Ô NHIỄM TIẾNG ỒN

Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang 1
Phần: Ô NHIỄM TIẾNG ỒN

CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN


§1. Khái niệm và các nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn

1.1. Khái niệm cơ bản về âm thanh và tiếng ồn
Âm thanh là dao động cơ học, được dao động dưới hình thức sóng trong môi trường
đàn hồi và được thính giác của người tiếp thu. Trong không khí tốc độ âm thanh là 343
m/s, còn trong nước là 1450 m/s.
y Tần số của âm thanh được đo bằng Hz, là số dao động trong 1 giây.
Tai người có thể cảm nhận được tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz.
Dưới 16 Hz gọi là hạ âm.
Trên 20.000 Hz gọi là siêu âm
Mức tầ
n số nghe chuẩn nhất là từ 1.000 Hz đến 5.000 Hz.
y Đơn vị đo của âm thanh là dB: là thang đo logarit, còn gọi là mức cường độ âm, gọi tắt là
mức âm.

0
lg10
I
I
L = , [dB]
I: Cường độ âm,
[W/m
2
].

I
0
: Cường độ âm ở ngưỡng nghe, I
0
= 10
-12
[W/m
2
].
Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, sắp xếp không
có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, ảnh hưởng đến quá trình làm việc và
nghỉ ngơi của con người. Hay là những âm thanh phát ra không đúng lúc, không đúng nơi,
âm thanh phát ra với cường độ quá lớn, vượt quá mức chịu đựng của con người.
Như vậy, tiếng ồn là một khái niệm tương đối, tuỳ thuộ
c từng người mà có cảm nhận
tiếng ồn khác nhau, mức ảnh hưởng sẽ khác nhau.

1.2. Các nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn
1.2.1. Tiếng ồn giao thông
Hiện nay phương tiện giao thông cơ giới rất phổ biến, mỗi xe khi vận chuyển trên
đường phố sẽ gây ra tiếng ồn do động cơ hoạt động, tiếng còi, ống xả, tiếng rít phanh và sự
Tai người không nghe được
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang 2
rung động của các bộ phận trên xe gây nên. Sau đây minh hoạ tiếng ồn do một số phương
tiện giao thông gây nên:


Bảng 1.1: Mức ồn của một số phương tiện giao thông
Loại phương tiện Mức ồn Loại phương tiện Mức ồn

Xe nhỏ 77 dB Tiếng còi tàu
75
÷ 105 dB
Xe khách nhỏ 79 dB Tiếng máy bay
85
÷ 90 dB
Xe khách vừa 84 dB Xe quân sự
120
÷ 135 dB
Xe thể thao 91 dB Xe chở rác
82
÷ 88 dB

Tiếng ồn giao thông hiện nay chủ yếu là do mật độ xe trên đường phố lớn, tập hợp
nhiều xe sẽ gây ra hỗn hợp tiếng ồn với nhiều tần số khác nhau. Riêng đối với nước ta, còn
tồn tại nhiều phương tiện lạc hậu, kém chất lượng gây ra tiếng ồn lớn.
Trong giao thông còn phải kể đến tiếng ồn do máy bay, tiếng ồn này không thường
xuyên nhưng gây ra rất lớ
n cho khu vực dân cư gần sân bay, đặc biệt lúc máy bay cất cánh
và hạ cánh. Hiện nay việc giải quyết vấn đề tiếng ồn do máy bay gây nên rất phức tạp, nên
tạm thời sân bay thường đưa ra xa khu dân cư mới giảm bớt được tiếng ồn do nó gây nên.
1.2.2. Tiếng ồn trong xây dựng
Việc sử dụng phương tiện cơ giới ngày càng phổ biến, khi có một công trình xây
dựng được thực thi thì tiếng ồn của các phương tiện này gây ra cho con người cũng rất
đáng kể. Có thể minh hoạ một số phương tiện gây ồn (đo ở khoảng cách 15m).
Bảng 1.2: Mức ồn của một số máy móc trong xây dựng
Loại phương tiện Mức ồn Loại phượng tiện M
ức ồn
Máy trộn bê tông 75 dB Máy khoan
87

÷ 114 dB
Máy ủi 93 dB Máy nghiền xi măng 100 dB
Máy búa 1,5 tấn 80 dB Máy búa hơi
100
÷ 110 dB

1.2.3. Tiếng ồn công nghiệp và sản xuất
Công nghiệp sử dụng rất nhiều máy móc, khi hoạt động sẽ gây ra tiếng ồn đáng kể. Ở
đây còn xuất hiện nhiều công nghệ gây ra tiếng ồn lớn, và là nơi thương xuyên có sự va
chạm giữa các vật thể rắn với nhau, sự chuyển động hỗn loạn giữa các dòng khí và hơi.
Sau đây là một số minh hoạ mức ồn (đo ở khoảng cách 15m).
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang 3
Bảng 1.3: Mức ồn của một số công nghệ sản xuất trong công nghiệp
Loại phương tiện Mức ồn Loại phượng tiện Mức ồn
Xưởng dệt 110 dB Xưởng rèn
100
÷ 120 dB
Xưởng gò
113
÷ 114 dB
Xưởng đúc 112 dB
Máy cưa
82
÷ 85 dB
Máy đập 85 dB

1.2.4. Tiếng ồn trong sinh hoạt
Trong sinh hoạt thường sử dụng nhiều thiết bị thu phát âm thanh (tivi, cassette,
radio, karaoke, ) ngoài ra nơi tập trung đông người cũng gây ra tiếng ồn đáng kể (hội hè,

đám cưới, sân thể thao, hội chợ, ). Những loại tiếng ồn kể trên thương được lan truyền
theo không khí rồi đến với con người, bên cạnh đó những tiếng ồn do các hoạt động sửa
chữa nhà cửa thì có thể lan truyền trong vật thể rắ
n như sàn, trần, tường, Tất cả những
loại tiếng ồn này phụ thuộc chủ yếu vào ý thức của con người gây nên.
Bảng 1.4: Mức ồn trong sinh hoạt của con người
Tiếng nói nhỏ 30 dBA
Tiếng nói chuyện bình thường 60 dBA
Tiếng nói to 80 dBA
Tiếng khóc của trẻ 80 dBA
Tiếng hát to 110 dBA
Tiếng cửa cọt kẹt 78 dBA


§2. Tác hại và các biện pháp khắc phục tiếng ồn

2.1. Tác hại của tiếng ồn
Hiện nay đồng thời với quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá, vấn đề tiếng ồn càng
trở nên nan giải, tiếng ồn đã vượt quá mức cho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ và
cuộc sống hàng ngày của con người.
Tiếng ồn 50dB: làm suy giảm hiệu suất làm việc, nhất là đối với lao động trí óc.
Tiếng ồn 70dB: làm tăng nhịp thở và nhịp đập của tim, tăng nhi
ệt độ cơ thể và tăng
huyết áp, ảnh hưởng đến hoạt động của dạ dày và giảm hứng thú lao động.
Tiếng ồn 90dB: gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất thăng
bằng cơ thể và suy nhược thần kinh.
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang 4
Có thể liệt kê ra những tác hại chính của tiếng ồn như sau:
2.1.1. Tiếng ồn ảnh hưởng đến giấc ngủ

Giấc ngủ thường bị đánh thức khi có tiếng ồn bất ngờ gây nên, con người sẽ không
có giác ngủ ngon khi có nguồn ồn thường xuyên quấy nhiễu bên cạnh, lúc này sẽ ảnh
hưởng rất lớn đến sức khoẻ và năng suất công việc của ngày hôm sau, con người sẽ cảm
thấy uể oải, mệt mỏi, không tỉnh táo để sẵn sàng cho công việc của một ngày mới. Theo
thống kê của ngành y t
ế cho thấy lượng thuốc an thần, thuốc ngủ được sử dụng tính trên
đầu người ở khu vực gần sân bay và các đường giao thông lớn gấp 2-3 lần so với khu vực
không bị ô nhiễm tiếng ồn.
2.1.2. Tiếng ồn ảnh hưởng đến sức khoẻ
Nếu tiếp xúc nhiều với tiếng ồn sẽ tạo ra tâm lý rất nặng nề cho cơ thể con người, ảnh
hưởng trực tiếp đến thính giác, gây ra bệnh lãng tai, điếc nghề nghiệp; gây ra chứng nhức
đầu dai dẳng, rối loạn sinh lý, bệnh lý và suy nhược thần kinh, tim mạch, nội tiết, Lúc
này con người thường mệt mỏi, sinh cáu kỉnh, giảm trí nhớ, run mi mắt và phản xạ xương
khớp giả
m. Tiếng ồn càng mạnh (từ 120dB trở lên) có thể gây chói tai, đau tai, thậm chí
thủng màng nhĩ.
2.1.3. Tiếng ồn ảnh hưởng đến năng suất và hiệu quả làm việc
Nếu làm việc trong môi trường tiếng ồn sẽ làm giảm một cách đáng kể khả năng tập
trung của người lao động, độ chính xác của công việc sẽ giảm, sai sót trong công việc và
sản xuất tăng cao, phát sinh hoặc tăng các tai nạn lao động. Thực tế năng suất lao động sẽ
giảm từ 20
÷ 40%.

2.1.4. Tiếng ồn ảnh hưởng đến trao đổi thông tin
Thông tin thường bị tiếng ồn gây nhiễu, che lấp, làm cho việc tiếp nhận thông tin sẽ
khó khăn hơn, độ chính xác của thông tin nhận được sẽ không cao ảnh hưởng đến cuộc
sống sản xuất sinh hoạt của con người; do vậy trong trao đổi thông tin cần phải quy định
giới hạn tiếng ồn cho phép để tránh các ảnh hưởng do tiếng ồn gây ra.

2.2. Các biện pháp khắc phục tiếng ồn

2.2.1. Qui hoạch kiến trúc hợp lý
Hiện nay tiếng ồn trong đô thị thường lan truyền trong không gian, do vậy cần phải
có biện pháp qui hoạch kiến trúc hợp lý để nhằm giảm tiếng ồn nơi con người sinh sống.
Giữa nguồn gây ồn và khu dân cư cần phải có lớp đệm, có giải cây xanh cách ly (trồng cây
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang 5
2 bên đường và xung quanh khu công nghiệp) và phải có khoảng cách thích hợp giữa
nguồn gây ồn với nơi sinh hoạt của con người, tiếng ồn sẽ giảm đi 6dB khi tăng khoảng
cách lên gấp đôi.
Cường độ âm tại một điểm cách nguồn một khoảng r(m) được xác định như sau:
L
1 = LW - 10.logF - 20.logr - 10.logΩ [dB]
L
W: mức âm do nguồn gây nên, [dB]
Ω : góc vị trí của nguồn âm trong không gian:

Ω = 4π : nguồn âm đặt trong không gian
Ω = 2π : nguồn âm đặt trong mặt phẳng
Ω = π : nguồn âm đặt trong cạnh góc nhị diện
Ω = π/2 : nguồn âm đặt trong cạnh góc tam diện
F : hệ số có hướng: F =
2
2
tb
r
P
P

P
r : áp suất âm ở khoảng cách r tính cho một hướng nhất định

P
tb: áp suất âm trung bình ở khoảng cách r tính cho mọi hướng
Riêng đối với cây xanh, sóng âm khi truyền qua sẽ bị phản xạ đi, phản xạ lại nhiều
lần làm giảm năng lượng âm một cách đáng kể. Các dải cây xanh rộng từ 10
÷ 15m có thể
giảm tiếng ồn từ 15
÷ 18dB. Khả năng giảm tiếng ồn của cây xanh không những phụ thuộc
loại cây mà còn phụ thuộc vào cách bố trí cây, phối hợp các loại cây có tán, có lùm, các
khóm cây, bụi cây.
Khi qui hoạch nhà máy cần sắp xếp để hướng gió chính thổi từ khu nhà ở tới khu nhà
máy. Khu công nghiệp thường phải khoanh vùng, tập trung đặt cuối hướng gió để tiện cho
việc giải quyết tiếng ồn và vấn đề môi trường.
2.2.2. Giảm tiếng ồn và chấn động ngay tại nguồn
Thường công nhân làm việc trong nhà máy phải chịu đựng mức ồn rất cao, do vậy
cần phải có biện pháp khắc phục tiếng ồn ngay tại nguồn, phương pháp này không những
giảm được tác hại của tiếng ồn đến công nhân làm việc trong nhà máy mà còn giảm được
tiếng ồn phát tán ra môi trường xung quanh. Vì thế cần phải chú trọng làm tốt ngay từ khâu
thiết kế, chế tạo, lắp đặt cho đến khâu vận hành và sử d
ụng, bảo dưỡng các máy móc thiết
bị. Cụ thể, cần sử dụng các phương tiện thiết bị hiện đại gây ít tiếng ồn, hiện đại hoá quá
trình công nghệ và thiết bị, giảm bớt số lượng công nhân làm việc trong môi trường ồn,
giảm thời gian lưu lại làm việc trong đó.
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
6
Để giảm tiếng ồn do chấn động gây nên đối với máy móc thiết bị cần sử dụng các gối
đỡ bệ máy có lò xo, hoặc cao su có tính đàn hồi cao.
2.2.3. Sử dụng các thiết bị tiêu âm, cách âm
Thiết bị tiêu âm là các hộp rỗng đựng xốp, xơ dừa, nó sẽ biến năng lượng âm thành
năng lượng nhiệt, năng lượng cơ hoặc dạng năng lượng khác.

Khả năng hút âm của vật liệu và kết cấu đánh giá bằng hệ số hút âm:

α =
t
E
h
E

h
E : số năng lượng âm bị lớp vật liệu hấp thụ
t
E
: số năng lượng âm đi tới lớp vật liệu
Khả năng hút âm của vật liệu chủ yếu phụ thuộc vào tính xốp của vật liệu, vật liệu
càng xốp thì hút âm càng tốt. Do vậy trong công nghiệp, để giảm tiếng ồn phát tán ra bên
ngoài người ta thường treo các thiết bị tiêu âm ngay tại nguồn gây ồn.
2.2.4. Phương pháp thông tin giáo dục con người
Dùng các phương tiện thông tin đại chúng để mọi người biết được các tác hại của
tiếng ồn và phải có trách nhiệm trong vấn đề tiếng ồn do mình gây nên, tăng thêm ý thức tự
giác, ý thức tôn trọng người khác, đảm bảo trật tự yên tĩnh trong mọi lúc mọi nơi nhằm
tăng hiệu quả công việc, đảm bảo sức khoẻ và chất lượng môi trường sống.
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
7

CHƯƠNG II: CHỐNG ỒN BẰNG CÁCH ÂM CHO
KẾT CẤU
I. Đánh giá khả năng cách âm của kết cấu
1. Cách âm không khí
Có 2 phòng. Phòng I có mức ồn lớn hơn phòng II. Sóng âm từ nguồn bức xạ vào

không khí và tới trên khoảng cách ngăn cách kích thước kết
cấu dao động theo tần số của sóng âm. Như vậy kết cấu
ngăn cách trở thành nguồn âm mới bức xạ sóng âm vào
phòng II.

Khi sóng âm tới trên bề mặt kết cấu thì sẽ cưỡng bức
khoảng cách này dao động đồng thời có 1 bộ phận sẽ phản xạ vào không khí & 1 bộ
phận khác sẽ xuyên qua kết cấu. Hệ số xuyên âm T
0
=
t
x
E
E

Nếu gọi R
θ
là khả năng cách âm thì:
R
θ
= 10lg
0
T
1
(dB) = 10lg
x
t
E
E

T: Xác định bằng TN
Thực tế lượng cách âm của kết cấu được xác định bằng công thức:
R = L
1
- L
2
+ 10lg
A
S
'
(dB)
Trong đó: * L
1
: Mức áp suất âm của phòng có mức âm cao
* L
2
: Mức áp suất của phòng có mức âm thấp
A = Σα
i
Si: Lượng hút âm của phòng cách ly (II)
S
'
(m
2
): Diện tích của bề mặt ngăn cách (3)
2. Cách âm va chạm:
Dùng máy đo mức âm trong phòng dưới sàn khi
nguồn âm va chạm tiêu chuẩn tác dụng trên sàn. Máy va
chạm tiêu chuẩn, có 5 búa, mỗi búa nặng 500g cho rơi tự
3

II
I
θ
E
x
θ
θ
E
m
E
f
E
t
40mm
500g
II
100
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
8
do trên mặt sàn với tốc độ 10 búa trên 1s. Từ đó ta tính được mức áp suất âm va
chạm quy đổi dưới sau:
L
v
= L
II
- 10lg
)dB(
A
A

0

L
II
: Mức âm trong bình đo ở phòng dưới sàn ở các tần số giá trị L
II
càng nhỏ
thì sàn cách âm càng tốt.
Lượng 10lg
A
A
0
là lượng cách âm tăng thêm do tác dụng hút âm của phòng.
A
0
: Lượng hút âm tiêu chuẩn A
0
= 10m
2

A: Lượng hút âm của phòng dưới sàn
3. Qua thực nghiệm ta thấy rằng, sàn toàn khối & sàn rỗng nếu chỉ có lớp chịu lực
với lớp mặt làm sạch thì không đủ ngăn cách tiếng ồn va chạm. Do đó để ngăn cách
tiếng ồn và chạm thường xử lý 1 lớp đệm đàn hồi trên mặt sàn. Nhờ lớp đệm này,
lượng cách âm của sàn sẽ được tăng thêm.
II. Tiêu chuẩn cách âm
Phạm vi tầ
n số f = 100 ÷ 3200 hz theo dải tần số 1/3 ốc ta. Chỉ số cách âm không
khí được gọi là CK
1. Kết cấu ngăn cách trong phòng cách âm không

có truyền âm gián tiếp.
2. Kết cấu cách âm thực tế có truyền âm gián tiếp
Đường tiêu chuẩn cách âm không khí theo
ISO. Khi
↑
R
kết cấu cách âm tốt chỉ số cách âm
va chạm là CV. Chỉ số cách âm không khí là CK.
Đó là chỉ số đánh giá cách âm không khí & cách
âm va chạm trong kết cấu nhà cửa tại f = 500hz. Để xác định CK, CV của 1 kết cấu
nào đó ta vẽ đường L thực của nó.
↑
L thì kết cấu cách âm càng tối. Sau khi vẽ được
đường thực tế ta xác định sai số dựa trên đường tiêu chuẩn cách âm theo 2 điều kiện
sau:
+ Theo dải tần số: Sai số xấu lớn nhất giữa 2 đường (đường thực tế & đường tiêu
chuẩn) δ
max
≤ 8dB.
+ Tổng sai số xấu giữa 2 đường Σδ
i
≤ 32 dB
30
M xáúu
R (dB)
l
z
hz
60
M t äút

Sz
50
40
3200
1600
800
400200
100
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
9


III. Cách âm không khí:
1. Kết cấu đồng nhất: Là kết cấu 1 lớp hoặc nhiều lớp khác nhau nhưng gắn chặt
vào nhau, khi dao động toàn kết cấu dao động cùng trạng thái
a. Đặc tính tần số cách âm của kết cấu đồng nhất:
Có thể phân thành 3 vùng khác nhau


+ Vùng I: Phạm vi tần số rất thấp: Có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởng làm giảm
đáng kể khả năng cách âm của không khí. Khả năng cách âm của kết cấu phụ thuộc
vào độ cứng.
+ Vùng II: Phạm vi tần số trung bình (& thấp). Khả năng cách âm không khí của kết
cấu (R) phụ thuộc vào khối lượng của kết cấu:
R = 20lg p. f - 47,5 dB
Trong đó: p = f.h[kg/m
2
]: Khối lượng bề mặt của kết cấu.
+ ρ[kh/m

3
]: Khối lượng riêng của kết cấu.
+ h (m): Chiều dài của kết cấu (m)
+ f (hz): Tần số
Theo định luật khối lượng thì khi khối lượng tăng
gấp đôi thì khả năng cách âm tăng 4 ÷ 6 dB

2
1
p
p
= 2 => R
↑
6dB
Vùng I
Vùng II
Vùng III
Cộng hưởng phụ
thuộc độ cứng của
kết cấu
6 dB/ ốcta
Phụ thuộc khối
lư
ợ
n
g
Định lượng khối
lư
ợ
n

g

1ốcta
λ
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
10
Khi f tăng gấp đôi => thì khả năng cách âm tăng 6 dB
1
2
f
f
= 2 => R
↑
6 dB (1 ốc
ta tăng 6 dB)
+ Vùng III: Phạm vi tần số trung bình và cao. Ở đây có thể xảy ra hiện tượng đặc
biệt gọi là hiện tượng trùng sóng và khả năng cách âm của kết cấu giảm đi vì kết
cấu bị dao động rất mạnh nên trở thành nguồn âm cung cấp bức xạ sóng âm. Tần số
xảy ra sự trùng sóng gọi là tần sóng tới hạn f
gh
. Sóng âm tới kết cấu với góc θ và
bước sóng λ, tần số f và tốc độ trùng sóng c thì nó gây ra sự dao động cưỡng bức
kết cấu uốn cong của bản λ
B
, thì : λ
B
=
θ
λ

si
n

Bản có mức sóng uốn riêng. Nếu λ
u
= λ
B
thì xảy ra trùng sóng hay λ
u
=
θ
λ
si
n
góc θ
= 0 ÷ 90
0
=> sinθ = 0 ÷ 1
Ta có công thức tính f
gh
=
hC8,1
C
1
2

Với C = 340 m/s
C
1
: Vận tốc truyền sóng trong vật liệu làm bản mỏng

h(m): Chiều dày của kết cấu.
Độ giảm khả năng cách âm trong phạm vi f
gh
của 1 kết cấu phụ thuộc vào nôi
ma sát của vật thể.










R
∆
R
500 f
gh
f
nhỏ: Thép, nhôm, gạch bề tông ứng
lực trước => ∆R = 10 dB
TB: Gỗ, tấm vừa trát
∆
R = 8dB
Lớn: Cao su, chất dẻo
∆
R = 60dB
Nội ma sát

λ
B
λθ
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
11
Bảng tần số giới hạn, số liệu để xác định các điểm B, C
Vật liệu của K/C Khối lượng riêng Tần số giới hạn
khichiều dài 1cm
R
B
& R
C
(dB) f
B
(hz) f
C
(hz)
Nhôm 2700 1300 29 6700/p 73700/p
Bêtông 2300 1800 38 1900/p 850000/p
Gạch đặc (tùy loại) 2000 ÷ 2500 2000 ÷ 2500 37 17000/p 77000/p
Thép 7800 1000 40 21000/p 260000/p
Gỗ dán (tùy loại) 6000 18000 27 5300/p 5300/p
Tấm trát 1000 4000
Bê tông xỉ 29 6700/p 43000/p
Kính 2500 1200
Cao su 1000 85000

Trong phạm vi 1 ốc ta của tần số giới hạn, khả năng cách âm của kết cấu
giảm đáng kể vì thế phải thuế kết cấu ngăn cách có f

gh
nằm ngoài phạm vi tần số
tiêu chuẩn yêu cầu ngăn cách f
gh
< 100 hz hoặc f
gh
> 3200 hz bằng cách cấu tạo
thêm sườn cứng để tăng thêm độ cứng hoặc xẻ rảnh làm mềm kết cấu
b. Lượng hút âm trung bình của kết cấu đồng nhất:
R
tb
=
n
R RR
n21
++

R
1
, R
2
R
n
là khả năng cách âm của kết cấu đồng nhất ở những quảng độ cao khác
nhau.
n: Số lượng quảng độ cao tính toán
* Đối với kết cấu đồng nhất, khối lượng P ≤ 200 kg/m
2

R

tb
= 13lgP + 13 dB
* Đối với kết cấu đồng nhất, khối lượng P ≥ 200 kg/m
2

R
tb
= 23lgP - 9dB
c. Phương pháp gần đúng để lập đường đặc tính tần số khả năng cách âm không
khí của kết cấu đồng nhất


Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
12
- Dựng toạ độ
- Xác định khối lượng bề mặt P = ρh
- Đường đồng tính, cách âm ABCDE
- Theo bảng xác định toạ độ B &C
- Từ B nghiêng bên trái về 6 dB/octa
- Từ C về bên phải 10 dB/octa
2.Kết cấu nhiều lớp:
a. Đối với kết cấu nhiều lớp có lớp không
khí trung gian
R
tb
= 23lgP - 9 + 4R
'
. Với P = P
1

+ P
2
≥ 200 kg/m
2

Đối với kết cấu nhiều lớp : R
tb
13lgP + 13 + ∆R dB
Với P = P
1
+ P
2
< 200 kg/m
2
& ∆R lượng cách âm tăng thêm
Để làm tăng khả năng cách âm R của kết cấu mà không
làm tăng khối lượng bề mặt thì người ta có thể cấu tạo kết
cấu nhiều lớp: Có thể 2 lớp, 3 lớp.
Khi sử dụng kết cấu nhiều lớp, người ta phải chú ý tránh
hiện tượng cộng hưởng của toàn bộ kết cấu và có thể tránh
sự hình thành sóng đứng trong các lớp kế
t cấu. Để tránh
hiện tượng cộng hưởng người ta phải tạo ra sự chênh lệch
về độ cứng trong các lớp kết cấu.
- Nhồi đầy vật liệu + A vào khoảng cách giữa các lớp.
3. Ảnh hưởng của khe hở, lỗ hở đến khả năng cách âm không khí R.
Khe, lỗ hở làm ↓ đáng kể khả năng cách âm của không khí. Do vậy khi cấu tạo các kết
cấu cách âm, người ta ph
ải xử lý kín các khe hở.
4. Khả năng cách âm của kết cấu hỗn hợp (cửa, tường)

R
th
= R
t
- 10lg[1 +
t
e
ÐS
S
(10
0,1
(R
t
- R
e
) - 1)]
S
0
= S
tường
+ S
cửa

R
t
, R
C
: lượng cách âm của tường và lượng cách âm của cửa

1octa
B
C
D
6dB/octa
6dB/octa
A
38
100
200 400
800
1600
3200
hz
R (dB)
Lớp không
khí trun
g

g
ian
220
110
50÷ 100
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
13
5. Ảnh hưởng kích thước các khe hở:
Khi kích thước các khe hở càng lớn thì năng lượng âm truyền qua càng nhiều.
Do vậy khi bắt buộc phải cấu tạo các khe hở thì với cùng 1 diện tích ta nên tổ chức

nhiều lỗ nhỏ hơn là một lỗ lớn.
* Xác định tổng mức âm vào phòng
ΣL = 10lg
)RiLi(1,0
u
1i
10.Si
−
=
∑
- 10lg A
Trong đó: Si (m
2
): Diện tích bề mặt thứ 2
L
i
(dB). Mức âm của phòng ở phía sau bề mặt thứ 2
R
i
Khả năng cách âm không khí của kết cấu thứ i
A: Lượng hút âm của phòng
Do vậy, về mặt nguyên tắc khi bố trí các kết cấu ngăn che của phòng thì nguyên tắc thì
nguyên tắc phải thiết kế sau cho khả năng cách âm không khí của kết cấu phù hợp với
mức âm phía sau của kết cấu đó
IV. Cách âm va chạm
1. Đặc điểm của truyền âm va chạm
Khác với cách âm không khí, cách âm va chạm truyền vào bên trong kết cấ
u, có
khả năng truyền âm nhiều hơn so với không khí. Do vậy quá trình tắt dần của âm va
chạm rất chậm, nên khả năng lan truyền của nó rất xa.

2. Nguyên tắc tổ chức cách âm:
Khi âm va chạm truyền theo kết cấu => do vậy việc tăng chiều dày của kết cấu
thì không làm tăng đáng kể khả năng cách âm va chạm. Dựa vào 2 nguyên tắc để tổ
chức cách âm.
a. Làm giản cách đường truyền âm hoặ
c làm ↓ năng lượng âm trên đường truyền
b. Làm giảm hoặc triệt tiêu âm và chạm ngay trên mặt sàn (sàn bêtông đặc hoặc rỗng
trên có phủ lớp mặt mềm hoặc làm sàn nối)

-Sàn nổi
- Đệm đàn hồi
- B.T.C.L
-Lớp mặt mềm
- Lớp B.T
Bài giảng ô nhiễm tiếng ồn
Trang
14
3. Các giải pháp cách âm va chạm:
a. Sử dụng trần treo
Trần treo có thể làm bằng thạch cao, gỗ, ván sợi ép, bông thủy tinh


b. Sàn nổi
Đối với phòng có yêu cầu cách âm cao, thông thường người ta sử dụng đồng
thời các biện pháp nêu trên. Để tránh sự truyền âm gián tiếp phải tách lớp mặt sàn
nổi khỏi tường bằng các đệm đàn hồi. Khi đó gỗ chắn tường chỉ liên kết với lớp mặt
sàn nổi

- Lớp bề mặt (thảm)
- Lớp đàn hồi
- Lớp chịu lực
↑ Trần treo
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 1
Phần: Ô NHIỄM PHÓNG XẠ

§1. Các tia phóng xạ

Việc sử dụng các tia phóng xạ hay bức xạ ion hoá ngày càng được mở rộng. Việc nghiên
cứu và ứng dụng các tia phóng xạ đã có nhiều tiến bộ, làm đảo lộn các kỹ thuật trong công
nghiệp, nông nghiệp, y học hoặc sinh học. Thành tựu của ngành vật lý hạt nhân cho phép sử
dụng năng lượng hạt nhân vào nhiều ngành kinh tế quốc dân. Sau này, chắc chắn nguồn năng
lượng to lớn cần thiết cho hoạ
t động của con người sẽ là phần lớn là năng lượng hạt nhân, qua
các nhà máy điện nguyên tử.
Ở nước ta hiện nay, phóng xạ cũng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành: mỏ, địa
chất, thăm dò dầu khí, y tế, v.v… Riêng trong ngành y tế, đội ngũ thầy thuốc X quang hàng
ngày phải tiếp xúc với tia X, cũng đã rất đông đảo. Dù có những phương tiện che chắn, phòng
hộ cá nhân, như
ng nguy cơ nhiễm bệnh không phải là ít.
Lợi ích của phóng xạ rất lớn, nhưng tác hại không phải nhỏ. Bệnh nhiễm phóng xạ cũng
đã có những biểu hiện rõ rệt của nạn nhân hai thành phố Nhật Bản là Hiroxima và Nagaxaki
(Hiroshima và Nagasaki), sau vụ nổ bom nguyên tử. Bệnh nhiễm xạ nghề nghiệp cũng đã xuất
hiện ở những người làm nghề tiếp xúc với phóng xạ. Từ năm 1986, ngườ

i ta đã thấy tình trạng
viêm da ở bệnh nhân được chụp X quang và ở các thầy thuốc điện quang. Chính nữ bác học
Marie Curie cũng bị những tổn thương ở tay vì trong khi làm việc, bà dùng tay cầm những
mảnh rađi có độ phóng xạ cao.
Liên bộ Y Tế - Thương binh xã hội và Tổng công đoàn Việt Nam đã ban hành thông tư
quy định một số bệnh nghề nghiệp và chế độ đãi ngộ công nhân viên chức nhà nướ
c mắc bệnh
nghề nghiệp, trong đó có các bệnh do nhiễm tia X và phóng xạ, với các biểu hiện bệnh lý ở
mắt và da, ở xương và phổi.
Cho đến nay, đã có vài trường hợp nhiễm tia X gặp ở các thầy thuốc điện quang được
đưa ra giám định bệnh nghề nghiệp. Các biểu hiện chủ yếu của máu, với hình ảnh bạch cầu ở
máu tuần hoàn, kéo dài dai dẳng sau nhiều năm, dù
đã ngừng tiếp xúc với tia X, và sau nhiều
đợt điều trị điều dưỡng.
Qua việc điều tra hàng loạt ở những người tiếp xúc với tia phóng xạ hoặc là trong khi
thao tác hay khi thăm dò… cũng đã thấy các biểu hiện về máu. Ở một vài trường hợp, còn gặp
những biến đổi ở thể nhiễm sắc.


Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 2
1.1. Tính chất các tia phóng xạ
Các chất phóng xạ đặc biệt nguy hiểm vì giác quan ta không sao nhận ra được, vì các tia
bức xạ không có mùi vị, không nhìn thấy, không sờ được và cũng không phát nhiệt. Đối với
một liều làm chết người cũng vậy, chỉ dùng máy mới phát hiện và đo đạc được. Mặt khác,
không có trường hợp nào quen với tia phóng xạ và cũng không có phương pháp điều trị đặc
hiệu.
1.1.1. C
ấu tạo vật chất
Vật chất dù ở thể đặc, lỏng, hoặc hơi đều có cấu tạo là phân tử hoặc nguyên tử và các

hạt cơ bản: proton, nơtron và điện tử mang điện âm. Proton có thể biến đổi thành nơtron và
ngược lại, để phát sinh điện tử (+) và (-)
Mỗi gam phân tử hay nguyên tử là vật chất cực kỳ nhỏ, không nhìn thấy được: Vật chấ
t
nhìn thấy được bao gồm một số cực kỳ lớn các phân tử: 1 microgam nước gồm 3.10
16
phân
tử. Một hồng cầu người gồm 265.10
6
phân tử hemoglobin (bằng 30.10
-12
g).
Số các phân tử cấu tạo nên vật chất nhìn thấy được, được minh hoạ bằng số Avogadro.
Người ta định nghĩa số Avogadro là số phân tử có trong 16g oxy (hay trong 12g C)
K = 6,02.10
23

K là số phân tử thật sự có trong một mol (hay một phân tử gam)
a. Cấu tạo nguyên tử:
Một nguyên tử gồm một hạt nhân, quay xung quanh là các điện tử. Cấu tạo mỗi hạt nhân
là những proton và nơtron. Proton là hạt có khối lượng, mang điện tích dương. Nơtron là hạt
có khối lượng, mang điện tích âm. Một nguyên tử trung hoà về điện vì gồm một hạt nhân
mang điện tích dương (
điện tích của các proton) và xung quanh hạt nhân là các điện tử mang
điện tích âm (bằng số điện tích của proton, nhưng trái dấu). Toàn khối lượng nguyên tử tập
trung vào hạt nhân nên hạt nhân có tỷ trọng cực lớn (trên 100 triệu tấn trong 1 cm
3
). Đường
kính một nguyên tử (khoảng bằng 1 A
0

= 10
-8
cm) lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng
10.000 lần (khoảng 10
-12
cm) nên khoảng không trong cấu trúc nguyên tử có tỷ lệ cực lớn.
b. Cấu tạo hạt nhân:
Có rất nhiều loại hạt nhân khác nhau (các nuclêit). Có khoảng 1.500 loại, trong đó số ổn
định là 274 đều là tự nhiên, còn số không ổn định và có tính phóng xạ là 51 tự nhiên và trên
1.200 nhân tạo.
Như đã nêu trên, nguyên tử lượng tập trung vào hạt nhân hay vào các proton và nơtron.
Do đó, ta có nguyên tử lượng một nguyên tử bằng:
Nguyên tử lượng = số proton + số nơtron
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 3
Số lượng proton chỉ số điện tử quay quanh hạt nhân (nguyên tử trung hoà về điện) và
bằng số thứ tự của nguyên tố (nguyên tử số) theo bảng tuần hoàn các nguyên tố của
Mendeleev.
c. Nguyên tố đồng vị (isotopes) và nguyên tố đồng lượng
Nguyên tố đồng vị là những nguyên tố ở cùng một ô trong bảng tuần hoàn các nguyên tố
(cùng nguyên tử số), thuộc cùng mộ
t nguyên tố hoá học, có cùng số điện tử, cùng số proton,
nhưng khác nhau về nguyên tử lượng, nghĩa là khác nhau về số nơtron. Các nguyên tố đồng vị
giống nhau cả về tính chất hoá học.
Nguyên tố đồng lượng lại là những nguyên tử cùng nguyên tử lượng nhưng khác nhau
về nguyên tử số.
d. Phóng xạ:
Phóng xạ là tính chất của một số nguyên tử phát sinh tia bức xạ rồi thoát biến thành một
nguyên tố khác. Ví dụ như coban 60 biến thành nikel 60.
Các hạt nhân không ổn định hay các radionucleit có thể lúc nào cũng là nơi biến đổi cấu

trúc, là nơi phân giải. Hiện tượng biến đổi của các hạt nhân không ổn định thành ổn định là
hiện tượng phóng xạ.
Phóng xạ là một hiện tượng thuần tuý hạt nhân. Hạt nhân nguyên tử hoàn toàn không
thể đụng tới được. Không gì có thể ảnh hưởng đến hiện tượng phân giải hạ
t nhân hoặc làm
thay đổi tính chất; người ta có thể đốt cháy, nghiền nát, tác động về mặt hoá học đến một
nguồn phóng xạ, nhưng những cái đó không ảnh hưởng gì đến hạt nhân không ổn định mang
tính chất phóng xạ đó được. Một nguồn phóng xạ không thể bị phá huỷ, ngoài việc tự nó phân
giải, tự phá huỷ.
Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về phóng xạ. Becquerel, Pierre và Marie
Curie đã phát hiện ra radi t
ự nhiên còn Irene và Fédéric Joliot Curie phát minh ra radi nhân
tạo
1.1.2. Các tia phóng xạ
Các chất phóng xạ phát ra các tia bức xạ. Các tia bức xạ có khả năng đâm xuyên qua vật
chất và gây hiện tượng ion hoá. Do đó, ta còn gọi các tia phóng xạ là bức xạ ion hoá.
Có hai loại bức xạ ion hoá :
- Các tia bức xạ hạt (α, β, nơtron).
- Các tia bức xạ điện tử (tia X và tia γ ).


Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 4
a. Tia anpha (
α
)
Đối với một nguyên tử nặng, hạt nhân không ổn định và phóng ra một lúc 2 proton và 2
nơtron, dưới dạng hạt nhân hêli. Như vậy, hạt anpha là hạt nhân của nguyên tử hêli thoát ra từ
một nhân nguyên tử nặng trong quá trình biến đổi hạt nhân. Thí dụ radi biến thành radon và
phát ra các hạt anpha:

226
Ra88
→ 222
Rn86
+ 4
He
2

Hạt anpha mang điện dương. Các hạt α có cùng năng lượng, năng lượng này mất đi
nhanh chóng khi đi qua vật chất, nhưng chỉ đi được rất gần. Sở dĩ như vậy vì các hạt α va
chạm vào các hạt nhân và các điện tử của những nguyên tử vật chất. Những va chạm liên tiếp
đó làm cho hạt α đi chậm lại, cuối cùng, các hạt này nhường l
ại toàn bộ năng lượng đủ để lấy
các điện tử ra khỏi quỹ đạo, tạo ra các ion: tia α có tác dụng ion hoá rất mạnh (30.000 cặp ion
trong 1 cm không khí mà tia đi qua) nhưng rất ít đâm xuyên (vài centimet không khí hay da là
đủ để chặn lại).
b. Tia bêta (
β
)
Tia bêta gặp ở trường hợp hạt nhân không ổn định và tuy không quá nặng nhưng lại có
nhiều proton hay nơtron. Khi có nhiều nơtron, sự biến đổi nơtron thành protron phát sinh một
điện tử (-), tốc độ cao, hạt β.
Khi có nhiều protron, sự biến đổi ngược lại và phát sinh một điện tử (+) hay một
positron hoặc hạt β (+).
Như vậy, tia β là chùm điện tử, phát sinh ra từ hạ
t nhân nguyên tử, có kèm theo hiện
tượng hạt nhân trung hoà (nơtron) biến thành hạt mang điện (protron) hoặc ngược lại, và có
tia β (-) (khi P
32
biến thành S

32
) và tia β (+) (khi Na
22
biến thành Ne
22
).
Trong y học và công nghiệp, những người sử dụng các nguyên tố phóng xạ hay phải tiếp
xúc với các loại tia này.
Nói chung, năng lượng của các hạt β kém các hạt α, khả năng ion hoá cũng thấp hơn
nhiều (150 cặp ion qua 1 cm không khí ). Nhưng tia β đâm xuyên mạnh hơn.
Cũng cần phải nhớ là năng lượng của tia bức xạ β có thể biến thành tia α hay tia X khi
các hạt β chậm l
ại lúc đi gần một hạt nhân của chất bị đâm xuyên (bức xạ hãm).
c. Tia gamma (
γ
)
Một số hạt nhân, sau khi phóng tia α, β+ hay β-, sẽ có quá nhiều năng lượng và ở trạng
thái kích thích. Sự trở lại trạng thái ổn định sẽ phát ra photon gamma. Như vậy, tia gamma là
chùm hạt photon phóng ra từ hạt nhân nguyên tử. Các tia γ không bị lệch hướng bởi từ trường
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 5
khả năng ion hoá rất kém: chỉ sinh vài cặp ion khi đi qua một centimet không khí. Trái lại,
khả năng đâm xuyên lại rất mạnh so với các tia α và β. Phải dùng những tấm chỉ dày hàng
centimet mới làm giảm được rõ rệt số tia đi qua. Không bao giờ tia gamma bị hấp thụ hoàn
toàn hoặc bị chặn hẳn lại. Bản chất tia gamma là điện tử; như ánh sáng, tia X, tốc độ củ
a tia
gamma là 300.00 km/giây.
d. Nơtron
Nơtron là những hạt không mang điện của hạt nhân nguyên tử, được giải phóng trong
quá trình phá vỡ hạt nhân nguyên tử nặng uran (lò phản ứng nguyên tử).

Nơtron chỉ bị giữ lại khi va chạm vào các hạt nhân khác, do đó, nó có khả năng đâm
xuyên rất lớn, các nguyên tố có hạt nhân bị va chạm trở thành có tính phóng xạ.
Tuy nhiên, những “nơtron nhanh” trên đây đi chậm lại trong nước hay parafin và biến
thành “nơtron nhi
ệt” dễ bị các vật liệu đặc biệt như bore và cadmi hấp thụ. Bê tông cũng rất
hay được dùng để ngăn nơtron ở xung quanh các lò phản ứng nguyên tử.
e. Tia X
Giống như tia gamma, tia X cũng là bức xạ điện tử nhưng có bước sóng dài hơn. Các
tính chất của tia X cũng tương tự tia gamma.
Sự đổi chỗ của các điện tử từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác phát ra tia X. Trong các
bóng X quang, tia X phát ra một luồng điện tử động năng lớn đập vào đối âm cực.

1.2. Đơn vị đo lường và liều lượng tối đa cho phép
1.2.1. Curi (Ci)
Là đơn vị hoạt tính phóng xạ. Curi là hoạt tính của một nguyên tố phóng xạ nào đó mà
cứ mỗi giây có 3,7.10
10
nguyên tử bị phân rã. Một Curi xấp xỉ bằng hoạt tính của 1 gam Ra
226
.
1 Ci = 10
3
mCi (milliCuri)
= 10
6
µCi (microCuri)
= 10
9
nCi (nanoCuri)
= 10

12
pCi (picoCuri)
1.2.2. Rơnghen (R)
Rơnghen là đơn vị liều tiếp xúc, nghĩa là sự truyền năng lượng dưới hình thức tia bức
xạ.
R là liều tia X hay hay tia γ khi chiếu vào 1 cm
3
không khí ở điều kiện chuẩn sẽ tạo ra ở
đó 2,09.10
9
cặp ion tương đương với một đơn vị tĩnh điện C.G.S cho mỗi dấu (1cm
3
không
khí, ở điều kiện chuẩn tương đương với 0,001293 gam không khí).
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 6
R là đơn vị đo số lượng photon toả lan trong không khí ở một điểm đã cho sẵn.
1.2.3. Rad
Rad là đơn vị liều hấp thụ. Đơn vị này đo số năng lượng do các tia để lại khi đi qua tổ
chức. Cụ thể Rad là liều bức xạ ion hoá giải phóng trong một gam vật chất một năng lượng
tương đương với 100 erg hoặc 10
-5
jun.
Một renghen trong một gam không khí giải phóng một năng lượng bằng 87,8 erg tương
đương với 0,878 rad và trong một gam trong tổ chức mềm hoặc nước, giải phóng một năng
lượng bằng 97,4 erg tương ứng vớI 0,974 rad.
1.2.4. Rem (Roentgen equivalent man)
Rem là đơn vị liều tương đương, là liều lượng của tia được hấp thụ không kể đến bản
chất của tia, tạo ra hiệu lực bằng 1 Rad của tia X.
Như vậy theo

định nghĩa đối với tia X và gamma, ta có:
1 rem = 1 rad
Đối với những tia hạt nhân, ta có:
1 rem = 1 rad x E.B.R
E.B.R là hệ số hiệu lực sinh học tương đương. Do các tia không được các tổ chức hấp
thụ như nhau, nên cùng một liều lượng được giải phóng vào cùng một tổ chức trong cùng một
thời gian lại có một hiệu lực sinh học khác nhau, tuỳ theo đó là tia anpha, bêta, nơtron hay
photon … Bảng hệ số sinh vật học tương đương:
- Tia X, gamma, đi
ện tử, bêta : 1
- Tia anpha và photon : 10
- Nơtron nhanh và photon : 10
- Nơtron nhiệt (chậm) : 5
- Những ion nhiều điện tích : 20
Thí dụ: 10 rad của tia X hay một rad của tia photon có thể giải phóng 10 rem.
1.2.5. Đơn vị liều lượng
Tác dụng sinh học còn phụ thuộc vào thời gian hấp thụ liều bức xạ. Một liều 150 rad
gây những rối loạn rõ rệt nếu nhận một lần. Vẫn liều đó nhận rải ra trong 30 năm l
ại không có
tác hại rõ rệt.
Do đó, người ta dùng các đơn vị R/giờ, rad/giờ, rem/giờ, hoặc R/ngày, R/năm …
Năng lượng của tia bức xạ lại đo bằng electron-volt (eV) với các bội số 1 eV = 10
-3
keV
(kiloelectronvolt) = 10
-6
MeV (megaelectronvolt) = 10
-9
GeV (gigaelectronvolt) = 10
-12

TeV
(teraelectronvolt).

Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 7
1.2.6. Liều lượng tối đa cho phép
Đây là liều tia bức xạ mà cơ thể người chịu đựng được không có tổn thương đáng kể.
Đối với những người làm việc ở nơi phải tiếp xúc với phóng xạ, áp dụng công thức sau
đây:
D = 5 ( N – 18 )
D : liều tối đa cho phép tính bằng R.
N : tuổi đời.
Thí dụ : đối với một người 40 tuổ
i (N = 40) tổng liều D không được vượt quá là:
D = 5 (40 – 18).
D = 110 R.
Như vậy, một công nhân có thể hấp thụ trung bình 5R hàng năm hay 100 mR hàng tuần,
hoặc 2,5 mR mỗi giờ lao động.
Người dưới 18 tuổi không được làm việc ở nơi có phóng xạ. Đối với phụ nữ ở thời kỳ
sinh đẻ, vẫn có thể áp dụng công thức trên nhưng không được hấp thụ trên 1,3R trong thời
gian 3 tháng liên tục.
Đối với người làm việc trong vùng không trự
c tiếp tiếp xúc với phóng xạ, liều hàng năm
không vượt quá 1,5 R.
Đối với nhân dân sống trong vùng gần nơi có nguồn phóng xạ, liều hàng năm không
được vượt quá là 0,5 R.
1.2.7. Các đơn vị hệ thống quốc tế (SI units)
Các đơn vị hệ thống quốc tế còn gọi là đơn vị SI, đang dần dần thay thế cho các đơn vị
đặc biệt (Special Units)
- Culong trên kg(C.kg

-1
) là đơn vị SI của lượng chiếu thay thế cho R.
1 R = 2,58x 10
-1
C.kg
-1
không khí
do đó, 1 C.kg
-1
= 3876 R.
- Gray (Gy): là đơn vị SI của liều hấp thụ bức xạ bằng 1 Joule trên kg. Gray thay thế cho rad.
1 rad = 10
-2
J.kg
-1
= 10
-2
Gy
1 Gy = 100 rad.
- Becquerel (Bq) : là đơn vị SI của hoạt tính phóng xạ. Nó thay thế Curi (Ci).
1 Bq = 1 phân rã x s
-1

= 2,703 x 10
11
Ci.
= 27,03 pCi
= 3,7 x 10
10
Bq

- Sievert (Sv) : là đơn vị SI của liều tương đương. Sievert thay thế cho rem.
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 8
1 Sv = 100 rem
- Culong trên kilogam giây (C.kg
-1
.s
-1
) là đơn vị SI của suất lượng chiếu.
- Gay trên giây (Gy.s
-1
) là đơn vị SI của suất tiêu thụ.
- Sievert trên giây (Sv.s
-1
) là đơn vị SI của suất liều tương đương.
BẢNG TÓM TẮT CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ CÁC ĐƠN VỊ CƠ BẢN

Tên Kí hiệu
Đơn vị quốc tế
(SI Unit)
Đơn vị đặc biệt
(Special Unit)
Lượng chiếu (exposure)
Suất lượng chiếu (exposure rate)
Liều hấp thụ (absorbed dose)
Suất liều hấp thụ
Liều tương đương (dose equivalent)
Hoạt tính (activity)
X
X

D
D
H
A
C.kg
-1

C.kg
-1
.s
-1

J.kg
-1

J.kg
-1
.s
-1

Si
s
-1
R
R.s
-1
v.v-
rad
rad.s
-1

v.v-
rem
Ci

1.3. Các nghề tiếp xúc với phóng xạ
Người ta thường chia làm 3 nhóm ngành nghề phải tiếp xúc với phóng xạ:
1.3.1. Nhóm thứ nhất:
Là các công nhân viên ở các cơ sở sản xuất chất phóng xạ như:
- Mỏ Uran.
- Nhà máy xử lý quạng Uran.
- Nhà máy khai thác Uran, tách các đồng vị Uran.
- Các lò phản ứng pin nguyên tử và các trung tâm nghiên cứu, các nhà máy sản xuất
plutoni, các trung tâm điện lực hạt nhân.
- Các nhà máy khai thác các nguyên tố phóng xạ từ các nhiên liệu phóng xạ.
- Các phòng nghiên cứu hay xưởng sản xuất nguyên t
ố phóng xạ.
- Những đơn vị vận chuyển chất phóng xạ, những nơi chứa chất thải phóng xạ.
1.3.2. Nhóm thứ hai:
Là những người sử dụng các tia bức xạ ion hoá từ những nguyên tố phóng xạ:
a. Trong công nghiệp, việc sử dụng các tia bức xạ ion hoá được phân bổ như sau:
- Đo độ dày, tỉ trọng, độ ẩm,… các kỹ thuật này sử dụng chủ yếu tính
đâm xuyên của tia
phóng xạ.
- Chụp bằng tia gamma để xác định cấu trúc bên trong của một vật đặc (dùng cobalt 60)
bằng kim loại, gỗ, bê tông và phát hiện những bất thường về cấu trúc và các mối hàn.
- Dùng phóng xạ làm chất chỉ thị. Gắn một chất phóng xạ vào một chất đang di chuyển
hay biến thể, có thể tìm được chỗ di chuyển phần đường đi của mạch nước ngầm, hoặc ch
ỗ hở
của ống dẫn nước…
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ

Trang 9
- Phân tích bằng sự hoạt hoá, nhằm biến một nguyên tố khó phát hiện thành nguyên tố
phóng xạ dễ phát hiện.
b. Trong sinh học và sinh hoá học, các nguyên tố phóng xạ được sử dụng làm chất chỉ điểm
để nghiên cứu các hiện tượng sinh lý động vật hay thực vật (như carbon 14, lưu huỳnh 35, ido
131)
- Người ta còn sử dụng tính chất triệt sinh của các chất phóng xạ (làm cho côn trùng, ký
sinh trùng mấ
t sinh sản, bảo quản thực phẩm, vô khuẩn dụng cụ).
c. Trong y học, nguyên tố phóng xạ dược dùng trong 3 lĩnh vực chính:
- Áp dụng phóng xạ trong chẩn đoán, thăm dò chức năng (dùng các nguyên tố đồng vị
phóng xạ với các phần tử đánh dấu) như xác định khối lượng tim, lưu lượng tuần hoàn (huyết
thanh albumin đánh dấu bằng iod 131) đánh giá tình trạng một số cơ quan như tuyế
n giáp,
gan, thận, não, những cơ quan này giữ lại một cách chọn lọc các nguyên tố phóng xạ đặc biệt
(P
32
bị giữ lại ở u não) hoặc thăm dò hoạt động của bộ máy hô hấp, tiêu hoá…
- Áp dụng tia phóng xạ ngoại chiếu trong điều tri nhằm phá các tổ chức bệnh lý, đặc biệt
là ung thư. Có thể áp dụng phương pháp cặm kim Iridi 192 hay Au 198 hoặc tiêm tĩnh mạch
như điều trị cường giáp bằng I
131
. Có thể dùng phương pháp tiếp xúc, nguồn phóng xạ đặt
cách da 5 cm hay dặt ngay sát da.
- Áp dụng trong ngành dược: một số phương pháp phân tích công nghiệp bằng phóng xạ
được sử dụng để xác định thành phần các dược phẩm.
d. Trong nông nghiệp, ngoài việc dùng phóng xạ để nghiên cứu các hiện tượng sinh lý thực
vật và sự sinh sản, còn có những ứng dụng sau đây:
- Nghiên cứu các biến đổi thực vật: biến dị, tăng trưở
ng.

- Nghiên cứu phân bón, hoá chất trừ sâu, diệt nấm…
1.3.3. Nhóm thứ ba:
Là những người sử dụng máy phát tia X, đặc biệt các nhà điện quang trong y học.
Tóm lại, trong các ngành khoa học, kinh tế… sự ứng dụng phóng xạ không ngừng tăng.
Theo Pellerin năm 1968, ở Pháp có khoảng 100.000 phải tiếp xúc nghề nghiệp với các tia bức
xạ ion hoá trong ngành y tế. Còn những người tiếp xúc trong các trường đại học, trong công
nghiệp, nông nghiệp… thì khó có thể thống kê hết.




Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 10
§2. Tác hại của tia phóng xạ đối với cơ thể

Các chất phóng xạ nguy hiểm hơn rất nhiều so với chất độc nguồn gốc động vật hay
thực vật có độc tính cao nhất. Độc tố botulin với liều lượng một phần triệu gam là đủ làm chết
người, trong khi một lượng nguyên tố phóng xạ P
32
nhỏ hơn hàng trăm lần hít phải hay ăn
phải cũng gây tử vong.
CÁC LIỀU NHIỄM XẠ

Liều lượng
( R )
Tỷ lệ nhiễm xạ
( % )
Tử vong
( % )
Tác hại

50
100
150
200
300
400
>600
0
0
25
100
100
100
100
0
0
0
0
20
50
100
- Cho đến 100R không có dấu hiệu lâm sàng
- Bệnh khởi phát

- Bắt đầu có tử vong

- Liều gây tử vong 50%
- Liều gây tử vong

Tác hại của tia phóng xạ còn phụ thuộc vào:
- Liều hấp thụ, nghĩa là năng lượng hấp thụ theo từng đơn vị khối lượng tổ chức bị
nhiễm xạ.
- Thời gian bị nhiễm xạ dài hay ngắn, liên tục hay gián đoạn.
- Tính chất các tia bức xạ: X, α, β hay γ…
- Tính chất các cơ quan hay tổ chức bị nhiễm xạ. Các tổ chức nhạy c
ảm nhất là tổ chức
lymphô rồi đến tế bào biểu mô, các nhu mô của tuyến. Còn các tổ chức liên kết, cơ, thần kinh
rất kém nhạy cảm
Tác hại của bức xạ ion hoá lên cơ thể người thường là:
- Nếu tác hại đến tế bào cơ thể người bị nhiễm xạ thì chính người này bị bệnh.
- Nếu tác hại đến tế bào sinh dục, ảnh hưởng có thể biểu hi
ện đến thế hệ sau.
Mỗi liều phóng xạ nhất định không nhất thiết tương ứng với một tác hại nhất định. Toàn
bộ liều hấp thụ ở mỗi người được tích luỹ dần và không hồi phục.
Các tổn thương chung là ở tế bào: ức chế phân chia kèm theo là sự hoạt hoá bình thường
lại hoặc là hoạt hoá lại quá mức dẫn tới sự tăng sinh ác tính, ứ
c chế enzym, tổn thương các
gien, biến đổi các thể nhiễm sắc. Từ tổn thương tế bào này dẫn đến sự rối loạn chức năng các
tổ chức, nhất là các tổ chức phát triển nhanh, giữ vai trò quan trọng trong sự sống như tuỷ
xương, tổ chức lymphô, tổ chức ruột, tế bào sinh dục.
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Trang 11
Nói chung, người ta thường chia ra làm hai loại tác hại: tác hại lý hoá và tác hại sinh vật
học.
2.1. Tác hại lý hoá
2.1.1. Ảnh hưởng trực tiếp: Ảnh hưởng này đơn thuần là vật lý rất quan trọng và diễn ra rất
nhanh (10
11

đến 10
17
giây), những ảnh hưởng này là:
- Sự kích thích: đây là tình trạng nguyên tử nhận được một mức năng lượng lớn hơn mức
ban đầu. Trong một đại phần tử, năng lượng quá mức này có thể di chuyển tác động vào một
số điểm yếu làm đứt chuỗi phân tử (khả năng biến đổi độ quánh, làm mất sự polyme hoá…)
- Sự ion hoá: đây là sự hình thành các ion bằng cách thêm vào hay bớt
đi các điện tử ở
nguyên tử hay phân tử đã bị phân tích, dẫn đến những phản ứng phức tạp hơn.
2.1.2. Ảnh hưởng gián tiếp: Đây là những phản ứng hoá học tiếp theo hiện tượng ion hoá.
Trong cơ thể, 75% trọng lượng các tổ chức, cơ quan là nước nên sự ion hoá các phân tử nước
có một ý nghĩa rất dặc biệt, tạo nên các gốc tự do. Đáng k
ể nhất là các gốc hydro nguyên tử
(H), hydroxyl (OH), hydroxyt (H
2
O), hydroperroxyt (H
2
O
2
). Các gốc này có khả năng tham
gia vào phản ứng với các chất oxy hoá hoặc oxy khử mạnh, tác động dễ dàng đến các phân tử
hữu cơ, phát sinh những phản ứng mới. Tiếp đó hiệu quả sinh vật của các tia phong xạ phụ
thuộc vào hàm lượng oxy (tổ chức nào thiếu oxy không nhạy cảm bằng tổ chức đủ oxy).

2.2. Tác hại sinh vật học
Đây là những ảnh hưởng thứ phát, thể
hiện qua những rối loạn cấu trúc hay cơ năng.
Thời gian ảnh hưởng này ở trong khoảng từ một giờ đến trên 30 năm và tuỳ thuộc ở liều
nhiễm xạ cũng như liều lưu lượng nhiễm xạ. Người ta thường chia ra nhiều loại tác hại, những
tác hại này xuất hiện do hoạt động của các gốc tự do ở trên, phát sinh nhiều loại phản ứ

ng
sinh hoá như: khử amin, oxy hoá các axit amin, khử carboxyt các axit hữu cơ, oxy hoá các
hợp chất có nhóm - SH. Những phản ứng này xảy ra ở các axit nucleic, protein, axit amin và
các polysaccarit… là những chất rất cần thiết cho tế bào.
Thí dụ như các gốc tự do phản ứng với những gốc hoạt động của hệ thống enzym có
nhóm SH, biến chúng thành những nhóm disulfo không hoạt động. Hoạt tính phân giải của hệ
thống enzym có gốc SH bị phân huỷ. Một số enzym này lại r
ất cần thiết cho sự tổng hợp
nucleoprotit và axit nucleic.
2.2.1. Tác hại đến tế bào:
- Về hình thái, các ty lạp thể đã đặc biệt nhạy cảm, những nhân tế bào còn nhạy cảm hơn
nhiều. Các biến đổi này xảy ra ở hạt nhân (nucleoles) và thể nhiểm sắc.