TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI KHU VỰC THANH HOÁ QUẢNG NAM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT




TRỊNH ĐÌNH HUẤN





ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI
KHU VỰC THANH HOÁ - QUẢNG NAM VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA ẢNH HƯỞNG
CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG





TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI - 2015
2



Công trình được hoàn thành tại Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò
Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS. TS Nguyễn Phương, Trường Đại học Mỏ - Địa chất
2. TS Nguyễn Quang Hưng, Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam


Phản biện 1: PGS.TS Lưu Đức Hải
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Phản biện 2: PGS.TS Đỗ Đình Toát
Tổng hội Địa chất Việt Nam

Phản biện 3: TS. Nguyễn Văn Nam
Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam



Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường
họp tại trường Đại học Mỏ-Địa chất, Đức Thắng - Bắc Từ Liêm - Hà Nội

Vào hồi . . . . . giờ, ngày . . . tháng . . . năm 20. . .


Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia, Hà Nội
hoặc thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất

1


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
Qua nhiều năm tìm kiếm, đánh giá và thăm dò, cho đến nay trên lãnh thổ Việt
Nam đã phát hiện được rất nhiều mỏ, điểm khoáng sản; trong đó có một lượng
không nhỏ là mỏ, điểm khoáng sản thuộc loại khoáng sản phóng xạ và mỏ,
điểm khoáng sản có chứa nguyên tố phóng xạ. Trong tự nhiên, khoáng sản
phóng xạ có thể tồn tại là mỏ độc lập hoặc ở dạng khoáng vật, dạng nguyên tố
đi cùng với các khoáng sản khác. Để đánh giá về sự ô nhiễm, phát tán của
phóng xạ vào môi trường và ảnh hưởng của chúng đến môi trường sinh thái và
sức khỏe con người; trước hết phải hiểu biết về môi trường phóng xạ tự nhiên,
đặc điểm phân bố và mức độ ảnh hưởng của chúng đến môi trường ở từng khu
vực, từng diện tích cụ thể; phải khoanh định các diện tích phân bố khoáng sản
phóng xạ, diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên và đánh giá tác động của
chúng đến môi trường. Đây là một nhiệm vụ hết sức cấp thiết và mang tính thời
sự.
Đề tài: “Đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại khu vực Thanh Hóa - Quảng
Nam và đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng của chúng đến môi trường”
được NCS lựa chọn là nhằm góp phần giải quyết những vấn đề cấp thiết do
thực tế đòi hỏi và có tính thời sự.
Trong khuôn khổ và khối lượng của một luận án giành học vị tiến sĩ địa chất,
NCS chỉ tập trung nghiên cứu về khoáng sản phóng xạ trong phạm vi các tỉnh

từ Thanh Hóa đến Quảng Nam. Các loại khoáng sản độc hại khác theo quy định
trong luật khoáng sản Việt Nam (năm 2010) và Nghị định số 15/2012/NĐ-CP
của Chính phủ do tài liệu còn nhiều hạn chế và hiện các nhà khoa học cũng còn
có nhiều ý kiến khác nhau, nên trong luận án NCS không đi sâu nghiên cứu.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: diện tích phân bố các mỏ, điểm khoáng sản độc hại;
trọng tâm là các mỏ phóng xạ và các mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố
phóng xạ.
- Phạm vi nghiên cứu: các thành tạo địa chất chứa khoáng sản độc hại; trọng
tâm là các thành tạo địa chất chứa khoáng sản phóng xạ phân bố trên địa bàn
các tỉnh từ Thanh Hoá đến Quảng Nam.
3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
2


Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại; trọng tâm là
khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ tự
nhiên khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam; xây dựng cơ sở và nguyên tắc khoanh
định diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ. Xác lập quy trình kiểm
soát môi trường phóng xạ và đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh
hưởng của chúng đến môi trường trong khu vực nghiên cứu.
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
Để đạt được mục tiêu, luận án tập trung giải quyết các nội dung:
- Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất khoáng sản
độc hại; trọng tâm là khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm môi
trường phóng xạ tự nhiên trong khu vực Thanh Hoá-Quảng Nam;
- Nghiên cứu xác định các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên, đánh giá
hiện trạng và mức độ ảnh hưởng của nguyên tố phóng xạ đến môi trường trong
khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam;
- Xác lập quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên (hệ phương pháp

đánh giá môi trường phóng xạ) và khoanh định các diện tích ô nhiễm môi
trường phóng xạ theo tiêu chí môi trường trên khu vực Thanh Hóa-Quảng Nam.
Áp dụng thử nghiệm trên một số mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ hoặc các mỏ,
điểm khoáng sản có chứa nguyên tố phóng xạ trong khu vực nghiên cứu;
- Dự báo ảnh hưởng của phóng xạ tự nhiên đến môi trường do quá trình điều
tra, thăm dò khoáng sản phóng xạ hoặc khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ;
từ đó đề xuất giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu mức độ ảnh hưởng của phóng
xạ tự nhiên đến môi trường sinh thái và sức khoẻ con người.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện các nhiệm vụ nêu trên, NCS đã sử dụng các phương pháp:
- Thu thập, tổng hợp các loại tài liệu liên quan khoáng sản phóng xạ trên thế
giới và Việt Nam;
- Phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp phương pháp địa chất môi trường
(khảo sát, nghiên cứu, đo đạc các thông số môi trường tại thực địa);
- Lấy và phân tích mẫu môi trường theo các tiêu chuẩn của Việt Nam và thế
giới bằng phương pháp phổ gamma phông thấp, ;
- Mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu bằng các mô hình địa môi trường
(bản đồ địa chất môi trường, mặt cắt địa chất môi trường) kết hợp một số mô
hình toán để xử lý tài liệu địa môi trường.
3


- Sử dụng phương pháp đối sánh, kết hợp kinh nghiệm thực tế và ý kiến
chuyên gia.
6. CƠ SỞ TÀI LIỆU
Luận án được thực hiện trên cơ sở tài liệu của do NCS thu thập và nghiên cứu
phóng xạ trong quá trình công tác tại Liên đoàn Địa chất Xạ-Hiếm từ năm 2002
đến nay. NCS đã trực tiếp thi công đề án khoanh định diện tích khoáng sản độc
hại (trong đó có khoáng sản phóng xạ) và tham gia xây dựng Thông tư Quy
định kỹ thuật công tác điều tra, đánh giá địa chất môi trường khoáng sản độc

hại, các đề tài về khoáng sản độc hại trên toàn quốc và triển khai nhiều đợt khảo
sát thực địa; đặc biệt khu vực từ Thanh Hoá tới Quảng Nam.Ngoài ra, NCS còn
tham khảo các tài liệu của nhiều công trình nghiên cứu có liên quan tới lĩnh vực
địa chất môi trường, địa chất - khoáng sản, địa vật lý môi trường. Các tài liệu
tham khảo được thể hiện trong danh mục tài liệu tham khảo của luận án.
7. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Xác lập quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên (hệ phương pháp
điều tra khảo sát môi trường phóng xạ) (hình 2.12) khác biệt so với khảo sát địa
chất khoáng sản, mạng lưới khảo sát phân bố đều dựa trên số điểm/km
2
và các
phương pháp đo gamma, khí phóng xạ đối với khu vực dân cư gồm đo trong
nhà, ngoài nhà để tính liều hiệu dụng. Xác lập công thức tính liều hiệu dụng
phù hợp với tài liệu thực tế và thiết bị máy móc đo phóng xạ môi trường hiện có
của Việt Nam.
- Các yếu tố thành phần gây ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên (liều
chiếu ngoài, liều chiếu trong và liều tương đương) có dạng phân bố thống kê
theo mô hình chuẩn hoặc loga chuẩn và có quan hệ mật thiết với quy mô và vị
trí phân bố các mỏ, điểm mỏ khoáng sản phóng xạ; hoặc mỏ, điểm mỏ chứa
nguyên tố phóng xạ. Phông tự nhiên môi trường phóng xạ trong khu vực nghiên
cứu có sự thay đổi khá lớn từ 1,43÷3,0 mSv/năm, tập trung cao ở các khu vực
Tây Nghệ An và Tây Quảng Nam.
- Các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên được hình thành chủ yếu
theo phương thức lan tỏa phân bố xung quanh thân quặng trên các mỏ, điểm
khoáng sản phóng xạ thực thụ hoặc mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố phóng
xạ (U, Th).
- Quá trình điều tra, thăm dò các mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ hoặc mỏ,
điểm khoáng sản chứa phóng xạ làm tăng tổng liều bức xạ trong khu vực
4

nghiên cứu cả về không gian (trong phạm vi 50÷70m tính từ vị trí công trình
thăm dò) và mức độ (gia tăng gấp 2÷7 lần liều chiếu cho phép đối với dân
chúng). Sự gia tăng tổng liều bức xạ do hoạt động địa chất phụ thuộc vào thành
phần vật chất quặng, hàm lượng urani hoặc thori trong các thân quặng, cũng
như quy mô và mức độ điều tra, thăm dò.
8. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ
- Luận điểm 1: Diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên được
hình thành chủ yếu theo phương thức lan tỏa trong môi trường nước, đất, không
khí và động thực vật xung quanh các mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ thực thụ;
hoặc mỏ, điểm khoáng sản có chứa các nguyên tố phóng xạ (U, Th). Trong đó
diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên do chuỗi phân rã của đồng vị
phóng xạ họ thori đóng vai trò chính phân bố chủ yếu trong các trầm tích
Holocen giữa tạo thành dải không liên tục dọc bờ biển từ Thanh Hóa đến
Quảng Nam và một vài nơi trong các thung lũng giữa núi phía tây Nghệ An; các
diện tích ô nhiễm do chuỗi phân rã của đồng vị phóng xạ họ urani đóng vai trò
cơ bản phân bố trong các đá trầm tích tuổi Trias, tập trung ở trũng Nông Sơn
phía Tây Quảng Nam.
- Luận điểm 2: Tuân thủ theo khuyến cáo của ICRP (2000), luận án đã xác
lập nguyên tắc chung và nguyên tắc riêng phân chia và khoanh định các “diện
tích dự báo ô nhiễm”, “diện tích kiểm soát” và “diện tích an toàn” về môi
trường phóng xạ tự nhiên cho khu vực nghiên cứu. Xác lập quy trình kiểm soát
môi trường phóng xạ tự nhiên phù hợp với thực tế, đủ mức chi tiết và bảo đảm
độ tin cậy cho việc đề xuất các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng
của phóng xạ tự nhiên đến môi trường.
9. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
9.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của Luận án góp phần nhận thức đầy đủ và toàn diện
hơn về đặc điểm phân bố khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm
môi trường phóng xạ tự nhiên trong khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam;

- Xác định các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên, dự báo hiện trạng
và mức độ ảnh hưởng của môi trường phóng xạ trong hoạt động điều tra và
thăm dò khoáng sản phóng xạ và khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ đến môi
trường;
5


- Góp phần hoàn thiện phương pháp luận đánh giá môi trường phóng xạ ở các
mỏ phóng xạ thực thụ và các mỏ phóng xạ đi kèm nói riêng các mỏ khoáng sản
độc hại nói chung.
9.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu đóng góp những cơ sở dữ liệu địa chất môi trường quan
trọng thu nhận từ những máy móc thiết bị hiện đại và là tài liệu thực tế, có ý
nghĩa trong quy hoạch và phát triển kinh tế - xã hội khu vực Thanh Hoá -
Quảng Nam.
Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Tìm kiếm-Thăm dò, Trường Đại học
Mỏ-Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Phương, TS.
Nguyễn Quang Hưng. NCS bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn
khoa học đã hướng dẫn tận tình, hiệu quả trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận án của NCS. Trong quá trình thực hiện luận án, NCS
luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Bộ Môn
Tìm kiếm-Thăm dò, khoa Địa chất, Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ-Địa
chất, phòng Sau đại học, khoa Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Tổng
cục Địa chất và Khoáng sản, Tổng cục Môi trường, Liên đoàn Địa chất Xạ -
Hiếm, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất, Viện Khoa học Địa chất và
Khoáng sản, các Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh từ Thanh Hoá đến
Quảng Nam và các đồng nghiệp.
NCS xin bày tỏ lòng biết ơn về những hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện của
các đơn vị, các nhà khoa học và các đồng nhiệp; xin cảm ơn các nhà khoa học,
các nhà địa chất, các nhà môi trường đã có những công trình nghiên cứu trước

và cho phép NCS tham khảo và kế thừa trong luận án này.


6


CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế-xã hội và lịch sử nghiên cứu địa chất
1.1.1. Khái lược đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội
a. Khái lược đặc điểm địa lý tự nhiên: vùng nghiên cứu gồm các tỉnh từ
Thanh Hóa đến Quảng Nam có diện tích 61.853,49km
2
.
- Đặc điểm địa hình: vùng nghiên có địa hình khá phức tạp với thung lũng,
cao nguyên khá bằng phẳng cho đến các đỉnh núi cao bị phân cắt mạnh.
- Đặc điểm khí hậu: khu vực nghiên cứu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới
với 2 mùa rõ rệt và chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh của miền Bắc.
- Thảm thực vật: khu vực này có hệ thực vật, động vật đa dạng, độc đáo với
nhiều nguồn gen quý hiếm. Các rừng giàu hiện nay chủ yếu phân bố trên các
đỉnh núi cao, diện tích còn lại chủ yếu là rừng nghèo và rừng tái sinh
b. Đặc điểm kinh tế nhân văn
- Đặc điểm kinh tế: tình hình kinh tế trong khu vực nghiên cứu còn nhiều khó
khăn, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng kinh tế trong vùng đang phát triển mạnh mẽ
và có sự chuyển dịch theo hướng tích cực.
- Dân cư: khu vực nghiên cứu có 15 dân tộc anh em sinh sống như Kinh,
Mường, Thái, Thổ, Dao, với 11.593.023 người sinh sống (năm 2012).
1.1.2. Tóm tắt lịch sử nghiên cứu địa chất: khu vực nghiên cứu có nhiều công
trình nghiên cứu địa chất và khoáng sản, bao gồm nhiều công trình nghiên cứu
tổng hợp, chuyên đề nghiên cứu sâu về địa chất, khoáng sản quy mô khu vực và
các đề án điều tra đánh giá và thăm dò khoáng sản chi tiết trên những diện tích

hoặc những khu mỏ nhất định. Trong đó có một số mỏ, điểm khoáng sản độc hại
hoặc có chứa nguyên tố độc hại.
1.2. Đặc điểm địa chất - khoáng sản
a. Địa tầng: tham gia vào cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu (hình 1.1) gồm
các thành tạo biến chất, trầm tích lục nguyên xen phun trào, trầm tích lục
nguyên-cacbonat có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ với 63 hệ tầng gồm hệ tầng
Sông Re,…, trầm tích Đệ tứ.
b. Magma: khu vực nghiên cứu có 29 phức hệ magma từ phức hệ Tu Mơ
Rông, , phức hệ Bản Chiềng và các đai mạch chưa rõ tuổi.
c. Kiến tạo: khu vực có cấu tạo địa chất phức tạp với nhiều hệ thống đứt gãy,
uốn nếp, thành tạo magma và các hoạt động kiến tạo đáng chú ý khác.
7


d. Khoáng sản: vùng nghiên cứu có cấu trúc địa chất khác nhau, mỗi cấu trúc,
điều kiện địa chất tạo nên những loại khoáng sản đặc trưng với quy mô lớn, nhỏ
khác nhau với 13 nhóm khoáng sản từ nhóm khoáng sản sắt và hợp kim sắt đến
nước khoáng - nước nóng.
Tóm lại: Khu vực nghiên cứu có mặt nhiều thành tạo địa chất từ Proterozoi
đến Đệ tứ, với 29 phức hệ đá magma có thành phần đa dạng từ acid đến đá
siêu mafic; khu vực nghiên cứu thuộc cấu trúc Trường Sơn, nằm giữa khối Nam
Trung Hoa và khối nâng KonTum, có cấu trúc địa chất phức tạp với sự phát
triển nhiều hệ thống đứt gãy, uốn nếp . Mỗi cấu trúc, điều kiện địa chất khác
nhau tạo nên các khoáng sản đặc trưng với quy mô khác nhau. Trong đó, có giá
trị nhất là urani ở khu vực Quảng Nam, tiếp đến là sa khoáng ven biển, vàng,
than, sắt, đá xây dựng thông thường và cao cấp


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý luận

2.1.1. Khái niệm và các thuật ngữ sử dụng trong luận án
Khoáng sản độc hại: Khoáng sản độc hại gồm khoáng sản phóng xạ, thủy
ngân, asen, asbet; khoáng sản chứa các nguyên tố phóng xạ hoặc độc hại mà khi
khai thác có thể phát tán ra môi trường những chất phóng xạ hoặc độc hại vượt
mức quy định của quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam (Điều 6, Nghị định số
15/2012/NĐ-CP của chính phủ ngày 09 tháng 3 năm 2012).
Tổng hợp tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước trong thời gian qua theo
NCS: Khoáng sản độc hại là khoáng sản mà trong đó một nhóm các khoáng vật
hoặc nguyên tố không có chức năng trong cơ thể con người, mà còn ảnh hưởng
xấu đến các hệ thống nội tạng, yếu tố dinh dưỡng… gây ảnh hưởng đến sức
khỏe con người và động thực vật bao gồm các nguyên tố phóng xạ, asen, thủy
ngân, asbet,
Tuy nhiên, Luận án của NCS chỉ tập trung nghiên cứu về nhóm khoáng sản
phóng xạ và khoáng sản có chứa nguyên tố phóng xạ trong khu vực từ Thanh
Hoá đến Quảng Nam.
2.1.2. Các nguyên tố phóng xạ
2.1.2.1. Các nguyên tố phóng xạ trong tự nhiên và đồng vị phóng xạ
8


a. Khái nhiệm về phóng xạ và các nguyên tố phóng xạ: phóng xạ là hiện
tượng một số hạt nhân nguyên tử không bền vững bị biến đổi và phát ra các tia
bức xạ hạt nhân (tia phóng xạ). Các nguyên tử có tính phóng xạ được gọi là các
đồng vị phóng xạ, còn các nguyên tử không phóng xạ được gọi là đồng vị bền.
Các nguyên tố phóng xạ chỉ gồm các đồng vị phóng xạ (không có đồng vị bền)
gọi là nguyên tố phóng xạ.
b. Đồng vị phóng xạ: ngoài các đồng vị phóng xạ tự nhiên (K
40
, Rb
87

, Srn
147
,
Lu
176
) đã nêu, còn có U
235
,

U
238
, thali, chì, bismuth, poloni, radi, actini hoặc
thori. Các đồng vị phóng xạ này có tên gọi khác với tên của nguyên tố tương
ứng như Bi
210
gọi là radi E, Po
212
gọi là thori C
Các nguyên tố hóa phóng xạ và đồng vị được xếp vào nhóm phóng xạ khi có
hoạt độ phóng xạ lớn hơn 74Bq/g (0,002UCi/g).
2.1.2.2. Nguyên tố phóng xạ: urani trong tự nhiên gồm 3 đồng vị là U
238

chiếm 99,274%; U
235
chiếm 0,7205%; U
234
chiếm 0,0055%. Các nguyên tử
urani có hạt nhân nặng và bán kính ion lớn. Trong tự nhiên urani không bao giờ
tồn tại ở dạng nguyên tố độc lập mà ở dạng hoá trị III, IV, V, VI. Tuy nhiên

trong thực tế chỉ urani hoá trị IV, VI mới có ý nghĩa địa hoá và khoáng vật học,
còn urani hoá trị III, V chỉ bền vững trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tất cả
các khoáng vật urani đều chứa ôxy vì rằng ion urani có ái lực mạnh mẽ với ôxy,
ở điều kiện acid mạnh, ion U
4+
có thể tồn tại đọc lập trong dung dịch hoặc tạo
thành hợp chất, ion U
6+
luôn tồn tại trong tự nhiên ở dạng UO
2
2+
, ái lực hấp dẫn
đối với ôxy này có vai trò quan trọng trong việc xác định đặc điểm địa hoá của
urani. Ngoài ra, phóng xạ trong tự nhiên còn có quá trình phân rã tạo nên các
sản phẩm con cháu chủ yếu là trạng thái rắn: radi….cuối cùng là nguyên tố Pb.
Trong đó có hai đồng vị dạng khí là radon có chu kỳ bán phân rã là 3,82 ngày
và thoron có chu kỳ bán phân rã là 52 giây. Đáng chú ý nhất là khí radon có chu
kỳ bán phân rã lâu, di chuyển rất xa trong không khí.
2.1.2.3. Nguồn phóng xạ tự nhiên: nguồn phóng xạ tự nhiên gồm các nhân
phóng xạ trong vỏ trái đất và có có khoảng 20 nguồn (U
235
, U
238
,
U
244
,Th
232
,Ra
226

, K
40
, Rb
87
,…). Tuy nhiên có 6 nguồn cơ bản có nhân là U
235
,
U
238
, U
244
, Th
232
, Ra
226
, K
40
, trong sáu nguồn cơ bản này có 3 nguồn chủ đạo
gồm U
235
, U
238
, Th
232
.
2.1.2.4. Các bức xạ của nguyên tố phóng xạ: bức xạ (ion hoá) tác dụng sinh
học của bức xạ ion hoá tương tác với vật chất gây ra ion hoá, kích thích hoặc
9

phá huỷ nguyên tử và phân tử của vật chất, đối với sức khỏe con người, quan
trọng nhất là các dạng có thể xuyên qua vật chất và làm cho nó bị điện tích hoá
hay ion hoá. Nếu bức xạ ion hoá thấm vào các mô sống, các ion được tạo ra đôi
khi ảnh hưởng đến quá trình sinh học bình thường. Tiếp xúc với bất kỳ loại bức
xạ ion hoá (bức xạ alpha, beta ) đều có thể ảnh hưởng tới sức khoẻ.
2.1.2.5. Tính có hại của nguyên tố phóng xạ: các nguồn phóng xạ và đồng vị
phóng xạ phát ra nhiều tia bức xạ, khi mật độ bức xạ càng lớn càng gây ảnh
hưởng đến sức khỏe con người. Theo độ lớn của liều chiếu xạ, các hiệu ứng bức
xạ chia ra thành các hiệu ứng ngẫu nhiên và các hiệu ứng tất nhiên.
2.1.2.6. Hoạt độ phóng xạ: hoạt độ phóng xạ là số phân rã của nguồn phóng
xạ trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo là Becquerel (Bq).
2.1.2.7. Quá trình chiếu xạ lên cơ thể con người: các nguồn phóng xạ khi tác
động vào sinh vật nói chung đều gây ra một liều chiếu nhất định. Mức liều này
phụ thuộc vào yếu tố như vị trí, môi trường sống và tùy thuộc vào loại bức xạ
phát ra từ nguồn bức xạ nào đó.
Cơ thể con người là đối tượng quan trọng nhất khi nghiên cứu các hiệu ứng
sinh hoạc bức xạ. Trong cơ thể con người gồm nhiều cơ quan khác nhau, các tế
bào tạo nên các mô và các cơ quan một cách có hệ thống. Nếu tế bào mất khả
năng nhân đôi hoặc chức năng tế bào bị hạn chế thì các mô và các cơ quan cũng
bị thay đổi, gây nên các loại bệnh khác nhau như đục tinh thể, bạch cầu, nhiều
năm sau có thể xuất hiện bệnh ung thư.
2.1.3. Môi trường phóng xạ và ô nhiễm phóng xạ
2.1.3.1. Sự phát tán phóng xạ vào môi trường
- Trong môi trường đất; - Trong môi trường nước;
- Trong môi trường không khí; - Trong thực vật; - Trong động vật.
2.1.3.2. Nguồn gây tác động của phóng xạ vào môi trường
- Nguồn tác động đến môi trường (thành phần vật chất, các yếu tố tự
nhiên….).
- Đối tượng bị tác động là môi trường đất, nước, không khí, sinh vật, lương
thực,… hay nói cách khác chính là môi trường sống của con người.

- Quy mô vùng bị tác động: toàn bộ khu vực phân bố khoáng sản phóng xạ
cũng có thể còn xa hơn do tác động của tự nhiên và nhân sinh.
- Xu hướng biến đổi các điều kiện tự nhiên, môi trường và kinh tế-xã hội.
2.1.4. Khoáng sản độc hại khác
10


Hiện nay có nhiều ý kiến về khoáng sản độc hại khác nhau. Tuy nhiên, các
khoáng sản độc hại được nhiều nhà quản lý và các khoa học công nhận, hoặc
thừa nhận ngoài phóng xạ còn có thuỷ ngân, asen và asbet (Điều 6, Nghị định
số 15/2012/NĐ-CP). Qua quá trình nghiên cứu, thu thập và tổng hợp tài liệu
trong khu vực nghiên cứu hiện tại chỉ xác định sự có mặt của các mỏ, điểm mỏ
khoáng sản chứa asen, còn thủy ngân và asbet hiện chưa ghi nhận được mỏ nào.
Do vậy, NCS chỉ trình bày về độc tính của asen và phương thức phát tán của
chúng trong môi trường.
Hiện nay có hơn 1.500 hợp chất có asen và hơn 400 hợp chất khá bền vững
trong tự nhiên; asen có hoá trị +5,+3,+2 và -3. Trong nước dưới đất, asen di
chuyển dưới dạng hoá trị +3, +5 điển hình là HAsO
4
-2
và HAsO
4
-3
.
Theo các nghiên cứu, asenopyrit thường được tìm thấy hầu hết trong các mỏ
sulfid có nguồn gốc magma, nhiệt dịch hay kiểu mỏ porphyr. Do asen thường
gặp trong tổ hợp với vàng nên asenopyrit thường được khai thác, chế biến để
tách chiết vàng và bị loại bỏ dưới dạng chất thải rắn. Asenopyrit bền vững dưới
điều kiện khử, nhưng bị oxy hoá trong quá trình phong hoá để giải phóng
H

2
SO
4
, H
3
AsO
3
và H
3
AsO
4
. Sự giải phóng asen vào môi trường trong quá trình
oxy hoá asenopyrit có mối nguy hiểm tiềm ẩn với môi trường và sức khoẻ con
người.
Tóm tại: khoáng sản độc hại có mặt trong khu vực nghiên cứu gồm có phóng
xạ và asen. Tuy nhiên, do còn nhiều ý kiến của các nhà khoa học cũng như tài
liệu nghiên cứu về asen chưa nhiều, do vậy Luận án của NCS chỉ tập trung
nghiên cứu về khoáng sản phóng xạ và ảnh hưởng của chúng đến môi trường
trong khu vực nghiên cứu.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Khái quát phương pháp điều tra, đánh giá môi trường
Kết quả nghiên cứu, tổng hợp tài liệu và kinh nghiệp thực tiễn cho thấy đánh
giá môi trường liên quan đến phóng xạ, thường sử dụng tổ hợp các phương
pháp sau: thu thập, tổng hợp và xử lý tài liệu, kết hợp khảo sát thực địa; điều tra
xã hội học; lấy, gia công và phân tích các loại mẫu; mô hình hóa (địa môi
trường và toán thống kê xử lý số liệu); phương pháp ma trận; phương pháp
chuyên gia kết hợp với kinh nghiệm thực tế; các phương pháp khác.
2.2.2. Quy trình kiểm soát hoạt độ phóng xạ
11

Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu trước đây và thực tế triển khai các dự án về
môi trường nói chung và môi trường phóng xạ nói riêng thời gian qua thấy rằng
với điều kiện Việt Nam hiện nay, việc áp dụng các phương pháp đánh giá môi
trường phóng xạ đã được một số nhà nghiên cứu đề xuất trong các công trình là
phù hợp với dụng cụ, thiết bị được trang bị ở các cơ quan hoạt động trong lĩnh
vực điều tra, đánh giá môi trường phóng xạ. Các dụng cụ, thiết bị hiện có thuộc
loại khá hiện đại trên thế giới. Hệ phương pháp và các thiết bị, dụng cụ này sử
dụng có nhiều lợi thế như quy trình, quy phạm đã công bố rộng rãi ở các nước,
các thiết bị vận hành đơn giản với chi phí thấp và khả năng sử dụng tối đa. Trên
cơ sở các phương pháp đánh giá môi trường phóng xạ trên thế giới và Việt Nam
và khả năng áp dụng chúng, kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn cho thấy để đánh
giá ảnh hưởng môi trường phóng xạ cần phải dựa trên giá trị tổng liều. Với hàm
lượng các chất phóng xạ trong môi trường là rất nhỏ, do vậy cần có hệ thống
thiết bị có độ nhạy và độ tin cậy cao. Từ kết quả tổng hợp tài liệu có trước và
kinh nghiệm thực tế cho phép NCS xác lập quy trình kiểm soát môi trường
phóng xạ (hệ phương pháp điều tra đánh giá môi trường phóng xạ) (hình 2.12).







Hình 2.12. Quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên


CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI TRONG
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm phân bố khoáng sản phóng xạ trong khu vực nghiên cứu

3.2.1. Khoáng sản phóng xạ thực thụ
Trong khu vực nghiên cứu đã phát hiện và ghi nhận sự có mặt của 6 mỏ, điểm
khoáng sản phóng xạ thực thụ phân bố ở 2 tỉnh là Thừa Thiên Huế và Quảng
Nam
QUY TRÌNH KIỂM SOÁT MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ
Thu thập,
tổng hợp tài
liệu kết hợp
với phương
pháp tiệm
cận hệ thống
Khảo sát
thực địa
(địa chất
môi trường,
địa vật lý
môi trường)
Lấy, gia
công và
phân tích
mẫu (đất,
nước,
thực vật)
Tổng hợp, xử
lý tài liệu (mô
hình hoá, mô
hình toán, ứng
dụng mô hình
lan truyền)
Đối

sánh,
kết hợp
với kinh
nghiệm
thực tế
Điều tra
xã hội
học
(tham
vấn cộng
đồng)
12





Hình 3.3. Mặt cắt địa chất tuyến T.31/4, Mỏ urani An Điềm - Quảng Nam
(Theo tài liệu của Nguyễn Đăng Thành, năm 2001)
Các thân quặng trong các mỏ, điểm mỏ phóng xạ thực thụ chủ yếu là quặng
hóa urani trong cát kết có tuổi Trias thuộc vùng trũng Nông Sơn phân bố phía
Tây Quảng Nam. Các thân quặng, lớp đá chứa quặng urani có chiều dài từ
80÷2.500m, dày từ 0,6÷10,8m, hàm lượng trung bình từ 0,006 ÷ 1,6% U
3
O
8
;
0,003 ÷ 6,61% ThO
2
; 0,27 ÷ 0,54.10

-3
ppm Ra.
3.2.2. Khoáng sản phóng xạ đi kèm
Trong khu vực nghiên cứu đã xác nhận được 31 mỏ, điểm khoáng sản có
chứa nguyên tố phóng xạ. Kết quả nghiên cứu cho thấy các thân quặng trong
các mỏ, điểm mỏ phóng xạ đi kèm chủ yếu là sa khoáng dọc ven biển từ Thanh
Hóa đến Quảng Nam và phân bố ở thung lũng giữa núi khu vực Tây Nghệ An
với chiều dài thân quặng từ 1.000÷13.000m; dày từ 0,5÷5,0m; chiều rộng từ
50÷450m. Hàm lượng từ 0,002÷0,176% U
3
O
8
; 0,002÷0,26% ThO
2
. Cường độ
phóng xạ từ một vài µR/h đến hơn 900µR/h;
Kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với mỏ, điểm mỏ phóng xạ thực thụ phân bố
tập trung ở phía Tây Quảng Nam; đối với các mỏ, điểm khoáng sản có chứa
nguyên tố phóng xạ tập trung thành các dải không liên tục từ Thanh Hoá đến
Quảng Nam và ở thung lũng giữa núi phía Tây Nghệ An.
3.2. Đặc điểm phân bố khoáng sản asen
Qua quá trình thu thập, tổng hợp tài liệu đã xác nhận sự có mặt của asen, tuy
nhiên trong khu vực nghiên cứu, khoáng sản asen đi cùng với các khoáng sản
vàng, antimon tập trung ở Thanh Hoá, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam với
09 mỏ, điểm mỏ chứa nguyên tố asen.
Các thân quặng có dạng nhánh, ổ, chỗi thấu kính, mạch, vi mạnh với chiều
dài từ 15 ÷ 300m, dày trung bình từ một vài cm đến 0,6m. Hàm lượng asen từ
0,1.10
-4
÷0,452% As. Khoáng vật chủ yếu là asenopyrit.

13


Tóm lại: Theo các khái niệm đã trình bày ở chương 2 về khoáng sản độc hại,
đến nay chưa có tài liệu xác nhận về sự có mặt của khoáng sản thủy ngân,
asbet trong khu vực nghiên cứu. Như vậy, ngoài nguyên tố phóng xạ trong khu
vực còn ghi nhận sự có mặt của asen, asen thường có mặt trong các khoáng vật
asenopyrit, đi kèm với các mỏ vàng, antimon phân bố ở khu vực Bá Thước
(Thanh Hoá), Kỳ Anh, Hương Khê (Hà Tĩnh), Lệ Thuỷ (Quảng Bình), khu vực
Tam Kỳ-Phước Sơn (Quảng Nam). Tuy nhiên, như đã trình bày ở trên, Luận án
chỉ tập trung nhiên cứu khoáng sản phóng xạ.
3.3. Thành phần vật chất các mỏ phóng xạ khu vực nghiên cứu
Đặc điểm thành phần vật chất các mỏ phóng xạ khu vực nghiên cứu được
tổng hợp ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Tổng hợp thành phần vật chất khoáng sản phóng xạ khu vực nghiên cứu
Nhóm
Thành phần khoáng vật Thành phần hoá học
(từ  đến)
Nguyên tố
gây ô nhiễm
Chính Phụ
Mỏ, điểm
mỏ phóng
xạ thực thụ
Nasturan, nasturan
ngậm nước, coffinit,
autunit…
Thạch anh,
felspat, mica,
pyrit…

U
3
O
8
=0,005 ÷ 0,8%;
ThO
2
=0,0030,73%;
Ra=0,270,54.10
-3
ppm…
Urani, thori
Mỏ, điểm
mỏ chứa
phóng xạ
Ilmenit, xenotin,
ziron, rutil, monazit,
graphit, than
antraxit…
Granat,
nasturan,
pyrit ẩn tinh
chứa urani,
Monazit=150÷4.800g/m
3
;
Zircon= 29 ÷143g/m
3
;
U=0,002 ÷ 0,176%;

Th=0,002÷0,26%
Urani, thori
Từ các dẫn liệu trên cho thấy khu vực nghiên cứu có cấu trúc địa chất phức
tạp, mỗi cấu trúc địa chất khác nhau tạo ra khoáng sản khác nhau; trong đó có
các mỏ, điểm mỏ phóng xạ hoặc các mỏ, điểm mỏ khoáng sản chứa nguyên tố
phóng xạ. Trên cơ sở nguồn gốc có thể chia ra làm 2 nhóm khoáng sản phóng
xạ. Mỗi nhóm khoáng sản phóng xạ có đặc điểm thành phần vật chất khác nhau.
- Đối với mỏ, điểm mỏ phóng xạ thực thụ chủ yếu là khoáng vật nasturan,
nasturan ngậm nước, coffinit… với hàm lượng urani từ 0,005÷0,8%U
3
O
8
; thori
từ 0,003 ÷ 0,73% ThO
2

- Đối với mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ chủ yếu là khoáng
vật xenotin, monazit, nasturan… với hàm lượng monazit từ 150÷4.800g/m
3
;
urani từ 0,002÷0,176%, thori từ 0,002÷0,26%.
3.4. Phương thức hình thành các diện tích ô nhiễm phóng xạ
Sự phát tán các tia phóng xạ và các chất phóng xạ vào môi trường đất, nước,
không khí, sinh vật tạo nên diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ có thể hình
thành theo các phương thức sau:
- Các khoáng vật chứa nguyên tố phóng xạ bị phá hủy cơ học và hóa học
thâm nhập vào thổ nhưỡng, vỏ phong hóa và các thể địa chất, nước ngầm, nước
14

mặt, động thực vật, các tia phóng xạ (radon, thoron) phát tán vào không khí tạo
nên các diện tích ô nhiễm phóng xạ phân bố xung quanh thân quặng, mỏ hoặc
điểm quặng…
- Chất phóng xạ (urani, thori) hòa tan trong nước ngầm di chuyển ra khỏi mỏ,
đôi khi di chuyển rất xa so với vị trí ban đầu.
- Di chuyển dưới dạng mảnh vụn cơ học tích tụ trong vỏ phong hóa, trong
trầm tích Đệ tứ. Ví dụ ở bờ sông Ái Nghĩa,… ở đây hoạt độ phóng xạ không
cao, không gây ảnh hưởng nhiều đến con người.
Đôi khi do gió hình thành các đụn cát gần các mỏ sa khoáng có chứa nguyên
tố phóng xạ (mỏ phong thành). Như vậy, sự phát tán nguyên tố phóng xạ vào
môi trường chủ yếu hình thành theo phương thức lan toả.
Tóm lại:
- Kết quả điều tra địa chất tỷ lệ 1:1.000.000, 1:200.000, 1:50.000, các công
trình điều tra, nghiên cứu địa chất các tỷ lệ và đo địa vật lý hàng không (phổ
gamma), địa vật lý mặt đất đã chỉ rõ các diện tích ô nhiễm môi trường phóng
xạ chỉ có thể hình thành ngay tại diện tích có phân bố các mỏ, điểm mỏ phóng
xạ hoặc các mỏ, điểm khoáng sản có chứa phóng xạ.
- Các diện tích ô nhiễm phóng xạ hoặc có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ tự nhiên
chủ yếu được hình thành theo phương thức lan tỏa xunh quanh các mỏ phóng
xạ hoặc mỏ có các nguyên tố phóng xạ (urani, thori) vào nước,đất, không khí
và động thực vật Đôi khi được hình thành do gió (mỏ phong thành) di chuyển
các sa khoáng tổng hợp (ilmenit, zircon, rutin, monazit) tạo thành các đụn cát,
gò cát tạo nên diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ. Tuy nhiên những diện
tích này phân bố không xa mỏ gốc, nên vẫn có thể xem chúng được hình thành
theo phương thức lan tỏa.
- Trong khu vực nghiên cứu, dị thường môi trường phóng xạ có nguồn cơ bản
là thori phân bố tập trung trong các mỏ sa khoáng tổng hợp ilmenit, ziconi,
rutin, monazit phân bố trong các trầm tích có tuổi Holocen tại các vùng ven
biển từ Thanh Hóa đến Quảng Nam (Cẩm Hòa, Kỳ Ninh, ). Các dị thường môi
trường phóng xạ có nguồn cơ bản là urani phân bố chủ yếu trong các trầm tích

lục nguyên có tuổi Trias tạo thành vùng rộng lớn ở Tây Nam Quảng Nam (An
Điềm, Pà Lừa ).
15


CHƯƠNG 4. KHOANH ĐỊNH DIỆN TÍCH DỰ BÁO Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG PHÓNG XẠ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
4.1.Cơ sở và nguyên tắc khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ
4.1.1. Cơ sở khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ
Để khoanh định các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ, NCS dựa vào một số
tiêu chuẩn của Việt Nam (TCVN), các thông tư, quy định về môi trường bắt
buộc áp dụng hiện nay đối với môi trường đất, nước, không khí. Đối với những
nguyên tố mà TCVN chưa quy định, NCS tham khảo các tiêu chuẩn trên thế
giới (ICRP, IAEA…).
- Tiêu chuẩn chính: sử dụng khuyến cáo ICRP-2000 đối với chiếu xạ tự nhiên
và Thông tư 19/2012/TT-BKHCN đối với công việc bức xạ.
- Các tiêu chuẩn thứ cấp: sử dụng quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT;
TCVN 7889:2008 và tiêu chuẩn HPБ-96 (Nga).
4.1.2. Nguyên tắc khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ
4.1.2.1. Nguyên tắc chung: tổng hợp tài liệu địa chất khoáng sản vùng và các
tài liệu đánh giá môi trường trong nước cũng như ở nước ngoài, các công trình
nghiên cứu khoa học của các tác giả trước đây và các công trình do nghiên cứu
sinh tham gia thực hiện từ năm 2002 đến nay về môi trường phóng xạ, luận án
đưa ra nguyên tắc và quy trình khoanh định diện tích ô nhiễm và diện tích có
nguy cơ ô nhiễm phóng xạ (hình 4.2).

Hình 4.2. Sơ đồ
nguyên tắc và quy
trình khoanh định
diện tích dự báo ô

nhiễm phóng xạ

- Diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ là diện tích phân bố các thân
quặng, đới khoáng hóa có nguyên tố phóng xạ hoặc diện tích chứa nguyên tố
phóng xạ vượt tiêu chuẩn cho phép đã được xác định trong các báo cáo tìm
kiếm đánh giá và nghiên cứu địa chất trước đây.
- Dựa vào các tài liệu thu thập kết hợp với kết quả khảo sát thực địa đối chiếu
với tiêu chuẩn cho phép để khoanh định các diện tích dự báo ô nhiễm hoặc có
nguy cơ ô nhiễm môi trường phóng xạ.
16


4.1.2.2. Nguyên tắc khoanh định diện tích bị ô nhiễm môi trường phóng xạ tự
nhiên
a. Diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên có một trong các điều kiện sau:
- Diện tích có tổng liều tương đương bức xạ > 10,0 mSv/năm;
- Diện tích có nồng độ khí radon > 200,0 Bq/m
3
;
- Diện tích có liều tương đương bức xạ gamma > 0,6 μSv/h, khoanh diện tích
có tổng liều tương đương bức xạ > 7,0 mSv/năm;
- Tổng hoạt độ alpha>0,1Bq/lít hoặc tổng hoạt độ beta>1,0 Bq/lít (nước);
- Hoạt độ phóng xạ trong đất > 370,0 Bq/kg (HPБ-96);
- Hoạt độ phóng xạ trong mẫu thực vật > 0,2 mSv/năm (HPБ-96).
b. Diện tích có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ tự nhiên (diện tích kiểm soát phóng
xạ tự nhiên) có một trong các điều kiện sau:
- Diện tích có liều tương đương bức xạ gamma > 0,3 μSv/h, tương đương các
diện tích có tổng liều tương đương bức xạ > 7,0 mSv/năm;
- Diện tích có nồng độ khí radon > 100,0 Bq/m
3

.
4.2. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên
khu vực nghiên cứu
4.2.1. Phương pháp dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ
Để khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng sử dụng phương
pháp: hu thập, tổng hợp tài liệu trước đây kết hợp khảo sát thực địa (khảo sát
địa chất môi trường, đo địa vật lý môi trường,…); mô hình hóa (địa môi
trường); phương pháp toán thống kê và mô hình lan truyền; phương pháp
chồng, chập bản đồ; điều tra xã hội học (tham vấn cộng đồng).
4.2.2. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên
Trong tóm tắt luận án, NCS trình bày khoanh định 01 mỏ khoáng sản phóng
xạ (mỏ urani An Điềm).
a. Đặc trưng suất liều chiếu ngoài: từ số liệu, phân tích áp dụng công thức
tính toán suất liều chiếu ngoài cho thấy, suất liều xạ chiếu lớn nhất trong hệ
tầng Sườn Giữa là 9,54Sv/h, tiếp đến là hệ tầng An Điềm là 0,31Sv/h, thấp
nhất là trầm tích Đệ tứ và hệ tầng A San. Các thân quặng có thành phần khoáng
vật gồm: nasturan, pyrit, marcasit , suất liều xạ chiếu từ 0,37÷9,4 Sv/h
(2,27÷57,62mSv/năm), ở các vỉa than chứa các chất phóng xạ chủ yếu là urani.
Đây là nguồn chính phát tán phóng xạ ra môi trường.
17


b. Đặc trưng nồng độ radon môi trường trên các thành tạo địa chất: kết quả
nghiên cứu cho thấy các thông số trên cho thấy mức độ phát tán và hiện trạng ô
nhiễm khí phóng xạ đặc trưng trên các nền đá vùng An Điềm ở mức khá cao
đối với các đá trầm tích chứa các chất phóng xạ.
c. Đặc trưng hàm lượng phổ gamma trên các thành tạo địa chất: kết quả đo
cho thấy hàm lượng kali lớn nhất trong hệ tầng An Điềm (7,02%), nhỏ nhất
trong trầm tích Đệ tứ (0,13%); hàm lượng urani lớn nhất trong hệ tầng Sườn
Giữa (49,9ppm), An Điềm (46,6ppm), trầm tích Đệ tứ (33,7ppm)… Như vậy,

hàm lượng urani chỉ tập trung các các loại đá thuộc hệ tầng Sườn Giữa, An
Điềm và trầm tích Đệ tứ. Các đá nêu trên có suất liều bức xạ gamma từ
0,20÷9,4Sv/h đây là nguồn cung cấp chính các chất phóng xạ mà chủ yếu là
quặng phóng xạ urani trong cát kết, trong than và phát tán phóng xạ ra môi
trường đất, nước, môi trường không khí trong vùng.
d. Sự phát tán của phóng xạ trong nước: kết quả phân tích 17 mẫu cho thấy
tổng hoạt độ alpha và beta đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn
Việt Nam (QCVN 08:2008/BTNMT).
e. Sự phát tán của phóng xạ trong thực vật: kết quả phân tích 22 mẫu thực vật
cho thấy 21 mẫu vượt tiêu chuẩn cho phép theo tiêu chuẩn HPБ-96.
f. Điều tra xã hội học: kết quả điều tra xã hội học cho thấy khu vực này tỷ lệ
ung thư cao, chủ yếu liên quan đến bệnh tiêu hoá và bệnh mắt (?).
g. Đặc trưng phân bố thống kê: kết quả xử lý đặc trưng thống kê suất liều
chiếu trong và chiếu ngoài cho thấy liều chiếu ngoài và liều chiếu trong đều có
tiêu chuẩn |t
A|
>3, |t
E
|>3. Do vậy không thỏa mãn phân bố chuẩn, cần cải tạo về
hàm loga chuẩn.
Kết quả xử lý đặc trưng thống kê khi chuyển sang hàm loga chuẩn cho thấy
logarit của Hn, Ht có tiêu chuẩn |t
A
|<3 , |t
E
|<3, đường cong phân bố cân đối, cho
phép nhận định Hn, Ht tuân theo phân bố quy luật loga chuẩn.
+ Đối với liều chiếu ngoài (Hn):
Hàm mật độ theo loga chuẩn có dạng: f(x) =


,..
√

e

(,)

.,

Hàm phân bố loga chuẩn có dạng: F
(
x
)(
φ ≤ x
)
=

,.
√

∫


e

(,)

.,





+ Đối với liều chiếu trong (Ht):
Hàm mật độ theo loga chuẩn có dạng: f(x)  = 

,..
√

e

(,)

.,

18


Hàm phân bố loga chuẩn có dạng: F
(
x
)(
φ ≤ x
)
=

,.
√

∫



e

(,)

.,




Kết quả nghiên cứu cho thấy liều chiếu ngoài, liều chiếu trong có dạng phân
bố thống kê theo mô hình loga chuẩn. Giá trị liều chiếu ngoài thay đổi từ
0,7÷4,5 mSv/năm, trung bình 1,45 mSv/năm, phân bố thuộc loại đặc biệt không
ổn định; giá trị liều chiếu trong thay đổi từ 0,3÷4,1 mSv/năm, trung bình 1,35
mSv/năm, phân bố thuộc loại ổn định.
h. Đánh giá sự biến đổi các thành phần môi trường phóng xạ theo không
gian: kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng chất phóng xạ và suất liều chiếu
ngoài, suất liều tương đương đều tăng cao tại các khu vực thân quặng và tại các
nơi có tích tụ, lắng đọng nguyên tố phóng xạ do rửa trôi từ các thân quặng
thuộc hệ tầng Sườn Giữa.
i. Khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm : trên cơ sở kết quả khảo sát và các
tiêu chí khoanh định đã khoanh định được 10 diện tích dự báo ô nhiễm phóng
xạ với diện tích là 2,5 km
2
phân bố ở các khu vực thôn 4, thôn 10, thôn 2, thôn
1, trại An Điềm xã Đại Lãnh và khu vực xã Đại Sơn, khu vực Cà Liêng và 01
diện tích dự báo có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ (diện tích kiểm soát phóng xạ) là
10,64km
2
phân bố khu Sườn Giữa (hình 4.10).

Chỉ dẫn:

Hình 4.10. Sơ đồ diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ khu mỏ An Điềm
4.2.2.3. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên khu
vực Thanh Hóa - Quảng Nam
19


Từ kết quả nghiên cứu thử nghiệm áp dụng để khoanh định cho toàn bộ khu
vực nghiên cứu. Kết quả đã khoanh định được 49 diện tích dự báo ô nhiễm
phóng xạ tự nhiên và 26 diện tích dự báo có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ tự nhiên
được thể hiện ở bảng 4.16.
Bảng 4.16. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên khu vực
Thanh Hóa - Quảng Nam
TT

Tên mỏ, điểm mỏ phóng xạ
hoặc có chứa nguyên tố phóng xạ
Diện tích dự
báo ô nhiễm
Diện tích dự báo
có nguy cơ ô nhiễm
Nguyên tố
gây ô nhiễm

môi trường

Số vùng Diện tích(km
2

)

Số vùng

Diện tích(km
2
)

1 Mỏ monazit Bản Gié 5 3,75 - -
Thori
2 Mỏ monazit Châu Bình 5 6,43 1 0,076
3 Mỏ monazit Pom Lâu 9 0,83 8 0,75
4 Mỏ ilmenit Kỳ Ninh 4 0,024 3 0,0019
5 Mỏ graphit Tiên An - - 3 2,84
Urani
6 Mỏ urani Khe Hoa-Khe Cao 9 10,36 3 10,16
7 Mỏ urani Pà Lừa 2 0,45 2 0,65
8 Mỏ urani An Điềm 10 2,5 1 10,64
9 Mỏ uranni Đông Nam-Bến Giằng 3 3,6 1 12,5
10

Mỏ urani Pà Rồng 2 1,11 1 1,23
11

Mỏ than Nông Sơn - - 1 2,05
12

Mỏ than Ngọc Kinh - Sườn Giữa - - 2 9,40
Từ bảng 4.16 cho phép rút ra một số nhận xét như sau:
- Diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ bản chất là urani phân bố chủ yếu ở

trong các đá cát kết tuổi Trias thuộc trũng Nông Sơn phía Tây Quảng Nam
- Diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ bản chất thori phân bố thềm bậc I, II
trong các thung lũng giữa núi phía Tây Nghệ An và trong trầm tích bở rời có
tuổi Holocen dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Quảng Nam.
4.2.3. Các kết quả nhận được khi nghiên cứu về sự phát tán ô nhiễm phóng
xạ trong môi trường khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam
Từ các kết quả nghiên cứu trình bày phần trên cho phép rút ra cơ chế hoặc
phương thức hình thành các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ trong môi
trường khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam như sau:
- Diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ được hình thành theo phương thức lan
tỏa xung quanh các thân khoáng của mỏ khoáng hoặc điểm quặng phóng xạ
urani hoặc các mỏ, điểm quặng chứa nguyên tố phóng xạ (U, Th). Như vậy,
trong khu vực nghiên cứu từ Thanh Hoá - Quảng Nam ở các mỏ, điểm quặng
phóng xạ, các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ là những diện tích phân bố
20


xunh quanh mỏ, điểm quặng có chứa nguyên tố phóng xạ được hình thành theo
phương thức lan toả.
- Các sản phẩm phong hóa cơ học tạo nên những mảnh vụn chứa phóng xạ
(urani, thori) di chuyển do dòng nước trên mặt đến tích tụ trong các trầm tích
trẻ dọc sông suối như trầm tích Neogen, Đệ tứ trên sông Ái Nghĩa (Quảng
Nam)… Tại đây urani, thori đóng vai trò quan trọng là nguồn phóng xạ cơ bản
cùng với các nguồn phóng xạ khác gây ô nhiễm phóng xạ trong môi trường.
- Các nguyên tố phóng xạ được tích đọng trong nước dưới dạng dung dịch
thật hoặc dung dịch keo di chuyển trong nước ngầm đến các cửa sông, suối của
khu vực nghiên cứu.
- Loại diện tích dự báo ô nhiễm có nguồn phóng xạ chủ yếu là thori phân bố
xung quanh các mỏ sa khoáng tổng hợp ven biển kéo dài thành những dải
không liên tục dọc bờ biển từ Thanh Hóa đến Quảng Nam và vây quanh các mỏ

sa khoáng monazit trong các thung lũng giữa núi, trước núi ở vùng Quỳ Châu,
Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An.
- Loại diện tích dự báo ô nhiễm có nguồn phóng xạ chủ yếu là urani phân bố
xung quanh các mỏ urani trong cát kết) hoặc mỏ khoáng sản chứa urani (mỏ
than Nông Sơn, mỏ graphit Tiên An…), thuộc tỉnh Quảng Nam.
4.2.4. Dự báo ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trương trong quá trình
điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản phóng xạ
- Suất liều gamma mỏ monazit Bản Gié: qua kết quả nghiên cứu cho thấy
phương thức phát tán của bức xạ gamma trong môi trường không khí của các
khối đất đá đưa lên từ các công trình khai đào có khả năng ảnh hưởng trong
vòng bán kính nhỏ hơn 50m, càng gần nguồn mức độ và khả năng ảnh hưởng
càng lớn, nhất là ở những khu vực thân quặng có hàm lượng cao.
- Nồng độ khí phóng xạ mỏ monazit Bản Gié: kết quả tính toán lý thuyết sự
suy giảm của khí phóng xạ trong môi trường không khí cho thấy nồng độ radon
giảm chậm trong môi trường không khí. Mặt khác, do chu kỳ bán rã dài, khí
radon khi thoát vào môi trường không khí thường tồn tại trong một thời gian dài
và di chuyển rất xa nguồn, nhất là những thung lũng địa hình và gió thổi theo
những chiều cố định. Khí thoron khi thoát vào môi trường giảm rất nhanh,
thông thường rất ít gặp ở độ cao vài mét và chu kỳ bán rã ngắn nên tồn tại
không lâu trong môi trường và di chuyển không xa nguồn.
21


Như vậy, trong quá trình điều tra, thăm dò các mỏ, điểm mỏ phóng xạ hoặc
mỏ, điểm quặng chứa phóng xạ làm tăng tổng liều bức xạ khu vực hoạt động từ
50÷70m tính từ vị trí công trình thăm dò, sự gia tăng này phụ thuộc vào các
hoạt động địa chất, thành phần vật chất, …
4.2. Giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ đến môi
trường
Công tác nghiên cứu môi trường nói chung và môi trường phóng xạ ở Việt

Nam hiện nay đang trong quá trình hoàn thiện. Tuy nhiên, các giải pháp phòng
ngừa ảnh hưởng của môi trường nói chung và ảnh hưởng của phóng xạ nói
riêng hiện nay còn rất hạn chế và mang tính chắp vá, chưa có sự thống nhất
trong toàn ngành hoặc trên lãnh thổ Việt Nam. Về ảnh hưởng của phóng xạ đến
môi trường nói chung hiện nay mỗi công trình đưa ra một giải pháp phòng
ngừa, giảm thiểu của chúng đến môi trường nói chung và sức khỏe con người
nói riêng. Các giải pháp này chưa mang tính chất tổng thể chỉ đi vào cụ thể
Thực tế công tác nghiên cứu về môi trường nói chung và mô trường phóng xạ
nói riêng ảnh hưởng đến môi trường trong thời gian qua đã được thể hiện trong
các công trình cho thấy các giải pháp hiện nay còn nhiều vấn đề bất cập. Trên
cơ sở đó, kết hợp với việc phân tích điểm phân bố, mức độ gây ô nhiễm và ảnh
hưởng của phóng xạ đến sự phát triển kinh tế - xã hội nói chung, môi trường
sống con người nói riêng, NCS đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh
hưởng của phóng xạ đến môi trường (hình 4.25).
Tóm lại: Dựa vào đặc điểm phân bố, mức độ gây ô nhiễm của phóng xạ, NCS
đề xuất các phương pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ đến
môi trường sống nói chung và sức khoẻ con người nói riêng.







Hình 4.25. Mô hình các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ đến
môi trường
Giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu
Giải pháp tổng thể
Giải pháp cụ thể
Giải pháp trước mắt Giải pháp lâu dài

Nhà nước Địa phương
Quy
hoạch
dân cư
Nguồn
nước
Sử dụng đất
và sản xất
lương thực
Kinh
tế xã
hội
22


- Các giải pháp tổng thể gồm có giải pháp trước mắt và giải pháp lâu dài, các
giải pháp chủ yếu do các cơ quan quản lý nhà nước thực hiện đồng bộ từ trung
ương đến địa phương.
- Các giải pháp chi tiết cho từng nhóm khoáng sản gồm 4 giải pháp chính như
giải pháp về quy hoạch dân cư, giải pháp về nguồn nước, giải pháp về sử dụng
đất và sản xuất lương thực, giải pháp về kinh tế xã hội.
Để giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trường sống ở mức tối đa cần
phải thực hiện đồng bộ các giải pháp đã đề xuất và được thực hiện đồng bộ từ
trung ương đến địa phương và người dân sinh sống trong diện tích dự báo ô
nhiễm phóng xạ hoặc diện tích dự báo có nguy cơ ô nhiễm phóng xạ.



KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận

Từ các kết quả nghiên cứu, NCS rút ra một số kết luận sau:
1.1. Khu vực nghiên cứu có cấu trúc địa chất phức tạp, tham gia vào cấu trúc
địa chất gồm các thành tạo biến chất trầm tích lục nguyên xen phun trào có tuổi
từ Proterozoi đến các trầm tích Đệ tứ. Các thành tạo magma có thành phần từ
acid đến siêu bazơ có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ. Hoạt động kiến tạo phức tạp
với nhiều hệ thống đứt gãy, uốn nếp kèm theo.Mỗi điều kiện địa chất khác nhau
đã tạo ra các khoáng sản đặc trưng với quy mô lớn, nhỏ khác nhau; trong đó có
một số mỏ, điểm mỏ phóng xạ hoặc mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố
phóng xạ. Ngoài phóng xạ trong khu vực nghiên cứu còn có mỏ, điểm mỏ chứa
nguyên tố độc hại khác (asen).
1.2. Trong khu vực nghiên cứu có các mỏ, điểm phóng xạ bản chất urani đóng
vai trò chủ đạo phân bố trong các trầm tích lục nguyên tuổi Trias thuộc trũng
Nông Sơn ở phía Tây Quảng Nam; các mỏ, điểm khoáng sản có chứa nguyên tố
phóng xạ có bản chất là thori phân bố trong các trầm tích trẻ có tuổi Holocen
tập trung chủ yếu ở thung lũng giữa núi phía Tây Nghệ An và dọc ven biển từ
Thanh Hoá đến Quảng Nam.
1.3. Kết quả nghiên cứu cho thấy phông phóng xạ tự nhiên trung bình trong
khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam dao động từ 1,43mSv/năm đến trên
3mSv/năm, các khu vực có phông phóng xạ tự nhiên cao nằm trùng các diện
23


tích phân bố các mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ thực thụ hoặc các mỏ, điểm
khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ, tập trung chủ yếu ở khu vực phía Tây
Nghệ An và Tây Quảng Nam và dọc bờ biển từ Thanh Hóa đến Quảng Nam.
1.4. Kết quả nghiên cứu đã đề xuất nguyên tắc chung và nguyên tắc riêng
khoanh định các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ để kiểm chứng hệ phương
pháp và khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên
trên 03 mỏ phóng xạ (01 mỏ thực thụ và 02 mỏ đi kèm); từ đó áp dụng cho toàn
khu vực nghiên cứu. Kết quả đã khoanh định được trên khu vực nghiên cứu có

49 diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên và 26 diện tích dự báo có nguy
cơ ô nhiễm phóng xạ tự nhiên.
1.5. Diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên phân bố dạng lan tỏa xung
quanh các mỏ, điểm quặng phóng xạ thực thụ; hoặc mỏ, điểm khoáng sản có
chứa nguyên tố phóng xạ và được hình thành theo phương thức phát tán nguyên
tố phóng xạ, tia bức xạ dưới dạng lan tỏa do tác động của yếu tố tự nhiên và yếu
tố nhân sinh. Các diện tích dự báo ô nhiễm phân bố không liên tục dọc bờ biển
từ Thanh Hóa đến Quảng Nam và thung lũng giữa núi ở Nghệ An nằm trong
các trầm tích có tuổi Holocen chủ yếu có bản chất thori; các diện tích dự báo ô
nhiễm phân bố trong vùng trũng Nông Sơn phía Tây Quảng Nam nằm trong các
trầm tích lục nguyên tuổi Trias chủ yếu có bản chất urani. Trong quá trình điều
tra, đánh giá và thăm dò, các yếu tố môi trường phóng xạ có sự thay đổi đáng
kể, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng của chúng đến môi trường xung quanh thường
nằm trong phạm vi nhỏ hơn 50 ÷ 70 m tính từ vị trí thi công các công trình gặp
quặng.
1.6. Dựa vào tính chất vật lý, hóa học và địa hóa của phóng xạ cũng như kinh
nghiệm thực tiễn và trang thiết bị hiện có ở Việt Nam, luận án đưa ra quy trình
kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên phù hợp với sự có mặt của phóng xạ
trong khu vực nghiên cứu.
1.7. Để phòng ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trường,
cần áp dụng phối hợp giải pháp tổng thể và giải pháp chi tiết tương ứng
- Nhóm giải pháp tổng thể: giải pháp trước mắt và giải pháp lâu dài
+ Giải pháp trước mắt: xây dựng các hệ thống chứa nước để tránh ảnh hưởng
của phóng xạ đến con người qua đường tiêu hóa, khám sức khoẻ định kỳ cho
người dân để đánh giá đúng mức độ bệnh tật do phóng xạ tác động lên con
người.