Đánh giá mức độ ô nhiễm phóng xạ tại một số mỏ khai thác khoáng sản ở khu vực tây bắc việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 13 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------------
NGUYỄN HẢI MINH
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI
THÁC KHOÁNG SẢN Ở KHU VỰC TÂY BẮC VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGUYỄN HẢI MINH
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI
THÁC KHOÁNG SẢN Ở KHU VỰC TÂY BẮC VIỆT NAM
Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Lê Đức
Hà Nội - 2015
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến
PGS.TS. LÊ ĐỨC đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt quá
trình thực hiện cũng như hoàn thành luận văn này. Nhờ có sự hướng dẫn, chỉ dạy
của thầy mà em có đủ tự tin để theo đuổi đề tài nghiên cứu khá gian khó này, em
thực sự cảm ơn thầy rất nhiều.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Liên đoàn Địa chất
Xạ - Hiếm, Trung tâm Quan trắc và Điều tra Môi trường phóng xạ và Phòng phân
tích mẫu, cùng các cán bộ, đồng nghiệp đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em
trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong Khoa Môi Trường trường
Đại học Khoa học Tự hhiên đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt khóa học
vừa qua. Với vốn kiến thức mà em được tiếp thu trong quá trình học tập sẽ là hành
trang quý báu để em có thể hoàn thành tốt công việc của mình.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè, những
người đã luôn động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện về vật chất và tinh thần cho em
trong suốt thời gian học tập và làm luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2015
Học viên
NGUYỄN HẢI MINH
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................3
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn vùng Tây Bắc .................................3
1.2. Hiện tượng phóng xạ ..............................................................................................4
1.3. Khả năng phát tán của chất phóng xạ ra môi trường .........................................9
1.3.1. Sự phát tán các chất phóng xạ trong môi trường đất........................................9
1.3.2. Sự phát tán các chất phóng xạ trong môi trường nước ...................................10
1.3.3. Sự phát tán các chất phóng xạ trong môi trường không khí ...........................11
1.3.4. Sự phát tán các chất phóng xạ ở thực vật và động vật....................................13
1.4. Các yếu tố tác động đến sự phát tán của các chất phóng xạ.............................14
1.4.1. Ảnh hưởng của địa hình - địa mạo ..................................................................14
1.4.2. Ảnh hưởng của mạng lưới thủy văn ................................................................14
1.4.3. Ảnh hưởng của khí hậu ....................................................................................14
1.4.4. Ảnh hưởng của thảm thực vật..........................................................................15
1.4.5. Ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế .............................................................15
1.4.6. Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất - khoáng sản .............................................16
1.5. Ảnh hưởng của chất phóng xạ đến con người ....................................................17
1.6. Tổng quan về phương pháp phân tích ................................................................19
1.6.1. Tổng quan về phương pháp phân tích trên hệ phổ kế gamma ORTEC
GEM 30......................................................................................................................19
1.6.2. Tổng quan về phương pháp phân tích trên máy đo tổng hoạt độ alpha – beta
UMF – 2000 ...............................................................................................................20
1.7. Hệ thống các văn bản cơ sở pháp lý, kỹ thuật sử dụng trong quan trắc
môi trường phóng xạ ở Việt Nam ...............................................................................22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....25
2.1. Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................................25
2.2. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, địa chất - khoáng sản, vị trí lấy mẫu
tại các mỏ ......................................................................................................................25
2.2.1. Mỏ đất hiếm Nậm Xe – Phong Thổ - Lai Châu (QT01) .......................................25
2.2.2. Mỏ đất hiếm Đông Pao – Tam Đường - Lai Châu (QT02) ..................................27
2.2.3. Mỏ đất hiếm Mường Hum – Bát Xát – Lào Cai (QT03) ......................................28
2.2.4. Điểm Urani Triang Tà Xùa – Bắc Yên – Sơn La (QT04) .....................................29
2.2.5. Mỏ đất hiếm Yên Phú – Văn Yên – Yên Bái (QT07) ............................................30
2.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................31
2.4. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................32
2.5. Giới thiệu thiết bị phân tích .................................................................................33
2.6. Công tác lấy mẫu, gia công mẫu ..........................................................................33
2.6.1. Công tác lấy mẫu và gia công, xử lý mẫu đất .................................................33
2.6.2. Công tác lấy mẫu và gia công, xử lý mẫu nước ..............................................34
2.6.3. Công tác lấy mẫu và gia công, xử lý mẫu thực vật .........................................36
2.6.4. Công tác lấy mẫu và gia công, xử lý mẫu sol khí ............................................38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................39
3.1. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên 05 trạm quan trắc ....................39
3.1.1. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên trạm quan trắc QT01 (Nậm
Xe – Phong Thổ - Lai Châu)......................................................................................39
3.1.2. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên trạm quan trắc QT02
(Đông Pao – Tam Đường - Lai Châu) ......................................................................43
3.1.3. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên trạm quan trắc QT03
(Mường Hum – Bát Xát – Lào Cai) ...........................................................................47
3.1.4. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên trạm quan trắc QT04 ( Tà
Xùa – Bắc Yên – Sơn La) ...........................................................................................51
3.1.5. Kết quả quan trắc môi trường phóng xạ trên trạm quan trắc QT07 (Yên
Phú, Văn Yên, Yên Bái) .............................................................................................55
3.2. Đánh giá chất lượng phân tích mẫu ....................................................................59
3.3. Đặc điểm biến động của môi trường phóng xạ trên các mỏ khoáng sản. ........60
3.3.1. Khả năng ảnh hưởng của khoáng sản phóng xạ độc hại đến môi trường đất,
nước, thực vật, không khí.............................................................................................60
3.3.2. Những đặc điểm biến động của trường phóng xạ trên các mỏ khoáng sản ...........62
3.3.3. Các nguyên nhân gây ra biến động của trường phóng xạ trên các mỏ
khoáng sản. ................................................................................................................68
3.3.4. Đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm nhẹ mức độ ảnh hưởng của các
khoáng sản chứa phóng xạ độc hại đến môi trường .................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................74
PHỤ LỤC ..........................................................................................................................77
A. Hình ảnh các máy phân tích, máy đo mẫu ...........................................................77
B. Hình ảnh các trạm quan trắc tại các mỏ khoáng sản ..........................................80
C. Hoạt độ phóng xạ tự nhiên trung bình trong mẫu đất ở một số quốc gia,
khu vực ..........................................................................................................................83
D. Kết quả sai số mẫu lặp phòng thí nghiệm .............................................................84
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
QT
Quan trắc
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TCCS
Tiêu chuẩn cơ sở
TCXDVN
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
BTNMT
Bộ Tài nguyên và Môi trường
IAEA
Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế
KPH
Không phát hiện
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Các đồng vị phóng xạ tự nhiên ...................................................................8
Bảng 1.2. Hàm lượng hoạt độ của một số nhân phóng xạ trong không khí..............22
Bảng 1.3. Mức hoạt độ phóng xạ an toàn của vật liệu xây dựng ..............................23
(theo TCXDVN 397 : 2007) .....................................................................................23
Bảng 1.4. Hàm lượng hoạt độ cho phép của một số nhân phóng xạ trong thực vật,
lương thực, thực phẩm ..............................................................................................24
Bảng 2.1. Vị trí 05 mỏ nghiên cứu môi trường phóng xạ .........................................25
Bảng 2.2. Các đối tượng, chỉ tiêu nghiên cứu môi trường phóng xạ ........................32
Bảng 2.3. Số lượng mẫu lấy nghiên cứu ...................................................................32
Bảng 2.4. Danh mục các thiết bị phân tích thực hiện trong luận văn .......................33
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu không khí tại trạm QT01 .............39
Bảng 3.2. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu đất tại trạm QT01 .........................40
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước tại trạm QT01 .....................41
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu thực vật tại trạm QT01.................42
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu không khí tại trạm QT02 .............43
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả quan trắc thành phần đất tại trạm QT02 ..............44
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu mẫu nước tại trạm QT02 .............45
Bảng 3.8. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu thực vật tại trạm QT02 .............46
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu không khí tại trạm QT03 .............47
Bảng 3.10. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu đất tại trạm QT03 ...................48
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước tại trạm QT03 ...................49
Bảng 3.12. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu thực vật tại trạm QT03 ...........50
Bảng 3.13. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu không khí tại trạm QT04 ...........51
Bảng 3.14. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu đất tại trạm QT04 ...................52
Bảng 3.15. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước tại trạm QT04 ...................53
Bảng 3.16. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu thực vật tại trạm QT04 ...........54
Bảng 3.17. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu không khí tại trạm QT07 ...........55
Bảng 3.18. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu đất tại trạm QT07 ...................56
Bảng 3.19. Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước tại trạm QT07 ...................57
Bảng 3.20. Bảng kết quả quan trắc thành phần mẫu thực vật tại trạm QT07 ...........58
Bảng 3.21. Hoạt độ trung bình mẫu đất tại 05 mỏ khoáng sản .................................64
Bảng 3.22. Hoạt độ trung bình mẫu nước tại 05 mỏ khoáng sản ..............................65
Bảng 3.23. Hoạt độ trung bình mẫu thực vật tại 05 mỏ khoáng sản .........................66
Bảng 3.24. Hoạt độ trung bình mẫu sol khí tại 05 mỏ khoáng sản ...........................67
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ dãy phân rã phóng xạ tự nhiên ..........................................................7
Hình 1.2. Sự phát tán của các chất phóng xạ trong môi trường đất ..........................10
Hình 1.3. Sự phát tán của các chất phóng xạ trong môi trường nước .......................11
Hình 1.4. Sự phụ thuộc của điều kiện môi trường vào sự phát tán không khí ..........12
Hình 1.5. Sự thoát khí radon vào môi trường ...........................................................13
Hình 1.6. Sự phát tán của chất phóng xạ vào động thực vật .....................................13
Hình 1.7. Ảnh hưởng của chất phóng xạ tới cơ thể con người .................................18
Hình 3.1. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại trạm QT01 ...........40
Hình 3.2. Biểu đồ Tổng hoạt độ Alpha Beta trong mẫu nước tại trạm QT01 ..........41
Hình 3.3. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại trạm QT01 ...42
Hình 3.4. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại trạm QT02 ...........44
Hình 3.5. Biểu đồ Tổng hoạt độ Alpha Beta trong mẫu nước tại trạm QT02 ..........45
Hình 3.6. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại trạm QT02 ...46
Hình 3.7. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại trạm QT03 ...........48
Hình 3.8. Biểu đồ Tổng hoạt độ Alpha Beta trong mẫu nước tại trạm QT03 ..........49
Hình 3.9. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại trạm QT03 ...50
Hình 3.10. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại trạm QT04 .........52
Hình 3.11. Biểu đồ Tổng hoạt độ Alpha Beta trong mẫu nước tại trạm QT04 ........53
Hình 3.12. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại trạm QT04 .54
Hình 3.13. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại trạm QT07 .........56
Hình 3.14. Biểu đồ Tổng hoạt độ Alpha Beta trong mẫu nước tại trạm QT07 ........57
Hình 3.15. Biểu đồ hoạt độ các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại trạm QT07 .58
Hình 3.16. Biểu đồ hoạt độ trung bình các nhân phóng xạ trong mẫu đất tại 05 mỏ
khoáng sản .................................................................................................................64
Hình 3.17. Biểu đồ hoạt độ trung bình mẫu nước tại 05 mỏ khoáng sản .................65
Hình 3.18. Biểu đồ hoạt độ trung bình các nhân phóng xạ trong mẫu thực vật tại 05
mỏ khoáng sản...........................................................................................................66
Hình 3.19. Biểu đồ hoạt độ trung bình các nhân phóng xạ trong mẫu sol khí tại 05
mỏ khoáng sản...........................................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Vũ Văn Bích, Trịnh Đình Huấn, Nguyễn Thái Sơn (2007),. “Mức độ ảnh
hưởng môi trường từ các mỏ có chứa các chất phóng xạ”. Hội nghị khoa học và
Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VII, Tiểu Ban Y học hạt nhân, xạ trị An toàn
bức xạ và Môi trường, tr.146, Đà Nẵng
2. Trịnh Đình Huấn, Nguyễn Phương, Trần Bình Trọng (2007), "Đánh giá ảnh
hưởng môi trường phóng xạ trên mỏ đất hiếm - phóng xạ Yên Phú - Yên Bái",
Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học - Lần thứ 17, quyển 2, tr.265-273, Hà Nội.
3. Trịnh Đình Huấn (2007), Nghiên cứu đánh giá đặc điểm phân bố khoáng sản
độc hại vùng Tây Bắc Việt Nam phục vụ chương trình phát triển kinh tế xã hội bền
vững, Luận văn Thạc sĩ, Lưu trữ Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
4. Ngô Quang Huy (2004), An toàn bức xạ ion hóa, Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật,
5. Nguyễn Văn Nam (2010). Nghiên cứu đặc điểm trường bức xạ tự nhiên phục
vụ đánh giá ô nhiễm phóng xạ trên một số mỏ chứa chất phóng xạ và khu vực dân
cư miền núi Bắc Bộ. Luận án Tiến sĩ Địa chất, lưu trữ trường Đại học Mỏ - Địa
chất, Hà Nội.
6. Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Văn Phóng, Nguyễn Hải Minh, Nguyễn Thị
Hằng, Đoàn Văn Tam (2014), “Nghiên cứu khả năng, mức độ phân tích các nhân
phóng xạ môi trường trên hệ phổ kế GAMMA phân giải cao (ORTEC GEM 30)”,
Tạp chí Địa chất (341-345).
7. Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Hải Minh, Nguyễn Thị Hằng (2013), “Nghiên
cứu khả năng khai thác thiết bị phổ kế Gamma ORTEC Gem 30 phục vụ điều tra
thăm dò khoáng sản và đánh giá môi trường phóng xạ trong lĩnh vực địa chất”, Tạp
chí Địa chất (335).
8. Nguyễn Văn Phổ (2001), Địa hóa học, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà
Nội.
74
9. Lê Khánh Phồn (2004), Thăm dò phóng xạ, Nhà xuất bản giao thông vận tải,
Hà Nội.
10. Nguyễn Phương, Trần Bình Trọng (2002), "Lựa chọn phương pháp đánh giá
hiện trạng môi trường trong các mỏ xạ - hiếm vùng Tây Bắc Việt Nam", Tuyển tập
báo cáo hội nghị khoa học trường Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 15, tr.345 - 350,
Hà Nội.
11. QCVN 08 : 2008/BTNMT “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước mặt”
12. TCVN 6663-6:2008, TCVN 6663-11:2011: Hướng dẫn lấy mẫu nước.
13. TCVN 6053-2011 (ISO 9696-1-2007) - Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ
phóng xạ alpha
14. TCVN 6219-2011 (ISO 9697-1-2008) - Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ
phóng xạ beta
15. TCVN 7538-1:2006 và TCVN 7538-2:2005: Hướng dẫn lấy mẫu đất.
16. TCXDVN 397:2007: Hoạt độ phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng –
Mức an toàn trong sử dụng và phương pháp thử.
17. Thông tư số 21/2012/TT-BTNMT về “Quy định việc đảm bảo chất lượng và
kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường” của Bộ Tài nguyên và Môi
trường.
18. Thông tư số 16/2013/TT-BKHCN về việc ban hành "Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về Mạng lưới quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường quốc gia".
19. Trần Xuân Thuyết (2006), "Tìm hiểu về công dụng của chè", Tạp chí Cây
thuốc quý (60), tr.18, Hà Nội.
20. Trần Bình Trọng, Nguyễn Văn Nam, Trịnh Đình Huấn (2006), Báo cáo điều
tra hiện trạng môi trường phóng xạ trên các mỏ Đông Pao, Thèn Sin-Tam Đường
tỉnh Lai Châu, Mường Hum tỉnh Lào Cai, Yên Phú tỉnh Yên Bái, Thanh Sơn tỉnh
Phú Thọ, An Điềm, Ngọc Kinh-Sườn Giữa tỉnh Quảng Nam, Lưu trữ địa chất.
75
Tiếng Anh
21. IAEA (Setember 2001), Impact of new environmental and safety regulations
on uranium exploration, mining, milling and management of its waste, Vienna.
22. IAEA (2014), International basic safety standards for protection against
ionizing radiation and for the safety of radiation sources, Vienna.
23. IAEA (1989), Measurement of Radionuclides in Food and the Environment,
Vienna
24. IAEA-TECDOC-566 (1990), The use of gamma ray data to define the
natural radiation environment, Vienna.
25. IAEA (1988), Principles for the Exemption of Radiation Sources and
Practices from Regulatory Control, Safety Series No. 89, Vienna.
26. ISO 10703 (E) (2007), Water quality - Determination of the activity
concentration of radionuclides by high resolution gamma spectrometry, USA.
27. Onmetal Geology, (1990).Indoor Radon Correlated With Sol and Subsol
Radon potential- a case study., New York.
76
