Đánh giá hiện trạng môi trường phóng xạ tại khu vực khai thác mỏ titan kỳ khang, tỉnh hà tĩnh

Đánh giá hiện trạng môi trường phóng xạ tại
khu vực khai thác mỏ titan Kỳ Khang, tỉnh Hà
Tĩnh

Nguyễn Chí Sỹ

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên
Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới, trong nước và vùng nghiên
cứu (tỉnh Hà Tĩnh) về môi trường phóng xạ tại khu vực khai thác mỏ. 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; Khai thác mỏ; Ô nhiễm môi trường

Content
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây đã liên tiếp xảy ra các sự cố về phóng xạ gây ra những hậu
quả khôn lường ảnh hưởng đến sức khoẻ con người cũng như môi trường sống. Chính vì vậy
việc nghiên cứu điều tra, đánh giá môi trường phóng xạ có vai trò rất quan trọng và cấp thiết
đối với việc kiểm soát, cải thiện môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói riêng.
Hoạt động khai thác nguồn sa khoáng titan ven biển phục vụ cho nhu cầu phát triển
kinh tế- xã hội ngày càng gia tăng mà không có sự quản lý và kiểm soát nguồn phóng xạ trong
các thành tạo sa khoáng này. Nhằm góp phần bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý nguồn tài

nguyên, đề tài “Đánh giá hiện trạng môi trường phóng xạ tại khu vực khai thác mỏ titan Kỳ
Khang, tỉnh Hà Tĩnh” được lựa chọn để tiến hành nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu

2
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.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, đề tài 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.


3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nƣớc
1.3. Tổng quan vùng nghiên cứu
1.3.1. Vị trí địa lý
1.3.2. Đặc điểm địa hình
1.3.3. Đặc điểm khí hậu
1.3.4. Đặc điểm hải văn
1.3.4.1. Sóng biển
1.3.4.2. Thủy triều
1.3.4.3. Dòng chảy
1.3.5 . Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.3.6. Đặc điểm địa chất
1.3.6.1. Địa tầng
1.3.6.2. Magma
1.3.6.3. Cấu trúc kiến tạo

4
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
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.
2.2. Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu
Đây là phương pháp truyền thống. Mục đích sử dụng phương pháp này nhằm làm rõ
tình trạng nghiên cứu những gì đã làm được và những gì còn tồn tại. Kết quả tổng hợp tài liệu
là cơ sở cho việc xác định nhiệm vụ và hệ phương pháp nghiên cứu phù hợp với vùng làm
luận văn tốt nghiệp.
2.3. Phƣơng pháp khảo sát đo đạc và khối lƣợng
2.3.1. Lựa chọn thiết bị đo ngoài thực địa
- Để định vị các điểm đo tại thực địa, sử dụng thiết bị định vị vệ tinh toàn cầu GPS Garmin
GPSMAP 76CSx, định vị với độ chính xác 3-5m.
- Để đo gamma môi trường thiết bị dùng để đo là loại máy đo suất liều tương đương bức xạ
gamma Inspector (µSv/h).
- Thiết bị sử dụng để đo nồng độ radon trong không khí là máy RAD – 7 (Bq/m
3
). Đây là loại
máy hiện đại với đặc trưng kỹ thuật và độ nhậy đảm bảo xác định radon trong nghiên cứu môi
trường của khu vực và thế giới.
2.3.2. Phương pháp đo đạc
2.3.2.1. 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
2.3.2.2. Phương pháp đo radon trong không khí
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.
Mỗi điểm đo đã tiến hành đo bơm lưu thông không khí ở độ cao 1m và đo 3 lần. Kết quả đo
được của 3 lần được tính trung bình và ghi vào sổ nhật ký.
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,

5
2.3.3. Khảo sát kiểm tra
Việc khảo sát kiểm tra các phương pháp nhằm đánh giá sai số thực địa, được tiến hành
bằng cách đo lặp lại 5% số điểm khảo sát. Phép đo lặp được thực hiện ngay sau phép đo ban
đầu kết thúc. Đo kiểm tra dùng để tính sai số thực địa theo đúng qui định của Quy phạm kỹ
thuật thăm dò phóng xạ đã ban hành.
Bảng 2.1. Tổng hợp khối lượng đợt khảo sát
TT
Dạng công việc
ĐV tính
Khối
lƣợng
Đo kiểm
tra
1
Định vị vệ tinh GPS
điểm
245
12
2
Đo gamma môi trường
điểm
245
12

3
Đo khí phóng xạ
điểm
245
12
2.4. Các phƣơng pháp xử lý số liệu thành lập bản đồ và xây dựng chuyên đề
2.4.1. Hệ thống tiêu chuẩn môi trường phóng xạ thế giới và Việt Nam
a. Thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên
Môi trường phóng xạ tự nhiên được hình thành từ các nguồn bức xạ khác nhau và tồn
tại trong điều kiện tự nhiên luôn biến đổi. Sự biến đổi của môi trường phóng xạ tự nhiên hoặc
làm tăng nguy cơ gây ô nhiễm phóng xạ hoặc có thể giảm thiểu tác động của nó.
Tác động của môi trường phóng xạ lên con người được thể hiện qua liều tương đương
bức xạ H (mSv/năm). Đây là đại lượng cùng với các số liệu về nồng độ khí phóng xạ, bụi
phóng xạ, hàm lượng các nguyên tố phóng xạ, cường độ bức xạ từ các nguồn phản ánh hiện
trạng môi trường phóng xạ tại nơi nghiên cứu, độ ô nhiễm cũng như khả năng ảnh hưởng của
chúng đến môi trường sinh thái xung quanh. Đại lượng liều tương đương bức xạ được biểu
diễn bởi công thức: H = Hn + Ht
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
b. Tiêu chuẩn liều chiếu xạ giới hạn
+ Tiêu chuẩn liều chiếu tổng giới hạn
- Chiếu xạ nghề nghiệp đối với nhân viên bức xạ phải được kiểm soát sao cho:
(-) Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm được lấy trung bình trong 5 năm liên tục không
được vượt quá 20 mSv/năm.

6
(-) Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm riêng lẻ bất kỳ không được vượt quá 50 mSv/năm.
- Chiếu xạ dân chúng

(-) Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm không được vượt quá 1 mSv/năm.
(-) Trong trường hợp đặc biệt, liều hiệu dụng có thể tăng 5 mSv/năm cho một năm riêng lẻ,
nhưng liều hiệu dụng trung bình cho 5 năm liên tục không vượt quá 1 mSv/năm.
Các giới hạn này bao gồm cả liều chiếu trong và liều chiếu ngoài, không kể phông tự nhiên.
Bảng 2.2. Bảng thống kê liều bức xạ giới hạn
Đối tƣợng
Liều bức xạ giới hạn (mSv/năm)
Pháp
Nga (1996)
IAEA (1996)
Việt Nam (1998)
A
20
20
20
20
B
4,5
5
-
-
C
3
1
1
1
Ghi chú:
A: Nhân viên bức xạ là những người làm việc trực tiếp với bức xạ (thường xuyên hay tạm
thời)
B: Những người lân cận là những người không làm việc trực tiếp với bức xạ nhưng do điều

kiện sinh sống, làm việc gần cơ sở bức xạ nên có thể chịu tác động của bức xạ (các nguồn bức
xạ hoặc chất thải phóng xạ).
C: Dân chúng nói chung
+ Các tiêu chuẩn thứ cấp
Nồng độ giới hạn là nồng độ cao nhất của chất phóng xạ trong một đơn vị thể tích không khí
thở đối với các đối tượng để cho mức xâm nhập hằng năm của chất phóng xạ vào cơ thể
không vượt quá giới hạn qui định (bảng 2.3).
Bảng 2.3. Các mức nồng độ khí radon tự nhiên trung bình năm trong nhà(TCVN 7889 : 2008)
Các mức
Đối tƣợng áp dụng
Quy định
Mức hành động
Trường học
>150 Bq/m
3

Nhà ở
>200 Bq/m
3

Nhà làm việc
>300 Bq/m
3

Mức khuyến cáo
Nhà xây mới
<100 Bq/m
3

Nhà hiện sử dụng

<200 Bq/m
3

Mức phấn đấu
Các loại nhà
<60 Bq/m
3

Chú thích: sau khi đã áp dụng các biện pháp giảm thiểu, nồng độ khí Radon tự nhiên
trung bình năm trong nhà vẫn ở mứa hành động thì phải chuyển đổi mục đích sử dụng

7
Nồng độ Rn trong không khí theo ICRP (Ủy ban an toàn bức xạ quốc tế) ≤ 150Bq/m3.
Bảng 2.4. Hoạt độ phóng xạ giới hạn trong không khí, nước và thực phẩm
Nguyên tố
Xâm nhập theo đƣờng tiêu hoá
Nồng độ giới hạn trong không
khí
TCVN [4]
Tiêu chuẩn của IAEA[2]
Tiêu chuẩn của ICRP [3]
Hoạt độ
cho phép
Hệ số
liều E
Giới hạn
năm
Hoạt độ
cho phép

Bq/kg
Sv/Bq
Bq/năm
Bq/kg
K
40

9,25x10
+3

6,2x10
-9

1,6x10
+5

2,0x10
+2

Ra
226

19,9x10
-1
2,8x10
-7

3,6x10
+3

4,5x10
Th
232

7,40x10
-1

2,3x10
-7

4,3x10
+3

5,4x10
U
238

2,17x10
+1

4,4x10
-8

6,0x10
+2

7,3x10
-1

Rn

222





≤ 150
2.4.2. Phương pháp thành lập bản đồ
Để có cơ sở đánh giá môi trường phóng xạ cần phải xác định giá trị phông, dị thường
và xây dựng được hệ thống bản đồ phông tự nhiên.
Xác định giá trị phông tự nhiên (Cn-mSv/năm), các giá trị dị thường như sau:
- Tính phông tự nhiên (Cntn) và dị thường (Ca):
Để tính được Cntn (cho liều tương đương bức xạ) tác giả sử dụng phương pháp phổ
biến hiện nay là phương pháp thống kê phân lớp. Nội dung của nó là xây dựng biểu đồ tần
suất tích luỹ (%), giá trị đạt tần suất tích luỹ cao nhất chính là hàm lượng Cntn.
Nguyên tắc chọn diện tích để thống kê là lớn hơn từ 3 đến 6 lần diện tích dị thường.
Trong cả vùng nghiên cứu, tác giả chọn toàn bộ diện tích đo đạc.
Việc xác định Cn, Ca được thực hiện theo Quy phạm thăm dò phóng xạ của Bộ Công nghiệp
ban hành năm 1998 và Quy phạm địa hoá được Tổng cục Mỏ và địa chất ban hành năm 1987.
Theo đó các dị thường được tính ở 3 mức:
Ca1 = Cn + S
Ca2 = Cn + 2S
Ca3 = Cn + 3S
Trong đó S là độ lệch quân phương và bằng 1/2 độ rộng của biểu đồ ở vị trí 0,606 của
giá trị cực đại. Cn được tính tương tự Cntn nhưng trong tập mẫu đưa vào tính đã loại bỏ các
giá trị cao đột biến liên quan đến quặng.
Các vùng có giá trị Ca
1
, Ca
2

, Ca
3
này nếu nhỏ hay bằng hơn giá trị giới hạn cho phép (bảng
2.2) thì được xếp vào các vùng có nguy cơ ô nhiễm.
Xác định liều chiếu ngoài (Hn-mSv/năm).

8
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).
Phương pháp thành lập bản đồ
- Bản đồ cơ sở và nền cho các bản đồ môi trường phóng xạ là bản đồ địa hình và bản đồ địa
chất cùng tỷ lệ.
- 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…
- Chuyển các dữ liệu dạng bảng đã nhập sang dạng MapInfo để quản lý bằng GIS (tọa độ
điểm khảo sát, các kết quả đo của các trạm khảo sát, vị trí các trạm khảo sát trên bản đồ).
- 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.

9
CHƢƠNG 3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG PHÓNG XẠ KHU VỰC KHAI THÁC
MỎ TITAN KỲ KHANG, TỈNH HÀ TĨNH
3.1. Hiện trạng khu mỏ tital Kỳ Khang
Mỏ tital Kỳ Khang (Hà Tĩnh) hiện đang được khai thác bởi Công ty Khoáng sản và
Thương mại Hà Tĩnh (MITRACO), đây được đánh giá là mỏ tital có trữ lượng lớn của tỉnh
(bảng 3.1) và được chính phủ đưa vào danh sách các mỏ được quy hoạch khai thác (hình 3.1,
3.2).
Bảng 3.1. Trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng titan mỏ Kỳ Khang, Hà Tĩnh (theo Quyết
định số 104/2007/QĐ-TTg ngày 13 tháng 7 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ)
Trữ lƣợng và tài nguyên dự báo ilmenit (nghìn tấn)
Trữ lƣợng-tài nguyên
dự báo zircon (nghìn
tấn)
Hàm
lượng
trung
bình
(kg/m
3
)
C1
C2
P1
P2
Tổng

Hàm
lượng
trung
bình
(kg/m
3
)
Tài
nguyên
dự báo
zircon
(nghìn
tấn)
73,60
1317,42
250,26


1567,68
15,00
142,34

Hiện tại quy trình công nghệ khai thác, chế biến sa khoáng titan tại khu mỏ bao gồm
các công đoạn chính sau: Khai thác quặng sa khoáng titan với hàm lượng từ 5-15%; Tuyển
ướt để đưa khoáng vật nặng lên đến 85 - 92% và vận chuyển khoáng vật quặng từ xưởng
tuyển ướt về xưởng tuyển tinh; Tuyển tinh để đạt tinh quặng hàng hoá; Lưu kho và vận
chuyển các sản phẩm hàng hoá về cảng để xuất khẩu. Quặng sa khoáng titan không chỉ là “cát
đen” vô hại, mà trong đó có các khoáng vật Ziricon, Monazite chứa các nguyên tố phóng xạ
mạnh thuộc dãy
238

U và
232
Th có thể gây nhiễm xạ, nguy hiểm đến sức khoẻ con người.
Với quy trình sản xuất trên có 2 khu vực chủ yếu bị ảnh hưởng phóng xạ, đó là xưởng
tuyển ướt, xưởng tuyển tinh và một số điểm khai thác.
Bản thân các mỏ sa khoáng titan ven biển đã gây ra sự nhiễm phóng xạ với mức độ
khác nhau đối với môi trường xung quanh. Qua quá trình khai thác, tuyển, làm giàu quặng,
vận chuyển các sản phẩm tinh quặng, chất thải càng làm cho ô nhiễm phóng xạ nghiêm
trọng hơn. Mỏ sa khoáng tại khu vực khai thác chế biến quặng nằm rất gần thậm chí xen lẫn
với các khu vực dân cư. Bởi vậy cần đặc biệt lưu ý điều tra thực trạng ô nhiễm phóng xạ trong
khu mỏ.

10

Hình 3.1. Khu vực tuyển quặng (04/2012)

Hình 3.2. Khu vực xúc bốc khai thác (04/2012)
3.2. 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%).
Bảng 3.2. Các giá trị đặc trưng liều chiếu ngoài
Tham số
Thông số (Hn-mSv/năm)
Cmax
11,04

11

Tham số
Thông số (Hn-mSv/năm)
Cmin
1,40
Ctb
2,17
Cn
1,93
S
1,09
Ca1 = Cn+s
3,02
Ca2 = Cn+2s
4,11
Ca3 = Cn+3s
5,21
V(%)
50,40
Liều chiếu ngoài bức xạ gamma trong vùng nghiên cứu được phân thành các mức sau:
+ Hn < 1,4 - 1,93 mSv/năm
+ 1,93 mSv/năm ≤ Hn < 2,17mSv/năm
+ 2,17mSv/năm ≤ Hn < 2,93 mSv/năm
+ 2,93 mSv/năm ≤ Hn < 4,11 mSv/năm
+ 4,11 mSv/năm ≤ Hn < 6,93 mSv/năm
+ 6,93 mSv/năm ≤ Hn < 11,04 mSv/năm
- Miền có liều chiếu ngoài bức xạ gamma có giá trị nằm trong khoảng (6,93mSv/năm ≤ Hn <
11,04 mSv/năm) phân bố diện tích nhỏ được thể hiện bằng màu đỏ ở khu vực tuyển luyện và
khai thác của thôn Trung Tân, Sơn Hải và Trung Tiến, các thành tạo sa khoáng ở đây là trầm
tích có nguồn gốc sông biển tuổi Holocen hạ - trung và trầm tích biển gió tuổi Holocen
thượng có liên quan tới chúng là các đá granitamphibol dạng porphyr, granophyr thuộc phức

hệ Bản Muồng. 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 < 11,04 mSv/năm)
được thể hiện bằng màu đỏ gạch. 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 < 6,93 mSv/năm)
và một diện tích nhỏ ỏ khu vực thành tạo sa khoáng thôn Tiến Thành được thể hiện bằng màu
vàng cam. 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).

12
- 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 < 4,11 mSv/năm) diện
phân bố rộng quanh khu vực khai thác sa khoáng thể hiện bằng màu vàng. 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 <
1,93 mSv/năm) phân bố rộng khắp khu vực nghiên cứu. 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. So với tiêu chuẩn an toàn bức xạ do Nghị
định của Chính phủ số 50/1998 NĐ - CN ban hành năm 1998 và với tiêu chuẩn đã ban hành
của Liên Xô cũ thì còn an toàn về mặt phóng xạ. 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. Một phần trong quá trình khai thác quặng Ti chất thải bị rơi vãi

hoặc chưa được xử lý hết đuôi quặng. Liều chiếu xạ đặc biệt cao là do các sản phẩm Zircon,
Monazite có chứa nhiều các nguyên tố phóng xạ. Các loại tinh quặng này là đối tượng cần
quan tâm đầu tiên trong việc bảo đảm an toàn phóng xạ cho công nhân làm việc, cũng như khi
vận chuyển xuống cảng để xuất khẩu. 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. Điều đáng quan tâm là sinh hoạt, làm việc của công nhân không diễn ra
hoàn toàn trong khuôn viên khu vực tuyển thô và xưởng tuyển tinh, cho nên khi đánh giá mức
độ ô nhiễm phóng xạ chúng ta không xếp họ vào đối tượng 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. Như vậy, trong
vùng đã có một vài vị trí không an toàn về phóng xạ và một vài vị trí có biểu hiện nguy cơ ô
nhiễm phóng xạ.


13

Hình 3.3. Bản đồ hiện trạng liều chiếu ngoài
3.3. Hiện trạng liều chiếu trong qua đƣờng hô hấp
Radon (Rn) là nguyên tố khí trơ, là sản phẩm phân rã trực tiếp của radi (Ra). Các đồng
vị của radon đều không bền: 222Rn (T1/2=3,82 ngày) bền hơn 220Rn (T1/2=55,6 giây); còn
219Rn (T1/2=3,96 giây). Do vậy, trong tự nhiên chủ yếu tồn tại 222Rn. Đồng vị mẹ của
222Rn là 226Ra có chu kỳ bán rã 1602 năm khá phổ biển, trong các đá, trầm tích và đất. Quá
trình phân rã nguyên tố Ra thường là các chất rắn, nhưng chỉ có Rn là chất khí. Chất này có
thể khuyếch tán qua đá và đất rồi đi vào khí quyển. Lượng Rn đi vào khí quyển tùy thuộc vào
hàm lượng Ra trong đá và đất, khoảng cách nơi tồn tại Ra so với mặt đất và tùy thuộc vào độ
lỗ hổng của đá. Nếu độ thấm của đá thấp bởi vì có ít lỗ hổng và khe nứt thì phần lớn hoặc
toàn bộ radon bị phân rã mất trước khi đạt tới mặt đất. Với chu kỳ bán rã 3,82 ngày đêm,
khoảng hơn 99% bức xạ của radon sẽ bị phân rã hoàn toàn trong một tháng. Sản phẩm con

trung gian là 210Pb có chu kỳ bán rã 22,3 năm. Chì được hấp thụ trong các hợp chất rắn và
không đi vào khí quyển. Ngay sau khi radon đi vào khí quyển thì cả radon và đồng vị con đều
có thể đi vào bộ máy hô hấp của con người. Khi đó 210Pb trở nên lợi hại hơn hẳn 222Rn, bởi

14
vì, các hạt Pb phóng xạ là chất rắn bị giữ lại trên màng phổi, còn radon (khí) được thở ra
ngoài khí quyển. Với mức độ 200 Bq/m
3
thì radon đã có thể làm cho khoảng 1% số người
không nghiện thuốc lá bị ung thư phổi do tiếp xúc với radon và đồng vị con của nó. Hàm
lượng radon trong nhà cũng khác nhau do vật liệu xây dựng: nhà xây bằng gạch nung từ đất
sét (hàm lượng Ra hấp thụ cao và có cả 40K) thì độ nhiễm xạ gấp 5 lần so với các khối đá cát
kết; nếu nhà dùng các đá granit thì hàm lượng các nguyên tố phóng xạ cao và đó là nguồn
phát sinh radon.
Kết quả đo radon khu vực mỏ Kỳ Khang (Hà Tĩnh) có nồng độ khí dao động từ 13,3-
80 Bq/m
3
, đạt giá trị trung bình 37,65 Bq/m
3
(bảng 3.3). Nồng độ khí radon phân bố không
đồng đều trong không khí (V = 42,22%). Radon hình thành với 3 mức dị thường bậc 1 tới bậc
3.
Bảng 3.3. Các giá trị tham số đặc trưng radon
Tham số
Thông số
Rn (Bq/m3)
Hp (mSv/năm)
Cmax
80
0,80

Cmin
13,30
0,13
Ctb
37,65
0,38
Cn
32,65
0,33
S
15,90
0,16
Cn+s
48,55
0,49
Cn+2s
64,44
0,64
Cn+3s
80,34
0,80
V(%)
42,22
42,22
Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp có những mức sau:
+ 0,13 mSv/năm ≤ Hp <0,33 mSv/năm
+ 0,33 mSv/năm ≤ Hp <0,49 mSv/năm
+ 0,49 mSv/năm ≤ Hp < 0,64 mSv/năm
+ 0,64 mSv/năm ≤ Hp < 0,80 mSv/năm
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,64 mSv/năm ≤ Hp <

0,80 mSv/năm): phân bố với diện tích nhỏ ở khu vực khai thác của mỏ thể hiện bằng màu
vàng cam (hình 3.4). 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 <
0,64 mSv/năm) phân bố với diện tích rộng hơn và được thể hiện bằng màu vàng. Liều chiếu
trong qua đường hô hấp này so với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ, liều chiếu trong do các chất

15
phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp chưa vượt mức giới hạn cho phép (đối tượng C) nhưng
cũng có thể xem như có nguy cơ ô nhiễm (hình 3.4).
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,33 mSv/năm ≤ Hp
<0,49 mSv/năm) hình thành chủ yếu ở khu vực xung quanh diện tích khai thác và một phần
diện tích nhỏ ở khu vực ub xã. 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
<0,33 mSv/năm): phân bố hầu hết diện tích còn lại của vùng nghiên cứu. 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. Tuy nhiên tại một số vị trí đã có dấu hiệu nguy cơ ô nhiễm chủ yếu
liên quan đến các vị trí có sự tập trung quặng có chứa các nguyên tố phóng xạ trong quá trình
khai tuyển. Chính vì vậy, cần nâng cao nhận thức của người dân về phóng xạ và khuyến cáo
người dân gần các khu vực nguy cơ nên xây nhà sao cho có nhiều cửa thoáng mát.


16

Hình 3.4. 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. Trong nghiên cứu môi trường phóng xạ vấn đề xác định các tham số
phân bố như phông phóng xạ tự nhiên (Cn), các giá trị dị thường (Ca
1
, Ca
2
, Ca
3
) là rất quan
trọng trong nghiên cứu trường phóng xạ tổng. Trên cơ sở các kết quả đo đạc chúng ta xác
định được các giá trị sau (bảng 3.4).

Bảng 3.4. Các giá trị đặc trưng liều chiếu tổng
Tham số
Thông số (Htd -mSv/năm)
Cmax
11,75
Cmin
1,55
Ctb
2,55
Cn
2,27
S

1,18
Ca1 = Cn+s
3,45
Ca2 =Cn+2s
4,63
Ca3 = Cn+3s
5,80
V(%)
46,28
S: độ lệch chuẩn, hệ số quân phương; Ca
1
: Hàm dị thường bậc 1; Ca
2
: Hàm dị thường bậc 2;
Ca
3
: Hàm dị thường bậc 3; V: Hệ số biến phân
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

17

- 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).
Vì vậy, cần phải có các biện pháp kiểm soát, cảnh báo và khai thác hợp lý nguồn sa khoáng có
chứa phóng xạ này.
+ 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:
thành phần trầm tích ở đây giàu quặng kết hợp với quá trình khai tuyển làm rơi vãi một lượng
các khoáng vật có tính phóng xạ cao (hình 3.5).
+ 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 này phân bố với diện tích rất nhỏ và có liên quan đến các khu vực giàu
quặng và khu vực tập kết quặng tuyển thô và tuyển tinh (hình 3.5).
+ 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).


18

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 < Cntn +1mSv/năm). 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.

19
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Qua quá trình khảo sát đo đạc và xử lý đánh giá kết quả đề tài có những kết quả chính sau:
Hiện trạng liều chiếu ngoài
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.
Hầu hết các vị trí ô nhiễm và nguy cơ ô nhiễm đều liên quan đến các mỏ sa khoáng đặc biệt là
các khu khai thác và khu tập trung quặng.
Hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp
Kết quả nghiên cứu theo mạng lưới (theo diện tích) cho thấy nồng độ khí Rn dao động từ
13,3-80 Bq/m
3
, đạt giá trị trung bình 37,65 Bq/m
3
.
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.

Hiện trạng tổng liều chiếu
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 < Cn +1mSv/năm). Tại khu
vực có liều tương đương bức xạ tăng cao đã vượt tiêu chuẩn cho phép chủ yếu tập trung ở khu
vực mỏ khai thác.
Qua nghiên cứu cho thấy các vị trí ô nhiễm và nguy cơ ô nhiễm đều có liên quan đến việc
khai thác sa khoáng chứa các nguyên tố phóng xạ và quặng được làm giàu do khai tuyển.
KIẾN NGHỊ
Qua kết quả điều tra thực tế khu vực mỏ titan Kỳ Khang đã thấy một số vị trí ô nhiễm phóng
xạ. Do đặc thu khu vực mỏ nằm gần các khu dân cư , chính vì vậy cần có những giải pháp
phòng ngừa giảm thiểu các tác hại liên quan đến ô nhiễm. Giải pháp để kiểm soát môi trường
phóng xạ phải đồng bộ áp dụng các giải pháp sau:
- Giải pháp kỹ thuật

20
+ Áp dụng các công nghệ khai thác hiện đại nhất hạn chế thất thoát tài nguyên và gây ô
nhiễm môi trường.
+ Đưa các công nghệ tuyển mới và hiện đại để phân loại và thu được các loại khoáng sản đi
cùng, đồng thời tách riêng các chất có hàm lượng phóng xạ cao.
- Giải pháp khoa học
+ Cần phải tiến hành xây dựng một mạng lưới cơ sở dữ liệu toàn diện về môi trường phóng xạ
và được cập nhật định kỳ, dễ sử dụng, chia sẻ.
+ Áp dụng các công nghệ sạch giảm thiểu tai biến môi trường.
- Giải pháp tuyên truyền, giáo dục và nâng cao năng lực
+ Giáo dục, tuyên truyền nhằm nâng cao nhận thức cộng đồng để người dân quanh vùng hiểu
và phòng tránh tối đa những tác động xấu ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng và hoạt động sản
xuất của người dân
+ Hướng bà con nông dân, công nhân hạn chế tiếp xúc lâu với các nguồn phóng xạ có liều

chiếu cao.
- Giải pháp quản lý
+ Xây dựng hoàn chỉnh các văn bản pháp quy về bảo vệ môi trường.
+ Thanh tra, kiểm tra môi trường phải được tiến hành thường xuyên, định kỳ.
+ Nâng cao nhận thức và trình độ chuyên môn cho cán bộ.

References
1. Bộ Y tế (Liên Xô cũ), 1996. Các tiêu chuẩn an toàn bức xạ HPB-76/87 và các quy
tắc vệ sinh làm việc với các chất phóng xạ và các nguồn bức xạ ion hoá khác OC
TT-72/87, Matxcơva.
2. Tiêu chuẩn an toàn phóng xạ của IAEA.
3. Tiêu chuẩn an toàn phóng xạ của ICRP.
4. Tiêu chuẩn chuẩn Quốc gia 7889 – 2008. Nồng độ khí radon tự nhiên trong nhà –
Mức quy định và yêu cầu chung về phương pháp đo. Hà Nội.
5. Nghị định của Chính phủ, 1998. Quy định chi tiết việc thi hành Pháp lệnh an toàn
và kiểm soát bức xạ 50/1998/NĐ-CN. Hà Nội.
6. Nguyễn Văn Lịch và nnk, 1986. Tổng hợp tài liệu phóng xạ mặt đất lãnh thổ Việt
Nam tỷ lệ 1:500.000. Lưu trữ Địa chất, Hà Nội
7. Nguyễn Tài Thinh, 1994. Báo cáo: “Thành lập bản đồ phông trường phóng xạ tự
nhiên Việt Nam, tỷ lệ 1/500.000”. Lưu trữ Cục Địa Chất và khoáng sản. Hà Nội.
8. Đào Mạnh Tiến và nnk, 2009. Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước: Nghiên

21
cứu điều tra môi trường phóng xạ các vùng Phong Thổ (Lai Châu), Nông sơn
(Quảng Nam), Hàm Tân (Bình Thuận), và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường
phóng xạ, Mã số DTDL-10/2005. Lưu trữ Bộ Khoa học Công nghệ.
9. Đào Mạnh Tiến (2010). Đề tài khoa học công nghệ cấp tỉnh: Đánh giá hiện trạng
và xây dựng cơ sở dữ liệu về môi trường phóng xạ trên địa bàn tỉnh Hà Tỉnh, , Lưu
Sở Khoa học và Công nghệ Hà Tĩnh.
10. Hoàng Hữu Ước, 2009. Lập bản đồ dị thường phổ gamma vùng biển ven bờ Lạc

Hoà đến Vĩnh Trạch Đông, Hà Nội.