Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th và K khu vực xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ (luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
**********

HỒNG THỊ HÀ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HĨA PHĨNG XẠ
CÁC NGUYÊN TỐ U, Th VÀ K KHU VỰC XÃ ĐÔNG CỬU,
HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG..........................................................................6
1.1. Đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên các nguyên tố U, Th, K .........................6
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ......................................................................9
1.3. Giới thiệu khái quát khu vực nghiên cứu .......................................................12
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên ...................................................................................12
1.3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ........................................................................16
1.3.3. Đặc điểm địa chất - khoáng sản ..............................................................17
1.3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới mơi trƣờng phóng xạ khu vực nghiên cứu ....19
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................22
2.1. Phƣơng pháp tổng hợp, kế thừa tài liệu .........................................................22
2.2. Phƣơng pháp đo phổ gamma ..........................................................................22
2.3. Phƣơng pháp lấy, gia công và phân tích mẫu ................................................23
2.4. Phƣơng pháp xử lý tài liệu .............................................................................27
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................29
3.1. Mối quan hệ giữa các nguyên tố U, Th, K với môi trƣờng địa chất khu vực

nghiên cứu .............................................................................................................29
3.1.1. Đặc trƣng hàm lƣợng phổ gamma trên các thành tạo địa chất................29
3.1.2. Sự biến đổi hàm lƣợng các nguyên tố U, Th, K theo không gian ...........30
3.1.2.1. Mặt cắt tuyến 55 ...................................................................................30
3.1.2.2. Mặt cắt tuyến 51 ...................................................................................31
3.1.2.3. Mặt cắt tuyến 47 ...................................................................................32
3.1.2.4. Mặt cắt tuyến 13a .................................................................................33
3.1.2.5. Mặt cắt tuyến 9a ...................................................................................34
3.1.2.6. Mặt cắt tuyến 5a ...................................................................................35
3.1.2.7. Mặt cắt tuyến 4 .....................................................................................36
3.1.2.8. Mặt cắt tuyến 6a ...................................................................................37
3.1.2.9. Mặt cắt tuyến 8a ...................................................................................38


3.1.2.10. Mặt cắt tuyến 12 .................................................................................39
3.1.2.11. Mặt cắt tuyến 48 .................................................................................40
3.1.2.12. Mặt cắt tuyến 56 .................................................................................41
3.2. Đặc điểm địa hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th, K .....................................45
3.2.1. Hàm lƣợng các nguyên tố U, Th, K trong môi trƣờng nƣớc ..................45
3.2.2. Hàm lƣợng các nguyên tố phóng xạ U, Th, K trong đất .........................49
3.2.3. Hàm lƣợng các nguyên tố phóng xạ U, Th, K trong các cây lƣơng thực51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................58


LỜI MỞ ĐẦU
Mơi trƣờng phóng xạ là một phần khơng thể tách rời của mơi trƣờng tự nhiên
trong đó nhân loại tồn tại và phát triển. Ảnh hƣởng của môi trƣờng phóng xạ tự
nhiên đối với sự phát triển của con ngƣời đã đƣợc ghi nhận. Các thông tin về mơi
trƣờng tự nhiên, trong đó có mơi trƣờng phóng xạ là các chỉ tiêu rất quan trọng để

đánh giá sự phát triển kinh tế xã hội bền vững của bất kỳ một quốc gia, vùng lãnh
thổ nào. Việc nghiên cứu mơi trƣờng phóng xạ tự nhiên nhằm các mục đích đánh
giá ảnh hƣởng của chúng lên sự sống của con ngƣời và các sinh vật sống tại đó; xác
định một cách có cơ sở khoa học, thực tiễn của những khu vực đƣợc nghiên cứu về
khả năng tồn tại và phát triển dân cƣ, kinh tế xã hội.
Miền Bắc Việt Nam là địa bàn đã phát hiện có nhiều mỏ chứa phóng xạ. Các
mỏ đều tập trung trên đới sinh khống Tây Bắc Bộ và chứa các ngun tố phóng xạ
thori và urani. Qua các kết quả nghiên cứu và khảo sát mơi trƣờng tại một số mỏ
chứa phóng xạ cho thấy, tại các khu vực này đều có các tham số mơi trƣờng phóng
xạ vƣợt q giới hạn an toàn cho phép. Khu vực Thanh Sơn – Phú Thọ với các thân
pegmatit có kích thƣớc: rộng từ vài mét đến vài chục mét, dài từ vài chục mét đến
vài trăm mét nằm tại khu vực bản Dấu Cỏ, xã Đơng Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh
Phú Thọ, có cƣờng độ phóng xạ (502500)R/h. Các thân pegmatit này nằm ngay
trên bề mặt hoặc gần bề mặt, nên dễ dàng phát tán ra mơi trƣờng xung quanh nhờ
q trình phong hóa và bóc mịn. Mặt khác, tại khu vực nghiên cứu, các suối và
mạch nƣớc ngầm đều đi qua các thân quặng pegmatit, đó là điều kiện thuận lợi để
xói mịn, hịa tan, vận chuyển và phát tán các chất phóng xạ ra mơi trƣờng xung
quanh.
Trên cơ sở đó, luận văn “Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các
nguyên tố U, Th và K khu vực xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ”
đƣợc thực hiện với mục tiêu và nhiệm vụ sau:
Mục tiêu:
- Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên các nguyên tố U, Th, K;
- Đánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng các nguyên tố U, Th, K đến môi trƣờng
xung quanh.


Nhiệm vụ:
- Thu thập các tài liệu địa hóa các ngun tố phóng xạ; các yếu tố ảnh hƣởng
đến mơi trƣờng phóng xạ; các nghiên cứu đã có từ trƣớc về mơi trƣờng phóng xạ tại

các khu vực;
- Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th, K;
- Luận giải mối liên quan giữa giá trị các tham số phóng xạ (U, Th, K) đo
đƣợc tại khu vực nghiên cứu và từ kết quả phân tích mẫu với sự tồn tại của các thân
quặng pegmatit và thành tạo địa chất tại khu vực nghiên cứu;
- Đánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng U, Th, K tới môi trƣờng xung quanh.
Từ kết quả nghiên cứu, luận văn đƣợc cấu trúc thành 3 chƣơng nhƣ sau
(không kể phần mở đầu và kết luận):
Chƣơng 1: Giới thiệu chung
Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Học viên

Hoàng Thị Hà


CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên các nguyên tố U, Th, K
Trong tự nhiên có những đồng vị có sẵn tính phóng xạ, đó là những đồng vị
chƣa kịp phân rã hết kể từ lúc hình thành các ngun tố hóa học (do phản ứng nhiệt
hạch) của thái dƣơng hệ, hoặc các đồng vị đƣợc tạo thành dƣới tác dụng của tia vũ
trụ, và đặc biệt là các đồng vị phóng xạ tồn tại trong các quặng phóng xạ. Những
đồng vị chứa trong quặng phóng xạ lập thành những dãy phóng xạ liên tiếp gọi là
họ phóng xạ. Các đồng vị phóng xạ tồn tại trong tự nhiên ln có hiện tƣợng phóng
xạ, đó là sự phát xạ tự phát các hạt hoặc tia gamma của các hạt nhân nguyên tố
không bền vững hoặc sự phát xạ anpha (α), beta (β) sau khi bắt giữ điện tử quỹ đạo,
hoặc là quá trình tách vỡ tự phát. Năng lƣợng bức xạ gamma của các nguyên tố
phóng xạ là yếu tố đặc trƣng cho từng nguyên tố.
Nguồn phóng xạ tự nhiên có khoảng 20 nguồn gồm U235, U238, U244, Th232,

Ra226, K40, Rb87, La138, Sm147, Lu176, Re137,… Tuy nhiên có 6 nguồn cơ bản có nhân
là U235, U238, U244, Th232, Ra226, K40, trong sáu nguồn cơ bản này có 3 nguồn chủ đạo
gồm U235, U238, Th232.

Hình 1. Sơ đồ dãy phân rã phóng xạ tự nhiên


Năm 1896, nhà bác học ngƣời Pháp Becquerel phát hiện ra chất phóng xạ tự
nhiên, đó là urani và con cháu của nó. Đến nay ngƣời ta biết các chất phóng xạ trên
trái đất gồm các nguyên tố urani, thori và con cháu của chúng, cùng một số nguyên
tố phóng xạ khác. Urani, thori và con cháu của chúng tạo nên 3 họ phóng xạ cơ bản
là họ thori (Th232), urani (U238) và actini (U235). Tất cả đều là đồng vị phóng xạ trừ
Pb206 của dãy phóng xạ U238; Pb207 của dãy phóng xạ U235; Pb208 của dãy phóng xạ
Th232.
Urani gồm 3 đồng vị khác nhau, đồng vị phóng xạ U238 và U234 thuộc cùng
một họ, gọi là họ urani, còn U235 là thành viên đầu tiên của một họ khác, gọi là
actini. Th232 là thành viên đầu tiên của họ thori. Họ phóng xạ thứ tƣ là họ phóng xạ
nhân tạo, đƣợc gọi là họ neptuni (Th228). Ba họ phóng xạ tự nhiên có đặc điểm
chung là thành viên thứ nhất, là đồng vị phóng xạ sống lâu với thời gian bán rã
đƣợc đo theo các đơn vị địa chất. Điều này đƣợc minh họa bằng họ phóng xạ nhân
tạo Neptunium, trong đó thành viên thứ nhất là nguyên tố siêu urani Pu241, đƣợc
sinh ra khi chiếu Pu239 trong trƣờng neutron. Thời gian bán rã của Pu341 là 13 năm.
Đặc điểm chung thứ hai của ba họ phóng xạ tự nhiên là mỗi họ đều có một
đồng vị phóng xạ dƣới dạng khí phóng xạ, chúng là đồng vị khác nhau của nguyên
tố radon. Nếu là họ urani là khí Rn222 đƣợc gọi là radon, trong họ thori là khí Rn220
đƣợc gọi là thoron, trong họ actini là khí Rn219 gọi là cactinon. Trong khi dãy đồng
vị phóng xạ neptuni khơng có đồng vị phóng xạ dƣới dạng khí phóng xạ.
Trong ba loại khí phóng xạ thì radon đóng vai trị quan trọng nhất vì nó có
thời gian bán phân rã là 3,825 ngày lớn hơn nhiều so với phân rã của thoron (52
giây) và actinon (3,92 giây). Trên quan điểm về an toàn bức xạ, sự chiếu ngoài của

radon và con cháu của chúng lên con ngƣời không tác hại bằng sự chiếu trong của
chúng khi con ngƣời hít thở bụi có nhân phóng xạ bám vào, vì chúng là các nhân
phát ra các tia alpha. Hàm lƣợng radon, thoron trong khơng khí phụ thuộc vào hàm
lƣợng urani trong đất, đá; các mỏ, điểm mỏ urani hoặc các mỏ có chứa nguyên tố
phóng xạ (urani, thori).
Urani, Thori, Radi, Radon… là các nguyên tố phóng xạ có phân bố rộng rãi
nhất trong tự nhiên. Dạng tồn tại của chúng phức tạp, gồm các đơn khoáng, các loại
muối khác nhau, khống vật kết tinh hoặc chất đồng hình, có loại bị vật chất hữu cơ
hấp thụ, có loại trong dung dịch, có loại huyền phù trong khơng khí hình thành sol
khí.


Trong các đá magma axit thì hàm lƣợng U, Th tƣơng đối cao, cịn trong các
đá magma siêu mafic thì hàm lƣợng U, Th là nhỏ nhất. Cùng một loại đá, đá càng
trẻ thì hàm lƣợng các ngun tố phóng xạ càng cao. Trong các đá trầm tích, hàm
lƣợng các ngun tố phóng xạ rất khơng đồng đều, thơng thƣờng đá phiến sét có
hàm lƣợng cao nhất. Hàm lƣợng U, Th trong đá cacbonat rất thấp. Hàm lƣợng các
nguyên tố phóng xạ của muối mỏ và thạch cao là nhỏ nhất. Hàm lƣợng các nguyên
tố phóng xạ của các đá biến chất và vật chất ban đầu của chúng có quan hệ mật
thiết, song q trình biến chất cũng có thể làm tăng hoặc giảm vật chất phóng xạ
(Lê Khánh Phồn, 2004).
Hàm lƣợng các nguyên tố phóng xạ trong các đá nguồn gốc trầm tích rất thay
đổi và khơng có mối liên hệ mật thiết với hoạt độ phóng xạ của các đá nguyên sinh,
bởi vì khi phá hủy và chuyển dời vật liệu các magma vào các bể lắng đọng, urani
đƣợc mang đi trong trạng thái bị hòa tan và sự di chuyển và tích lũy của nó có thể
không theo con đƣờng di chuyển của vật liệu bị vỡ vụn. Ngoài ra trong các thời kỳ
địa chất tiếp sau, các quá trình di chuyển sẽ dẫn đến sự làm giàu hoặc làm nghèo
urani của các đá trầm tích. Đối với các loại đá trầm tích, trong các đá của cùng một
loại, hàm lƣợng urani sẽ lớn hơn trong các biến thể có kích thƣớc nhỏ của các hạt
(đối với các đá mảnh vụn), trong các biến thể có hàm lƣợng cao của vật chất hữu cơ

chủ yếu là bitum, trong các biến thể có hàm lƣợng cao của phốt pho. Bởi vì urani
trong các đá trầm tích thể hiện dƣới dạng đƣợc hòa tan, còn thori tạo ra các hợp chất
khó hịa tan nên trầm đọng dƣới dạng các mảnh khoáng vật. Tỷ số thori/urani trong
các đá trầm tích nhỏ hơn so với trong các đá biến chất. Đặc biệt trong các trƣờng
hợp có sự tham gia của các sản phẩm magma vào các quá trình biến chất thì hàm
lƣợng urani có thể cao hơn so với trong các đá trầm tích, nhƣng ln thấp hơn trong
các đá magma.
Urani trong các đá có thể tồn tại dƣới các dạng khác nhau: dƣới dạng các
khoáng vật urani, trong các tạp chất đồng hình đƣợc gọi là “các khống vật chứa
urani”, trong số đó có các khống vật phụ của các đá magma, cũng nhƣ trong trạng
thái phân tán. Khi độ pH thấp, ví dụ pH = -4 (mơi trƣờng axit), urani dễ bị hòa tan
di chuyển trong các đá tới chỗ tiếp xúc với các chất khử (H2S, các vật chất có nguồn
gốc hữu cơ, chủ yếu là bitum, phốt pho, sắt) làm giảm thế oxy hóa – khử tới Eh =
0,1 von. Tại các hàng rào địa hóa đƣợc thành tạo dọc theo đƣờng vận chuyển của
các dung dịch chứa urani do các điều kiện lý hóa thay đổi làm cho urani từ dung
dịch nƣớc bị kết tủa dƣới dạng các hợp chất khó hịa tan. Khi pH > 8 (môi trƣờng


kiềm) urani cũng dễ bị hòa tan và di chuyển dƣới dạng các hợp chất loại
Na4UO2(HCO3)3. Các hợp chất này bền vững trong điều kiện độ pH thấp hoặc cao.
Trong vùng trung hòa, độ hòa tan của các phức chất bị giảm đi, các phức chất bị phá
hủy, kết quả là trong các đá thẩm thấu đối với nƣớc dƣới đất, phát sinh tự tích lũy
các khống vật urani.
Các hợp chất của Thori là các hợp chất khó hịa tan, trên thực tế khơng có
mặt trong nƣớc dƣới đất cũng nhƣ nƣớc bề mặt. Trong nƣớc có chứa Urani, Radi và
Radon với hàm lƣợng thấp, cá biệt cũng có chứa Thori và Kali. Trong các điều kiện
khác nhau, hàm lƣợng của chúng thay đổi trong phạm vi rộng. Thông thƣờng so với
đá, hàm lƣợng các nguyên tố phóng xạ trong nƣớc nhỏ hơn 2 - 4 bậc, nhƣng vẫn có
dị thƣờng U, Ra, Rn trong nƣớc cao hơn nhiều lần so với bình thƣờng.
Vật chất phóng xạ trong đất trồng có mối quan hệ phụ thuộc vào hàm lƣợng

U, Th có trong đá gốc (Lê Khánh Phồn, 2004).
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Mơi trƣờng phóng xạ là một phần trong mơi trƣờng sống tự nhiên mà trong
đó lồi ngƣời hình thành và phát triển. Hàng ngày con ngƣời ln chịu những tác
động liên tục của mơi trƣờng phóng xạ. Đến một một mức độ nào đó, tùy thuộc vào
mức và thời gian chiếu xạ, chúng có các tác động không tốt đến cơ thể sống.
Nhận thức đƣợc vấn đề này, nhiều quốc gia đã tập trung nghiên cứu và công
bố dƣới dạng tài liệu cấp quốc gia các thông tin: mức chiếu xạ tự nhiên có khả năng
gây hại cho con ngƣời cần tiến hành đo vẽ, lập các bản đồ mức chiếu xạ tự nhiên,
trên đó khoanh các diện tích có mức chiếu xạ có hại cho con ngƣời.
Ngay từ những năm 80 của thế kỷ trƣớc, các nƣớc nhƣ Thụy Điển, Phần Lan,
Nga, Mỹ, Cộng hòa Séc.v.v... đã nghiên cứu và công bố các tiêu chuẩn về các mức
chiếu xạ tự nhiên và an toàn cho con ngƣời. Cũng trong thời gian này, Thụy Điển đã
đo mức chiếu xạ tự nhiên tƣơng đƣơng tỷ lệ 1:50.000 trên hàng trăm diện tích. Các
bản đồ đó là cơ sở để cho phép xây dựng các khu dân cƣ, công nghiệp. Một số
nghiên cứu có thể kể đến nhƣ “IAEA- TECDOC-5,6, The use gamma ray data to
difine the natural radiation environment, Vienna 1990”, “IAEA -TECDOC - 827
(1995), Application of uranium exploaration data and techniques in enviromental
studies”, “UNESCO, 1995, A global geochemical database for environmental and
resource management”, “Central laboratory for radiological protection,
Warszawa, Radiation atlas of Poland 2005”...


Trong quá trình xây dựng các bản đồ, các tài liệu điều tra, nghiên cứu phóng
xạ trong các hoạt động địa chất khống sản nhƣ bay phổ gamma, đo phóng xạ trên
mặt đất bằng các phƣơng tiện khác nhau, đã đƣợc nghiên cứu, khai thác sử dụng.
Những năm đầu thế kỷ XXI công việc này càng đƣợc tiến hành một cách khẩn
trƣơng, đồng bộ trên quy mô lớn.Ủy ban Bảo vệ bức xạ các nƣớc Bắc Âu, các quốc
gia Tây Âu, Nhật Bản, Ấn Độ.v.v... lần lƣợt công bố mức chiếu xạ tự nhiên và các
bản đồ phân vùng theo các mức bức xạ tự nhiên với các nghiên cứu nhƣ “Central

laboratory for radiological protection, Warszawa, Radiation atlas of Poland 2005”,
“ICRP PUBLICATION 82 (2000), Protection of the Public in Situations of
Prolonged Radiation Exposure”...
Ở Việt Nam việc nghiên cứu môi trƣờng phóng xạ đã đƣợc nghiên cứu dƣới
dạng một số cơng trình nghiên cứu khoa học, một số đề án điều tra, nghiên cứu môi
trƣờng. Công tác nghiên cứu về môi trƣờng phóng xạ tự nhiên đã đƣợc tiến hành từ
các năm 80 của thế kỷ XX. Có thể chia các cơng trình nghiên cứu về mơi trƣờng
phóng xạ đã đƣợc tiến hành theo các hƣớng nhƣ sau:
- Nghiên cứu cơ bản về mơi trƣờng phóng xạ: Các cơng trình nghiên cứu
trong hƣớng nghiên cứu cơ bản về mơi trƣờng phóng xạ tiến hành chuẩn hóa thuật
ngữ về mơi trƣờng phóng xạ và phƣơng pháp tính tốn; xây dựng hệ phƣơng pháp
điều tra, nghiên cứu chi tiết mơi trƣờng phóng xạ; ứng dụng công nghệ hiện thông tin
để nâng cao chất lƣợng xử lý và biểu diễn các kết quả điều tra chi tiết mơi trƣờng
phóng xạ. Một số đề tài phát triển theo hƣớng này có thể kể đến nhƣ:
+ Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định mức độ ô nhiễm môi trƣờng của các
nguồn phóng xạ tự nhiên để xây dựng quy trình cơng nghệ đánh giá chi tiết các
vùng ơ nhiễm phóng xạ tự nhiên (Nguyễn Văn Nam, 2009);
+ Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng xử lý, hiện thị các kết quả điều tra chi tiết
môi trƣờng phóng xạ (La Thanh Long, 2010);
+ Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn xác định mức chiếu xạ tự nhiên có
khả năng gây hại cho con ngƣời (Nguyễn Văn Nam, 2010).
Trong đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn xác định mức chiếu xạ
tự nhiên có khả năng gây hại cho con ngƣời”, Nguyễn Văn Nam (2010 – 2011), đã
thiết lập và làm sáng tỏ vai trị đóng góp liều chiếu xạ của các thành phần mơi
trƣờng phóng xạ và đánh giá mức liều chiếu xạ tự nhiên ở Việt Nam. Đề tài đã đƣa
ra tổng quan về các thành phần phóng xạ trong vỏ trái đất và nêu rõ: “Sự chiếu xạ


vào cơ thể con ngƣời từ nguồn chiếu ngoài, chủ yếu bởi các bức xạ gamma từ các
nhân phóng xạ thuộc dãy phóng xạ

hàm lƣợng các đồng vị nguyên tố

238

238

U,

U,

232

232

Th và

Th và

40

40

K”. Điều đó có thể cho thấy,

K đóng vai trị rất quan trọng

trong việc nghiên cứu mơi trƣờng phóng xạ. Theo kết quả điều tra, đánh giá địa
chất, khảo sát mơi trƣờng, các nguồn chiếu xạ tự nhiên có nguy cơ gây liều cao trên
lãnh thổ nƣớc ta cũng chính là các đối tƣợng địa chất có chứa hàm lƣợng cao của
các chất phóng xạ thuộc dãy uranium và thorium, các đối tƣợng này liên quan chặt

chẽ với các mỏ phóng xạ, mỏ đi kèm các chất phóng xạ. Trên cơ sở đánh giá đặc
điểm các trƣờng bức xạ tự nhiên trong các mỏ phóng xạ, mỏ chứa phóng xạ đề tài
cũng chỉ ra đây là nhóm mỏ có nguy cơ gây chiếu xạ tự nhiên có khả năng gây hại
cho con ngƣời. Các thân pegmatit trong khu vực nghiên cứu tại luận văn này thuộc
nhóm mỏ chứa phóng xạ với bản chất dị thƣờng chủ yếu là thori có ảnh hƣởng lớn
tới mơi trƣờng phóng xạ tại khu vực này.
Hiện nay các cơng trình nghiên cứu, điều tra về hiện trạng mơi trƣờng phóng
xạ chủ yếu đƣợc thực hiện tại các khu vực có mỏ phóng xạ và mỏ có chứa phóng xạ
để đánh giá mức độ ơ nhiễm mơi trƣờng phóng xạ và khoanh định các khu vực nguy
hiểm, góp phần cảnh báo tới ngƣời dân. Một số đề tài về điều tra mơi trƣờng phóng
xạ đƣợc kể đến nhƣ:
+ Điều tra hiện trạng mơi trƣờng phóng xạ, khả năng ảnh hƣởng và biện
pháp khắc phục trên một số mỏ phóng xạ, mỏ có chứa phóng xạ ở Lai Châu, Cao
Bằng và Quảng Nam tỷ lệ 1:25000” (Trần Bình Trọng, 2002);
+ Điều tra hiện trạng mơi trƣờng phóng xạ trên các mỏ Đơng Pao, Thèn Sin Tam Đƣờng tỉnh Lai Châu, Mƣờng Hum tỉnh Lào Cai, Yên Phú tỉnh Yên Bái,
Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ, An Điềm, Ngọc Kinh - Sƣờn Giữa tỉnh Quảng Nam (Trần
Bình Trọng, 2006). Đề án này đã xác định hiện trạng môi trƣờng phóng xạ, khoanh
định ra các vùng khơng an tồn áp dụng cho những ngƣời lao động gián tiếp trong
vùng tụ khống phóng xạ, vùng khơng an tồn áp dụng cho dân chúng nói chung và
đƣa ra những so sánh cụ thể về mơi trƣờng phóng xạ tại các khu mỏ có chứa phóng
xạ trên đồng thời đánh giá mức độ ơ nhiễm phóng xạ và tác động của chúng đến
môi sinh.
+ Điều tra chi tiết hiện trạng môi trƣờng phóng xạ bản Dấu Cỏ, Xã Đơng
Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:1.000, phục vụ quy hoạch dân cƣ và
phát triển kinh tế xã hội khu vực (Vũ Văn Bích, 2006). Đề án đã tiến hành đo chi
tiết các thơng số phổ gamma, tính tốn suất liều chiếu, lấy mẫu và phân tích mẫu, từ


đó đã phân vùng ơ nhiễm phóng xạ và ảnh hƣởng của chúng tới môi trƣờng và đời
sống nhân sinh khu vực nghiên cứu.

- Điều tra, xây dựng bản đồ phóng xạ trên tồn quốc nhằm cung cấp cơ sở dữ
liệu cho các công tác điều tra, đánh giá mức độ ơ nhiễm phóng xạ. Hiện nay đã thực
hiện đo phóng xạ mặt đất hàng trăm diện tích ở các tỷ lệ khác nhau; điều tra mơi
trƣờng phóng xạ 51 đơ thị lớn. Đặc biệt bản đồ phóng xạ tự nhiên Việt Nam (2006)
và bản đồ phông bức xạ tự nhiên Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000 (2011) đã đƣợc thành
lập.
Các đề tài khoa học công nghệ, các đề án điều tra, nghiên cứu môi trƣờng đã
đƣợc tiến hành đã thiết lập và làm sáng tỏ vai trị đóng góp liều chiếu xạ của các
thành phần mơi trƣờng phóng xạ và đƣa ra phƣơng pháp đánh giá từng thành phần
liều cụ thể, làm cơ sở chung để đánh giá mức liều chiếu xạ tự nhiên ở Việt Nam từ
đó khoanh định các khu vực khơng an tồn phóng xạ, nghiên cứu, đánh giá hiện
trạng và mức độ ơ nhiễm phóng xạ tại các khu vực này, đƣa ra các cảnh báo và đề
xuất các biện pháp khắc phục để bảo vệ sức khoẻ cho cộng đồng dân cƣ và phục vụ
công tác quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội.
Đối với khu vực nghiên cứu, hiện nay mới có một số đề tài nghiên cứu về
mơi trƣờng phóng xạ tại đây nhƣ: “Điều tra hiện trạng mơi trƣờng phóng xạ trên các
mỏ Đông Pao, Thèn Sin - Tam Đƣờng tỉnh Lai Châu, Mƣờng Hum tỉnh Lào Cai,
Yên Phú tỉnh Yên Bái, Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ, An Điềm, Ngọc Kinh - Sƣờn Giữa
tỉnh Quảng Nam” (Trần Bình Trọng, 2006); “Điều tra chi tiết hiện trạng mơi trƣờng
phóng xạ bản Dấu Cỏ, Xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ tỷ lệ 1:1.000,
phục vụ quy hoạch dân cƣ và phát triển kinh tế xã hội khu vực”, (Vũ Văn Bích,
2006) và “Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ thành lập bộ bản đồ mơi
trƣờng phóng xạ tự nhiên. Áp dụng thử nghiệm trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”. Tuy
nhiên, các đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu nhằm xác định hiện trạng mơi trƣờng
phóng xạ, khoanh định các vùng ô nhiễm phóng xạ và ảnh hƣởng của chúng tới môi
trƣờng và đời sống nhân sinh khu vực nghiên cứu chứ khơng đi sâu vào vấn đề
nghiên cứu địa hóa các nguyên tố phóng xạ.
1.3. Giới thiệu khái quát khu vực nghiên cứu
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên
1.3.1.1. Vị trí địa lý

Khu vực nghiên cứu nằm ở xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ, có tọa
độ địa lý 21°01′31” vĩ độ Bắc, 105°04′40” kinh độ Đơng. Trong đó, khu vực nghiên
cứu tập trung chủ yếu tại khu vực bản Dấu Cỏ với diện tích 2km2.
1.3.1.2. Khí hậu
Khí hậu vùng nghiên cứu có hai mùa phân biệt rõ rệt:
- Mùa mƣa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa này khí hậu nóng bức, nhiệt độ có
khi lên tới 35o 37oC, mƣa nhiều thƣờng gây lũ lụt, cản trở đến giao thơng và gây
khó khăn cho sản xuất và đời sống của dân cƣ.
- Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, khí hậu hanh khơ, nhiệt độ cao
trung bình từ 19o 23oC, lƣợng mƣa ít, đơi khi có đợt gió mùa nhiệt độ dƣới 10oC
và có mƣa phùn, mùa này khá thuận lợi cho công tác nghiên cứu địa chất mơi
trƣờng.
1.3.1.3. Thủy văn

Hình 2. Suối Bầu chảy qua thơn Hạ Thành
Khu vực nghiên cứu có hệ thống suối khá phát triển, trong đó suối Dấu và
suối Cỏ là lớn hơn cả, suối Bầu chảy qua trung tâm thôn Hạ Thành (Hình 2), các
suối này đều có hƣớng chảy từ tây nam sang đông bắc với lƣợng nƣớc nhỏ. Các
suối nhỏ, chỉ có nƣớc vào mùa mƣa, cạn nƣớc vào mùa khô. Dân cƣ trong bản lấy
nƣớc suối để canh tác, sinh hoạt và ăn uống chủ yếu dùng nƣớc ngầm dƣới chân đồi
và trong các khe cạn chảy ra.
1.3.1.4. Địa hình


Địa hình khu vực nghiên cứu gồm hai phần khác biệt, ở phía bắc địa hình
thấp, sƣờn thoải, phía nam địa hình đồi núi có độ cao hơn 500m, sƣờn dốc. Nhìn
chung địa hình khu vực này khá phức tạp, khó khăn cho việc phát triển kinh tế xã
hội (Hình 3).

Hình 3. Thơn Hạ Thành (bản Dấu Cỏ) - Đơng Cửu - Thanh Sơn - Phú Thọ
1.1.1.5. Động, thực vật
+ Thực vật: trong khu vực, thực vật nhìn chung vẫn đƣợc duy trì và bảo vệ
nên mức độ che phủ đối với địa hình là tƣơng đối tốt. Đất rừng trong khu vực đƣợc
chia thành các dạng nhƣ sau:
- Rừng tự nhiên (rừng nguyên sinh): là rừng còn chƣa bị xâm hại hoặc ít bị
sự tàn phá của con ngƣời, vẫn còn giữ đƣợc nguyên dạng hoang sơ. Rừng rậm rạp,
nhiều cây to và dây leo.


105ƒ 00'00''
21ƒ

‡ ‹ˆ 01

‹ˆ 02

‹ˆ 03

‹ˆ 04

‹ˆ 05

‹ˆ 06

‹ˆ 07

‹ˆ 08

‹ˆ 09

‹ˆ 10

‹ˆ 11

‹ˆ 12

‹ˆ 13

‹ˆ 14

‹ˆ 15

‹ˆ 16

105ƒ 10'30''

‹ˆ 17

21
05'00''

05'00''

Xó m Sặt
Xuân Q uyền

Xó m Hẹ

Xó m Trầu

Xó m C hiê u

Xó m Sân
Kho a nh lền

30

Xó m Nhắn

XÃ Vin h Tiền


29

XÃ Tân Min h

Xó m Tả ng

M ận G ạ o




29

Xó m Rẻ

Đ ô ng Khi

Sông Giân

Xuân Q uyền



Xó m M u

i Lê
Su ố

Suố i Lê


30

Núi Nhà n

Đ å ng G ia ng

X· Kim Th- ỵ n g

Nói G iá c


28


28

Xó m B- ơng
UB

Xó m C hó i

Đ ồ ng Kho a i


27



27

Đ ồ i sá u Ng a ng

XÃ Khả Cửu
Xó m C ố c
Tân Hồ i

Xó m C hè ng

…
†26

…
†26

Xã m C hï a

Xã m B¸ i
…
†25

Xã m G iµ u

Xã m Ng µ n

Xã m C há t

Suố i G ià u


25



Xó m Vó t

Xó m M u

Su
è

Xã m Bđ
ái

Xã m Q ut
§ å ng C ạ n

24

Xó m Võ ng

Ch

XÃ Đ ô n g Cửu

24

iS
in h

B- ơng Sinh

Su ố
i

G ià u C ó
Xó m Bu

Xã m C huè i

Xã m Võn
…
†23

…
†23

Xã m N¸ y

21ƒ

21ƒ

Xã m C ¸ y
00'00''

‡ ‹ˆ 01

‹ˆ 02

‹ˆ 03

‹ˆ 04

‹ˆ 05

‹ˆ 06

‹ˆ 07

‹ˆ 08

‹ˆ 09

105ƒ 00'00''

ChØ dÉn

Khu vùc ng hiª n c øu
Ra nh g ií i x·

Xã m Bu

‹ˆ 10

‹ˆ 11

12

13

14

Sô ng suố i

Khu d ân c - , là ng b ả n
Đ - ờ ng ô tô
Đ - ờ ng m òn

Hỡnh 4. S khu vực nghiên cứu

‹ˆ 15



Tr¹ m tÕ

Tr- ê ng hä c

‹ˆ 16

‹ˆ 17

00'00''
105ƒ 10'30''


- Rừng tái sinh và rừng trồng: là các vạt rừng mới đƣợc hồi sinh, cây cối
phát triển trở lại trên các diện tích nƣơng rẫy cũ trƣớc đây bỏ lâu năm khơng canh
tác, trồng tỉa. Trên những diện tích mà cây cối không mọc lại và đã trở thành đất
trống đồi trọc trƣớc đây nay cũng đã đƣợc phủ xanh nhờ các dự án trồng rừng. Khu
vực nghiên cứu có sự đan xen giữa rừng tái sinh và rừng trồng, khơng cịn diện tích
đất trống đồi trọc, mức độ che phủ khá tốt. Trƣớc đây, hiện tƣợng phá rừng làm
nƣơng rẫy là phổ biến nhƣng đến nay đã hạn chế nhiều. Những vạt rừng bị phát
quang, dọn sạch quan sát đƣợc ngoài thực tế, thực chất là rừng trồng vừa khai thác
và đang chuẩn bị trồng mới.
- Đất canh tác: chiếm một diện tích rất ít trong vùng, chủ yếu là vƣờn đồi,
một diện tích nhỏ dọc các khe suối trồng cây lƣơng thực lúa, ngô, khoai...
Thảm thực vật trong vùng đƣợc bảo vệ và phát triển. Ngoài rừng tự nhiên,
rừng tái sinh, tất cả các diện tích đất trống, đồi trọc trƣớc đây nay đều đƣợc phủ
xanh bởi các rừng cây nguyên liệu giấy nhƣ keo, bồ đề, bạch đàn..., mức độ che phủ
tƣơng đối tốt.
+ Động vật: trong khu vực nghiên cứu động vật hoang dã còn rất ít chủ yếu
là các loại động vật nhỏ nhƣ nhím, cáo... do nạn săn trộm chƣa ngăn chặn đƣợc.
1.3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.3.2.1. Phân bố dân cư
Trong khu vực nghiên cứu dân cƣ phân bố không đồng đều, gồm các dân tộc

Mƣờng, Kinh và ngƣời Dao. Ngƣời dân trong vùng chủ yếu làm nông nghiệp, trồng
rừng theo các dự án giao đất giao rừng. Ngƣời Mƣờng và ngƣời Kinh sống đan xen
thành những làng bản quần tụ quanh các thung lũng, nhà ở chủ yếu là nhà xây lợp
ngói hoặc đổ mái bằng, nhà gỗ tooc xi láng nền hoặc nhà tạm tranh tre, nhà sàn
truyền thống cịn sót lại rất ít. Điều kiện ăn ở vệ sinh có tiến bộ nhƣ tập qn ni
nhốt gia súc dƣới gầm sàn đến nay khơng cịn nữa...., dân tộc Dao chiếm một tỷ lệ
rất nhỏ, sống tập trung thành làng nhỏ ở xóm Giấu. Trình độ dân trí nói chung cịn
thấp, đặc biệt là ngƣời Dao.
Nghề nghiệp chính của dân cƣ trong xã là sản xuất nông nghiệp. Cây lƣơng
thực chủ yếu là lúa, sắn, ngơ, khoai, nhìn chung sản xuất lƣơng thực chỉ mang tính
tự cung tự cấp, đời sống nhân dân cịn khó khăn.
1.3.2.2. Đời sống văn hóa, xã hội


Trong khu vực nghiên cứu, sống văn hóa, xã hội của ngƣời dân đang trên đà
phát triển. Mạng lƣới điện quốc gia đã về tới các thôn bản xa xôi, hẻo lánh, đời sống
tinh thần và trình độ dân trí cũng đƣợc nâng lên rõ rệt. Mạng lƣới y tế cũng đã đƣợc
quan tâm đúng mức, tình hình sức khoẻ và bệnh tật của đồng bào các dân tộc trong
vùng đều đƣợc theo dõi và chăm sóc thƣờng xuyên tại các trạm y tế xã.
+ Tình hình bệnh tật thường gặp trong vùng: Theo kết quả thống kê một vài
năm gần đây, các bệnh mà ngƣời dân tại khu vực nghiên cứu hay mắc phải là các
bệnh về tiêu hóa, hô hấp, các bệnh về thần kinh, xƣơng khớp, dị tật, sảy thai.
1.3.2.3. Các hoạt động kinh tế
Các hoạt động khống sản tại khu vực nghiên cứu là khơng đáng kể, gần đây
có hoạt động khai thác quặng barit ở xóm Dọc, điểm khai thác nhỏ lẻ và khơng theo
quy hoạch cụ thể nào.
Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp hầu nhƣ khơng phát triển.
Nguồn cung cấp nƣớc chính phục vụ cho sản xuất và sinh họat trong vùng
vẫn là nguồn nƣớc tự nhiên nhƣ: sông, suối, giếng tự đào; mùa mƣa nƣớc thƣờng
đục do bị xói lở, mùa khơ thƣờng ít nƣớc. Các dịng suối này chủ yếu chảy ra từ

những thân pegmatit có hàm lƣợng nguyên tố phóng xạ cao ví dụ nhƣ xóm Bầu,
xóm Bái, xóm Qt.
1.3.2.4. Giao thông
Mạng lƣới giao thông trong khu vực nghiên cứu kém phát triển, các khu vực
dân cƣ nối với nhau bằng đƣờng mịn nhỏ, hẹp, địa hình phân cắt. Do vậy việc đi lại
khó khăn, cản trở cho việc giao lƣu với các khu vực khác.
1.3.3. Đặc điểm địa chất - khoáng sản
1.3.3.1. Địa tầng
Theo báo cáo địa chất khoáng sản nhóm tờ Thanh Sơn - Thanh Thuỷ tỷ lệ
1:50.000 của Viện Địa chất và Khoáng sản, vùng nghiên cứu có các phân vị địa
tầng nhƣ sau:
- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên (PP1sc2): Phân bố
diện rộng, với diện lộ khoảng 0,9 km2 ở trung tâm vùng nghiên cứu, thành phần chủ
yếu là gneis biotit, plagiogneis biotit, gneis biotit có horblen và amphibolit chiếm
nhiều hơn.
Suất liều bức xạ gamma 0,26 ÷ 0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h.


- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dƣới (PP1sl1): Các đá
của phân hệ tầng dƣới phân bố ở trung tâm khu vực nghiên cứu, với diện tích
khoảng 1,1 km2. Thành phần chủ yếu là đá phiến biotit - granit, đá phiến hai mica,
granit bị migmatit hố.
Suất liều bức xạ gamma 0,20 ÷ 0,70Sv/h, các dị thƣờng có cƣờng độ phóng
xạ từ 4,00 đến 7,5Sv/h.
- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng trên (PP1sl2): Phân bố ở
phía Nam khu vực với diện tích nhỏ (0,009km2). Thành phần chủ yếu là đá phiến
hai mica, một số nơi ở phần thấp có chứa granat hoặc graphit - granat.
Suất liều bức xạ gamma từ 0,26 ÷ 0,68Sv/h, trung bình 0,34Sv/h.
- Giới Kainozoi – Hệ Đệ tứ (Q): chủ yếu phân bố dọc theo suối Giàu với diện
tích khơng đáng kể. Thành phần chủ yếu là cát, bột, sỏi, sét.

1.3.3.2. Magma
Trong khu vực nghiên cứu có một phức hệ xâm nhập là phức hệ Bảo Hà
(M/PP1-2 bh). Phức hệ này phân bố dạng khối nhỏ gần trung tâm vùng nghiên cứu
với diện tích nhỏ (0,02km2). Thành phần chủ yếu là metagabro, metadiabas,
amphibolit.
1.3.3.3. Khoáng sản
Theo báo cáo địa chất và khống sản nhóm tờ Thanh Sơn – Thanh Thủy của
Viện Địa chất và Khoáng sản, trong diện tích nghiên cứu có các dị thƣờng phóng xạ
thori - urani nằm trong các thân pegmatit, dị thƣờng phóng xạ nằm trong granit
aplit, granit pegmatit, đá phiến mica amphibolit. Các thân quặng pegmatit có kích
thƣớc: rộng từ vài mét đến vài chục mét, dài từ vài chục mét đến vài trăm mét,
cƣờng độ phóng xạ (50  2500)R/h. Tuy nhiên, các loại khoáng sản này chƣa đƣợc
đánh giá đầy đủ nên triển vọng khoáng sản chƣa đƣợc khẳng định. Các thân quặng
này sau khi bị phong hoá các nguyên tố phóng xạ đƣợc hồ tan vào trong nƣớc, phát
tán vào đất, khơng khí, xâm nhập vào các cây lƣơng thực tác động đến mơi trƣờng
sống của con ngƣời.
Ngồi ra trong diện tích nghiên cứu cịn có đá làm vật liệu xây dựng và cao
lanh.


1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới mơi trường phóng xạ khu vực nghiên cứu
1.3.4.1. Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên tới mơi trường phóng xạ
Các yếu tố địa hình, địa mạo, mạng lƣới sơng suối, khí hậu và mức độ che
phủ của thảm thực vật có ảnh hƣởng trực tiếp tới sự phát tán các nguyên tố phóng
xạ vào mơi trƣờng khác nhau nhƣ nƣớc, khơng khí, đất, trầm tích và động thực vật.
a. Ảnh hưởng địa hình địa mạo tới mơi trường phóng xạ
Các ngun tố phóng xạ trong các mỏ, điểm quặng dƣới tác dụng của điều
kiện tự nhiên bị phá huỷ và phát tán vào mơi trƣờng đất. Địa hình là một yếu tố
đóng vai trị quan trọng trong q trình di chuyển và phát tán chất phóng xạ vào mơi
trƣờng. Địa hình bị phân cắt mạnh, thì khả năng phát tán của chúng ra môi trƣờng

xung quanh càng lớn. Trong khu vực nghiên cứu các dải quặng phóng xạ và các
thân pegmatit chứa các nguyên tố phóng xạ cao (U, Th, K) nằm ngay gần bề mặt
(với lớp phủ mỏng 0,5 – 3m) hoặc xuất lộ ngay trên bề mặt địa hình. Đây là điều
kiện rất thuận lợi cho q trình phong hố, bào mịn, phá huỷ các chất phóng xạ,
làm cho chúng bị vỡ vụn, di chuyển phát tán ra xa. Sự phát tán cơ học phụ thuộc rất
nhiều yếu tố: thời gian, khơng gian, địa hình, địa mạo và thảm thực vật.
b. Ảnh hưởng của mạng lưới thủy văn tới môi trường phóng xạ
Nƣớc là mơi trƣờng thuận lợi cho sự phát tán các ngun tố phóng xạ. Khi
dịng nƣớc chảy qua thân quặng hay đới khống hóa sẽ hồ tan các ngun tố khơng
bền vững trong đó có các ngun tố phóng xạ và mang đi dƣới dạng ion, gặp điều
kiện thuận lợi chúng phát tán các chất phóng xạ xuống vùng hạ lƣu của dịng chảy
gây ra một diện tích ô nhiễm khá lớn từ vị trí mỏ, điểm quặng tới hạ lƣu của dòng
chảy.
Trong khu vực nghiên cứu, mạng lƣới các suối và các mạch nƣớc ngầm khá
phát triển. Chúng đóng một vai trị quan trọng trong việc phát tán các ngun tố
phóng xạ vào mơi trƣờng. Nƣớc mặt và nƣớc ngầm chảy qua các khu dị thƣờng, các
thân quặng phóng xạ làm bào xói, hồ tan các ngun tố phóng xạ, khí phóng xạ,
vận chuyển và phát tán các chất phóng xạ đi xa.
c. Ảnh hưởng của mạng khơng khí, khí hậu tới mơi trường phóng xạ
+ Ảnh hƣởng của khí hậu
Nhƣ đã nêu trên khí hậu vùng nghiên cứu đƣợc chia thành 2 mùa: Mùa mƣa
thƣờng kéo dài từ tháng 4 đến tháng 11, thời tiết nóng bức thƣờng gây ra lũ lụt, sạt
lở, đóng vai trị quan trọng trong việc phát tán các nguyên tố phóng xạ trong môi


trƣờng cơ học. Mùa khô thƣờng ngắn từ tháng 12 đến tháng 3 thời tiết hanh khơ,
hay có gió mùa thổi mạnh cũng góp phần phát tán các khí phóng xạ xâm nhập vào
nhà ở hoặc đi xa hơn.
+ Ảnh hƣởng của khơng khí
Các khí phóng xạ gồm radon và thoron đƣợc tạo ra trong quá trình phân rã

của urani và thori. Các khí phóng xạ này tồn tại trong khơng khí, trong nƣớc, trong
đất, trong các điều kiện tích tụ khí nhƣ: nƣớc ngầm, nƣớc giếng, các lỗ hổng trong
đất, các cơng trình dân sự làm tại các vị trí khuất gió, hệ thống thơng gió kém đều
tạo điều kiện cho q trình tích tụ các loại khí phóng xạ. Vùng này việc lƣu thơng
khơng khí rất kém do bị che chắn bởi địa hình đồi núi, do vậy mức độ ảnh hƣởng
của mơi trƣờng khơng khí đến đời sống dân sinh là khá lớn.
d. Ảnh hưởng của thảm thực vật tới mơi trường phóng xạ
Trong khu vực nghiên cứu, ngoài rừng tự nhiên, rừng tái sinh, các diện tích
đất trống, đồi trọc trƣớc đây, nay đều đƣợc phủ xanh bởi các rừng cây nguyên liệu
giấy nhƣ keo, bồ đề, bạch đàn... mức độ che phủ trong vùng điều tra tƣơng đối tốt
do vậy đã giảm thiểu phần nào mức độ phát tán ơ nhiễm chất phóng xạ vào môi
trƣờng.
1.3.4.2. Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế - xã hội tới mơi trường phóng xạ
a. Hoạt động khai thác khoáng sản
Hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực nghiên cứu là khơng đáng kể,
hiện nay chỉ có một số điểm khai thác quặng barit ở xóm Dọc. Tuy nhiên, việc khai
thác chủ yếu là thủ công, không tuân thủ các quy tắc về vệ sinh công nghiệp và an
tồn phóng xạ, các bãi thải tràn lan ra sơng suối, đây là nguyên nhân gây phát tán
các chất phóng xạ.
Việc khai thác khống sản trong vùng nếu khơng có quy hoạch tổng thể tốt
mức độ ơ nhiễm phóng xạ càng cao, làm mất đất rừng hoặc đất canh tác, gây ra sạt
lở và tai biến địa chất. Bụi, chất thải các loại độc hại trong đó có bụi, chất thải
phóng xạ sẽ tác động khơng ngừng tới mơi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí, phát tán đi
xa gây ơ nhiễm môi trƣờng xung quanh.
b. Hoạt động sản xuất nông nghiệp
Trong khu vực nghiên cứu, ngƣời dân vẫn trồng ngô, lúa, sắn, cây chè ngay
trên các thân pegmatit. Bằng việc đào bới, cầy xới, làm thủy lợi nhỏ để trồng trọt
diễn ra nhiều năm đã làm tăng thêm mức độ ô nhiễm phóng xạ, phát tán chất phóng

xạ đi xa, đặc biệt nguy hiểm hơn, việc trồng trọt các cây lƣơng thực trực tiếp trên
các thân pegmatit chứa phóng xạ sẽ làm cho các cây lƣơng thực trên bị nhiễm
phóng xạ.
c. Hoạt động xã hội
Trong khu vực nghiên cứu còn nhiều tập quán cũ nhƣ việc sinh hoạt, vệ sinh
mơi trƣờng cịn chƣa đƣợc chú ý, chƣa hiểu biết về độc hại phóng xạ. Trong vùng
hiện tại chƣa có cơng trình nƣớc sạch nơng thơn loại vừa và nhỏ, nên việc sử dụng
nguồn nƣớc sinh hoạt của ngƣời dân là sử dụng các nguồn nƣớc nhƣ sông, suối,
giếng, các điểm nƣớc xuất lộ ngay tại các thân pegmatit, các dải dị thƣờng phóng
xạ..., nên có nguy cơ nhiễm chất phóng xạ theo con đƣờng tiêu hóa.
1.3.4.3. Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất khống sản tới mơi trường phóng xạ
a. Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất tới mơi trường phóng xạ
Trong khu vực nghiên cứu gồm nhiều loại đá khác nhau, nhƣng cần đặc biệt
quan tâm đến diện tích phân bố các đá có cƣờng độ phóng xạ cao thuộc hệ tầng
Suối Chiềng, hệ tầng Suối Làng và các khối xâm nhập thuộc phức hệ Bảo Hà. Các
đá này sau khi bị phong hóa các nguyên tố phóng xạ bị hịa tan, phát tán vào mơi
trƣờng nƣớc, khơng khí, đất, xâm nhập vào các cây lƣơng thực.
b. Ảnh hưởng của khống sản tới mơi trường phóng xạ
Trong vùng điều tra có nhiều loại hình khống sản khác nhau, hầu hết các
loại khoáng sản này chƣa đƣợc điều tra, đánh giá.
Các thân quặng phóng xạ (thori), các thân pegmatit là những đối tƣợng chủ
yếu tạo nên môi trƣờng phóng xạ cao và ảnh hƣởng đến mơi trƣờng sống trong khu
vực Thanh Sơn. Qua thu thập các tài liệu cũ, kết hợp với công tác đo đạc thực địa
qua các đề tài nghiên cứu cho thấy khu vực xóm Bầu, xóm Bƣ, bản Dấu Cỏ xã
Đơng Cửu, có các thành phần mơi trƣờng phóng xạ cao đến rất cao, một số thành
phần vƣợt tiêu chuẩn cho phép về mơi trƣờng phóng xạ.
Đối với các thân quặng barit trong vùng, qua kết quả điều tra nghiên cứu cho
thấy thành phần mơi trƣờng phóng xạ trong chúng ở mức bình thƣờng. Điều đó cho
thấy các hoạt động khống sản đối với các loại quặng nêu trên là ít ảnh hƣởng đến
mơi trƣờng phóng xạ.

CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phƣơng pháp tổng hợp, kế thừa tài liệu
Đây là phƣơng pháp tổng hợp và phân tích các tài liệu có sẵn, các số liệu
thống kê, từ đó kiểm tra tính chính xác và chắt lọc các thơng tin có liên quan đến
nội dung nghiên cứu của luận văn, trong đó tập trung vào các vấn đề: đặc điểm địa
hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th, K; đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu; đặc điểm
quặng hóa; trƣờng phóng xạ và cƣờng độ phóng xạ của các loại đất đá có mặt trong
khu vực nghiên cứu. Các báo cáo này đƣợc thu thập từ các nguồn:
- Các báo cáo tổng kết đề tài, bản đồ và số liệu của các dự án, chƣơng trình
nghiên cứu có liên quan đến khu vực nghiên cứu đƣợc lƣu trữ tại thƣ viện và các cơ
quan chủ trì.
- Các báo cáo hiện trạng môi trƣờng, bản đồ hiện trạng và quy hoạch, kế
hoạch phát triển, thống kê số liệu của toàn tỉnh…
- Các nguồn tài liệu liên quan khác: sách, tạp chí chuyên ngành, mạng
internet…
Phƣơng pháp tổng hợp, kế thừa các tài liệu, số liệu đo đạc của các đề tài, đề
án, các cơng trình nghiên cứu mơi trƣờng phóng xạ đƣợc sử dụng trong q trình
thực hiện luận văn nhằm đƣa ra các khái niệm tổng quan về mơi trƣờng phóng xạ,
ảnh hƣởng của các nhóm mỏ có chứa phóng xạ tới hiện trạng mơi trƣờng phóng xạ
của khu vực, mối liên quan của hàm lƣợng các ngun tố phóng xạ với mơi trƣờng
địa chất và sự phát tán các chất ơ nhiễm phóng xạ trong mơi trƣờng.
2.2. Phƣơng pháp đo phổ gamma
Phƣơng pháp phổ gamma để xác định hàm lƣợng của urani, thori, kali trong
đất, đá và các dị thƣờng phóng xạ nhằm mục đích xác định sự tồn tại, phát tán của
các nguyên tố phóng xạ trong dị thƣờng phóng xạ trong diện tích điều tra.
Đo phổ gamma đã tiến hành đồng thời với các mặt cắt nghiên cứu đặc trƣng.
Tại khu vực nghiên cứu tiến hành đo 12 tuyến với khoảng cách 20m/điểm trên mỗi
tuyến (Hình 5). Tại mỗi điểm đo 3 giá trị, thời gian đo 100s.

Máy đo phổ gamma sử dụng là GAD-6. Trƣớc khi đi thực địa, các máy đều
đƣợc tiến hành kiểm chuẩn tại phòng kiểm định máy địa vật lý - Liên đồn Vật lý
Địa chất. Trong q trình đo đạc hàng ngày, trƣớc và sau ngày làm việc, tiến hành
đo tại điểm kiểm tra các số liệu phông, mẫu TS-5, US-2 để đánh giá sự ổn định của
máy.


Các kết quả đo đƣợc thực
hiện bởi Liên đoàn Địa cht X - Him.
Sơ đồ tuyến đo phổ gamma
105 03'00"
21

05 400

05 600

05 800

06 000

06 200

06 400

06 600

06 800

07 000

07 200

07 400 10504'20"
21

3

02'01"

02'01"

25

25

800

800

250

ối

Su
Cỏ

25

25

600

600

PPÊẵÔ

T.80

Kh u Lũ n g đà y

200

T.76

25
400

25

Q

242.0

0
25

400

Dấu

ối

Su

T56

4
25

T48

x ó m Dấu

25

200

200

PPÊặ
Ê

25

25

000

000

PPÊẵÔ
M/PPÊơÔẳ

286.0

T12
T8a
T6a

207.3

PPÊẵÔ

24

T4

24

800

800

T5a

Xó m B-

PPÊặ
Ê

T9a
T13a
Th ô n Hạ Th à n h
341.8

0
25

24

24
600

300

600

T47

PPÊẵÔ

T51
T55

336.0

321.5

PPÊẵÔ

24
400

24
400

330.5

0
30

PPÊặ
Ê

24

24

200

200

CHỉ Dẫn

T55

Tuyến đo phổ gamma

24

24

000

Thân pegmatit

000

350

0
40

Đ-ờng đồng mức và giá trị (m)

450

2
0
45



300

23

Điểm độ cao (m)
23

800

800

Suối
Đ-ờng ôtô
0
55

Đ-ờng mòn

500

23
600

23
600

3
4
2
1

Khu vực nghiên cứu
Ranh giới địa chất

PPÊặ
Ô

21
10503'00"

21

1

00'41"
05 400

05 600

05 800

06 000

06 200

06 400

06 600

06 800

00'41"
07 000

07 200

07 400 10504'20"

Tỷ lệ 1:10.000
1cm trên bản đồ bằng 100m ngoµi thùc tÕ

Hình 5. Sơ đồ tuyến đo phổ gamma
2.3. Phƣơng pháp lấy, gia cơng và phân tích mẫu
2.3.1. Mẫu nước
a) Lấy mẫu
Mẫu nƣớc đƣợc lấy ở các dòng suối, các điểm xuất lộ nƣớc, các giếng đào,
theo hƣớng phát tán các chất phóng xạ trong nguồn nƣớc, để đánh giá mức độ ảnh


hƣởng của mơi trƣờng phóng xạ đối với các hộ gia đình đang sử dụng, ăn uống sinh
hoạt (Hình 6).
S¬ ®å vÞ trÝ lÊy mÉu n-íc
105° 03'00"
21°

07 000

06 800

06 600

06 400

06 200

06 000

05 800

05 600

05 400

07 200

3

02'01"

07 400 105°04'20"
21°
02'01"

25

25

800

800

250

èi
Su

25

C

25

á

600



600

MN04

T.80

Kh u Lũ n g đà y
25
242.0

400



0
25

ối
Su

200

T.76

25

MN05

400

MN40



u
Dấ

MN41



4
MN25

25

MN24
25

200

200

x ó m Dấu



25

MN26
25

000

000

286.0
207.3

24
800





MN01

24

MN06

800

Xó m B-

Th ô n Hạ Th à n h


341.8

0
25


MN34


24



300

600

MN16

MN08
24
MN11



MN13



MN10





MN23



MN22

336.0

321.5

24

MN19

600

24

400

400

330.5

Suố

i Bầ

u

0
30

24

24

CHỉ Dẫn

200

MN07



200

Vị trí lấy mẫu n-ớc


MN07

Thân pegmatit

24

24

000

000

350

Đ-ờng đồng mức và giá trị (m)

0
40

450

2
300

Điểm độ cao (m)

0
45



23

23

Suối

800

800

Đ-ờng ôtô
0
55

Đ-ờng mòn

500

23

23
600

600

3
4
2
1

Khu vực nghiên cứu
Ranh giới ®Þa chÊt
21°

21°
1

00'41"
105°03'00"

05 400

05 600

05 800

06 200

06 000

06 400

06 600

06 800

00'41"
07 000

07 200

07 400 10504'20"

Tỷ lệ 1:10.000
1cm trên bản đồ bằng 100m ngoµi thùc tÕ

Hình 6. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước
Mẫu đƣợc lấy ở độ sâu 0,2m, đóng vào can nhựa 2 lít sau khi đƣợc tráng rửa
sạch bằng nƣớc tại điểm lấy mẫu, ghi số hiệu, vị trí lấy mẫu đƣợc định vị trên bản
đồ bằng máy GPS.
Số lƣợng mẫu nƣớc: 22 mẫu


b) Gia công: Các mẫu nƣớc lấy về đƣợc tiến hành đo xác định nồng độ Rn,
Tn ngay trong vòng 48 giờ, từ đó lựa chọn một số mẫu lấy về phân tích các chỉ tiêu
nƣớc uống. Các mẫu lấy về đo tổng hoạt độ α, β đã đƣợc axit hoá (HNO3) với nồng
độ 0,3% để chống kết tủa. Thể tích mẫu nƣớc đã lấy là 2 lít và đựng trong can nhựa.
c) Phân tích: Phân tích tổng hoạt độ α, β bằng thiết bị UM- 2000 của Liên
Xô (USSR) theo tiêu chuẩn ISO - 9696 - 1992 (E) và ISO 9697 - 1992 (E).
2.3.2. Mẫu đất (rãnh điểm)

a) Lấy mẫu: Mẫu đất đƣợc ƣu tiên lấy ở các vị trí lấy mẫu thực vật nhƣ: thóc,
sắn, ngơ (Hình 7). Diện tích lấy mẫu là (2,0 x 2,0)m, khoảng cách các điểm là 0,5m,
độ sâu lấy mẫu 15cm trong lớp đất trồng. Trọng lƣợng mẫu từ 2-3 kg.
b) Gia công: Mẫu đem phơi khơ, nghiền nhỏ ở kích thƣớc 0,74 mm, trộn chia
và đóng gói lƣu một nửa cịn lại gửi phân tích 300 gam.
c) Phân tích: Mẫu đất đƣợc gửi phân tích 17 mẫu bằng phƣơng pháp phổ đa
kênh, thiết bị đo: Hệ phổ kế gamma phân giải cao của hãng CANBERRA - Canada
tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Mơi trƣờng - Bộ Tƣ lệnh Hố học.
2.3.3. Mẫu thực vật
a) Lấy mẫu: Đƣợc lấy ở một số cây lƣơng thực chủ yếu trồng trên thân
pegmatit hoặc lân cận các thân pegmatit nhƣ lúa (hạt), sắn (củ), đây là lƣơng thực
chủ yếu của dân cƣ trong bản đang sử dụng.
b) Gia công: Mẫu sắn khi lấy đƣợc rửa sạch, sau khi bóc vỏ, rửa sạch bằng
nƣớc tại địa phƣơng rồi mới gia công: thái mỏng phơi khô. Các mẫu đƣợc gửi và
gia cơng tại phịng thí nghiệm bằng cách: cân trọng lƣợng, sấy khô ở nhiệt độ 1050C
trong thời gian 48 giờ, cân trọng lƣợng khô, xác định độ ẩm. Sau đó mẫu đƣợc nung
ở nhiệt độ dƣới 4500C sau 48 giờ để mẫu đƣợc hố tro hồn tồn. Cân trọng lƣợng
tro, tính hệ số tro hố và phân tích.
c) Phân tích: Phân tích 15 mẫu. Để xác định đầy đủ sự có mặt của các
nguyên tố kali, urani, thori trong thực vật, sử dụng phƣơng pháp phân tích phổ 
phơng thấp phân tích các chỉ tiêu U238, Th232, Th228, K40, Co60, Cs137, Ra226.
Thiết bị đo phổ gamma đa kênh detector Ge siêu tinh khiết model Digidart 10, tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trƣờng - Bộ Tƣ lệnh Hoá học.