Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Chủ nhiệm nhiệm vụ: Ths Nguyễn Thị Hạnh
Và các cộng sự
Cơ quan thực hiện: Trung tâm Khoa học và Công nghệ
Mục tiêu của nhiệm vụ:
Mục đích chính của đề tài là khảo sát nồng độ khí Radon trong môi trường không khí, trên cơ sở đó:
– Thiết lập cơ sở dữ liệu về nồng độ khí radon và xây dựng bản đồ nồng độ khí radon trên địa bàn tỉnh Đồng Nai (chú ý đến các khu vực có nồng độ khí radon cao hơn mức trung bình).
– Xác định ảnh hưởng của bức xạ alpha phát ra từ phóng xạ radon ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng, đặc biệt là tại các khu vực dị thường phóng xạ (nếu có).
– Đề xuất các giải pháp quản lý và hạn chế ảnh hưởng nguy hại của bức xạ nền, các đồng vị phóng xạ, phóng xạ radon đến môi trường sống và sức khỏe con người trong các khu vực dị thường phóng xạ (nếu có).
– Tham gia đào tạo hướng dẫn các luận văn thạc sĩ, cử nhân vật lý hạt nhân.
Kết quả nghiên cứu:
- So sánh phương pháp đo Radon bằng CR39 và RAD7
Khảo sát nồng độ khí radon trong 24 phòng họp hoặc hội trường của các cơ quan, tổ chức thuộc hệ thống hành chính nhà nước trên địa bàn tỉnh Đồng Nai sử dụng cùng lúc hai phương pháp là lấy mẫu không khí bằng CR39 và đo trực tiếp bằng RAD7. Các detector CR39 được phơi nhiễm 3 tháng, sau đó đem về phòng thí nghiệm đọc kết quả. Thiết bị RAD7 được tiến hành đo 01 ngày tại mỗi vị trí trong điều kiện đóng kín các cửa và tắt hết các thiết bị như quạt hay máy điều hòa.
Hình 1. Sự đóng góp của các nguồn vào khí radon trong nhà
Kết quả khảo sát cho thấy giá trị nồng độ Radon đo bằng CR39 ở hầu hết các vị trí quan sát được cao hơn so với giá trị khảo sát bằng RAD7, cả hai phương pháp đều phản ánh xu hướng cùng tăng lên hay cùng giảm trong kết quả đo. Khoảng giá trị đo được của CR39 là 12,88 tương ứng từ 10,69 Bq.m-3 (cực tiểu) đến 23,57 Bq.m-3 (cực đại). Khoảng giá trị đo của RAD7 là 12,07 tương ứng từ 4,03 Bq.m-3 (cực tiểu) đến 16,10 Bq.m-3 (cực đại). Độ lệch chuẩn từ phương pháp đo ngắn hạn RAD7 là 3,60 cao hơn với phương pháp dài hạn CR39 là 3,58. Chứng tỏ là kết quả đo bằng CR39 ổn định hơn RAD7. Hệ số biến thiên của RAD7 là 0,34 cao hơn của CR39 là 0,23. Chứng tỏ kết quả đo bằng CR39 đồng nhất hơn RAD7. Hệ số tương quan được xác định trong hai phương pháp ngắn hạn (RAD7) và dài hạn (CR39) là 0,82, chứng tỏ sự tương quan cao giữa hai phương pháp. Quan sát giá trị thống kê từ 24 vị trí được khảo sát có thể thấy: Detector vết hạt nhân CR39 đáng tin cậy hơn để phát hiện nồng độ Radon trong một thời gian dài (trên 90 ngày), giá trị thu được đáp ứng tính thống kê hoạt độ trung bình năm hoặc liều hiệu dụng hàng năm.
- Khảo sát nồng độ khí Radon trong nhà bằng detector vết CR39
2.1. Kết quả nồng độ khí Radon trong nhà
Sử dụng detector vết CR39 khảo sát nồng độ khí radon trong nhà cho 800 điểm tại nhà ở, nhà làm việc và trường học trên địa bàn tỉnh Đồng Nai. Các detector được đặt tại nhà làm việc, nhà ở hoặc trường học trong 3 tháng liên tục, sau đó được thu hồi về và xử lý số liệu tại phòng thí nghiệm. Kết quả khảo sát nồng độ khí radon trong nhà bằng detector CR39 cho thấy: Giá trị nồng độ radon trong nhà nằm trong dải từ 10,04 Bq.m-3 đến 41,53 Bq.m-3 với giá trị trung bình là 24,57 Bq.m-3. Phân bố giá trị nồng độ radon trong nhà của khu vực nghiên cứu khảo sát bằng CR39 trong dải từ 10 Bq.m-3 cho đến dưới 50 Bq.m-3. Phần lớn giá trị nồng độ radon nằm trong khoảng 21 Bq.m-3 đến 25 Bq.m-3 tương ứng với 124 vị trí khảo sát chiếm 31%. Có 02 vị trí khảo sát có giá trị nồng độ radon lớn hơn 40 Bq.m-3. Giá trị nồng độ radon từ 11 Bq.m-3 đến 15 Bq.m-3 tương ứng với 52 vị trí khảo sát chiếm 13%; từ 16 Bq.m-3 đến 20 Bq.m-3 tương ứng với 92 vị trí khảo sát chiếm 23%; từ 26 Bq.m-3 đến 30 Bq.m-3 tương ứng với 64 vị trí khảo sát chiếm 16%; từ 31 Bq.m-3 đến 35 Bq.m-3 tương ứng với 38 vị trí khảo sát chiếm 9,5%; từ 36 Bq.m-3 đến 40 Bq.m-3 tương ứng với 38 vị trí khảo sát chiếm 7%. Tất cả giá trị nồng độ Radon trong nhà khảo sát bằng detector CR39 là thấp hơn mức phấn đấu cho các loại nhà của TCVN 7889:2008 là 60 Bq.m-3. Nhà ở của dân chúng, nhà làm việc và trường học trong khảo sát này đảm bảo giới hạn an toàn về mặt phóng xạ radon, chưa bị ảnh hưởng nghiêm trọng gì do hít thở radon trong nhà.
Hình 2. Khảo sát nồng độ khí radon bằng thiết bị RAD7 trong khu vực nghiên cứ
Bên cạnh đó nồng độ radon còn khác nhau giữa các loại nhà được khảo sát. Nhà ở có giá trị nồng độ Radon trung bình 24,67 Bq.m-3 cao hơn so với giá trị trung bình của toàn khu vực khảo sát là 24,57 Bq.m-3; trong khi đó trường học có giá trị trung bình nồng độ Radon là 23,15 Bq.m-3 và nhà làm việc là 25,90 Bq.m-3.
2.2 Liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà (ERn(TN) và xác xuất bị ung thư (Cp)
Liều hiệu dụng do hít thở phải khí radon trong nhà nằm trong khoảng 0,54 – 0,72 mSv/năm với giá trị trung bình là 0,62 mSv/năm. Giá trị trung bình liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà của khu vực huyện Thống Nhất thấp nhất là 0,57 mSv/năm. Trong khi đó, trung bình giá trị liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà của huyện Xuân Lộc cao nhất là 0,67mSv/năm. Đối với trường học, trung bình giá trị liều hiệu dụng do hít thở radon trong nhà là 0,58 mSv/năm, trong khi đó giá trị trung bình đối với nhà làm việc là 0,65 mSv/năm; và đối với nhà ở người dân nhận liều hiệu dụng khoảng 0,62 mSv/năm do hít thở phải khí Radon trong nhà. Hầu hết các giá trị liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà này đều thấp hơn so với trung bình liều hiệu dụng hàng năm trên thế giới do hít thở khí radon và con cháu của nó là 1,15 mSv/năm (UNSCEAR, 1993). Vì thế người dân tại các vị trí khảo sát chưa có nguy cơ tức thời nào về sức khỏe do hít thở phải khí Radon trong nhà.
Xác suất bị ung thư do hít thở phải khí radon trong nhà nằm trong khoảng 0,0020 % – 0,0028%, trung bình là ,0024% – tức là trong 1 triệu dân thì có 24 người có nguy cơ bị ung thư. So sánh kết quả khảo sát nồng độ radon trong nhà bằng phương pháp dài hạn sử dụng detector CR39 với một số khu vực trên thế giới. So sánh với kết quả đã được công bố của một số nước như: Mỹ (46 Bq.m-3), Canada (28,35 Bq.m-3), Argentina (35 Bq.m-3), Pháp (62 Bq.m-3), Ba Lan (49 Bq.m-3), Ả rập (44 Bq.m-3), Brazil (81,95 Bq.m-3)…Như vậy có thể thấy nồng độ radon trong nhà của khu vực khảo sát (24,57 Bq.m-3) là thấp so với trung bình các nước khác.
- Khảo sát nồng độ khí Radon trong nhà và ngoài trời bằng RAD7
3.1 Kết quả nồng độ khí Radon trong nhà
Kết quả khảo sát cho thấy: Nồng độ Radon trong nhà nằm trong khoảng 9,47 – 53,70 Bq.m-3 và đạt giá trị trung bình 19,04 Bq.m-3. Giá trị liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà nằm trong khoảng 0,24 – 1,34 mSv/năm, giá trị trung bình toàn khu vực là 0,48 mSv/năm. Xác suất bị ung thư trong khoảng 0,0009 – 0,0052% với giá trị trung bình là 0,0019%, tương ứng với nguy cơ có 19 người bị ung thư trên 1 triệu dân.
3.2 Kết quả nồng độ khí Radon ngoài trời
Nồng độ Radon ngoài trời khảo sát bằng thiết bị RAD7 nằm trong khoảng 1,34 – 17,50 Bq.m-3 và đạt giá trị trung bình 7,67 Bq.m-3. Giá trị liều liều hiệu dụng do hít thở khí radon ngoài trời nằm trong khoảng 0,01 – 0,17 mSv/năm, giá trị trung bình là 0,07 mSv/năm. Giá trị này nhỏ hơn so với giá trị trung bình liều liều hiệu dụng do hít thở khí radon ngoài trời trên toàn thế giới theo khảo sát của UNSCEAR là 0,095 mSv/năm. Xác suất bị ung thư trong khoảng 0 – 0,0017% với giá trị trung bình là 0,0008%. Trung bình xác suất bị ung thư do tiếp xúc với khí radon ngoài môi trường cao nhất là tại huyện Định Quán 0,0013% và thấp nhất là tại huyện Long Thành 0,0002%.
Giá trị trung bình nồng độ Radon trong nhà 19,40 Bq.m-3 cao gấp đôi giá trị ngoài trời 7,85 Bq.m-3. Tại hầu hết các vị trí khảo sát nồng độ radon trong nhà đều cao hơn nồng độ radon ngoài trời. Có thể thấy tại các khu đô thị lớn (thành phố Biên Hòa, thành phố Long Khánh), nơi mà nhà cửa xây dựng san sát, kết cấu nhà chật hẹp, thiếu các cửa để thông gió với bên ngoài cũng là nguyên nhân khiến nồng độ radon tích tụ nhiều trong nhà; còn tại các khu vực nông thôn (như huyện Thống Nhất, Cẩm Mỹ) nhà của cư dân thường xây dựng tách biệt, có nhiều cửa sổ và thường xuyên được mở, tạo điều kiện cho không khí được đối lưu ra bên ngoài, góp phần hạn chế tích tụ radon trong nhà.
Hình 3. Xử lý mẫu tại phòng thí nghiệm
- Liều chiếu xạ tự nhiên trong khu vực nghiên cứu
Từ kết quả khảo sát phóng xạ gamma môi trường trên địa bàn tỉnh Đồng Nai, cùng với kết quả khảo sát nồng độ khí radon trong nghiên cứu này được dùng để ước tính liều hiệu dụng hàng năm do hít thở phải khí radon và chiếu ngoài bởi phóng xạ gamma mà dân chúng nhận được. Trung bình liều hiệu dụng do hít thở khí radon ngoài trời ước tính là 0,07 mSv/năm nhỏ hơn so với liều hiệu dụng trung bình trên toàn thế giới 0,095mSv/năm. Trung bình liều hiệu dụng do hít thở khí radon trong nhà ước tính là 0,62 mSv/năm nhỏ hơn so với liều hiệu dụng trung bình năm trên toàn thế giới 1,15mSv/năm. Trung bình liều hiệu dụng do chiếu xạ ngoài gamma của toàn tỉnh Đồng Nai là 0,03 mSv/năm nhỏ hơn nhiều so với giá trị trung bình năm toàn cầu là 0,07 mSv/năm theo khảo sát của UNSCEAR. Tổng liều hiệu dụng hàng năm nhận bởi dân chúng do tiếp xúc với khí radon trong không khí và bức xạ gamma trong tự nhiên ước tính là 0,72 mSv/năm nhỏ hơn liều hiệu dụng hàng năm giới hạn cho dân chúng đề xuất bởi ICRP (2010) là 1 mSv/năm. Liều hiệu dụng trung bình hàng năm từ hít thở radon trong không khí và chiếu xạ ngoài bởi bức xạ gamma môi trường chiếm 30% so với trung bình liều hiệu dụng hàng năm cho nguồn phóng xạ tự nhiên trên toàn thế giới theo khảo sát của UNSCEAR là 2,4 mSv/năm.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu nồng độ khí Radon và bản đồ số nồng độ khí Radon
Nội dung dữ liệu bao gồm: tọa độ vị trí các điểm khảo sát, thời gian lấy mẫu, phương pháp đo, mô tả đặc điểm địa chất và điều kiện đo.Dữ liệu sau khi số hoá được thể hiện trên bản đồ nền 11 huyện, thànhphố thuộc tỉnh Đồng Nai, bằng phần mềm MapInfo kết hợp với phần mềm nội suy dữ liệu sufer. Chúng tôi đã tiến hành xây dựng 36 bản đồ số (mỗi huyện gồm 3 bản đồ) bản đồ cho từng huyện và 3 bản đồ tổng hợp nồng độ khí Radon cho toàn tỉnh Đồng Nai. Mỗi huyện bao gồm các bản đồ sau:
– Bản đồ vị trí đặt mẫu CR39
– Bản đồ vị trí đo nồng độ khí Radon bằng RAD7
– Bản đồ phân bố nồng độ khí Radon theo màu
