BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM
ZZZ YYY
BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHCN CẤP BỘ
NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ
CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG
THĂM DÒ, KHAI THÁC QUẶNG PHÓNG XẠ VÙNG
THÀNH MỸ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
8728
HÀ NỘI - 2010
[2]
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM
ZZZ YYY
Tác giả:ThS. Trịnh Đình Huấn
TS. Nguyễn Văn Nam
PGS.TS. Nguyễn Phương
BÁO CÁO ĐỀ TÀI KHCN CẤP BỘ
NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ
CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG
THĂM DÒ, KHAI THÁC QUẶNG PHÓNG XẠ VÙNG
THÀNH MỸ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM CHỦ NHIỆM
ThS. Trịnh Đình Huấn
HÀ NỘI – 2010
[3]
MỤC LỤC
CÁC VĂN BẢN PHÁP QUY
MỞ ĐẦU 5
Chương 1. Môi trường phóng xạ tự nhiên và các yếu tố ảnh hưởng đến môi
trường phóng xạ tự nhiên trong vùng thăm dò urani Thành Mỹ 7
1.1. Môi trường phóng xạ tự nhiên và tác hại của nó đến môi sinh, môi trường 7
1.1.1. Khái quát về môi trường phóng xạ tự nhiên 7
1.1.2. Các thành phần và đối tượng trong nghiên cứu môi trường phóng xạ
tự nhiên 9
1.1.3. Ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đến sức khỏe con người 10
1.1.4. Công tác giám sát, bảo vệ môi trường phóng xạ ở các mỏ thăm dò,
khai thác urani trên thế giới 13
1.2. Những yếu tố liên quan đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai thác
khoáng sản urani Thành Mỹ 17
1.2.1. Khái quát chung về mỏ phóng xạ và công tác quy hoạch, thăm dò,
khai thác khoáng sản phóng xạ vùng Thành Mỹ 17
1.2.2. Các hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản urani ở mỏ Pà Lừa - Pà
Rồng khu vực Thành Mỹ 21
1.2.3. Những tác động xấu đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai
thác khoáng urani Thành Mỹ 23
1.2.4. Xu hướng biến đổi của các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế
- xã hội 25
Chương 2. Sự thay đổi của môi trường phóng xạ vùng Thành Mỹ dưới tác
động của các hoạt động thăm dò 28
2.1. Đặc điểm vành phân tán của các mỏ urani 28
2.1.1. Vành phân tán nguyên sinh của các mỏ urani trong cát kết 28
2.1.2. Các vành phân tán thứ sinh 29
2.1.3. Các vành phân tán thuỷ địa hoá 31
2.2. Các dạng phát tán phóng xạ vùng Thành Mỹ 32
2.3. Kết quả đánh giá tác động môi trường khu vực Pà Lừa - Pà Rồng vùng
Thành Mỹ 36
2.3.1. Cơ sở lựa chọn diện tích đánh giá tác động 36
2.3.2. Khái quát điều kiện tự nhiên diện tích lựa chọn 36
2.3.3. Các phương pháp đánh giá tác động môi trường trong vùng mỏ 37
2.3.4. Kết quả đánh giá tác động môi trường trong vùng thử nghiệm 39
Chương 3. Báo cáo đánh giá an toàn và giải pháp tổng thể giải quyết các vấn
đề môi trường phóng xạ trong quá trình thăm dò urani 59
3.1. Nội dung báo cáo đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò
urani Thành Mỹ 59
[4]
3.1.1. Quy trình tiến hành các công việc thăm dò mỏ urani 59
3.1.2. Quy định về việc đo liều chiếu xạ cá nhân khu vực thăm dò 61
3.1.3. Quy định về việc ghi nhật ký bức xạ trong các công đoạn thăm dò. 62
3.1.4. Nội quy tiến hành các công việc bức xạ trong vùng thăm dò. 63
3.1.5. Dự kiến các sự cố có thể xảy ra và biện pháp khắc phục 64
3.1.6. Phân công trách nhiệm của cá nhân và Phụ trách an toàn trong hoạt
động thăm dò. 65
3.2. Chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng thăm dò. 66
3.2.1. Xác lập chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng
thăm dò Thành Mỹ. 66
3.2.2. Nội dung chương trình đánh giá an toàn môi trường phóng xạ vùng
thăm dò. 67
Chương 4. Tổ chức thi công và chi phí thực hiện đề tài 70
4.1. Khối lượng và kinh phí thực hiện 70
4.2. Tổ chức thực hiện 72
4.3. Sản phẩm của đề tài 72
KẾT LUẬN 73
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
[5]
MỞ ĐẦU
Năng lượng điện nguyên tử là một trong những nguồn năng lượng vô cùng
quan trọng để bổ sung vào nguồn năng lượng điện đang thiếu hụt của nước ta trong
tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Tháng 11/2009, tại kỳ họp thứ 8, Quốc hội khóa XII nước ta đã thông qua
nghị quyết về chủ trương đầu tư dự án nhà máy đ
iện hạt nhân Ninh Thuận, gồm 2
nhà máy, mỗi nhà máy có 2 tổ máy công suất 1000 mW/tổ máy.
Nhằm chuẩn bị một phần nhu cầu vật liệu hạt nhân nguồn cho nhà máy điện
hạt nhân trong tương lai, ngày 6 tháng 11 năm 2008, Bộ trưởng Bộ Công thương đã
phê duyệt đề cương dự án “Quy hoạch chi tiết thăm dò, khai thác, chế biến và sử
dụng quặng phóng xạ giai đoạn đến năm 2020, có xét đến năm 2030”. Trong đ
ó, các
mỏ urani trong cát kết ở khu vực Thành Mỹ của tỉnh Quảng Nam được đưa vào quy
hoạch thăm dò, khai thác, chế biến từ nay đến năm 2020 và những năm tiếp theo,
gồm: mỏ urani khu vực Pà Lừa - Pà Rồng; Khe Cao - Khe Hoa, An Điềm, Đông
Nam - Bến Giằng.
Ngày 8 tháng 5 năm 2009 chính phủ đã phê duyệt dự án thăm dò mỏ urani Pà
Lừa - Pà Rồng, thuộc xã Tabhing, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam.
Quá trình thăm dò, khai thác nguồn tài nguyên phóng xạ sẽ
mang lại những
lợi ích to lớn về kinh tế xã hội song cũng gây ra những tác động nhất định đến môi
sinh, môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói riêng. Không giống như các
dạng môi trường khác, môi trường phóng xạ là một dạng đặc thù, con người không
thể nhìn thấy, sờ thấy mà phải qua các phương tiện máy móc đo đạc mới có thể
đánh giá được khả năng và mức độ ô nhiễm của chúng. Sẽ là rất nghiêm trọng n
ếu
như sự ô nhiễm môi trường phóng xạ xảy ra, bởi việc khắc phục chúng là hết sức
khó khăn và tốn kém.
Khi thực hiện công tác thăm dò, khai thác mỏ đòi hỏi phải tiến hành các hoạt
động nhất định, tác động vào vùng mỏ mang tính bắt buộc (theo công nghệ hiện
tại), các quá trình đó làm gia tăng hoặc thay đổi các thành phần môi trường phóng
xạ tự nhiên. Sự thay đổi đó tùy thuộc vào nhiều yếu t
ố như điều kiện tự nhiên, công
nghệ thăm dò, khai thác, mức độ chứa phóng xạ của mỏ…đòi hỏi phải được đánh
giá một cách đúng mức và đủ chi tiết đối với từng vùng mỏ. Như vậy, công tác đánh
giá tác động môi trường trong quá trình thăm dò, khai thác mỏ là một công việc hết
sức quan trong và cần thiết. Hơn thế nữa, đây là loại hình khoáng sản phóng xạ, lầ
n
đầu tiên thực hiện công tác thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng ở nước ta. Vì
vậy, các đánh giá này sẽ là cơ sở khoa học cho việc hoạch định những chính sách
kinh tế - xã hội phù hợp.
Đáp ứng những đòi hỏi cấp thiết đó, ngày 08 tháng 05 năm 2009, Bộ tài
nguyên và Môi trường đã ký hợp đồng với Liên đoàn Địa chất xạ hiếm thực hiện đề
tài KHCN cấp bộ: “Nghiên c
ứu xác lập cơ sở khoa học phục vụ công tác đánh giá
an toàn đối với hoạt động thăm dò, khai thác quặng phóng xạ vùng Thành Mỹ và đề
xuất giải pháp phòng ngừa”.
Cấu trúc báo cáo
Báo cáo ngoài phần mở đầu và kết luận gồm 4 chương:
Chương 1. Môi trường phóng xạ tự nhiên và các yếu tố ảnh hưởng đến môi
trường phóng xạ tự nhiên trong vùng thăm dò urani Thành Mỹ.
[6]
Chương 2. Sự thay đổi của môi trường phóng xạ vùng Thành Mỹ dưới tác
động của các hoạt động thăm dò.
Chương 3. Giải pháp tổng thể giải quyết các vấn đề môi trường phóng xạ
trong quá trình thăm dò, khai thác urani vùng Thành Mỹ.
Chương 4. Tổ chức thi công và chi phí thực hiện đề tài.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tập thể tác giả đã nhận được sự chỉ đạo trực
tiếp của Ban lãnh đạo Liên đ
oàn, sự đóng góp ý kiến quý báu của các nhà khoa học
trong và ngoài Liên đoàn, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Vụ Khoa học
Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Nhân dịp này, tập thể tác giả xin chân
thành cảm ơn Lãnh đạo Liên đoàn, các nhà khoa học đã tạo điều kiện giúp đỡ tập
thể tác giả hoàn thành báo cáo này.
[7]
CHƯƠNG 1. MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN TRONG VÙNG
THĂM DÒ URANI THÀNH MỸ
1.1. Môi trường phóng xạ tự nhiên và tác hại của nó đến môi sinh, môi
trường
1.1.1. Khái quát về môi trường phóng xạ tự nhiên
Ngay từ những ngày đầu tiên nghiên cứu về tia X và các chất phóng xạ,
người ta đã ghi nhận được rằng chiếu xạ liều cao có thể gây tổn thương mang tính
bệnh lý đối với các tế
bào cơ thể người. Thêm vào đó, các nghiên cứu dài hạn về
bệnh lý đối với cư dân bị chiếu xạ, đặc biệt là những người còn sống sót sau hai vụ
ném bom nguyên tử tại Hirsoshima và Nagasaki ở Nhật Bản năm 1945 đã cho thấy:
chiếu xạ còn có khả năng tiềm tàng gây ra các triệu chứng ác tính về sau. Chính vì
vậy, các hoạt động liên quan đến bức xạ phải tuân theo các tiêu chuẩn nhất định về
an toàn để
bảo vệ con người khỏi bị chiếu xạ.
Bức xạ và các chất phóng xạ là đặc tính vốn có và vĩnh cửu của môi trường,
vì vậy những rủi ro liên quan đến chúng chỉ có thể được hạn chế chứ không thể loại
bỏ hoàn toàn. Thêm vào đó, việc sử dụng các chất phóng xạ nhân tạo đang được
phát triển rộng rãi. Các nguồn phóng xạ cũng rất quan trọng đối với nhi
ều ngành
kinh tế. Việc sử dụng năng lượng hạt nhân và ứng dụng sản phẩm phụ của bức xạ
và các chất phóng xạ đang tiếp tục tăng nhanh trên phạm vi toàn cầu.
Sự chấp nhận của cộng đồng đối với những rủi ro liên quan đến bức xạ cần
phải được cân bằng với các nguồn lợi thu được từ việc sử
dụng bức xạ. Bởi vậy, các
rủi ro cần phải được hạn chế và bảo vệ bằng việc áp dụng các tiêu chuẩn an toàn
bức xạ.
Trong tự nhiên, các nhân phóng xạ có mặt ở mọi nơi (trong đất, nước, không
khí, thức ăn, nước uống, vật liệu xây dựng…). Tức là bức xạ và các nhân phóng xạ
luôn luôn có mặt trong môi trường sống của con người.
Mọi lúc, mọi nơi trong cuộc s
ống, con người đều nhận được một liều chiếu từ
các tia bức xạ (do các đồng vị phóng xạ phát ra). Ở những vị trí, những vùng miền
khác nhau, liều tương đương bức xạ là khác nhau.
Ngày nay, đã phát hiện được rất nhiều các đồng vị phóng xạ, trong đó các
đồng vị phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên phổ biến nhất trong vỏ trái đất được đưa ra
trong bảng 1.1 dưới đ
ây. Chính các bức xạ do các nhân phóng xạ này cùng với các
tia bức xạ trong vũ trũ đã gây lên phông bức xạ tự nhiên khác nhau.
Bảng 1.1. Các nhân phóng xạ tự nhiên phổ biến nhất trong vỏ trái đất [18]
Nhân phóng xạ Hoạt độ tự nhiên
U
235
Chiếm khoảng 0,72% tổng số khối lượng uran tự nhiên
U
238
Chiếm 99,2745% tổng số uran tự nhiên. Uranium tự nhiên có từ 0,5
đến 4,7 ppm trong đất đá (ppm=g/tấn)
Th
232
Có 1,6 đến 20 ppm trong các loại đá.
Ra
226
16 Bq/kg trong các loại đá vôi và 48 Bq/kg trong các đá magma.
Rn
222
Nồng độ trung bình hàng năm ở Mỹ từ 0,6 Bq/m
3
đến 28 Bq/m
3
K
40
Có 37 đến 1100 Bq/kg trong đất.
Cơ thể con người là đối tượng quan trọng nhất khi nghiên cứu các hiệu ứng
sinh học của bức xạ. Có 2 cách chiếu xạ lên cơ thể người, đó là chiếu xạ ngoài
(external exposure) và chiếu xạ trong (internal exposure).
[8]
+ Chiếu xạ ngoài là sự chiếu xạ do nguồn bức xạ bên ngoài lên cơ thể.
+ Chiếu xạ trong là sự chiếu xạ do nguồn phóng xạ hở xâm nhập vào trong
cơ thể.
Trong cơ thể con người gồm nhiều cơ quan khác nhau. Các tế bào tạo nên
các mô và các cơ quan hoạt động một cách có hệ thống. Nếu tế bào mất khả năng
nhân đôi hoặc các chức năng của tế bào bị hạ
n chế thì các mô và các cơ quan cũng
bị thay đổi, gây lên các bệnh như đục thủy tinh thể, giảm số lượng bạch cầu, ban sốt
đỏ…. Khi đó chức năng chung của cơ thể cũng bị thay đổi, xuất hiện các triệu
chứng như nôn mửa, chảy máu hay co giật, nhiều năm sau đó có thể xuất hiện bệnh
ung thư
Những hiệu ứng bất lợi gây ra từ các nhân phóng x
ạ là do đặc tính phát tia
bức xạ alpha, beta, gamma, được đặc trưng bằng các đại lượng liều tương đương
bức xạ.
Liều tương đương bức xạ (H) là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm
của bất kỳ loại bức xạ nào. Liều tương đương bức xạ H là tổng của liều chiếu ngoài
Hn và liều chiếu trong Ht:
H = H
n
+ H
t
(1.1)
Trong đó: Hn là liều chiếu ngoài do các bức xạ xâm nhập từ bên ngoài vào
cơ thể trong năm.
Ht là liều chiếu trong xâm nhập vào cơ thể qua con đường ăn uống và hô hấp
trong năm.
Khi mức liều tương đương chiếu vào cơ thể con người vượt giới hạn an toàn
nào đó, chúng có thể gây ra những hiệu ứng bất lợi đối với sức khỏe con người bị
chiếu bởi mứ
c liều đó (theo nguyên lý xác suất). Để làm căn cứ đánh giá mức độ
chiếu xạ, người ta đưa ra các tiêu chuẩn về liều giới hạn và nồng độ giới hạn.
Liều giới hạn: là giá trị lớn nhất của liều tương đương cá nhân trong một
năm mà nhân viên bức xạ (nhân viên làm việc với chất phóng xạ) có thể bị chiếu.
Nếu bị chiếu đều đặ
n bởi liều này trong suốt 50 năm làm việc liên tục thì vẫn không
có biến động gì về sức khoẻ của bản thân họ và con cháu họ.
Nồng độ giới hạn: là nồng độ cao nhất của chất phóng xạ trong một đơn vị
thể tích nước ăn hoặc khí thở đối với các đối tượng để cho mức xâm nhập hàng năm
của chất phóng xạ vào cơ thể không vượ
t quá giới hạn quy định.
Đối tượng những người bị chiếu xạ được phân ra 3 loại như sau:
- Đối tượng A: gồm nhân viên bức xạ làm việc trực tiếp với các chất phóng
xạ.
- Đối tượng B: những người lân cận.
- Đối tượng C: dân chúng.
Bảng 1.2 và bảng 1.3 dưới đây quy định liều giới hạn hàng năm và định mức
nồng độ giới hạn hàng n
ăm đối với các đối tượng tiếp xúc bức xạ.
Bảng 1.2. Định mức liều giới hạn hàng năm [6]
Liều bức xạ giới hạn (mSv/năm) Đối tượng
người bị
chiếu xạ
Theo Liên Xô
(1987)
Theo Nga
(1996)
Theo cơ quan năng lượng
nguyên tử (IAEA) - 1996
Việt Nam
(1996)
A 50 20 20 20
B 5 5
C 1 1 1
[9]
Bảng 1.3. Định mức nồng độ giới hạn hàng năm [6], [47], [50].
Nồng độ (hàm lượng) giới hạn
Đối tượng
gây bức xạ
Trong không khí
(Bq/m
3
)
Trong nước
(Bq/m
3
)
Trong vật liệu
xây dựng
238
U
≤ 0,73 ≤ 30ppm
232
Th
≤ 5,4 ≤ 60ppm
226
Ra
≤ 4,5
222
Rn
≤ 150
Tổng hoạt độ α
< 0,1
Tổng hoạt độ β
< 1,0
Như vậy, để đánh giá khả năng và mức độ ô nhiễm môi trường phóng xạ tự
nhiên ở một khu vực, một đối tượng nào đó, công việc đầu tiên là xác định từng
thành phần liều chiếu vào cơ thể do các tia bức xạ alpha, beta, gamma phát ra từ các
nhân phóng xạ ở khu vực đó, tức là phải đi xác định được liều chiếu trong, liều
chiếu ngoài gây nên bởi các nhân phóng xạ trong tự nhiên.
Đồng th
ời, phải sử dụng các biện pháp thu thập, lấy mẫu, phân tích để xác
định được hàm lượng (nồng độ) các nhân phóng xạ trong các môi trường sống của
con người.
1.1.2. Các thành phần và đối tượng trong nghiên cứu môi trường phóng xạ
tự nhiên
Các thành phần của môi trường phóng xạ tự nhiên: môi trường phóng xạ
được hình thành từ các nguồn bức xạ khác nhau và tồn tại trong điều kiện tự nhiên
luôn biến đổi. Sự bi
ến đổi của môi trường phóng xạ tự nhiên hoặc làm tăng nguy cơ
ô nhiễm môi trường hoặc có thể giảm thiểu tác động của nó. Môi trường phóng xạ
tự nhiên là tập hợp môi trường sống của con người mà ở đó các nhân phóng xạ phát
ra các bức xạ ion hóa, tùy theo mức độ có thể ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe con
người sống trong môi trường đó. Các thành phần chính tạo nên môi trường phóng
x
ạ tự nhiên được thể hiện ở hình 1.1 dưới đây.
Trong hình 1.1, môi trường phóng xạ tự nhiên được đánh giá thông qua liều
tương đương bức xạ do các tia phóng xạ alpha, beta, gamma phát ra từ các nhân
phóng xạ có trong các môi trường sống khác nhau, một mặt thông qua nồng độ các
nhân phóng xạ trong các cây lương thực, thực phẩm, trong nước uống để tính liều
chiếu trong qua đường tiêu hóa.
Đối tượng nghiên cứu môi trường phóng xạ tự nhiên: môi trường sống củ
a
con người là tổng hợp các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, xã hội bao quanh và
có ảnh hưởng tới sự sống và phát triển của các cá nhân và cộng đồng con người
[19]. Đối tượng nghiên cứu của môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói
riêng chính là môi trường sống của con người. Môi trường sống của con người nói
một cách cụ thể gồm các ối tượng chính sau: Không khí; đất; nước; sinh vật; lương
thực và thực ph
ẩm.
[10]
Bức xạ :
α
,
β
,
γ
Hình 1.1. Các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên
1.1.3. Ảnh hưởng của môi trường phóng xạ đến sức khỏe con người
Hiệu ứng sinh học của bức xạ đã được phát hiện ngay từ những ngày đầu tiên
khi sử dụng bức xạ. Nguồn thông tin chính có được bằng cách theo dõi sự chiếu xạ
vào nhân viên bức xạ gồm các nhà khoa học, nhân viên y tế, thợ
mỏ uranium, nhân
viên vẽ kim đồng hồ radium, nhân viên các nhà máy điện nguyên tử và nhân viên
trong các cơ sở công nghiệp có sử dụng bức xạ, các bệnh nhân bị chiếu xạ để chuẩn
đoán và điều trị. Các nhóm dân chúng sống sót sau hai trận ném bom nguyên tử
xuống Nhật Bản năm 1945 cũng cung cấp các thông tin quan trọng.
Phóng xạ là một hiện tượng thiên nhiên, từ thuở khai thiên lập địa, nhưng chỉ
bị khám phá cho đến khi Henri Becquerel phát hiện ra bứ
c xạ ion hóa từ các muối
của uranium năm 1896. Năm 1899, Pierre và Marrie Curie đã phát hiện và phân lập
được các chất phóng xạ.
Loài người và các cơ thể sống luôn tiếp xúc với các bức xạ ion hóa bởi các
nguồn từ bức xạ vũ trụ và trên mặt đất mà không hề biết đến mối tương quan với
nguyên nhân thực và các ảnh hưởng của chúng đã được ghi nhận trong các tài liệu
từ quá khứ xa xưa khi nói về các công nhân m
ỏ tiếp xúc với radon. Một bác sĩ
người Đức đã báo cáo trong tài liệu “De ra metallica” của ông về tỷ lệ chết cao của
các công nhân mỏ thuộc vùng Schneeberger - Jachymov, những người bị chết bởi
một căn bệnh màu sau đó được chuẩn đoán giống như bệnh ung thư phổi.
Các triệu chứng cấp tính của bức xạ ion hóa nhân tạo trên cơ thể sống cũng
nhanh chóng được nhậ
n ra. Capranica, và Tarkhanov đã công bố các kết quả dựa
trên các sai hỏng đã được tạo ra với động vật trên cạn cũng như dưới nước (kể cả
chuột) bằng tia X. Ngay sau khi phát minh ra tia X, người ta cũng đã quan sát thấy
MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ
Liều tương đương
H=H
n
+[H
p
+H
d
]
Nồng độ các chất phóng xạ:
- Đất, nước, thực vật
- Vật liệu xây dựng
Chiếu ngoài
(mSv/năm)
Chiếu trong qua đường hô
hấp (mSv/năm)
Chiếu trong qua đường tiêu hoá
(mSv/năm)
Đất, đá
(U, Th, K,
Cs…)
Không khí
(Rn, Tn, Ac…),
Bụi
Nước
(U, Ra, Th, K,
Cs…)
Sinh vật
(U, Th, K…)
Tia bức xạ
vũ trụ
MÔI TRƯỜNG SỐNG CỦA CON NGƯỜI
[11]
các hiện tượng bỏng rát mắt do bị kích thích, bỏng da, viêm da, rụng tóc. Năm 1901
Pierre Curie bị bỏng da khi thực nghiệm trên nguồn radi.
Hình 1.2. Tổn thương do tiếp xúc với nguồn phóng xạ liều cao
Các nghiên cứu đo đạc phóng xạ môi trường đầu tiên đã được làm vào những
năm đầu của thế kỷ 20. Vào năm 1900, Geitel H người Đức và R. Wilson C.T người
Scotland đã độc lập khảo sát phóng xạ trong không khí và thu thập được các sản
phẩm phân rã của radon. Trong cùng năm đó, họ cũng đã phát hiện ra bức xạ vũ trụ
và
được xác nhận lại vào năm 1910 bằng việc đo phóng xạ trên tầng cao của tháp
Eiffel và kinh khí cầu. Năm 1902, Wilson đã nhận ra các sản phẩm phân rã của
radon trong khí quyển bị rửa trôi theo nước mưa. Trong thập kỷ đầu của thế kỷ 20,
nhiều nhà nghiên cứu khác đã xác định được các chất phóng xạ có trong đất, đá từ
khắp nơi trên thế giới, trong nước biển, trong nước từ các mỏ
nước khoáng, suối
nước nóng…
Các nhà khoa học đã tích lũy được một cách có hệ thống trong việc nghiên
cứu tương tác giữa bức xạ và vật chất sống, cụ thể là cơ chế của hiệu ứng bức xạ lên
các mức phân tử, tế bào và các cơ quan của cơ thể. Đã thiết lập được mức giới hạn
về liều chiếu và nồng độ
giới hạn của nhân phóng xạ, xác định được các triệu chứng
bệnh phóng xạ và các biện pháp chữa trị, vv.
Theo độ lớn của liều chiếu xạ, các hiệu ứng bức xạ chia ra thành các hiệu
ứng ngẫu nhiên (stochastic) và các hiệu ứng tất nhiên (non-stochastich hay
deterministic). Trong các hiệu ứng tất nhiên tồn tại các ngưỡng liều, tức giá trị liều
tối thiểu mà hiệu ứng xảy ra. Ví dụ: nếu da bị chiế
u xạ với liều xạ ở giá trị ngưỡng
2-3 Gy thì da bị đỏ lên, với liều cao hơn thì bị bỏng và loét. Các liều ngưỡng được
xác định theo các thương tích của một số lớn người. Các liều được coi là ngưỡng
khi gây ra 1% đến 5% số người bị bệnh.
Đối với hiệu ứng ngẫu nhiên thì không tồn tại liều tối thiểu gây ra các hiệu
ứng mà xác suất xuất hiện các hiệu
ứng tăng khi liều xạ tăng, ví dụ như ung thư và
các hiệu ứng di truyền khác. Mức độ triệu chứng do các hiệu ứng ngẫu nhiên không
được xác định bởi liều chiếu, nghĩa là không có sự khác nhau về triệu chứng của
ung thư và các hiệu ứng di truyền gây bởi liều chiếu lớn hay bé.
[12]
Các hiệu ứng tất nhiên
- Hệ thống tạo máu (Hemopoietic effect): các hiệu ứng của hệ thống tạo máu
xảy ra đối với các mô tạo máu. Hiệu ứng hệ thống tạo máu xuất hiện khi chiếu toàn
thân bởi tia gamma với liều cỡ 2 Gy (200 rad). Trạng thái bệnh được thể hiện ở sự
suy thoái tủy xương và các hệ quả của tổn thương này. Thường có triệu chứng nôn
mửa sau một vài giờ
sau chiếu xạ, sau đó thể hiện sự mệt mỏi, tuần thứ 2 hoặc tuần
thứ 3 có hiện tượng rụng lông. Với liều chiếu cỡ từ 4-6 Gy (400 - 600 rad) tủy sống
hầu như bị thoái hóa hoàn toàn.
- Cơ quan sinh dục: cơ quan sinh dục khá nhạy cảm với bức xạ. Một liều
gamma vào khoảng 300 mGy (30 rad) chiếu vào các tinh hoàn cũng gây cho người
đàn ông bị vô sinh tạm thời. Đối với phụ n
ữ, liều xạ cỡ 3 Gy (300 rad) chiếu vào
buồng trứng cũng gây vô sinh tạm thời. Các liều cao hơn sẽ kéo dài thời gian vô
sinh tạm thời, chẳng hạn với liều khoảng 4,4 Gy (440 rad) sẽ không có tinh trung
trong một vài năm.
- Da: da có thể chịu liều xạ cao hơn các mô khác, đặc biệt với các trường hợp
chiếu tia X năng lượng thấp hoặc các tia beta. Với liều chiếu cỡ 3Gy của tia X năng
lượng thấp dùng
để chuẩn đoán, bắt đầu hiện tượng đỏ da (erythema). Các liều cao
hơn có thể gây thay đổi trong nhiễm sắc thể, rụng lông, phỏng, hoại tử và loét.
- Mắt: mắt cũng là cơ quan khá nhạy cảm bức xạ. Với liều vài Gy có thể gây
viêm kết mạc và viêm giác mạc.
Đục thủy tinh thể do bức xạ là một hiệu ứng tất nhiên và là hiệu ứng muộn.
Khi mắt bị chiếu x
ạ tới một liều ngưỡng nhất định hay chiếu xạ liều thấp kéo dài.
Bức xạ làm tổn thương giác mạc, màng kết, tròng mắt và thủy tinh thể mắt. Mức
liều bức xạ beta và gamma làm đục thủy tinh thể vào khoảng 2 Gy, đối với neutron
nhanh từ 0,15 đến 0,45 Gy.
- Đường ruột: hiệu ứng đường ruột là hiệu ứng cấp. Với liều gamma chiếu
toàn thân cỡ 10 Gy hay cao hơn thì xuất hi
ện hiện hiệu ứng đường ruột. Các hiệu
ứng nôn mửa, tiêu chảy xảy ra rất sớm sau khi bị chiếu xạ.
- Hệ thần kinh trung ương: với liều chiếu gamma toàn thân vượt quá 20 Gy
xảy ra các tổn thương hệ thần kinh trung ương cũng như các hệ thống khác trong cơ
thể, đó là hiệu ứng cấp. Bệnh nhân bị ngất trong một vài phút sau chiếu xạ và có thể
chết sau vài giờ đế
n vài ngày.
- Thai nhi: tuy chưa có các số liệu đầy đủ về thai nhi người, nhưng các tổn
thương bức xạ trên thai động vật cũng cho ta một hình ảnh khá rõ vì sự phát triển
biệt hóa thành các cơ quan của thai động vật cũng tương tự như ở thai người.
- Giảm tuổi thọ: giảm tuổi thọ là hiệu ứng muộn, liều chiếu lớn có thể giảm
tuổi thọ do tăng tố
c độ già của cơ thể. Hiệu ứng này được tìm thấy đối với các động
vật thực nghiệm, tuổi thọ của chúng giảm từ 2,5 đến 5% dưới tác dụng liều 1 Gy.
Theo dõi tuổi thọ ở nhân viên X quang ở Mỹ cho thấy tuổi thọ của họ ngắn hơn
người bình thường trung bình là 5,2 năm, nếu họ phải nhận liều xạ 200 mR/tuần
(2mSv/tuần).
Hiệu ứ
ng ngẫu nhiên
- Bệnh ung thư (Cancer): thường gặp với hệ thống tạo máu, tuyến giáp,
xương, da. Thường ung thư da có xác xuất gặp lớn nhất so với các dạng ung thư
khác ở các nhân viên X quang, các nhà vật lý, các bác sĩ.
[13]
- Ung thư bạch cầu (Leukemia): là loại ung thư phổ biến nhất do bức xạ gây
ra. Thống kê số nạn nhân bom nguyên tử ở Nhật Bản cho thấy mức liều 1 Gy làm
tăng khả năng ung thư bạch cầu lên khoảng 5 lần.
- Ung thư xương (Bone cancer): Chất phóng xạ gây ung thư xương chủ yếu
là radium. Vào đầu những năm 1920 một số công nhân sơn kim đồng hồ bị thoái
hóa xương quai hàm và chết do thiế
u máu.
- Ung thư phổi (Lung cancer): năm 1924 các nhà khoa học đã phát hiện ra
rằng các thợ mỏ ở một vài mỏ bị ung thư phổi là do tác dụng của khí radon trong
đất đá có chứa uranium và radium với hàm lượng lớn.
- Ung thư tuyến giáp (Thyroid cancer): sau tại nạn Chernobyl năm 1986 số
thanh niên bị ung thư tuyến giáp tăng vọt.
- Hiệu ứng di truyền (Genetic effect): Hiệu ứng di truyền được nghiên cứu
rất kỹ trên động, thực vật, nh
ưng trên con người thi chưa có số liệu đầy đủ về dịch
tễ học. Tuy nhiên từ các kết quả thực nghiệm trên động vật có thể dự đoán nguyên
nhân gây ra các hiệu ứng di truyền ở người là do sự rối loạn các cơ chất di truyền.
1.1.4. Công tác giám sát, bảo vệ môi trường phóng xạ ở các mỏ thăm dò,
khai thác urani trên thế giới
Công tác thăm dò và khai thác urani trên thế giới đã diễn ra từ lâu, nhất là vào
những năm 60 - 80 của thế kỷ 20. Song song với công tác thăm dò, khai thác, chế
biến quặng phóng xạ, các nước có nền sản xuất urani phát triển đều tiến hành đánh
giá, kiểm soát an toàn phóng xạ trong các khu vực tiến hành thăm dò, khai thác mỏ
phóng xạ để đảm bảo an toàn một cách tốt nhất đối với cán bộ công nhân viên làm
nhiệm vụ thăm dò, khai thác cũng như những người dân lân cận khu vực thăm dò,
khai thác (đặc biệt là trong quá trình khai thác, chế
biến urani) và khống chế sự phát
tán, lan tỏa của các chất phóng xạ vào môi trường. Công tác giám sát môi trường
phóng xạ trong mỗi mỏ tùy từng điều kiện tự nhiên, quy mô mỏ và công nghệ khai
thác, chế biến… của từng mỏ mà có các biện pháp kiểm soát, khống chế môi trường
cho phù hợp, mang lại hiệu quả tốt nhất.
Dưới đây đưa ra ví dụ về công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ
tại một số m
ỏ cụ thể.
- Công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ tại mỏ Olympic Dam
(Astralia).
Mỏ quặng Olympic Dam (Astralia) được phát hiện từ năm 1975 bởi tập đoàn
khai thác WMC (Wester Mining Corporation Limited) từ những năm 1988 với các
loại khoáng sản chủ yếu là đồng, urani, vàng và bạc. Quá trình khai thác đã làm ảnh
hưởng lớn đến môi trường trong khu vực khai thác và khu lân cận. Cùng với quá
trình xây dựng và phát triển của mỏ, các nhà quản lý mỏ đã đưa ra các chương trình
bảo vệ
môi trường, trong đó môi trường phóng xạ được đặc biệt chú trọng. Hơn 20
năm hoạt động của mỏ Olympic Dam đã duy trì và phát triển các chương trình giám
sát môi trường để công nhân làm việc trong khu mỏ, các nhà thầu xây dựng và nhân
dân khỏi ảnh hưởng phóng xạ. Hiện nay các phương pháp cơ bản đã được chính
quyền chấp nhận là chương trình quan trắc (giám sát) bức xạ tại nơi làm việc và các
vị trí lấy mẫu riêng lẻ, gồ
m.
- Đo bức xạ môi trường khoảng 1500 lượt mỗi tháng.
- Đo nồng độ radon trong hầm mỏ, trong nhà dân.
- Lấy mẫu đất, nước phân tích định kỳ.
[14]
- Quan trắc nồng độ bụi phóng xạ.
Hình 1.3.Nhân viên an toàn bức xạ đang kiểm tra thiết bị quan trắc
(giám sát môi trường)
Cụ thể:
Công tác giám sát mức liều bức xạ với công nhân mỏ:
Đối với quặng dưới mặt đất (underground mine), ảnh hưởng trực tiếp và quan
trọng là tia bức xạ gamma và nồng độ radon hít vào từ lượng bụi phóng xạ trong
quá trình thăm dò, khai thác. Liều bức xạ đối với công nhân cơ bản được thể hiện
qua kế
t quả chương trình quan trắc (giám sát) phóng xạ và được tính toán dựa trên
các nhóm công việc khác nhau trong mỏ và các khu vực khác nhau của nhà máy
tuyển luyện.
Trong mỏ, liều chiếu trung bình hàng năm cho toàn bộ thời gian với công
nhân hầm lò từ năm 2001 đến năm 2007 khoảng 3,5mSv/năm, mức liều này chỉ
bằng 1/6 lần so với giá trị liều giới hạn quốc tế. Cao nhất là nhóm công việc tiếp
xúc trực tiếp là khoảng 5,9mSv/năm. Trong khi đó liều chi
ếu riêng lẻ của từng năm
đạt 9,9mSv/năm.
Liều chiếu trực tiếp từ các bộ phận tuyển luyện có thể chia ra riêng biệt giữa
lò nấu, luyện và phần thải giữa hai năm 2001 và 2007 như sau: liều chiếu trung bình
của công nhân làm việc tại lò nấu, luyện kim là 3,7mSv/năm và liều chiếu riêng lẻ
cao nhất trong một năm là 17,7mSv/năm. Các khu vực khác, liều chiếu trung bình
khoảng 1,4mSv/năm và liều chiếu trung bình cao nh
ất là 7,2mSv, ở khu vực nhà
máy luyện kim nước là 6mSv và 9,5mSv đối với nhà máy lọc. Tại các vị trí máy
làm nguội (đông), một vài khu sửa chữa và nhóm phục vụ, với tất cả mọi người làm
trong nhà máy đều chịu một liều chiếu trung bình khoảng 1,3mSv/năm và liều chiếu
riêng lẻ lớn nhất là 8,3mSv.
Đối với nhân viên quản lý hành chính: một số nhân viên làm việc trong khu
vực hành chính của khu vực khai thác hoặc cạnh các nhà máy đang hoạt động,
[15]
nhóm này chịu liều chiếu trung bình khoảng 0,5mSv/năm. Công việc ngày càng
phát triển có thể làm tăng nồng độ radon và bụi trong khu vực nhà máy. Vị trí cao
nhất có thể chịu ảnh hưởng đến 0,7mSv/năm và như vậy tổng liều chiếu khoảng
1,2mSv.
Công tác giám sát liều bức xạ hiện tại đối với dân chúng
Chương trình quan trắc bức xạ và đánh giá liều chiếu đối với dân chúng tại
mỏ Olympic Dam được bắt
đầu từ khi bắt đầu thăm dò, khai thác mỏ. Liều chiếu tác
dụng đối với khu vực dân chúng gần mỏ nhìn chung nhỏ, không ổn định với ảnh
hưởng chính là do sự hít thở trực tiếp từ bụi và quá trình phân rã radon. Mức độ ảnh
hưởng do bức xạ gamma theo dõi được là không đáng kể. Liều chiếu hiện tại tính
toán được khoảng 0,025mSv/năm với 0,02mSv/năm từ tiếp xúc trực tiếp vớ
i quá
trình phân rã radon và 0,005mSv/năm từ bụi. Giá trị này bằng 2,5% giới hạn cho
phép quốc tế so với mức liều giới hạn là 1mSv/năm đối với dân chúng.
Hình 1.4.Vị trí bãi thải mỏ urani Church Rock
Tại làng Hiltaba, kết quả quan trắc cũng đã đo được liều bức xạ là
0,17mSv/năm bằng 1/6 lần so với giới hạn quốc tế về liều chiếu cho dân chúng.
Như vậy có thể thấy, tại các mỏ khai thác để đánh giá mức độ ảnh hưởng của môi
trường phóng xạ người ta xây dựng các chương trình quan trắc (giám sát) thường
xuyên trong các môi trường đất, n
ước, không khí và động thực vật với tần suất giám
sát rất lớn dưới sự giám sát, kiểm soát của các cơ quan chức năng thuộc chính phủ
các nước.
- Kết quả giám sát bức xạ gamma tại khu vực Church Rock cho thấy:
+ 14 hộ gia định nằm trong vòng 0,5 dặm của hai mỏ đã bỏ hoang không khai
thác, mức độ bức xạ gamma lớn hơn từ 9 đến hơn 12 lần so với phông trong cát ở
suối (kênh, lạ
ch) nhận được từ dòng chảy thoát ra từ mỏ trong 20 năm qua.
+ Khu vực trẻ em vui chơi trên cát có mức bức xạ gamma cao hơn từ 5 đến
10 lần so với mức phông nền.
[16]
- Công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ tại mỏ Church Rock
(Indoor Radon Monitoring)
Quan trắc nồng độ radon trong nhà tại mỏ Church Rock từ năm 2003-2007,
kết quả của công tác quan trắc như sau:
- Quan trắc khí radon trong 7 ngày ở 150 nhà vào tháng 2 và 3 năm 2004,
trong đó có 143 nhà có kết quả:
+ 36 nhà (khoảng 25%) có nồng độ khí radon cao hơn “mức báo động” của
USEPA là 4pCi/lít.
+ 29 nhà (khoảng 20%) có nồng độ khí radon là 2 - 4pCi/lít
+ Khoảng 80% các nhà có nồng độ khí radon cao ở khu vực có sự lộ ra của đá
chứa urani.
+ Một vài vị
trí nhà có nồng độ khí radon nhẹ hơn trong quá trình kiểm tra lại
năm 2007.
Quan trắc không khí (Air Particulate Monitoring)
Hình 1.5.Dụng cụ lấy mẫu khí tại khu vực Church Rock
- Vị trí hai trạm quan trắc được chọn ở gần các mỏ đã ngừng khai thác: gồm
+ Đường vận chuyển quặng.
+ Các vũng nước ven đường.
- Giám sát liên tục các mẫu khí bởi tại trung tâm hỗ trợ quan trắc Tribal
(TAMS).
- Sử dụng liên tục với tốc độ hút khí cao của các mẫu khí.
Trên cơ sở các mẫu không khí lấy được mang về phân tích tạ
i phòng thí
nghiệm USEPA-LV để kiểm tra bụi có trong không khí và kiểm tra mức phóng xạ
(10% số mẫu).
Đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước
[17]
- Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước tại khu vực Church Rock, dự án
này tiến hành lấy mẫu nước tại các vị trí:
+ Các nguồn nước từ khu vực mỏ Church Rock.
+ Các nguồn nước không được kiểm soát (bơm tay từ giếng, từ cối xay gió )
Các nguồn nước này đều được sử dụng với tất cả các mục đích công việc như
ăn, uống, tắm rửa của con ng
ười và động thực vật, thuỷ lợi…
Các mẫu nước này được phân tích tại phòng phân tích USEPA cho các chất
phóng xạ, phòng phân tích NTUA cho kim loại nặng và phòng phân tích NMSLD
cho các nguyên tố hoá học khác.
- Kết quả đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước như sau:
+ Chất lượng nước kết quả được so sánh với tiêu chuẩn quốc gia USEPA với
tiêu chuẩn chính và thứ yếu (NPDWS, NSDWS) giống hệt các tiêu chuẩn an toàn
nước uống của quốc gia Navajo.
+ 17 mẫu nướ
c được kiểm tra theo tiêu chuẩn chính và thứ yếu đều không thể
sử dụng cho con người, 3 mẫu trong 17 mẫu được sử dụng cho vật nuôi sử dụng.
+ 1 giếng (16T-606) vượt quá tiêu chuẩn cho NPDWA radi-226 tại khu vực
Cối Xay gió nhỏ hơn 0,5 dặm từ mỏ đã không sử dụng từ năm 2005 theo yêu cầu
của ChurchrockChapter.
+ 1 giếng (16-4-10) vượt quá tiêu chuẩn NPDWA về nồng độ urani chút ít, có
thể sử dụng được nhưng khuy
ến khích cư dân địa phương đi khám sức khoẻ. Cần
ngăn ngừa con người không được sử dụng nguồn nước không kiểm soát.
Từ các kết quả giám sát môi trường phóng xạ trên một số mỏ trong quá trình
thăm dò, khai thác có thể thấy: công tác kiểm soát, giám sát môi trường phóng xạ
trong mỏ và khu vực lân cận gắn liền với các hoạt động thăm dò, khai thác, chế
biến quặng và phải được định kỳ theo dõi thường xuyên, k
ịp thời. Các phương pháp
kiểm soát, giám sát đều tiến hành trong theo nhóm đối tượng hoạt động trong vùng
thăm dò.
1.2. Những yếu tố liên quan đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò,
khai thác khoáng sản urani Thành Mỹ
1.2.1. Khái quát chung về mỏ phóng xạ và công tác quy hoạch, thăm dò,
khai thác khoáng sản phóng xạ vùng Thành Mỹ
Vùng Thành Mỹ (tỉnh Quảng Nam) có diện tích khoảng 500km
2
, gồm các mỏ
urani Khe Cao - Khe Hoa, huyện Đại Lộc; mỏ Pà Lừa-Pà Rồng, huyện Nam Giang;
mỏ An Điềm, huyện Đông Giang (huyện Hiên cũ); mỏ Đông Nam Bến Giằng huyện
Tây Giang. Trên bản đồ hành chính tỉnh Quảng Nam, vùng Thành Mỹ được giới
hạn bởi tọa độ:
15
o
38
’
10” - 15
o
54’53” vĩ độ Bắc
107
o
33’04” - 108
o
06’00” kinh độ Đông
Phần lớn diện tích vùng Thành Mỹ là vùng núi cao hiểm trở, địa hình phân
cắt mạnh, độ cao tuyệt đối từ 500m đến 900m, các dãy núi chủ yếu kéo dài theo
phương á kinh tuyến, với độ dốc sườn từ 20
o
đến 40
o
, có nơi đạt tới 60
o
- 70
o
. Trong
vùng gồm các loại đá tầm tích lục nguyên, macma xâm nhập bị phong hoá, bào mòn
mạnh, nên thường gây ra hiện tượng sạt lở làm ảnh hưởng tới giao thông sinh hoạt
của nhân dân trong vùng.
Khí hậu vùng Thành Mỹ nói riêng và khu vực miền Trung Trung Bộ nói
chung chịu ảnh hưởng của khí hậu miền núi ven biển nhiệt đới gió mùa và chia
[18]
thành 2 mùa: mùa khô kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 8 năm sau, mùa
mưa từ tháng 9 đến tháng 11. Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,8
o
,
từ tháng
9 đến tháng 12 nhiệt độ từ 10 đến 15
o
, từ tháng 3 đến tháng 8 nhiệt độ trung bình
khoảng 25
o
đến 27
o
,
cao nhất 38
o
.
Độ ẩm trung bình trong năm khoảng 62%. Những tháng mưa nhiều độ ẩm
trung bình đến 89%, các tháng nắng ráo độ ẩm hạ xuống 34%. Lượng mưa trung
bình hàng năm 2208mm. Các tháng 9, 10, 11 lượng mưa từ 390÷1374mm, những
tháng này thường gây ra lũ lụt, ách tắc giao thông, việc đi lại nghiên cứu ngoài trời
gặp nhiều khó khăn. Từ tháng 12 năm trước đến tháng 5 năm sau, lượng mưa ít từ
0÷52mm; từ tháng 6 đến tháng 8 lượng mưa tăng dầ
n lên, từ 160 ÷ 204mm.
Mạng lưới sông, suối vùng Thành Mỹ khá dày, gồm các sông lớn như sông
Côn, sông Vu Gia, sông Vàng, sông Bung, sông Cái, sông A Vương. Các dòng sông
về mùa mưa nước dâng cao, lưu lượng nước rất lớn, thường gây ra ngập lụt, sạt lở;
mùa khô dòng sông thu hẹp với nhiều thác ghềnh hiểm trở. Theo tài liệu khí tượng
thuỷ văn trạm Hội Khách, đặt trên sông Cái, mực nước thấp nhất từ tháng 2 đến
tháng 9 từ 843cm÷871cm, mực nước cao nhất t
ừ tháng 10 đến tháng 1 năm sau từ
931cm÷1782cm, lưu lượng mưa hàng năm các sông như sau:
- Sông Bung: mùa khô 35m
3
/s, mùa mưa từ 350÷370m
3
/s.
- Sông Cái: mùa khô 49m
3
/s, mùa mưa từ 400÷450m
3
/s.
Hệ thống suối chủ yếu trong vùng có phương á kinh tuyến, các suối nhánh
thường là khe cạn, lòng suối sâu, nhiều bậc thác, rất dốc chỉ có nước vào mùa mưa.
Động vật: phong phú nhiều loài quý hiếm như: báo, gấu, lợn rừng, hươu, nai,
hoẵng, sơn dương, trĩ,…. gà lôi.
Thảm thực vật che phủ ngày càng thưa thớt, mức độ che phủ kém, những
năm qua, nạn phá rừng, đốt nương làm rãy càng làm tăng tố
c độ phong hóa, bóc
mòn gây sạt lở, tai biến địa chất xảy ra ở nhiều nơi.
Khái quát đặc điểm các mỏ urani vùng Thành Mỹ
Kết quả tìm kiếm, đánh giá các mỏ urani khu vực Khe Hoa - Khe Cao, Pà
Lừa - Pà Rồng, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng và kết quả đối sánh với cách
phân chia các kiểu mỏ urani công nghiệp của Uỷ ban năng lượng Quốc tế (IAEA)
cho thấy: các mỏ quặng urani phân bố tại vùng Thành Mỹ thu
ộc kiểu mỏ Urani
trong cát kết.
Kiểu quặng urani trong cát kết ở vùng Thành Mỹ hiện đang được xem là có
triển vọng nhất Việt Nam. Chúng phân bố chủ yếu trong cát kết hạt trung rất ít khi
là sạn kết. Đá thường có màu xám, xám đen tuổi Trias muộn (T
3
n-r) như ở Khe Hoa
- Khe Cao, Pà Rồng, Pà Lừa, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng… Thân quặng chủ
yếu có dạng giả vỉa, móng ngựa, quặng phân bố dưới dạng chuỗi ổ, thấu kính dọc
theo các lớp đá kéo dài theo đường phương từ vài trăm đến vài nghìn mét; theo
đường hướng dốc đến vài trăm mét. Bề dày thân quặng từ vài chục cm đến vài mét,
đôi khi dày đến hàng chục mét. Kết quả đánh giá các mỏ Urani trong vùng Thành
M
ỹ cho thấy: các thân quặng phân bố thành nhiều lớp đá chứa quặng, có từ 3-6 lớp
đá chứa quặng. Các lớp đá chứa quặng này thường phân bố song song với nhau
thành tập quặng có khối lượng gần trùng với phần thấp của hệ tầng Nông Sơn dưới.
Thành phần hoá học: hàm lượng urani dao động từ 0,05 đến 0,5 % U
3
O
8
. Các
nguyên tố đi kèm: V, Cu, Se, Mo
[19]
Thành phần khoáng vật quặng: chủ yếu là nasturan và nasturan ngậm nước,
coffinit, uranophan, soddyit, uranocircit-metauranocircit, autunit, metaautunit và
metaautunit ngậm nước, phosphuranylit và bassetit.
Về cơ chế thành tạo mỏ: trong kiểu mỏ này, các mỏ urani thường nằm trong
các tập cát kết tướng sông và ít hơn là các đá cát kết hình thành trong điều kiện sông
- biển trong đó có chứa các lớp hoặc bị vây quanh bởi các tập đá có độ thấm kém
hơn. Dựa trên đặc điểm phân bố không gian, mối quan h
ệ với môi trường lắng đọng
và cấu trúc khống chế mà hoặc các tổ hợp nguyên tố đi cùng các mỏ kiểu urani
trong cát kết có thể được chia thành 3 loại và các lớp mỏ khác nhau. Các lớp mỏ có
thể có mối quan hệ gần gũi với nhau.
+ Phụ kiểu 1: các mỏ dạng tấm hoặc vỉa chỉnh hợp với đá vây quanh
(Tabular). Các mỏ thuộc phụ kiểu này thường tạo thành các thể dạng t
ấm/thấu kính
nằm chỉnh hợp với các lớp đá vây quanh nhưng thường có hình dạng bất thường và
nằm trong đới khử của tầng trầm tích.
+ Phụ kiểu 2: các mỏ dạng mặt cuốn hoặc dạng lưỡi liềm bao gồm các thân
quặng urani, cắt qua lớp trầm tích cát kết và thường tạo các thân kéo dài từ đáy đến
nóc lớp cát kết. Chúng thường được thành tạo do sự tiếp xúc của 2 dòng dung d
ịch
ô-xy hóa và dòng khử di chuyển trong lớp đá cát kết. Ranh giới của thân quặng
thường không rõ ràng, do sự tác động của sự hòa trộn dung dịch trong đới oxy hóa -
khử.
+ Phụ kiểu 3: kết hợp thành phần thạch học - cấu trúc. Các mỏ kiểu này nằm
ở dọc các đứt gãy có đặc tính thấm cao trong đó các thân quặng thường tập trung
dọc đứt gãy và tiêm nhập sang 2 bên cánh của đứt gãy ở các vị trí có đặc tính thạch
họ
c thuận lợi. Các thân quặng kiểu này có thể tạo thành các đới quặng nằm chồng
lên nhau.
Nhìn chung, các mỏ urani trong cát kết đều có một quy luật hình thành chung
là nằm trong các đá cát kết và chịu tác động mạnh mẽ của sự tương tác oxy hóa
khử của các dòng dung dịch di chuyển ngược nhau trong lớp đá.
Vị trí các lớp đá chứa quặng urani trên nền địa hình
Kết quả đánh giá quặng urani trong những năm 1990- 2005 của Liên đoàn
Địa chất Xạ hiếm đã phát hiện được vùng Thành Mỹ gồm các cụm mỏ urani: Mỏ
Pà Lừa - Pà Rồng, Khe Hoa - Khe Cao, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng.
Quặng urani được phát hiện chủ yếu phân bố trong cát kết có độ hạt từ nhỏ
đến thô, đôi khi là các ổ sạn kết phân bố trong tập cát kết, thuộc phần thấp của hệ
tầng Nông Sơn dưới. Số lượng lớp
đá chứa quặng trong tập, có từ 3-8 lớp, chúng
phân bố gần song song với nhau và chỉnh hợp với các lớp đá trầm tích vây quanh.
Độ cao tuyệt đối của các đường xuất lộ lớp đá chứa quặng urani từ 200m đến
độ cao 600m. Ở địa hình dạng sườn dốc, các vết lộ của các lớp đá chứa quặng có
dạng vách, thường bị các hệ khe nứt á kinh tuyến, đông bắc chia cắ
t. Ở địa hình
sườn thoải, hoặc bằng phẳng, đường lộ vỉa thường bị lớp đất trồng bao phủ, chỉ khi
sử dụng các công trình khai đào mới phát hiện được đầu lộ vỉa.
Phần lớn phương kéo dài của các lớp đá chứa quặng gần song song với hướng
kéo dài của các dãy núi, cũng như phương kéo dài của cấu trúc chung: đông - tây,
tây bắc - đông nam, á vĩ tuyế
n, đông bắc - tây nam.
Trong đó, các đường xuất lộ của lớp đá chứa quặng theo phương á vĩ tuyến
và đông bắc - tây nam phần lớn là do ảnh hưởng của bào mòn xâm thực của địa
[20]
hình tạo ra hoặc là do các hệ đứt gãy sau quặng hình thành nên các đứt gãy thứ cấp,
chia cắt gần vuông góc với phương kéo dài của lớp đá chứa quặng.
Nhận xét :
- Các lớp đá chứa quặng của các mỏ urani trong vùng Thành Mỹ xuất lộ
trên các cốt độ cao từ 200-600m là do quá trình vận động nâng lên sau quá trình
tạo núi, và các hoạt động kiến tao sau quặng gồm hai kiểu :
+ Kiểu thứ nhất: xuất lộ đá gốc do các khe suối nh
ỏ, khe cạn có phương vị
cắt gần vuông góc với phương kéo dài của đá chứa quặng, ngoài ra các vách còn
được tạo bởi các hoạt động đứt gãy sau quặng làm xê dịch, chia cắt tạo nên các
vách này.
+ Kiểu thứ hai: Điểm xuất lộ quặng nằm dưới lớp phủ là đất trồng, thường
phủ các thảm thực vật. Các điểm xuất lộ bị phủ, được phát hiện bở
i các phương
pháp địa hoá thứ sinh và phương pháp địa vật lý có dị thường, sau đó được kiểm
tra bằng các công trình khai đào. Các dị thường này thường phân bố ở dạng địa
hình có sườn thoải hoặc tương đối bằng.
- Các vết lộ quặng gốc hay phủ rất dễ bị phá huỷ do các hiện tượng thiên
nhiên như: hoạt động kiến tạo (như đới vỡ vụn, khe nứt), mư
a, gió, lũ lụt; đồng thời
cũng do tác động của con người phá huỷ thảm thực vật nhất là các cây rừng đầu
nguồn, đào bới phần đất phủ khu vực có xuất lộ các lớp đá chứa quặng gây ra các
hiện tượng sạt lở, lũ lụt làm thúc đẩy nhanh quá trình phong hoá cũng như rửa lũa
di chuyển các dung dịch chứa thành phần quặng, vật liệu vụn, đ
i xa.
Các đặc điểm vừa trình bày là nguyên nhân cơ bản để phát tán các nguyên tố
phóng xạ và các nguyên tố đi kèm đi xa, làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng cho môi
trường xung quanh, nhất là ảnh hưởng trực tiếp đến con người và đông thực vật
đang sinh sống tại các dạng địa hình thấp như: đồi núi thấp và thung lũng.
Công tác quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến quặng phóng xạ trong
những năm tới
Theo chủ
trương của Chính Phủ, các mỏ urani ở vùng Thành Mỹ đã được đưa
vào quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến để tạo nguồn nguyên liệu phát triển điện
nguyên tử trong giai đoạn từ nay đến năm 2030, trong đó:
- Về không gian: vùng quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản
bao gồm toàn bộ phần diện tích chứa các mỏ urani phân bố trong cát kết thuộc khu
vực Thành Mỹ của tỉnh Quảng Nam,
đã được tìm kiếm đánh giá ở các giai đoạn
trước, gồm: mỏ urani Pà Lừa - Pà Rồng thuộc xã Tabhing, huyện Nam Giang; Mỏ
urani Khe Cao - Khe Hoa thuộc xã Đại Hồng của huyện Đại Lộc; mỏ urani An
Điềm thuộc xã Kà Dăng huyện Đông Giang, xã Đại Lãnh, Đại Sơn huyện Đại Lộc;
mỏ urani Đông Nam - Bến Giằng thuộc xã Cà Dy, huyện Nam Giang. Phân bố
không gian của các mỏ trên bản đồ vùng trũng Nông Sơn đượ
c thể hiện trên hình
1.6.
- Về thời gian:
Giai đoạn 2010 - 2015 sẽ thăm dò mỏ urani Pà Lừa - Pà Rồng trên diện tích
6,2 km
2
; Giai đoạn 2015-2020 xây dựng mỏ, nhà máy xử lý quặng và sản xuất urani
kỹ thuật tại khu mỏ Pà Lừa - Pà Rồng; phấn đấu sản lượng đạt 50 tấn U
3
O
8
trong
urani kỹ thuật vào năm 2020.
[21]
Giai đoạn từ 2016 - 2020 sẽ thăm dò mỏ urani Khe Cao - Khe Hoa trên diện
tích dự kiến khoảng 10km
2
. Giai đoạn 2021-2030, xây dựng mỏ và nhà máy xử lý
quặng tại mỏ Khe Hoa - Khe Cao;
Giai đoạn từ 2021 - 2030 tiếp tục thăm dò vài mỏ còn lại và duy trì khai thác
chế biến quặng urani ở vùng Nông Sơn đạt khoảng 200 tấn U
3
O
8
trong urani kỹ
thuật.
Hình 1.6. Vị trí các mỏ urani trong cát kết vùng Thành Mỹ.
- Về quy mô định lượng:
+ Đối với thăm dò
Từ nay đến 2020: thăm dò các mỏ urani đã nêu với mục tiêu trữ lượng cấp
122 đạt 11.000-12.000 tấn U
3
O
8
.
+ Đối với khai thác và chế biến:
- Đến năm 2015: hoàn thành nghiên cứu khả thi khai thác, xử lý quặng urani
và sản xuất urani kỹ thuật ở khu mỏ Pà Lừa và mỏ Pà Rồng.
- Trong giai đoạn 2016-2020, xây dựng mỏ, nhà máy xử lý quặng và sản xuất
urani kỹ thuật tại khu mỏ Pà Lừa và Pà Rồng; phấn đấu sản lượng đạt 50 tấn U
3
O
8
trong urani kỹ thuật vào năm 2020.
- Trong giai đoạn 2021-2030, xây dựng mỏ và nhà máy xử lý quặng tại mỏ
Khe Hoa - Khe Cao; duy trì tổng sản lượng khai thác, chế biến quặng urani hàng
năm của vùng quặng Quảng Nam đạt khoảng 200 tấn U
3
O
8
trong urani kỹ thuật.
1.2.2. Các hoạt động thăm dò, khai thác khoáng sản urani ở mỏ Pà Lừa -
Pà Rồng khu vực Thành Mỹ
Các mỏ urani ở khu vực Thành Mỹ chủ yếu phân bố ở khu vực miền núi, thân
quặng tập trung ở phần trên cao của địa hình. Để thăm dò, đánh giá trữ lượng quặng
đòi hỏi phải thực hiện một số các hoạt động có tính bắt buộc như phát tuyến, làm
đường,
đào hào, làm nền khoan, dọn vỉa, khoan, lấy mẫu Các hoạt động này sẽ tác
động trực tiếp đến môi trường vùng mỏ và có xu hướng gia tăng mức độ, quy mô ô
nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường phóng xạ và phụ thuộc cụ thể vào các
hoạt động thăm dò:
[22]
Chặt phát quang cây rừng
Phát tuyến thăm dò, phát tuyến mở đường đến các lỗ khoan, thực hiện các
công trình khai đào.
Chặt cây để thông hướng ngắm lập lưới giải tích và đường sườn kinh vĩ
Trong diện tích nghiên cứu 6,2 km
2
chủ yếu là rừng nguyên sinh. Quá trình
thi công đề án thăm dò sẽ thực hiện phát quang cây rừng qui mô toàn diện tích và
mức độ lớn. Cụ thể phát tuyến thăm dò với khoảng cách tuyến 25m (185 km), thông
hướng ngắm 37 điểm giải tích, 42 km đường sườn kinh vĩ được thực hiện trong 4
năm (2010 ÷ 2013) sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái rừng nhiệt đới (thảm thực
vật, động vật ).
San gạt, xúc đào đất đá
- Mở mới, sửa đường trong khu vực mỏ: do đặc điểm địa hình tương đối phân
cắt, độ dốc lớn, thiết bị thi công các công trình vận chuyển bằng ôtô, xe gạt đòi hỏi
phải mở đường rộng (có thể 2 xe tránh nhau được), bóc lớp phủ sâu và tả luy thoải
hạn chế tránh sập lở vào mùa mưa trong những năm đề án thi công. Khối lượng thi
công của đề án là 70 km đường mở mới, 40 km sửa đường có thể xếp công tác
mở đường có qui mô tác động lớn đến môi trường, đặc biệt tại những vị trí cắt qua
thân quặng U
3
O
8
sẽ đào lên, đưa vào môi trường lượng lớn quặng sẽ gây tác động
môi trường, các thành phần môi trường phóng xạ sẽ gia tăng biên độ
- Làm nền khoan, lò: khối lượng thi công của đề án là 2.140 nền khoan, mỗi
nền khoan cần mặt bằng khoảng 100 ÷ 200 m
2
(tuỳ thuộc vào vị trí mở lỗ khoan
kích thước từ 10x20m đến 20x20m), mặt bằng cửa lò và bãi thải dự tính 2.000 m
2
.
Mật độ lỗ khoan trung bình 200 LK/km
2
, tỷ lệ diện tích mặt bằng bị san bóc lớp đất
phủ 10%. Từ những tính toán nêu trên có thể xếp mức độ tác động đến môi trường
của hoạt động làm nền khoan, nền lò có thể xếp mức độ khá lớn.
- Thi công các công trình lò, hào, dọn sạch vết lộ: trong đề án thực hiện 100m
lò tương đương đào khoảng 272m
3
đất đá và quặng ra môi trường xung quanh. Đây
là lò xuyên vỉa quặng cho nên 3/4 khối lượng đá thải sẽ chứa quặng urani hàm
lượng công nghiệp. Đồng thời việc thi công khoảng 22.000m
3
hào khống chế đầu lộ
vỉa các thân quặng sẽ đưa vào môi trường 1/4 khối lượng quặng urani. Nếu trong
quá trình thi công không kiểm soát tốt lượng quặng thải này sẽ có tác động rất lớn
đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước mặt. Các thân quặng urani công nghiệp
trong tự nhiên liên tục phân rã và giải phóng lượng rất lớn khí radon mà trước đây
được giữ chặt và tự phân hủy dưới tầng chắn khí. Khi thi công các công trình khai
đào nêu trên làm xuyên thủ
ng tầng chắn khí, lượng khí radon thoát ra môi trường,
theo các kết quả nghiên cứu thế giới sự phát tán của khí radon trong không khí hàng
trăm km. Đối với người làm việc trong các công trình khai đào sẽ hít thở vào phổi
lượng đáng kể khí radon, đây là một trong những nguyên nhân gây ung thư phổi
cao.
-Thi công khoan thăm dò: trong toàn đề án sẽ thi công 2186 lỗ khoan thăm dò
và 12 chùm lỗ khoan quan trắc thuỷ văn, chiều sâu từ 60 ÷ 130m, trung bình 80m.
Khi đó các lỗ khoan thường xuyên qua ít nhất 1 lớp đá chứa quặ
ng, tác động trực
tiếp đến các tầng chứa nước (nước ngầm). Trong quá trình khoan thường sử dụng
nước bơm xuống để đẩy mùn khoan lên miệng lỗ khoan. Đối với các lỗ khoan
không mất nước việc kiểm soát lượng dung dịch chứa urani có thể thực hiện, mức
độ tác động môi trường nước ngầm trung bình. Các lỗ khoan mất nước hoàn toàn,
lượng mùn khoan chứa urani được hoà tan trong dung dịch và di chuyển vào các
[23]
tầng chứa nước ngầm, tác động rất lớn đến môi trường nước. Đối với các lỗ khoan
sử dụng để quan trắc thuỷ văn và bơm nước thí nghiệm sẽ đóng vai trò là các ống
dẫn lưu thông giữa các tầng nước trong khu vực mỏ.
Trong quá trình thi công đề án sẽ sử dụng rất nhiều tổ máy khoan, máy bơm
nước, ô tô vận tải, máy phát điện liên tục làm việc trong 3 ca. Các động c
ơ hoạt
động sẽ thải ra môi trường không khí lượng khí CO, CO
2
đáng kể. Mức độ tác động
trực tiếp đến công nhân khoan, đồng thời sẽ làm cho các loài thú di dời khỏi khu
vực
- Lấy, gia công và phân tích mẫu U
3
O
8
: Do công tác tập trung mẫu quặng
U
3
O
8
ở các công trình khai đào về vị trí tập kết tiến hành gia công trước khi gửi
phân tích thí nghiệm. Phần đá và quặng thải sau gia công (các lần chia đôi) chiếm
khoảng 80% lượng mẫu lấy về, một phần trong số lượng mẫu thải sẽ phát tán vào
môi trường đất, nước mặt và không khí (bụi và son khí).
Với khối lượng mẫu hoá hơn 4.400 mẫu hoá U
3
O
8
, trọng lượng 3 ÷ 5 kg/mẫu,
hàm lượng trung bình 0,04% tương đương khoảng 560 kg U
3
O
8
được lưu giữ ở nhà
lưu mẫu thải. Diện tích tác động hẹp, mức độ tác động tương đối lớn về sự tăng cao
suất liều xạ chiếu tương đương, đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến những người làm
công tác theo dõi mẫu, gia công mẫu của đơn vị trực tiếp sản xuất.
- Hoạt động quan trắc thuỷ văn, b
ơm nước thí nghiệm: quan trắc thuỷ văn,
bơm nước thí nghiệm trong các công trình khoan, hào cũng tham gia vào việc rửa
trôi các chất phóng xạ, bùn vào môi trường đất, nước. Mức độ tác động chủ yếu đối
với môi trường đất, nước ngầm và nước mặt.
- Chất thải sinh hoạt của con người: sự tập trung khoảng trung bình 120
CBCNV trong khu vực mỏ. Bình quân mỗi ngày sẽ thải ra môi trường khoảng 250
kg chất thải rắ
n ra môi trường. Phạm vi tác động chủ yếu xung quanh khu vực làm
nhà, lán lưu động mức độ tác động nhỏ.
1.2.3. Những tác động xấu đến môi trường phóng xạ vùng thăm dò, khai
thác khoáng urani Thành Mỹ
Tác động môi trường do các hoạt động thăm dò, khai thác và chế biến khoáng
sản là khá lớn, đặc biệt là đối với loại hình khoáng sản độc hại, dễ phát tán như mỏ
urani. Việc xác định rõ các nguồn gây tác động và những yếu tố tác
động đến môi
trường trong giai đoạn thăm dò, khai thác quặng urani là những điều kiện rất cần
thiết để có các giải pháp cụ thể trong việc giảm thiểu, phòng ngừa, kiểm soát chúng
khi dự án từng bước đi vào hoạt động. Dưới đây là một số các nguồn tác động chính
đến môi trường trong quá trình thăm dò, khai thác và chế biến khoáng sản urani
trong vùng quy hoạch.
Các tác động xấu do hoạt động thăm dò
- Chặ
t phát quang cây rừng
Hoạt động chặt cây rừng là hoạt động bắt buộc xảy ra để thông hướng ngắm,
làm đường vào nền khoan, phát tuyến lộ trình, dọn vỉa…
Các hoạt động này làm giảm mối liên kết của lớp đất đá bề mặt, tăng khả
năng xói mòn đất đá xuống những khu vực sông suối, tăng mức độ ô nhiễm môi
trường vào vùng mỏ
- San gạt, xúc đào
đất đá, làm nền khoan
Các hoạt động san gạt đường, xúc đào đất đá, làm nền khoan là hoạt động
diễn ra thường xuyên trong mỏ thăm dò, hoạt động này tiến hành với khối lượng
[24]
chủ yếu của công tác thăm dò. Vì là vùng mỏ phóng xạ nên các đất đá được xúc,
đào, gạt ra là các đất đá chứa phóng xạ. Vùng mỏ thăm dò là phần cao của địa hình,
các đất đá này rất dễ dàng lăn, trượt xuống các khe suối ở lân lận và đưa xuống hạ
lưu, một mặt chúng ngấm cùng với lượng mưa theo các dòng nước để xuống suối,
một mặt toàn bộ khu vực san gạ
t bị phá vỡ mối liên kết tự nhiên của đất đá làm
thủng tầng chắn khí phía trên…
Như vậy, hoạt động xúc đào, san gạt, làm nền khoan là các hoạt động tác
động mạnh nhất vào bề mặt của khu thăm dò. Các hoạt động này tiềm ẩn nguy cơ
tác động lớn nhất đến môi trường phóng xạ.
- Thi công các công trình lò, hào, dọn sạch vết lộ
Các hoạt động đào hào, lò, dọn vỉa lộ
cũng là những hoạt động đòi hỏi phải
đưa lên trên bề mặt địa hình một khối lượng đáng kể đất đá chứa quặng phóng xạ.
Đây là các hoạt động phải tiến hành trên các thân quặng phóng xạ để thu thập các
tài liệu có tính chất chuyên môn, vì vậy, lượng đất đá đào lên mặt địa hình là lượng
đất đá giàu chất phóng xạ. Vì vậy, không những ngay khu vực đào công trình mức
độ
ô nhiễm môi trường bị gia tăng mà nguy cơ ô nhiễm lan tỏa của hoạt động này là
rất lớn. Đặc biệt là những khu vực hạ lưu lân cận mỏ.
- Thi công khoan thăm dò
Mạng lưới khoan thăm dò trong mỏ đến 50 x 50m, tức là cứ khoảng 50m lại
có một vị trí làm nền khoan và thực hiện công tác khoan sâu vào lòng đất đến hàng
trăm mét. Các hoạt động này không những tác động mạnh đến các thành phần môi
trường trên mặt mà còn làm t
ăng khả năng hòa tan, vận chuyển các chất phóng xạ
trong các tầng chứa nước để rồi chúng theo các khe nứt cùng với các chất phóng xạ
phát tán theo các suối đổ xuống hạ lưu.
- Lấy, gia công và phân tích mẫu U
3
O
8
Một khối lượng lớn các mẫu quặng sẽ được lấy và gia công tại khu mỏ, đây là
mẫu quặng phóng xạ nên khi tập kết trong một khu vực hoặc gia công mẫu thì một
lượng đáng kể bụi chứa phóng xạ và các phần thải quặng chính là các tác nhân làm
thay đổi môi trường.
Như vậy, có thể thấy rằng: các hoạt động thăm dò mỏ phóng xạ trong vùng
Thành Mỹ nói chung, vùng Pà Lừa - Pà Rồng nói riêng sẽ tác
động đáng kể đến môi
trường xung quanh vùng mỏ so với khi chưa tiến hành thăm dò. Tất cả các hoạt
động đều tiềm ẩn mối nguy hiểm đến môi trường phóng xạ, trong đó đáng chú ý là
các hoạt động đào hào, lò, giếng, làm nền khoan, san gạt đường là những hoạt động
phá vỡ cấu trúc bề mặt, đưa vào môi trường một lượng đáng kể đất đá chứa phóng
xạ, rấ
t khó kiểm soát môi trường. Do điều kiện tự nhiên của các thân quặng phóng
xạ ỏ khu vực Thành Mỹ nói chung là đều nằm ở phần địa hình cao hơn khu vực
thung lũng định cư của nhân dân nên các chất phóng xạ ở mỏ rất dễ dàng phát tán
xuống các khu vực thung lũng lân cận qua các dòng suối cấp 1.
Các tác động xấu do hoạt động khai thác mỏ
Sau khi kết thúc thăm dò, theo quy hoạch vùng mỏ urani ở Thành Mỹ sẽ đượ
c
đưa vào khai thác và chế biến để làm nguyên liệu cho nhà máy điện nguyên tử hoạt
động. Theo các kết quả nghiên cứu khả năng khai thác và tính khả tuyển urani
trong cát kết ở trũng Nông Sơn cho thấy: vùng quy hoạch thăm dò urani khu Pà Lừa
- Pà Rồng và Khe Cao dự kiến 2 hình thức khai thác chính gồm: Khai thác lộ thiên
và khai thác hầm lò.
[25]
Với hình thức khai thác lộ thiên: sẽ gây tác động rất lớn đến môi trường sinh
thái, nhất là khai trường khai thác mỏ ở phần cao của địa hình và một khối lượng
lớn đất đá xung quanh thân quặng phóng xạ bị bóc đi và vận chuyển đến khu vực
nào đó. Quá trình bóc đất đá sẽ phá vỡ hoàn toàn tầng chắn khí và làm thất thoát
một lượng lớn các chất phóng xạ vào môi trường, chắc chắn làm gia tăng nồng
độ
các chất phóng xạ vào môi trường đất, nước, không khi trong nội tại vùng mỏ và
các vùng lân cận (đặc biệt nguy hiểm với nồng độ radon thoát vào môi trường
không khí kết hợp với các hạt bụi lơ lửng tạo thành sol khí, khi hít phải gây ung thư
phổi).
Ở khu vực bãi thải đất đá vây quanh: Khi tiến hành khai thác, buộc phải cắt
tầng, nổ mìn phá đá và vận chuyển một khối lượng lớn đất đá vây quanh có l
ẫn các
chất phóng xạ để tập kết ở một khu vực lân cận. Tại đây, các chất khí phóng xạ một
mặt có cơ hội thuận lợi để thoát vào không khí, một mặt cấu trúc của đất đá bị phá
vỡ hoàn toàn, nước mưa trên mặt ngấm xuống, dễ dàng kéo theo các chất phóng xạ
dễ hòa tan như Ra, U để gây ô nhiễm môi trường nước xung quanh và lân cận.
Ở khu vực tập kết quặ
ng phóng xạ: đây là khu vực tập trung khối lượng lớn
quặng urani với hàm lượng đạt hàm lượng công nghiệp, các chất khí phóng xạ cùng
với các tia bức xạ thoát vào môi trường mà không bị hạn chế bởi điều kiện nào. Đây
là khu vực có mức liều tương đương lớn nhất, cần tính đến thời gian làm việc thích
hợp cho những công nhân làm việc tại đây.
Tóm lại: Khi các hoạt động khai thác diễn ra, ở
tất cả các khâu đều gây ra
những tác động bất lợi đối với môi trường phóng xạ. Đối tượng chịu tác động là môi
trường đất, nước, không khí. Quy mô ô nhiễm ngày càng mở rộng về không gian và
mức độ.
1.2.4. Xu hướng biến đổi của các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế
- xã hội
1.2.4.1. Đối tượng, quy mô vùng bị tác động
Như đã nêu, các hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến qu
ặng urani đều sẽ
gây ra những tác động bất lợi đến môi trường phóng xạ tự nhiên trong tất cả các đối
tượng của môi trường sống. Khi các hoạt động của thăm dò, khai thác diễn ra, sẽ
dẫn đến các tác động:
- Môi trường đất: Các hoạt động đào hào, mở vỉa, đào giếng, cắt tầng, san gạt
đường… đòi hỏi phải đào xới, vận chuyển một khố
i lượng khổng lồ lớp đất đá có
chứa quặng phóng xạ đưa lên trên bề mặt địa hình. Lượng đất đá này có thể được đổ
tại chỗ ở vị trí đào hào, lò, giếng đối với các công trình khai đào khi thăm dò hoặc
được gom chung vào 1 khu vực khi khai thác…. Đây là loại đất đá có chứa hàm
lượng cao các chất phóng xạ, chúng có thể vận chuyển theo dòng nước hoặc theo
nền địa hình để lan r
ộng đến các khu vực khác làm gia tăng phạm vi ô nhiễm.
- Môi trường không khí: Trong dãy urani luôn tồn tại chất khí phóng xạ của
Rn
222
. Các chất khí này sinh ra từ Urani, bình thường chúng thoát ra từ thân quặng
urani và phụ thuộc vào độ lỗ hổng của các tầng đất đá bao quanh chúng. Thông
thường chỉ một lượng nhỏ khí này thoát vào môi trường (tùy từng loại đất đá), khi
hoạt động thăm dò, khai thác diễn ra, Hầu hết các hoạt động đều nhằm vào khu vực
tập trung thân quặng, tầng chắn khí hoàn toàn bị phá vỡ hoặc xuyên thủng, hầu hết
lượng khí sinh ra từ thân qu
ặng được lan tỏa vào môi trường làm gia tăng lớn nồng
độ khí phóng xạ trong môi trường. Các chất khí phóng xạ có chu kỳ bán hủy dài