống bản đồ và xây dựng các chuyên đề trên cơ sở phông phóng xạ tự nhiên, hiện trạng phân bố các khoảng giá trị liều chiếu ngoài, liều chiếu trong, tổng xạ, theo tiêu chuẩn môi trường phóng xạ chính (bảng 2.2) và phân ra vùng ô nhiễm, vùng nguy cơ ô nhiễm.. - Hiện trạng liều chiếu ngoài. - Từ kết quả tính toán và bản đồ phân vùng liều chiếu ngoài ta thấy suất liều chiếu ngoài bức xạ gamma trong vùng mỏ Kỳ Khang dao động trong khoảng 1,4 mSv/năm đến 11,04 mSv/năm, đạt giá trị trung bình là 2,17 mSv/năm và có giá trị phông nền là 1,93 mSv/năm (bảng 3.2). - Liều chiếu ngoài bức xạ gamma phân bố không đồng đều trong diện tích vùng nghiên cứu (V= 50,40%).. - Các giá trị đặc trưng liều chiếu ngoài. - Liều chiếu ngoài bức xạ gamma trong vùng nghiên cứu được phân thành các mức sau:. - 11,04 mSv/năm. - Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (6,93mSv/năm ≤ Hn <. - Giá trị liều chiếu sau khi trừ phông (Cn = 1,93 mSv/năm) so sánh với giới hạn cho phép đối với đối tượng C (theo tiêu chuẩn của Nga, IAEA và Việt Nam) thì vùng này đã vượt qua tiêu chuẩn cho phép từ 2,36 đến 3,76 lần theo (hình 3.3).. - Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (4,11 mSv/năm ≤ Hn <. - 6,93 mSv/năm) phân bố bao quanh vùng có liều chiếu (6,93mSv/năm ≤ Hn <. - Liều chiếu bức xạ gamma cũng đã vượt giới hạn an toàn cho phép đối với đối tượng C từ 1,4 đến 2,36 lần (theo tiêu chuẩn của Nga, IAEA và Việt Nam) theo (hình 3.3).. - Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (2,93 mSv/năm ≤ Hn <. - 4,11 mSv/năm) phân bố bao quanh vùng có liều chiếu (4,11 mSv/năm ≤ Hn <. - Liều chiếu bức xạ gamma cũng đã vượt giới hạn an toàn cho phép đối với đối tượng C từ 1 đến 1,4 lần (theo tiêu chuẩn của Nga, IAEA và Việt Nam) theo (hình 3.3).. - Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (2,17 mSv/năm ≤ Hn <. - 2,93 mSv/năm) phân bố bao quanh liều chiếu (2,93 mSv/năm ≤ Hn <. - Miền có giá trị liều chiếu này chưa vượt giới hạn an toàn cho phép đối với đối tượng C (theo tiêu chuẩn của Nga, IAEA và Việt Nam) nhưng đang có nguy cơ ô nhiễm theo (hình 3.3).. - Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (1,4 mSv/năm ≤ Hn <. - Miền có giá trị liều chiếu này còn rất an toàn phóng xạ.. - Nhìn chung, phần lớn diện tích của vùng có giá trị liều chiếu ngoài bức xạ gamma dao động chủ yếu trong khoảng Hn <. - 2,93 mSv/năm. - Tuy nhiên đáng chú ý, tại một số vị trí có giá trị liều chiếu ngoài đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép cần phải có biện pháp quản lý và xử lý.. - Các vị trí có liều chiếu ngoài cao này có liên quan đến các thân quặng sa khoáng Ti- Zr, quá trình tuyển Ti tại khu vực mỏ. - Liều chiếu xạ đặc biệt cao là do các sản phẩm Zircon, Monazite có chứa nhiều các nguyên tố phóng xạ. - Hoạt động tại xưởng tuyển tinh và tuyển thô với các vị trí có suất liều chiếu xạ cao, nhưng không ảnh hưởng đến môi trường dân cư sống xung quanh bên ngoài xưởng. - tại các khu dân cư có suất liều chiếu ngoài nhỏ hơn nhiều so với liều giới hạn đối với nhóm C. - Tóm lại, môi trường phóng xạ tại một số vị trí có liều chiếu cao như xưởng tuyển thô, xưởng tuyển tinh quặng sa khoáng titan nếu nhân viên gián tiếp và dân cư tiếp xúc thường xuyên trong khoảng thời gian dài sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe. - Bản đồ hiện trạng liều chiếu ngoài 3.3. - Hiện trạng liều chiếu trong qua đƣờng hô hấp. - Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp có những mức sau:. - 0,80 mSv/năm. - Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,64 mSv/năm ≤ Hp <. - Tại khu vực này, nồng độ khí cũng như liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp chưa vượt quá giới hạn cho phép về an toàn phóng xạ (đối tượng C) (Rn>150Bq/m 3 ) nhưng đã có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ.. - Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,49 mSv/năm ≤ Hp <. - Liều chiếu trong qua đường hô hấp này so với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ, liều chiếu trong do các chất. - Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,33 mSv/năm ≤ Hp. - So với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ, liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp chưa vượt mức giới hạn cho phép (đối tượng C) còn an toàn.. - Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,13 mSv/năm ≤ Hp. - Tại khu vực này, nồng độ khí cũng như liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp còn rất thấp so với tiêu chuẩn cho phép (hình 3.4).. - Tóm lại: theo giá trị liều chiếu trong qua đường hô hấp thì trong diện tích vùng nghiên cứu còn an toàn phóng xạ. - Bản đồ hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp (Rn) 3.4. - Hiện trạng tổng liều chiếu. - Về nguyên tắc tổng liều chiếu là bao gồm liều chiếu ngoài, liều chiếu trong qua đường hô hấp, liều chiếu trong qua đường tiêu hóa. - Nhưng do trong phạm vi của một luận văn điều kiện kinh phí không cho phép nên tác giả còn thiếu kết quả điều tra liếu chiếu trong qua đường tiêu hóa nên ở đây tổng liều chiếu được tính là tổng của liều chiếu ngoài và liều chiếu trong qua đường hô hấp. - Các giá trị đặc trưng liều chiếu tổng. - Trong vùng nghiên cứu giá trị tổng liều chiếu bức xạ biến thiên từ 1,55 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm, trung bình Htd = 2,55 mSv/năm, giá trị phông (Cn) là 2,27 mSv/năm, hệ số biến phân V. - 46,28 chứng tỏ sự phân bố liều chiếu bức xạ trong vùng nghiên cứu không đồng đều (bảng 3.4).. - Dựa trên số liệu đã đo được và tính toán trong phòng, chia ra các mức tổng liều chiếu như sau (hình 3.5):. - Vùng có liều chiếu 1,55 mSv/năm đến 2,27 mSv/năm. - Vùng có liều chiếu 2,27 mSv/năm đến 3,27 mSv/năm: vùng nguy cơ ô nhiễm - Vùng có liều chiếu 3,27 mSv/năm đến 3,45 mSv/năm: vùng ô nhiễm nhẹ - Vùng có liều chiếu 3,45 mSv/năm đến 4,63 mSv/năm: vùng ô nhiễm - Vùng có liều chiếu 4,63 mSv/năm đến 5,80 mSv/năm: ô nhiễm khá nặng. - Vùng có liều chiếu 5,80 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm: ô nhiễm nặng. - Vùng có liều chiếu 1,55 mSv/năm đến 2,27 mSv/năm (màu xanh nõn chuối trên bản đồ) phân bố hầu hết vùng nghiên cứu (hình 3.5). - Tại vùng này môi trường phóng xạ còn rất an toàn.. - Vùng có giá trị tổng liều chiếu 2,27 mSv/năm đến 3,27 mSv/năm: là vùng có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ (trên bản đồ biểu hiện bằng màu vàng). - Liều chiếu này phân bố với diện tích hẹp hơn nằm xung quanh vùng có chứa thân quặng mà trong đó có các hợp phần có tính phóng xạ cao như Zircon và Monazite (hình 3.5).. - Vùng có liều chiếu 3,27 mSv/năm đến 3,45 mSv/năm tương ứng với dị thường bậc 1 (được thể hiện bằng bằng màu vàng nhạt trên bản đồ) phân bố diện nhỏ. - So với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ thì vùng này có liều chiếu vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng cho đối tượng C từ 1 đến 1,05 lần thể hiện ở (hình 3.5).. - Vùng có liều chiếu 3,45 mSv/năm đến 4,63 mSv/năm tương ứng với dị thường bậc 2 đã vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng với đối tượng C từ 1,05 đến 1,4 lần (được thể hiện bằng màu vàng cam trên bản đồ) chiếm một diện tích nhỏ. - Sở dĩ ở đây có tổng liều chiếu cao là do:. - Vùng ô nhiễm khá nặng có liều chiếu 4,63 mSv/năm đến 5,80 mSv/năm (được thể hiện bằng màu đỏ gạch trên bản đồ) đã vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng với đối tượng C từ 1,4 đến 1,8 lần . - Vùng ô nhiễm nặng có liều chiếu 5,80 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm (được thể hiện bằng màu đỏ đậm trên bản đồ) đã vượt tiêu chuẩn cho phép đối với đối tượng C từ 1,8 đến 3,6 lần.. - Vùng có liều chiếu này phân bố ở khu vực rất nhỏ có liên quan trực tiếp với các khu vực tuyển thô, tuyển tinh và khu vực sân chứa quặng (hình 3.5).. - Bản đồ hiện trạng tổng liều chiếu. - Tóm lại: theo giá trị tổng liều chiếu bức xạ trong diện tích vùng nghiên cứu hầu hết nằm trong giới hạn an toàn phóng xạ (H <. - Tuy nhiên tại một số vị trí đã có tổng liều chiếu bức xạ tăng cao vượt tiêu chuẩn cho phép chủ yếu liên quan đến các thành tạo sa khoáng giàu quặng chứa nhiều nguyên tố phóng xạ hoặc được làm giàu do quá trình khai thác và tuyển quặng tại mỏ titan Kỳ Khang.. - Suất liều chiếu ngoài khu vực nghiên cứu dao động trong khoảng 1,4 mSv/năm đến 11,04 mSv/năm, đạt giá trị trung bình là 2,17 mSv/năm và có giá trị phông nền là 1,93 mSv/năm.. - Hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp. - Liều chiếu trong xâm nhập qua đường hô hấp chưa gây nên ô nhiễm môi trường phóng xạ nghĩa là chưa vượt quá giới hạn cho phép về an toàn phóng xạ nhưng cũng đã có một số khu vực có nguy cơ ô nhiễm.. - Khu vực có liều chiếu trong qua đường hô hấp cao chiếm diện tích rất nhỏ chủ yếu phân bố ở khu vực mỏ, còn hầu hết diện tích vùng nghiên cứu có nồng độ Rn tương đối thấp còn rất an toàn so với tiêu chuẩn.. - Tổng liều chiếu biến thiên từ 1,55 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm, trung bình Htd = 2,55 mSv/năm, giá trị phông (Cn) là 2,27 mSv/năm.. - Theo giá trị tổng liều chiếu ngoài bức xạ gamma và liều chiếu trong cho thấy: Diện tích vùng nghiên cứu hầu hết đều nằm trong giới hạn an toàn phóng xạ (H <. - Hướng bà con nông dân, công nhân hạn chế tiếp xúc lâu với các nguồn phóng xạ có liều chiếu cao.. - Tiêu chuẩn an toàn phóng xạ của IAEA.. - Tiêu chuẩn an toàn phóng xạ của ICRP.