Xây dựng cơ sở dữ liệu về phông phóng xạ tại huyện Xuân Lộc, Định Quán, Tân Phú, Vĩnh Cửu của tỉnh Đồng Nai và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến môi trường

Kết quả nghiên cứu triển khai Chức năng bình luận bị tắt ở Xây dựng cơ sở dữ liệu về phông phóng xạ tại huyện Xuân Lộc, Định Quán, Tân Phú, Vĩnh Cửu của tỉnh Đồng Nai và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến môi trường 60 Views

Bài viết liên quan

Chủ nhiệm nhiệm vụ: Đinh Duy Khánh

và các công sự

Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tấm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ

Mục tiêu của đề tài:

Đo suất liều gamma, phân tích các đồng vị phóng xạ U-238, Th-232, Ra-226, K-40 và Cs-137 trong đất của bốn huyện Vĩnh Cửu, Xuân lộc, Định Quán, Tân Phú tại tỉnh Đồng Nai, nhằm đánh giá nền phông phóng xạ của bốn huyện. Ngoài ra đề tài còn có mục đích chính là kết hợp kết quả đo suất liều gamma, kết quả xác định các đồng vị phóng xạ U-238, Th-232, Ra-226, K-40 và Cs-137 trong đất của 7 huyện thành phố: Nhơn Trạch, Long Thành, Cẩm Mỹ, Trảng Bơm, Long Khánh, Thống Nhất và Tp. Biên Hoà, để góp phần hoàn thành bản đồ số nền phông phóng xạ trên toàn tỉnh Đồng Nai.

Kết quả nghiên cứu

Kết quả suất liều gamma

Hình 1. Biểu đồ suất liều gamma bốn huyện

Đo suất liều của 2.000 điểm đo của 4 huyện phân bố đều trong dải từ 0,03 µSv/h đến 0,18 µSv/h với giá trị trung bình 0,14 µSv/h. Giá trị suất liều lớn nhất nằm trong khoảng 0,17 µSv/h đến 0,18 µSv /h tương ứng với 10 điểm đo chiếm 0,5%; giá trị suất liều nhỏ nhất nằm trong khoảng 0,03 µSv/h đến 0,04 µSv/h tương ứng với 35 điểm đo, chiếm 1,75%. Phần lớn giá trị suất liều nằm trong khoảng từ 0,08 µSv/h đến 0,17 µSv/h. Trong đó giá trị suất liều nằm trong khoảng 0,09 µSv đến 0,1 µSv/h tương ứng với 200 điểm đo chiếm 10%; từ 0,1 µSv/h đến 0,11 µSv/h tương ứng với 150 điểm đo chiếm 7,5%; từ 0,11 µSv/h đến 0,12 µSv/h tương ứng 259 điểm đo chiếm 12,95%; từ 0,12 µSv/h đến 0,13 µSv/h tương ứng 275 điểm đo chiếm 13,75%; từ 0,13 µSv/h đến 0,14 µSv/h tương ứng 256 điểm đo chiếm 12,8%; từ 0,14 µSv/h đến 0,15 µSv/h tương ứng 215 điểm đo chiếm 10,75%; từ 0,15 µSv/h đến 0,16 µSv/h tương ứng 235 điểm đo chiếm 11,75%; từ 0,16 µSv/h đến 0,17 µSv/h tương ứng 71 điểm đo chiếm 3,55%.

Bảng 1. Tổng hợp kết quả đo suất liều gamma từng huyện thuộc tỉnh Đồng Nai

STT	Khu vực	Diện tích (km2)	Số lượng điểm đo	Dải suất liều (mSv/h)	Suất liều trung bình (mSv/h)
1	Vĩnh Cửu	1.092,00	610	0,11÷ 0,18	0,15
2	Xuân Lộc	725,84	410	0,01÷ 0,19	0,1
3	Tân Phú	773,00	435	0,07 ÷ 0,16	0,13
4	Định Quán	966,50	545	0,05 ÷ 0,18	0,13
Tổng		3.557,34	2000	0,01 ÷ 0,19	0,13

Kết quả các hoạt độ đồng vị phóng xạ trong mẫu đất

Kết quả phân tích hoạt độ riêng của các đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trong 300 mẫu đất bằng hệ phổ kế gamma phông thấp Germanium siêu tinh khiết (HPGe) tại Viện Nghiên cứu hạt nhân (Đà Lạt) cho thấy: Hoạt độ của U-238 trong dải 4,53 ¸ 66,22 Bq/kg với giá trị trung bình là 20,15 Bq/kg; hoạt độ của Th-232 trong dải 4,74 ¸ 67,23 Bq/kg với giá trị trung bình là 27,33 Bq/kg; hoạt độ của Ra-226 trong dải 6,01 ¸ 49,65 Bq/kg với giá trị trung bình là 17,77 Bq/kg; hoạt độ của K-40 trong dải 1,14 ¸ 680,72 Bq/kg với giá trị trung bình là 50,02 Bq/kg. Hoạt độ của Cs-137 trong dải 0,10 ¸ 2,68 Bq/kg với giá trị trung bình 0,86 Bq/kg.

Kết quả tính toán các thông số phóng xạ

Việc phân tích hoạt độ phóng xạ riêng 200 mẫu đất tại 4 huyện cho kết quả tóm tắt như sau:

– Ở huyện Vĩnh Cửu: U-238 nằm trong dải 5,01 ¸ 34,73 Bq/kg với giá trị trung bình 18,07 Bq/kg; Ra-226 nằm trong dải 5,09 ¸ 34 Bq/kg với giá trị trung bình 18,03 Bq/kg; Th-232 nằm trong dải 10,43 ¸ 78,85 Bq/kg với giá trị trung bình 28,58 Bq/kg; K-40 nằm trong dải 13,03 ¸ 509,19 Bq/kg với giá trị trung bình 201,21 Bq/kg; Cs-137 nằm trong dải 0 ¸ 1,47 Bq/kg với giá trị trung bình 0,43 Bq/kg. Tổng hoạt độ phóng xạ nằm trong dải 39,62 ¸ 581,49 Bq/kg với giá trị trung bình 248,23 Bq/kg.

– Ở huyện Tân Phú: U-238 nằm trong dải 3,8 ¸ 68,62 Bq/kg với giá trị trung bình 19,92 Bq/kg; Ra-226 nằm trong dải 3,5 ¸ 34,43 Bq/kg với giá trị trung bình 19,74 Bq/kg; Th-232 nằm trong dải 7,28 ¸ 78,85 Bq/kg với giá trị trung bình 28,59 Bq/kg; K-40 nằm trong dải 23,01 ¸ 488,91 Bq/kg với giá trị trung bình 186,82 Bq/kg; Cs-137 nằm trong dải 0,05 ¸ 1,71 Bq/kg với giá trị trung bình 0,48 Bq/kg. Tổng hoạt độ phóng xạ nằm trong dải 39,75 ¸ 639,03 Bq/kg với giá trị trung bình 235,64 Bq/kg.

– Ở huyện Xuân Lộc: U-238 nằm trong dải 3,6 ¸ 28,91 Bq/kg với giá trị trung bình 11,65 Bq/kg, Ra-226 nằm trong dải 3,13 ¸ 28,19 Bq/kg với giá trị trung bình 11,52 Bq/kg, Th-232 nằm trong dải 6,41 ¸ 38,67 Bq/kg với giá trị trung bình 16,73, K-40 nằm trong dải 15,45 ¸ 313,06 Bq/kg với giá trị trung bình 81,26 Bq/kg; Cs-137 nằm trong dải 0,02 ¸ 1,02 Bq/kg với giá trị trung bình 0,29 Bq/kg. Tổng hoạt độ phóng xạ nằm trong dải 27,78 ¸ 341,79 Bq/kg với giá trị trung bình 109,80 Bq/kg.

– Ở huyện Định Quán: U-238 nằm trong dải 5,04 ¸ 36,01 Bq/kg với giá trị trung bình 15,43 Bq/kg; Ra-226 nằm trong dải 5,06 ¸ 29,92 Bq/kg với giá trị trung bình 15,67 Bq/kg; Th-232 nằm trong dải 8,16 ¸ 66,61 Bq/kg với giá trị trung bình 27,02 Bq/kg; K-40 nằm trong dải 0,15 ¸ 711,65 Bq/kg với giá trị trung bình 158,92 Bq/kg; Cs-137 nằm trong dải 0,03 ¸ 1,44 Bq/kg với giá trị trung bình 0,36 Bq/kg. Tổng hoạt độ phóng xạ nằm trong dải 33,04 ¸ 769,24 Bq/kg với giá trị trung bình 201,97 Bq/kg.

Hình 2. Bản đồ vị trí mẫu đất huyện Định Quán

Tính toán các thông số phóng xạ hoạt độ radi tương đương, liều hiệu dụng hàng năm, chỉ số nguy hiểm chiếu xạ ngoài, tổng hoạt độ phóng xạ của 200 mẫu đất tại bốn huyện. Kết quả tính toán cho thấy :

– Ở huyện Vĩnh Cửu: Hoạt độ Radi tương đương nằm trong dải 24,44 ¸ 154,72 Bq/kg với giá trị trung bình 74,65 Bq/kg; suất liều hấp thụ nằm trong dải 10,86 ¸ 68,55 nGy/h với giá trị trung bình 34,14 nGy/h; liều hiệu dụng hàng năm nằm trong dải 0,01 ¸ 0,08 mSv/năm với giá trị trung bình 0,04 mSv/năm; chỉ số nguy hiểm chiếu xạ ngoài nằm trong dải 0,07 ¸ 0,42 với giá trị trung bình 0,2.

Hình 3. Bản đồ vị trí lấy mẫu đất huyện Vĩnh Cửu

– Ở huyện Tân Phú: Hoạt độ Radi tương nằm trong dải 16,13 ¸ 223,72 Bq/kg với giá trị trung bình 71,91 Bq/kg; suất liều hấp thụ nằm trong dải 7,22 ¸ 101,62 nGy/h với giá trị trung bình 32,65 nGy/h; liều hiệu dụng hàng năm nằm trong dải 0,01 ¸ 0,12 mSv/năm với giá trị trung bình 0,04 mSv/năm; chỉ số nguy hiểm chiếu xạ ngoài nằm trong dải 0,04 ¸ 0,6 với giá trị trung bình 0,19.

Hình 4. Bản đồ vị trí lấy mẫu đất huyện Tân Phú

– Ở huyện Xuân Lộc: Hoạt độ Radi tương nằm trong dải 14,88 ¸ 76,05 Bq/kg với giá trị trung bình 42,73 Bq/kg; suất liều hấp thụ nằm trong dải 6,61 ¸ 34,67 nGy/h với giá trị trung bình 19,23 nGy/h; liều hiệu dụng hàng năm nằm trong dải 0,01 ¸ 0,04 mSv/năm với giá trị trung bình 0,02 mSv/năm; chỉ số nguy hiểm chiếu xạ ngoài nằm trong dải 0,04 ¸ 0,21 với giá trị trung bình 0,12.

Hình 5. Bản đồ vị trí lấy mẫu đất huyện Xuân Lộc

– Ở huyện Định Quán: Hoạt độ Radi tương nằm trong dải 18,31 ¸ 127,88 Bq/kg với giá trị trung bình 65,78 Bq/kg; suất liều hấp thụ nằm trong dải 8,12 ¸ 61,38 nGy/h với giá trị trung bình 29,82 nGy/h; liều hiệu dụng hàng năm nằm trong dải 0,01 ¸ 0,08 mSv/năm với giá trị trung bình 0,04 mSv/năm; chỉ số nguy hiểm chiếu xạ ngoài nằm trong dải 0,05 ¸ 0,35 với giá trị trung bình 0,18.

Xây dựng bản đồ nền phông phóng xạ gamma

Đã tiến hành xây dựng 44 bản đồ số (mỗi huyện gồm 11 bản đồ) nền phông phóng xạ cho 4 huyện Vĩnh Cửu, Tân Phú, Định Quán, Xuân Lộc và 11 bản đồ tổng hợp nền phông phóng xạ cho bốn huyện, 11 bản đồ nền phông phóng xạ cho toàn tỉnh Đồng Nai.

Mỗi huyện bao gồm 11 bản đồ như sau:

– Bản đồ vị trí lấy mẫu đất

– Bản đồ vị trí đo suất liều gamma.

– Bản đồ phân bố suất liều gamma.

– Bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng U-238 trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng Th-232 trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng Ra-226 trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng K-40 trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng Cs-137 trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố tổng hoạt độ phóng xạ trong đất bề mặt.

– Bản đồ phân bố chỉ số nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài.

– Bản đồ phân bố liều hiệu dụng trung bình hàng năm.