điều tra độ phóng xạ trong một số mặt hàng lương thực, thực phẩm xuất nhập khẩu chủ yếu nhằm tiến tới xây dựng cơ sở dữ liệu về độ phóng xạ trong lương thực, thực phẩm việt nam

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
––––––––––––––––






BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2007 - 2008


ĐIỀU TRA ĐỘ PHÓNG XẠ TRONG MỘT SỐ MẶT HÀNG
LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM XUẤT NHẬP KHẨU CHỦ YẾU
NHẰM TIẾN TỚI XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VỀ ĐỘ
PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VIỆT NAM

(Mã số 11/09/NLNT )


Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân
Chủ nhiệm đề tài: KS. NCV Nguyễn Quang Long





HÀ NỘI , THÁNG 05/2009

1

DANH SÁCH
NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ðỀ TÀI
–––––––––––––––––––––––––––


1. Nguyễn Quang Long, KS. NCV Trung tâm An toàn bức ạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
2. Trần Thị Tuyết Mai, CN. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
3. Ngô Tiến Phần, KS. NCVC Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
4. Nguyễn Thu Hà, ThS. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
5. ðinh Thị Bích Liễu, CN. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
6. Vương Thu Bắc, CN. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
7. ðoàn Thuý Hậu, CN. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân
8. Dương Văn Thắng, CN. NCV Trung tâm An toàn bức xạ & MT,
Viện KH&KH Hạt nhân



CÁC CƠ QUAN, ðƠN VỊ PHỐI HỢP THỰC HIỆN ðỀ TÀI

VIỆN NGHIÊN CỨU HẠT NHÂN ðÀ LẠT

2

INVESTIGATION FOR THE CONCENTRATION OF RADIONUCLIDES IN
MAIN IMPORTED AND EXPORTED FOODS & FOODSTUFFS TO
ESTABLISH DATA BASE ON RADIOACTIVITIES IN VIETNAMMESE FOOD
& FOODSTUFFS


Nguyen Quang Long
Institute for Nuclear Science & Technology
Vietnam Atomic Energy Commission
179 Hoang Quoc Viet, Nghia Do, Ha Noi

Abstract: Investigation for the concentration of radionuclides in foods and
foodstuffs and the establishment the data base of the goods are important for
internal dose assessment of every country. Therefore, in 2007-2008 the Ministry of
Science and Technology, Vietnam has sponsored a Project encoded 11/09/NLNT
aimed at the compiling the data of the radioactivities in imported and exported food
products available in the Vietnamese market. 130 foods and foodstuff samples were
collected and radioactivity in there were analyzed. The radionuclides of the first
interest were natural isotopes such as uranium, thorium series and K-40 as well as
artificial such as Cs-137 and they were quantified using gamma spectometry with
high purity Germanium detector (HPGeD). The total alpha and beta activities in the
samples were also analyzed by a gross alpha and beta counter. Obtained data
showed that the radioactivities of K-40, Ac-228, Bi-214, total beta, total alpha, and
total gamma in Vietnammes foods and foodstuffs were, respectively, from 10.4
Bq/kg to 856.6 Bq/kg with an average of 255.3 Bq/kg, from 0.3 Bq/kg to 9.0

Bq/kg (average 1.3 Bq/kg), from 0.3 Bq/kg to 3.1 Bq/kg (average 1.1 Bq/kg), from
35,1 Bq/kg to 2174,8 Bq/kg (average 731,1 Bq/kg), and from no detectable to
306.7 Bq/kg (average 31.9 Bq/kg). These levels were too low compared with those
recommended by the ICRP. An attempt to estimate a potential internal absorbed
dose caused from foods consumption of the Vietnam people was also made.

Tóm tắt : ðiều tra nồng ñộ các nhân phóng xạ trong lương thực, thực phẩm và
xây dựng bộ dữ liệu về ñộ phóng xạ trong lương thực thực phẩm là nhu cầu thiết
yếu cho việc ñánh giá liều chiếu trong của mỗi quốc gia. ðề tài cấp bộ về ñiều tra
ñộ phóng xạ trong các mặt hàng lương thực thực phẩm xuất nhập khẩu chủ yếu
nhằm tiến tới xây dựng cơ sở dữ liệu về ñộ phóng xạ trong lương thực thực phẩm

3

Việt Nam ñược thực hiện vào năm 2007-2008 là nhằm ñáp ứng nhu cầu trên. 130
mẫu lương thực và thực phẩm Việt nam cũng như nhập ngoại ñã ñược thu thập và
phân tích. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm các nhân phóng xạ tự nhiên trong chuỗi
Uran, Thory và K-40 và nhân phóng xạ nhân tạo Cs-137. Phương pháp phân tích là
phổ kế gamma với detecto germani siêu tinh khiết (HPGeD). Bên cạnh việc xác
ñịnh nồng ñộ phóng xạ của các ñồng vị phóng xạ nêu trên, ñề tài cũng ñã tiến hành
ño tổng hoạt ñộ phóng xạ phát tia alpha và beta của các mẫu lương thực, thực phẩm
nói trên bằng phương pháp ñếm tổng alpha và beta. Các kết quả cho thấy:
- Hoạt ñộ phóng xạ K-40 trong các mẫu có giá trị trung bình là 255,3 Bq/kg; thấp
nhất là 10,4 Bq/kg, cao nhất là 856,6 Bq/kg và phổ biến nằm xung quanh giá trị
trung bình với ñộ giao ñộng ± 226,0 Bq/kg.
- Hoạt ñộ phóng xạ Ac-228 trong các mẫu có giá trị trung bình là 1,3 Bq/kg, thấp
nhất 0,3 Bq/kg, cao nhất là 9,0 Bq/kg và phổ biến nằm xung quanh giá trị trung bình
với ñộ giao ñộng ± 1,6 Bq/kg.
- Hoạt ñộ phóng xạ Bi-214 trong các mẫu có giá trị trung bình là 1,1 Bq/kg, thấp
nhất 0,3 Bq/kg, cao nhất là 3,1 Bq/kg và phổ biến nằm xung quanh giá trị trung

bình với ñộ giao ñộng ± 0,7 Bq/kg.
- Hoạt ñộ phóng xạ tổng beta trong các mẫu có giá trị trung bình là 731,1 Bq/kg,
thấp nhất là 35,1 Bq/kg, cao nhất là 2174,8 Bq/kg và phổ biến nằm xung quanh giá
trị trung bình với ñộ giao ñộng ± 496,8 Bq/kg.
- Hoạt ñộ phóng xạ tổng alpha trong các mẫu có giá trị trung bình là 31,9 Bq/kg,
thấp nhất nằm dưới giới hạn xác ñịnh (ND), cao nhất là 306,7 Bq/kg và phổ biến
nằm xung quanh giá trị trung bình với ñộ giao ñộng ± 60,8 Bq/kg.
- Hoạt ñộ phóng xạ tổng gamma trong các mẫu có giá trị trung bình là 369,6 Bq/kg,
thấp nhất là 25,7 Bq/kg, cao nhất là 2029,1 Bq/kg và phổ biến nằm xung quanh giá
trị trung bình với ñộ giao ñộng ± 329,8 Bq/kg.
Mức phóng xạ trong mẫu lương thực thực phẩm như vậy là rất thấp so với mức
khuyến cáo của ICRP. ðề tài cũng bước ñầu ñề cập ñến việc ñánh giá liều chiếu
trong gây ra bởi lương thực thực phẩm dựa trên khẩu phần ăn của người Việt Nam.



4

Bảng các từ viết tắt

Tiếng Anh Tiếng Việt
BSS 115 Basic Safety Series No.115 Các tiêu chuẩn an toàn bức xạ
cơ bản số 115 do IAEA và các
Tổ chức khác ấn hành
BEIR Committee on the Biological
Effects of Ionizing Radiations
Uỷ ban về các hiệu ứng sinh học
của bức xạ ion hoá
CEC Commission of the European
Communities

Uỷ ban các quốc gia châu Âu

CODEX Codex Alimentarius Commission Uỷ ban về luật thức ăn và chất
bổ
CF Concentation factor Hệ số dịch chuyển nồng ñộ
DOE Department of Energy Cục năng lượng Mỹ
DILs Derived Intervention Levels Mức thu nhận cần can thiệp
FDA Food and Drug Administration, Cơ quan quản lý thực phẩm và
dược phẩm Mỹ
IAEA International Atomic Energy
Agency
Cơ quan năng lượng nguyên tử
quốc tế
ICRP The International Commission on
Radiological Protection
Uỷ ban quốc tế về an toàn bức
xạ
PAG (Protection Action Guide). Mức hướng dẫn hành ñộng
phòng chống
LTTP Foods and foodstuffs Lương thực, thực phẩm
ND No detectable Dưới giới hạn xác ñịnh
UNSCEAR United Nations Scientific
Committee on the Effects of
Atomic Radiation
Uỷ ban Khoa học quốc tế về các
hiệu ứng của bức xạ nguyên tử

5

MỤC LỤC


PHẦN I: MỞ ðẦU 7
1. MỤC TIÊU CỦA ðỀ TÀI 8
2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 8
3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ðỀ TÀI: 8
PHẦN II: TỔNG QUAN 10
I. PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC THỰC PHẨM VÀ LIỀU CHIẾU
HIỆU DỤNG DO PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN GÂY RA 10
1- phóng xạ nền (phông) 10
2- ðơn vị ghi ño và ñánh giá ảnh hướng của bức xạ ion hóa ñến cơ thể sống . 11
3- Các yếu tố ảnh hưởng của liều chiếu trong gây bởi phóng xạ trong lương
thực, thực phẩm 14
4- Các thông số phục vụ cho tính liều bức xạ gây bởi lương thực, thực phẩm 20
II.GIỚI HẠN MỨC VÀ NỒNG ðỘ PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC
THỰC PHẨM CÓ HẠI CHO SỨC KHOẺ CON NGƯỜI 22
1. ðịnh nghĩa 22
2. Mức GAL của Hàn quốc 22
3. Khuyến cáo của Mỹ 23
4. Khuyến cáo của Các Tổ chức quốc tế khác 26
III. HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU PHÓNG XẠ TRONG LTTP Ở CÁC
NƯỚC TRONG KHU VỰC 31
1. Nhật bản 31
2. Hàn quốc 32
3.Mỹ 33

IV. HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU PHÓNG XẠ TRONG LTTP Ở VIỆT
NAM 34
IV.1. Kết quả của Trung tâm an toàn bức xạ và Môi trường – viện Khoa học
và kỹ thuật hạt nhân 34
Kết quả quan trắc nồng ñộ phóng xạ trong lương thực thực phẩm do Trung
tâm an toàn bức xạ và Môi trường – viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân thu
nhận ñược 34
IV.2. Kết quả của viện nghiên cứu hạt nhân- ñà lạt 42
PHẦN III. THỰC NGHIỆM 45
A. THIẾT KẾ LẤY MẪU 45

6

B. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 49
C. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THU ðƯỢC CỦA ðỀ TÀI 59
I. Kêt quả nồng ñộ phóng xạ gamma 59
II. Kết quả phân tích tổng hoạt ñộ alpha và beta 60
PHẦN IV: THẢO LUẬN CÁC KẾT QUẢ THU ðƯỢC 61
I. XỬ LÝ THỐNG KÊ CÁC KẾT QUẢ THU ðƯỢC 61
I.1. Tổng hợp các kết quả phân tích nồng ñộ nhân phóng xạ gamma 61
I.2. Mối tương quan giữa nồng ñộ các nhân phóng xạ và hoạt ñộ tổng alpha
và beta 62
II. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU NỒNG ðỘ PHÓNG XẠ THEO NHÓM LƯƠNG
THỰC THỰC PHẨM 63
1- Gạo 64
2. Chè, cà fê 67
3. Sữa 69
4. Rau quả 72
5. ðậu-ñỗ 75
III. ƯỚC TÍNH LIỀU NHIỄM HIỆU DỤNG 77

1. Khẩu phần ăn trung bình của người Việt Nam 77
2. Kết quả về nồng ñộ phóng xạ trung bình sau khi xử lý thông kê 78
3. Ước tính liều chiếu do ăn uống 79
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
PHỤ LỤC 88
PHỤ LỤC I : Số liệu của BSS 114. 2001 88
PHỤ LỤC II. Số liệu Nhật bản 93
PHỤ LỤC III. Số liệu của Hàn Quốc 96
PHỤ LỤC IV. Số liệu của Mỹ 98
PHỤ LỤC V. Kết quả nồng ñộ phóng xạ của một số nhân phóng xạ phát gamma
trong các mẫu lttp 100
PHỤ LỤC VI. Kết quả phân tích tổng hoạt ñộ alpha, bêta trong các mẫu lương
thực thực phẩm 111






7

PHẦN I: MỞ ðẦU

Hiện nay, ñể bảo quản lương thực và thực phẩm (LTTP) người ta dùng nhiều
phương pháp khác nhau trong ñó có phương pháp chiếu xạ. Một trong những câu
hỏi thường ñược nêu ra ñối với sản phẩm chiếu xạ là sau khi chiếu xạ, LTTP có
phải là chất phóng xạ hay không? Trong khi ñó không có nhiều người biết rằng
LTTP cũng như các chất khác trong tự nhiên vốn luôn chứa một lượng phóng xạ tự
nhiên mà chúng có thể ño ñược. Còn ñối với thực phẩm chiếu xạ thì việc chiếu xạ

bằng tia gamma bởi nguồn cobalt-60 hoặc cesium-137, máy gia tốc chùm ñiện tử
với năng lượng dưới 10 triệu electron volt (MeV) hoặc máy phát tia X với năng
lượng nhỏ hơn 5 MeV là không tạo ra phóng xạ ñáng kể trong sản phẩm [1].

Như vậy, khi trong LTTP có chứa một lượng chất phóng xạ thì câu hỏi tiếp
theo ñược ñặt ra là lượng chất phóng xạ này là bao nhiêu và khi chúng thâm nhập
vào cơ thể người qua con ñường ăn-uống thì ảnh hưởng của chúng ñến sức khoẻ
con người là ở mức ñộ nào? Theo kết quả khảo sát của các nhà khoa học thì ñộ
phóng xạ trong LTTP trên phạm vi toàn cầu nói chung là tương ñối nhỏ và không
gây ảnh hưởng rõ rệt ñến sức khoẻ. ðộ phóng xạ trong LTTP nói chung là dưới
ngưỡng cho phép theo các quy ñịnh của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế
(IAEA) cũng như Uỷ ban An toàn bức xạ quốc tế (ICRP). Tuy nhiên, cũng theo hai
tổ chức này thì các chất phóng xạ dù nhỏ ñều có thể gây ra một ảnh hưởng nào ñó
tới con người (tùy thuộc vào liều bức xạ) và chúng ta cần hạn chế liều bức xạ này
xuống mức càng thấp càng tốt trong khả năng hợp lý có thể ( nguyên lý ALARA).
Từ nguyên lý này, người ta có khuynh hướng không ưa chuộng các loại LTTP có ñộ
phóng xạ cao hơn mức phông (là mức phóng xạ tự nhiên vốn có trong LTTP mà
chúng ta nuôi trồng, canh tác theo kiểu truyền thống). Các sản phẩm LTTP có chứa
phóng xạ nhân tạo thường bị tẩy chay và cấm nhập khẩu, các sản phẩm có xuất xứ
từ vùng xung quanh nhà máy ñiện nguyên tử Chernobyl là một ví dụ.

Trong bối cảnh hội nhập và nhất là khi Việt nam ñã là thành viên của tổ chức
Thương mại quốc tế (WTO), rào cản kỹ thuật về ñộ phóng xạ trong LTTP là vấn ñề
cần phải ñặt ra nhằm chứng minh các sản phẩm của Việt Nam có ñộ phóng xạ thấp
ở mức cho phép, ñồng thời tránh nhập khẩu các sản phẩm có ñộ phóng xạ cao từ các
nước khác. Việc Bộ Khoa học và Công nghệ cho phép thực hiện ñề tài cấp bộ: ðiều
tra ñộ phóng xạ trong một số mặt hàng lương thực, thực phẩm xuất nhập khẩu

8

chủ yếu nhằm tiến tới xây dựng cơ sở dữ liệu về ñộ phóng xạ trong lương thực,
thực phẩm Việt Nam chính là nhằm ñát ứng yêu cầu này.

ðề tài do tập thể cán bộ thuộc Trung tâm An toàn bức xạ và Môi trường Viện
Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân thực hiện trong thời gian từ tháng 4 năm 2007 ñến
tháng 12 năm 2008 với tổng kinh phí dự kiến ban ñầu là 350 triệu ñồng, kinh phí
thực hiện là 327,8 triệu ñồng (trừ tiết kiệm)

1. MỤC TIÊU CỦA ðỀ TÀI
- ðiều tra ñộ phóng xạ trong một số mặt hàng lương thực, thực phẩm xuất nhập
khẩu chủ yếu,
- Bước ñầu xây dựng cơ sở dữ liệu về ñộ phóng xạ trong lương thực, thực phẩm
Việt nam.
Bộ số liệu này cũng có thể ñược khai thác theo hướng từng bước tính toán liều
chiếu trong cho cư dân Việt nam.

2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU :

- Xác ñịnh ñộ phóng xạ tự nhiên (dãy U, Th và K-40) và phóng xạ nhân tạo (Cs-
137) trong các sản phẩm nông, thuỷ hải sản xuất khẩu chủ yếu (gạo, chè , cafê, hạt
ñiều, cacao, tôm , cá )
- Xác ñịnh ñộ phóng xạ tự nhiên (dãy U, Th và K-40 ) và phóng xạ nhân tạo (Cs-
137) trong các nông sản nhập khẩu chủ yếu: sữa (cho trẻ em và người lớn), bột
mỳ
- Thu thập , xử lý ñánh giá các kết quả của các cơ sở như Viện Nghiên cứu hạt
nhân ðà lạt, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân.
- Quy trình phân tích Sr-90 trong mẫu LTTP.
- Quy trình phân tích Pu-239,240 trong mẫu LTTP.

3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ðỀ TÀI:

- áp dụng phương pháp cụ thể cho nghiên cứu ñiều tra phóng xạ trong lương thực
thực phẩm theo các hướng dẫn của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế :
Safety guide No R S-G 1.8 IAEA Safety Standards for protecting people and the
environment

9

- áp dụng các phương pháp tiêu chuẩn phân tích mẫu phóng xạ môi trường : IAEA
Technical reports series No 295 , Measurement of Radionuclides in Food and the
Environment
+ Quy trình quy phạm tạm thời của Bộ KHCN và Môi trường về quan trắc phóng xạ
môi trường. Quy trình của ISO 9692-9697 về ño tổng hoạt ñộ phóng xạ.
+ Quy trình của IAEA và phương pháp so sánh quốc tế QA/QC.
+ Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu ñại diện theo nhóm, theo vùng và theo ñiều kiện
tự nhiên và theo khu vực phát triển kinh tế .
Các thiết bị:
+ Hệ phố kế gamma phông thấp dùng ñầu ño Ge bán dẫn siêu tinh khiết (ghi ño, xác
ñịnh lượng các ñồng vị )
+ Hệ ño alpha (ỏ) phông thấp xác ñịnh tổng hoạt ñộ phóng xạ alpha (∑ỏ)
+ Hệ ño bêta (õ) phông thấp xác ñịnh tổng hoạt ñộ phóng xạ bêta (∑õ)
+ Tủ sấy, lò nung. Cân ñiện tử 6 số
+ Hệ máy tính cài ñặt chương trình phân tích: ganass, GAMMA-vision, phân tích
các ñồng vị K
40
, Cs
137
, Uran (Bi
214
, Pb

214
), Thori (Ac
228
, Tl
208
) theo mẫu chuẩn.
Căn cứ vào các số liệu ñã thu ñược, xử lý số liệu dưới dạng bảng số, mô hình
với phép tính toán xử lý thống kê




10
PHẦN II: TỔNG QUAN

I. PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC THỰC PHẨM VÀ LIỀU CHIẾU
HIỆU DỤNG DO PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN GÂY RA

1- phóng xạ nền (phông)

Trong tự nhiên, phóng xạ có mặt trong tất cả các thành phần của môi trường như
môi trường ñất, môi trường nước, môi trường không khí, trong lương thực-thực
phẩm và cơ thể sống. Phóng xạ là hiện tượng tự phân rã hạt nhân không phụ thuộc
vào ñiều kiện môi trường như nhiệt ñộ và áp suất. Phóng xạ có ñặc tính là phát bức
xạ ion hóa, tức là năng lượng phát ra trong quá trình phóng xạ ñược tiêu tốn cho
ñâm xuyên vật chất và có khả năng tạo ra những cặp ion trong vật liệu, trong ñó có
cả vật liệu sinh học (BSS No.115, 1996)[2]. Nồng ñộ các nhân phóng xạ trong các
thành phần môi trường trong ñiều kiện bình thường ñược gọi là phông phóng xạ hay
phóng xạ nền. Phóng xạ nền có 4 thành phần cơ bản như sau:
- Phóng xạ tự nhiên có trong thức ăn và không khí,

- Phóng xạ của ñất ñá, môi trường xung quanh ta kể cả trong nhà ở,
- Phóng xạ từ các thiên hà trong vũ trụ,
- Phóng xạ do các ứng dụng phóng xạ trong các ngành kinh tế, kỹ thuật và ñời
sống.
Tất cả các thành phần phóng xạ này có mặt ở khắp mọi nơi như một yếu tố của môi
trường. Hiệu ứng ion hóa vật chất của phóng xạ là yếu tố duy nhất gây ảnh hưởng
ñến cơ thể sống. Các yếu tố môi trường phi phóng xạ như kim loại nặng, dư lượng
thuốc trừ sâu v.v chỉ có khả năng gây ñộc ñối với con người khi chúng thâm nhập
vào bên trong cơ thể qua ñường tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên yếu tố phóng xạ có
khả năng gây ảnh hưởng ñến sức khỏe con người bằng cả hai con ñường là chiếu
trong và chiếu ngoài. Chiếu ngoài xảy ra khi nguồn phóng xạ nằm bên ngoài cơ thể
và các hiệu ứng bức xạ ñối với cơ thể sống xảy ra thông qua da, trong khi ñó chiếu
trong xảy ra khi nguồn phóng xạ nằm bên trong cơ thể sống và các hiệu ứng sinh
học xảy ra do tương tác trực tiếp của bức xạ với các mô. Thông thường chiếu trong
có tính nguy hiểm cao hơn so với chiếu ngoài.


11
2- ðơn vị ghi ño và ñánh giá ảnh hướng của bức xạ ion hóa ñến cơ thể sống

Mức ñộ mạnh-yếu của các nguồn phóng xạ ñược ñặc trưng bởi hoạt ñộ phóng
xạ của chúng nhưng mức ñộ ảnh hưởng của bức xạ ñối với cơ thể sống lại ñặc trưng
bởi liều lượng bức xạ. Hoạt ñộ phóng xạ ñược ñịnh nghĩa là số hạt nhân của một
ñồng vị bị phân rã trong một ñơn vị thời gian (BSS No.115, 1996)[2]. ðơn vị của
hoạt ñộ phóng xạ trong Hệ ñơn vị ño lường quốc tế (SI) là Becơren và ký hiệu là
Bq. Một Bq là 1 phân rã trong một giây, tức là Bq = s
-1
. Trong hệ ño khác SI, hoạt
ñộ phóng xạ ñược ño bằng ñơn vị Curie (Ci). Một Ci tương ñương 3,7.10
10

Bq hay
hoạt ñộ phóng xạ của 1 gram ñồng vị
226
Ra.
ðại lượng sơ cấp của liều bức xạ ion hóa là liều hấp thụ (absorption dose), ký
hiệu là D. Liều hấp thụ ñặc trưng cho năng lượng tính bằng Joule của bức xạ ñã bị
hấp thụ hoàn toàn trong một ñơn vị khối lượng tính bằng kilogram. ðơn vị của liều
hấp thụ là Gray và ký hiệu là Gy. Nói liều bức xạ bằng 1 Gy có nghĩa là năng lượng
bức xạ 1 Joule ñã hấp thụ hoàn toàn trong 1 kg khối lượng. Về mặt lịch sử ñại lượng
liều bức xạ sơ cấp còn ñặc trưng bởi liều chiếu (exposure dose) và ký hiệu là X và
chỉ ñặc trưng cho bức xạ gamma và tia X. Nói ñến liều chiếu là nói ñến khả năng
ion hóa của hai loại bức xạ kể trên. Liều chiếu ñược ñịnh nghĩa là tổng ñiện tích
cùng dấu sinh ra trong không khí do bức xạ gamma và tia X trong ñiều kiện tất cả
các ñiện tử và positron sinh ra do quá trình ion hoá trong một ñơn vị khối lượng
không khí ñã dừng lại hoàn toàn. Trong hệ SI, liều chiếu có ñơn vị là Culomb/kg
(C/kg), nhưng trong hệ ñơn vị khác SI, liều chiếu có ñơn vị là Roentgen (R).
Roentgen ñược ñịnh nghĩa là liều chiếu của photon hoặc tia X có khả năng sinh ra
2.08*10
9
cặp ion trong 1 cm
3
(0.001293 g) không khí ở ñiều kiện tiêu chuẩn (0
o
C,
760 mm Hg) hay 1.61*10
12
cặp ion trong 1 g không khí ở ñiều kiện tiêu chuẩn.
Mối tương quan giữa ñại lượng liều hấp thụ (D) và liều chiếu (X) ñược biểu diễn
bằng biểu thức:

D = a*X (1)
trong ñó a = 8,7*10
3
(Gy/R)

Bức xạ ion hoá diễn ra theo thời gian và ñại lượng phản ánh quá trình này là
suất liều, ký hiệu là D
•
và X
•
và

có ñơn vị là liều trên một ñơn vị thời gian. Liều hấp
thụ trong không khí có ñơn vị là Gy hoặc các ước số của nó như mGy (mili =10
-3
),
mGy (micro =10
-6
) hoặc nGy (nano =10
-9
) trên một ñơn vị thời gian thường là giờ

12
(h), tương ứng suất liều cũng sẽ có ñơn vị là mGy/h, mGy/h hoặc nGy/h. ðơn vị
chúng tôi sử dung trong tài liệu này là nGy/h ñể phù hợp với mức ñộ suất liều hấp
thụ trong không khí rất nhỏ của môi trường.
Mỗi loại bức xạ có khả năng ion hóa vật chất khác nhau, ví dụ hạt alpha hoặc
nơtron có khả năng ion hóa vật chất gấp hàng chục lần so với bức xạ sóng ñiện từ
của tia X hoặc photon. ðể chuẩn hóa mức ñộ ion hóa, ñại lượng liều tương ñương,
ký hiệu là H ñã ñược áp dụng. Biểu thức liên hệ giữa D và H có dạng:

H = w
R
.D (2)
trong ñó w
R
là trong số bức xạ của bức xạ R.
Trong cơ thể sống mỗi tổ chức mô lại có mức mẫn cảm khác nhau ñối với
bức xạ ion hóa, ví dụ các tổ chức tạo máu (tủy ñỏ), hoặc cơ quan sinh sản có mức
mẫn cảm cao nhất ñối với bức xạ so với các cơ quan ngoại vi (chân, tay). ðể chuẩn
hóa mức ñộ mẫn cảm của các mô trong cơ thể sống, ñại lượng liều hiệu dụng, ký
hiệu là E ñã ñược áp dụng. Mối tương quan giữa ñại lượng D, H và E ñược biểu
diễn qua các biểu thức sau:
E = w
T
.H (3)
và E = w
T
. w
R
.D (4)
Giá trị của w
T
và w
R
ñược các cơ quan bảo vệ bức xạ ion hóa quốc tế thống nhất và
có thể tra cứu trong BSS No.115, 1996 [2] ðơn vị của liều tương ñương (H) và liều
hiệu dụng (E) là Sievert, ký hiệu là Sv. Các ước số của Sv là mSv, mSv và nSv.
Năng lượng của bức xạ khi tương tác với vật chất bị suy giảm theo chiều dày
của khối vật chất, vì vậy mức ñộ ion hoá và truyền năng lượng cũng sẽ bị suy giảm

trong khối vật chất ñó. Mô hình tính toán suất liều thấp thụ trong mô cơ thể sống là
phức tạp và người ta ñưa ra hệ số chuyển ñổi tổng hợp “s” ñể biểu diễn mối tương
quan giữa liều hấp thụ trong không khí và liều hấp thụ trong mô như sau:

D
org
= s. b.d.k
-1
D
a
= s.g. D
a
(5)

trong ñó D
org
là liều/suất liều hấp thụ trong mô, D
a
là liều/suất liều hấp thụ trong
không khí, “b” là hệ số tán xạ (back scatter), “k
-1
” là hệ số che chắn, “d” là hệ số
truyền năng lượng theo chiều dày. Cả ba hệ số này thường ñược gộp lại thành hệ số
hình học và ký hiệu là “g”.
g = b.d.k
-1
(6)


13

Rất nhiều tài tiệu tính toán chi tiết cho nhiều bài toán cụ thể, nhưng nói chung
người ta chấp nhận hệ số s.g=0.7 cho tỷ lệ giữa liều hấp thụ trong không khí và
trong mô (UNSCEAR 2000)[3].
Phân bố trung bình của bức xạ tự nhiên gây ra bởi các nguồn khác nhau (4
nguồn kể trên) ở nước Mỹ ñược chỉ ra ở Bảng1.II. Bức xạ tự nhiên thay ñổi khá
nhiều từ vị trí ñịa lý này này sang vị trí ñịa lý khác và theo thời gian. Bảng 1.II là
giá trị liều tương ñương của bức xạ tự nhiên trung bình năm ñối với dân chúng nước
Mỹ. Liều tương ñương trung bình tổng cộng của bức xạ tự nhiên của dân chúng Mỹ
là khoảng 3.6 mSv (bảng 1.II).

Bảng 1.II Liều tương ñương trung bình năm gây ra bởi bức xạ ion hoá tự nhiên cho
dân chúng Mỹ (BEIR V 90) [4].

Nguồn Liều tương ñương, mSv
2,0
0,27
0,28
Tự nhiên: Radon
Tia vũ trụ
ðất ñá
Chiếu trong
0,39
Tổng cộng từ nguồn tự nhiên 3,0
0,39
0,14
0,10
<0,01
<0,01
<0,01
Các nguồn khác: tia X chẩn ñoán

Y học hạt nhân
Các chế phẩm khác
Liều nghề nghiệp
Nhiên liệu hạt nhân
Rơi lắng phóng xạ
Linh tinh
<0,01
Tổng cộng từ nguồn nhân tạo 0,63
Tổng cộng từ nguồn tự nhiên và nhân tạo 3,6

Liều hiệu dụng của các loại bức xạ tự nhiên ñối với một số mô trong cơ thể người
ñược trình bày ở bảng 2.II.

Bảng 2.II. Liều hiệu dụng trung bình ñối với một số loại mô gây bởi các loại phông
bức xạ tự nhiên ở Mỹ (Anon, 1980) [5]


14
Liều hiệu dụng trung bình, mSv/năm Nguồn bức xạ
Sinh
dục
Phổi Bề mặt
xương
Tủy
xương
Ống
dẫn tinh

Tia vũ trụ
A

0,28 0,28 0,28 0,28 0,28
Nhân phóng xạ tạo nên bởi tia vũ trụ 0,007 0,007 0,08 0,007 0,007
Liều chiếu ngoài trên mặt ñất
B
0,26 0,26 0,26 0,26 0,026
Hít thở nhân phóng xạ
C
1-4,5
D

Nhân phóng xạ trong cơ thể
E
0,27 0,24 0,6 0,24 0,24
F

Tổng cộng 0,8 1,8-5,3 1,15 0,8 0,8

Chú thích :
A. Trừ khoảng 10% bị che chắn do vật liệu xây dựng
B. Trừ khoảng 20% bị che chắn do nhà ở và con người
C. Liều chiếu cho các tổ chức khác trong cơ thể ngoài phổi
D. Liều tương ñương phế quản
E. Loại trừ ñóng góp của nhân phóng xạ do tia vũ trụ
F. Loại trừ ñóng góp của nhân phóng xạ trong ruột

3- Các yếu tố ảnh hưởng của liều chiếu trong gây bởi phóng xạ trong lương
thực, thực phẩm

Khi ăn, uống con người chỉ hấp thu một phần có chọn lọc các chất có trong
thức ăn và luôn duy trì cân bằng về tỷ lệ giữa các nguyên tố hóa học trong cơ thể.

Vì vậy, ñể ñánh giá ñược mức ñộ hấp thụ thành phần phóng xạ trong cơ thể người,
yếu tố ñầu tiên cần phải hiểu rõ là thành phần vật chất cấu thành nên cơ thể con
người. Bảng 3.II ñưa ra phân bố nguyên tố trung bình trong cơ thể người chuẩn có
trong lượng là 70 kg (ICRP 30)[6]. Bảng 4.II trình bày hàm lượng các nhân phóng
xạ tự nhiên có trong cơ thể người chuẩn (ICRP 30).[6]


15
Bảng 3.II. Phân bố nguyên tố trung bình trong cơ thể người chuẩn (70 kg) (ICRP 30)

Nguyên
tử số
Tên
nguyên
tố
Hàm lượng
nguyên tố, mg/kg
Nguyên
tử số
Tên
nguyên
tố
Hàm lượng
nguyên tố,
mg/kg
1 H 100000 33 As < 1,4
3 Li < 0,013 34 Se
4 Be < 0,028 35 Br
5 B < 0,14 37 Rb 17
6 C 180000 38 Sr 2

7 N 30000 40 Zr < 0,086

Nguyên
tử số
Tên
nguyên
tố
Hàm lượng
nguyên tố, mg/kg
Nguyên
tử số
Tên
nguyên
tố
Hàm lượng
nguyên tố,
mg/kg
8 O 650000 41 Nb < 0,7
11 Na 1500 42 Mo < 0,07
12 Mg 500 44 Ru < 0,086
13 Al 1,4 45 Rh
14 Si 0,15 47 Ag < 0,014
15 P 10000 48 Cd 0,43
16 S 2500 49 In
17 Cl 1500 50 Sn 0,43
19 K 2000 51 Sb < 1,3
20 Ca 15000 52 Te
22 Ti < 0,21 53 I 0,43
23 V < 0,0014 55 Cs < 1,4 10
-4

24 Cr < 0,086 56 Ba 0,23
25 Mn 0,3 57 La < 0,7
26 Fe 57 79 Au < 0,014
27 Co 0,043 80 Hg
28 Ni 0,14 81 Tl < 0,086
29 Cu 1,4 82 Pb 1,1
30 Zn 33 83 Bi < 0,0043

16
31 Ga < 3,10
-5
88 Ra 1,4 10
-9

32 Ge 92 U 3,10
-5


Bảng 4.II. Hàm lượng nhân phóng xạ tự nhiên trong cơ thể người chuẩn (70 kg)
(ICRP 30) [6]

ðồng vị Tổng lượng Tổng ñộ phóng xạ Mức xâm nhập hàng ngày
Uranium 90 µg 30 pCi (1,1 Bq) 1,9 µg
Thorium 30 µg 3 pCi (0,11 Bq) 3 µg
Potassium 40 17 mg 120 nCi (4,4 kBq) 0,39 mg
ðồng vị Tổng lượng Tổng ñộ phóng xạ Mức xâm nhập hàng ngày
Radium 31 pg 30 pCi (1,1 Bq) 2,3 pg
Carbon 14 22 ng 0,1 µCi (3,7 kBq) 1,8 ng
Tritium 0,06 pg 0,6 nCi (23 Bq) 0,003 pg

Polonium 210

0,2 pg 1 nCi (37 Bq) ~0,6 fg

Tương tự với logic như vậy, khi khảo sát ñộ phóng xạ trong LTTP ta cần phải hiểu
về thành phần các nguyên tố có trong các mẫu (bảng 5.II) cũng như sự khác nhau về
thành phần của các ñối tượng LTTP khác nhau (bảng 6.II).
Bảng 5.II. Thành phần cấu tạo của các nguyên tố trong mẫu thực phẩm ñặc trưng
(IAEA-TECDOC-1287) [1]

Số
nguyên
tử
Tên
nguyên
tố
Hàm lượng nguyên
tố (mg/kg) của mẫu
thực phẩm ñặc
trưng
Số
nguyê
n tử
Tên
nguyên tố
Hàm lượng
(mg/kg) của
mẫu thực
phẩm ñặc
trưng

1 H 90000 33 As 0,1
3 Li 34 Se 0,1
4 Be 35 Br 2
5 B 37 Rb 8*

17
6 C 180000 38 Sr 0,2
7 N 20000 40 Zr 0,5
8 O 700000 41 Nb
11 Na 750 42 Mo 0,1
12 Mg 300 44 Ru
13 Al 0,4 45 Rh 0,01
14 Si 10 47 Ag 0,02
15 P 2000 48 Cd 0,1
16 S 2200 49 In 0,01
17 Cl 560 50 Sn 0,1
19 K 4000 51 Sb 0,01
20 Ca 140 52 Te 0,01
22 Ti 0,1 53 I 1*
23 V 0,1 55 Cs 0,01
24 Cr 0,01 56 Ba 0,02
25 Mn 0,2 57 La
26 Fe 50 79 Au 0,01*
27 Co 0,01 80 Hg 0,05
28 Ni 0,1 81 Tl
29 Cu 0,6 82 Pb 1
30 Zn 40 83 Bi
31 Ga 88 Ta
32 Ge 0,1 92 U

Chú thích* : có thêm vào 3 nguyên tố là Rb (8 ppm), I (1ppm) và Au (0,01 ppm)

Bảng 6.II. Hàm lượng ñặc trưng của một số nguyên tố vi lượng trong thực phẩm.
ðơn vị tính: ppm (IAEA-TECDOC-1287) [1]

Thực
phẩm

Na Mg P S Cl K Ca

Mn

Fe Cu Zn I
Thịt
bò
840 240 1,67
0
2,30
0
760 3,38
0
11
0
0,2
4
28 0,80

5 0,09
2

18
Cá
bơn
1,11
0
240 2,11
0
2,12
0
880 3,04
0
13
0
0,2
4
7 1,60

43
0
0,5
Thực
phẩm

Na Mg P S Cl K Ca

Mn

Fe Cu Zn I
Sò

sống
4,71
0
390 1,43
0
1,80
0
6,28
0
2,04
0
94
0
0,3
9
56 36,0
0
1,00
0
ðậu
xanh
230 260 440 300 330 2,51
0
65
0
0,2
6
11 1,26

Quả
ñào
150 110 150 70 50 2,56
0
60 0,1
1
4 1,10

0,1
Thịt
gà
910 270 2,00
0
2,52
0
790 3,72
0
14
0
0,2
7
15 3,00


Thực
phẩm
Na Mg P S Cl K Ca Mn Fe Cu Zn I
Rau
hỗn
hợp

400 380 1,01
0
460 140 1,13
0
80 0,3
8
4 0,80

0,05

Thịt
lợn
xông
khói
8,20
0
130 1,08
0
1,52
0
1,25
1
2,39
0
13
0
0,1
3
8

Như vậy có thể hiểu xuất phát từ môi trường ñất, nước và không khí các chất
phóng xạ tự nhiên và nhân tạo có trong các môi trường này một phần sẽ chuyển hoá
vào cây lương thực, ñộng thực vật với một tỷ lệ nhất ñịnh gọi là hệ số nồng ñộ
(concetration factor) và tiếp theo là thâm nhập vào nội tạng con người thông qua
con ñường tiêu hóa và hô hấp. Con ñường chuyển hóa này ñược gọi là ñường truyền
dẫn (food chain path way).
ðể nghiên cứu sâu hơn về tổng lượng phóng xạ có thể thâm nhập vào cơ thể
người cần phải khảo sát khẩu phần ăn của con người ñể có thể tính ñược trung bình
hàng ngày có bao nhiêu chất phóng xạ ñã thâm nhập vào cơ thể con người. Tuỳ vào
ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và thói quen tập tục mà con người ở từng quốc gia
có khẩu phần ăn rất khác nhau. Ví dụ người châu Âu ăn bánh mỳ và uống sữa còn
người châu Á ăn gạo và ngũ cốc. Trong từng quốc gia các ñịa phương khác nhau
chế ñộ ăn uống cũng khác nhau. Ở các vùng nông thôn dân chúng tiêu thụ chủ yếu
sản phẩm thực phẩm bản ñịa, trong khi ñó ở các thành phố lớn dân chúng lại tiêu

19
thụ nhiều sản phẩm thương mại kể cả ngoại nhập. Có ñịa phương người ta ăn rất
nhiều hải sản trong ñó có rong biển, các loại nhuyễn thể là các thực thể có tính tích
tụ cao nhiều kim loại ñộc ở mức có thể dùng làm chỉ thị sinh học.
ðể ñánh giá liều chiếu trong gây ra do phóng xạ trong LTTP, cần phải thiết
lập một số mô hình, trong ñó phải bao gồm nồng ñộ phóng xạ trong lương thực thực
phẩm. Số liệu này chỉ có thể ñược biết bằng khảo sát và ño ñạc cụ thể. Thêm vào ñó
là: kiểu và khẩu phần ăn của từng nhóm dân cư.
Bảng 7.II trình bày khẩu phần ăn của nhóm dân cư Trung Quốc và Việt Nam.
Số liệu này ñược trích dẫn từ Phụ lục của Bộ Các tiêu chuẩn An toàn số 14 (Safety
Series No 14) do IAEA phát hành năm 1999.



Bảng 7.II. Khẩu phần ăn của người Trung Quốc và Việt Nam

ðơn vị tính: gram/trên ñầu người.ngày (IAEA Safety Series No.14)[7]

Nước hoặc
Vùng
Loại dữ
liệu
Ngũ
cốc
Rễ và
củ
Rau Hoa
qủa
Thịt

Cá Sữa
Trung Quốc FBS 627.1

300.9

180.7

30.0

62.7

15.6

13.4

Trung Quốc DS 451.0

-

286.0

0.0

45.0

38.0

2.0

Việt Nam FBS 387.0

273.0

-

-

43.5

4.6

5.4

Việt Nam DS 416.0

131.0

-

-

13.0

39.0

0.0

Trung bình
(g/người.ngày)
470.3

235.0

233.4

15.0

41.1

24.3

5.2

Trung bình
(kg/người.năm)

171.7

85.8

85.2

5.5

15.0

8.9

1.9


Ghi chú:
DS: khảo sát theo chế ñộ ăn kiêng
FBS: theo bảng quyết toán giá thực phẩm
HE: theo mức chi phí trong gia ñình
Các số liệu trình bầy trong bảng 7.II mới chỉ nêu ñược khẩu phần ăn trung bình của
người lớn (trọng lượng 70 kg). ðối với trẻ em, các thông số này là rất khác biệt và
các thông số khẩu phần ăn trung bình theo lứa tuổi ñược trình bầy trong bảng 8.II.


20
Bảng 8.II. Khẩu phần ăn-uống trung bình hàng năm theo nhóm tuổi (Safety Series
No 14)[7]. ðơn vị tính: kg/năm

Loại thực
phẩm

Nhóm tuổi (năm)
<1 1-4 5-9 10-
14
15-
19
20-
24
25-
29
30-
39
40-
59
60
trở
lên
Bơ sữa 208 153 180 186 167 112 98,2 86,4 80,8 90,6
Sữa tươi 99,3 123 163 167 148 96,5 79,4 66,8 61,7 70,2
Trứng 1,8 7,2 6,2 7,0 9,1 10,3 10,2 11,0 11,4 10,5
Thịt 16,5 33,7 46,9 58,4 69,2 71,2 72,6 73,4 70,7 56,3
Cá 0,3 2,5 4,0 4,9 6,1 6,8 7,6 7,1 8,0 6,3
Thực thẩm
chế biến
56,6 59,9 82,3 96,0 97,1 91,4 99,1 102 115 121
Ngũ cốc 20,4 57,6 79,0 90,6 89,4 77,3 78,4 73,7 70,2 67,1
ðồ uống 112 271 314 374 453 542 559 599 632 565
Nước máy 62,3 159 190 226 243 240 226 232 268 278
Linh tinh 2,0 9,3 13,3 14,8 13,9 10,9 11,9 12,5 13,3 13,0
Tổng 418 594 726 832 905 922 937 965 1001 930

4- Các thông số phục vụ cho tính liều bức xạ gây bởi lương thực, thực phẩm

3.1 Hoạt ñộ phóng xạ tự nhiên trong thức ăn và các yếu tố cấu thành liều chiếu
trong từ LTTP.
Trong cơ thể người nồng ñộ phóng xạ của
40
K,
14
C,
3
H,
210
Po và
226
Ra tương
ứng là khoảng 63 Bq/kg, 66Bq/kg, 133 Bq/kg, 0,0002 Bq/kg và 2.7*10
-5
Bq/kg.
Nồng ñộ của phóng xạ tự nhiên trong thức ăn thường nằm trong khoảng 40
ñến 600 Bq trên 1kg thức ăn. Thí dụ riêng phóng xạ của Kali thường là 50 Bq/kg
sữa tươi, 420 Bq/kg sữa bột, 165 Bq/kg khoai tây và 125 Bq/kg thịt bò. Theo báo
cáo khảo sát phóng xạ trong các loại thực phẩm khác nhau của Ramachandran và
Mishra thì hoạt ñộ K-40 nằm trong giải 45,9 ñến 649,0 Bq/kg, Ra-226 trong khoảng
từ 0,01 ñến 1,16 Bq/kg còn của Th-228 là từ 0,02 ñến 1,26 Bq/kg (IAEA-TECDOC-
1287)[1]. ðể tính liều bức xạ có ñơn vị là mSv/năm các thông số cần tính ñến là
năng lượng bức xạ và tỷ phần của chất phóng xạ lưu lại trong cơ thể người. Ngoài

21
ra, thông số về thời gian bán rã của chất phóng xạ và thời gian lưu sinh học của
ñồng vị trong cơ thể người cũng cần phải ñược biết hoặc giả ñịnh. ðể chuyển hoạt

ñộ phóng xạ trong lương thực thực phẩm mà con người tiêu thụ ở ñơn vị Bq/kg sang
ñơn vị liều liều tương ñương Sv chúng ta phải nhân số Bq với:
- Năng lượng của bức xạ khi phân rã,
- Tỷ phần mà năng lượng này hấp thụ vào cơ thể,
- Hệ số chuyển ñổi ñối với ñơn vị năng lượng và khối lượng mà ta sử dụng,
- Thời gian tích luỹ chất phóng xạ ∫A
i
*exp(-t/τ
E
)*dt, trong ñó thời gian tồn lưu hiệu
dụng τ
E
ñược tính theo công thức 1/ τ
E
= 1/ τ
P
+1/ τ
R
mà τ
P
và τ
R
là thời gian tồn lưu
vật lý và sinh học của nhân phóng xạ trong cơ thể,
- Trọng số bức xạ w
R
(Công thức 2).

3.2 Các số liệu cơ sở ñể ñánh giá liều chiếu trong

Các thông số cơ bản ñể ñánh giá liều chiếu trong bao gồm trọng số bức xạ
(w
R
, bảng 9.II), trọng số mô (w
T
, bảng 10.II) và hệ số chuyển ñổi nồng ñộ phóng xạ
sang liều (bảng 11.II).

Bảng 9.II. Trọng số bức xạ (BSS No.115, 1996) [2]

Loại và khoảng năng lượng của bức xạ Trọng số bức xạ, W
R

Tia photon ở tất cả các năng lượng 1
ðiện tử và muon ở các năng lượng* 1

5
10
20
10
Nơ tron với các năng lượng
≤10 keV
10 keV-100 keV
≥100 keV- 2MeV
≥ 2 MeV-20 MeV
≥ 20 MeV
5
Proton và các Proton giật lùi ≥2 MeV
5
Hạt alpha, mảnh phân hạch hạt nhân nặng 20

*Trừ ñiện tử Auger phát ra từ các hạt nhân gắn với DNA mà theo ñó cần cân nhắc
áp dụng vi liều (special microdosimetric)


22
Bảng 10.II. Trọng số mô [BSS 115, 2001][2]

Mô và các cơ quan Trọng số mô, W
T

Sinh dục 0,20
Tuỷ ñỏ 0,12
Ruột 0,12
Phổi 0,12
Dạ dầy 0,12
Bàng quan 0,05
Ngực (vú) 0,05
Gan 0,05
Thực quản 0,05
Tuyến giáp 0,05
Da 0,01
Xương 0,01
Các phần còn lại 0,05


II.GIỚI HẠN MỨC VÀ NỒNG ðỘ PHÓNG XẠ TRONG LƯƠNG THỰC
THỰC PHẨM CÓ HẠI CHO SỨC KHOẺ CON NGƯỜI

1. ðịnh nghĩa

Generic action level (GAL) là mức hoạt ñộ phóng xạ trong lương thực, trong sữa
hoặc nước uống mà vượt quá nó cần thiết phải tiến hành các hành ñộng làm giảm
thiểu hoặc phòng tránh khi xảy ra nhiễm bẩn phóng xạ hay sự cố phóng xạ.

2. Mức GAL của Hàn quốc

Mức GAL ñược Cơ quan chức năng Hàn Quốc khuyến cáo trong bảo vệ an toàn
bức xạ ñối với dân chúng ñược trình bầy trong bảng 11.II

Bảng 11.II. Mức GAL ñược khuyến cáo tại Hàn Quốc [8]


23

Nhóm ñồng vị
Thịt,
Cá, Ngũ
cốc*
(Bq/kg)
Rau,
Quả
(Bq/kg)

Nước,
Sữa
(Bq/l)
Thực
phẩm cho
trẻ em
(Bq/kg)

1G Cs-134, Cs-137,
Ru-103, Ru-106, Sr-
89
2000 1000 200 100
2G I-131, Sr-90 1000 500 100 10
3G U-235, U-238 100 100 20 10
4G Am-241,Pu-238, Pu-
239, Pu-240, Pu-242
10 10 10 1
Các
nhóm
hạt
nhân
5G H-3** 10
5


*Khi có sự cố phóng xạ, GAL ñược hiểu rộng ra là ñối tượng thực thẩm, sản
phẩm nông nghiệp, các loại thuỷ hải sản v.v , nước uống dùng cho tiêu thụ và
khi vận chuyển.
** IAEA không ñưa ra tiêu chuẩn này

3. Khuyến cáo của Mỹ

Khuyến cáo về “nhiễm xạ thực phẩm và thức ăn gia súc do sự cố” của Cục
phục vụ sức khỏe và con người, Ban thực phẩm và Dược phẩm (US Deparment of
Health and Human, Food and Drug Administration, FDA, 13/8/1998).[9]
a- FDA ñã ñưa ra khuyến cáo về vấn ñề này vào năm 1982, tiếp ñó có những bổ
sung chỉnh sửa do sự phát triển về thông tin khoa học và hướng dẫn của các tổ chức
quốc tế. Khuyến cáo mới này cung cấp các hướng dẫn áp dụng khi có sự cố nhà

máy ñiện nguyên tử và các loại sự cố khác gây lên một liều bức xạ ñáng kể có tác
ñộng ñến sự tiêu thụ thực phẩm nhiễm xạ. Khuyến cáo này thay thế khuyến cáo
1982 của FDA.
ðịa chỉ áp dụng: Khuyến cáo này hướng dẫn xây dựng kế hoạch hành ñộng
tương ứng khi có sự cố về sản xuất, chế biến phân phối và sử dụng thực phẩm cho
người và ñộng vật bị nhiễm xạ bởi chất phóng xạ. Khuyến cáo này không có hiệu
lực cho việc cân nhắc thải xạ mà giới hạn và sự ñược phép ñược kiểm soát bởi luật
lệ khác.

24
Phạm vi áp dụng: Khuyến cáo này chỉ ra rằng rủi ro cho sức khoẻ cộng ñồng có
thể tránh ñược bởi sự giới hạn liều chiếu nhận ñược do ăn phải thực phẩm nhiễm xạ.
Khuyến cáo bao gồm:
1. ðặt ra giới hạn gọi là DILs thể hiện bằng nồng ñộ phóng xạ cho phép ñối với
thực phẩm, và
2- Hành ñộng phòng chống ñể giảm thiểu sự nhiễm bẩn.

DILs (Derived Intervention Levels) là giới hạn nồng ñộ phóng xạ cho phép
trong thực phẩm trong thương mại. Chúng ñược thiết lập ñể ñề phòng sự tiêu thụ
thực phẩm nhiễm xạ quá mức và có ñơn vị Bq/kg.
Hành ñộng phòng tránh là nhằm ñánh giá liên tục cho ñến khi nồng ñộ phóng xạ
trong thực phẩm xuống dưới mức DILs nhằm tránh hoặc giảm thiểu lượng nhiễm
bẩn ñi kèm vào thực phẩm và ñược thực hiện qua ño ñạc, nhằm tạm hoãn hoặc giới
hạn mức tiêu thụ cho tới khi nồng ñộ các nhiễm bẩn này ñược ño ñạc và nhằm giảm
lượng thực phẩm nhiễm xạ.
Tuy trong Khuyến cáo của FDA không ñề cập ñến Giới hạn nồng ñộ cho phép
ñối với thức ăn gia súc nhưng hành ñộng phòng tránh ñối với thức ăn gia súc sẽ có
tác dụng phòng ngừa cho sự nhiễm bẩn tiếp theo vào thực phẩm của người.
DILs trong thực phẩm cần phải quan tâm ñánh giá dựa trên giá trị Mức hướng
dẫn hành ñộng phòng chống PAG (Protection Action Guide). Mức này ñược hướng

dẫn là 5mSv tức là với mức liều này tác ñộng gây ung thư do phóng xạ có xác suất
2.25*10
-4
tức là 1 trên 4400. Tại Mỹ tỷ lệ chết do ung thư là 0.19 tức là tỷ lệ 1.900
trên 10.000 cá thể, cộng thêm liều chiếu 5mSv thì về lý thuyết tỷ lệ chết do ung thư
sẽ tăng lên 2 người tức là 1902 cá thể.
Mối tương quan giữa hai ñại lượng DILs và PAG ñược biểu diễn bằng công thức:
DILs (Bq/kg) = PAG (mSv)/(f x FI(kg) x DC(mSv/kg)) (7)

Trong ñó: DC là hệ số liều mô tả mối tương quan giữa liều nhận ñược trên ñơn
vị hoạt ñộ thâm nhập vào cơ thể do ăn uống (mSv/Bq)
f: hệ số phần thực phẩm ñã nhiễm xạ
FI: Lượng thực phẩm tiêu thụ trong một chu kỳ thời gian (thí dụ hàng năm)
Quy ñịnh của FDA và FSIS (Food Safety and Inspection Servise) về giới hạn
DIL ñối với thực phẩm ñược trình bầy trong bảng 13.II.
Bảng 12.II. Giá trị DILs ñối với thực phẩm cho trẻ em và người lớn do các cơ quan
chức năng Mỹ quy ñịnh [9]