Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định mức độ ô nhiễm môi trường của các nguồn phóng xạ tự nhiên để xây dựng quy trình công nghệ đánh giá chi tiết các vùng ô nhiễm phóng xạ tự nhiên

27 938 1
Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định mức độ ô nhiễm môi trường của các nguồn phóng xạ tự nhiên để xây dựng quy trình công nghệ đánh giá chi tiết các vùng ô nhiễm phóng xạ tự nhiên

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHỐNG SẢN VIỆT NAM LIÊN ĐỒN ĐỊA CHẤT XẠ HIÊM - Tác giả: ThS Nguyễn Văn Nam QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ CHI TIẾT CÁC VÙNG Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ TỰ NHIÊN LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM CHỦ NHIỆM ThS Nguyễn Văn Nam 7650-1 02/02/2010 HÀ NỘI - 2009 MỤC LỤC Trang Chương NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG Chương LẬP ĐỀ ÁN ĐÁNH GIÁ CHI TIẾT MÔI TRƯỜNG PHĨNG XẠ TỰ NHIÊN Chương THI CƠNG THỰC ĐỊA I Phương pháp đo suất liều tương đương xạ suất liều xạ gamma II Phương pháp đo nồng độ radon khơng khí III Phương pháp thu thập phân tích mẫu 9 11 Chương PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG 17 Chương CÔNG TÁC LẬP BÁO CÁO TỔNG KẾT 24 Chương CÁC ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH 26 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ CHI TIẾT CÁC VÙNG Ơ NHIỄM PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN Chương NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG Căn vào tài liệu an toàn phóng xạ Việt Nam nước ngồi, số khái niệm đưa để thống nghiên cứu mơi trường phóng xạ tự nhiên Điều 1: Phông xạ tự nhiên Là xạ ion hóa gồm xạ vũ trụ xạ chất phóng xạ tự nhiên (có lớp đất đá bề mặt trái đất, lớp khí gần mặt đất, lương thực, thực phẩm, nước uống, thể người, sinh vật ) Điều 2: Liều tương đương xạ (H) Là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm loại xạ tích liều hấp thụ D với hệ số chất lượng Q N, N hệ số tính tới ảnh hưởng phân bố khơng chất phóng xạ mô ảnh hưởng khác H=DxQxN (1.1) Đối với liều chiếu ngồi, N 1, cịn liều chiếu N khác Đối với xạ thành phần phổ chưa biết, tính liều tương đương người ta dùng giá trị hệ số trọng số xạ Q đưa bảng 1.1 sau: Bảng 1.1: Bảng hệ số trọng số xạ Q Dạng xạ Q Bức xạ Rơngen Gamma Bức xạ beta, electron pozitron Proton có lượng nhỏ 10MeV 10 Nơtron có lượng nhỏ 20KeV Nơtron có lượng 0,1-10MeV 10 Bức xạ alpha có lượng nhỏ 10MeV 20 Các hạt nhân nặng giật lùi 20 Liều tương đương xạ tổng cộng H tổng liều chiếu Hn liều chiếu Ht H = Hn + Ht (1.2) Trong đó: Ht = Hp + Hd Hp liều chiếu gây chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp Hd liều chiếu gây chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa Điều 3: Phân loại đối tượng làm việc, tiếp xúc với chất phóng xạ nguồn xạ Căn vào điều kiện làm việc tiếp xúc với chất phóng xạ người ta chia làm nhóm đối tượng tiếp xúc với chất phóng xạ sau: Đối tượng A: người làm việc trực tiếp với xạ (thường xuyên hay tạm thời) Đối tượng B: người không làm việc trực tiếp với xạ điều kiện sinh sống, làm việc gần sở xạ nên chịu tác động xạ (từ nguồn xạ chất thải phóng xạ) Đối tượng C: người dân nói chung Điều 4: Liều giới hạn Liều giới hạn (LGH) giá trị lớn liều tương đương cá nhân năm nhân viên xạ bị chiếu Nếu bị chiếu đặn liều suốt 50 năm làm việc liên tục mà khơng có biến động sức khỏe thân cháu họ Điều 5: Nồng độ giới hạn Nồng độ giới hạn (NĐGH) nồng độ cao chất phóng xạ đơn vị thể tích nước ăn khí thở đối tượng mức xâm nhập hàng năm chất phóng xạ vào thể khơng vượt giới hạn quy định Điều 6: Các đơn vị đo chủ yếu an tồn phóng xạ hành Hiện an tồn phóng xạ người ta thường dùng đơn vị hệ thống Quốc tế (SI) sau: Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ: gọi Becquerel, ký hiệu Bq định nghĩa phân rã phóng xạ thời gian giây Liều hấp thụ: đơn vị J/kg gọi Gray, kí hiệu Gy Liều tương đương: đơn vị Sinvơ, kí hiệu Sv Hàm lượng ngun tố phóng xạ U, Th, K mẫu rắn tính Bq/kg Nồng độ nguyên tố phóng xạ nước khơng khí có đơn vị tính Bq/l Hiện nay, có số quan cá nhân cịn dùng đơn vị ngồi SI vừa dùng đơn vị hành kể lại vừa dùng đơn vị cũ Tuy nhiên đơn vị SI đơn vị hành có quy đổi qua lại để đảm bảo cho người làm công tác phóng xạ lĩnh vực khác đưa đơn vị thống để so sánh đánh giá tài liệu, việc khai thác, sử dụng hiệu tài liệu an tồn phóng xạ có từ trước tới Điều 7: Một số định mức an tồn phóng xạ Ở Việt Nam, gần ngày 16/7/1998 Chính phủ Nghị định "Quy định chi tiết việc thi hành pháp lệnh an tồn kiểm sốt xạ" số 50/1998/NĐCP Trong điều 16 nêu: "Liều giới hạn hàng năm nhân viên xạ (đối tượng A) 20mSv/năm, nhân dân (đối tượng C) 1mSv/năm Các giới hạn bao gồm liều chiếu liều chiếu ngồi, khơng kể phơng tự nhiên" Trong quy định khơng có định mức liều giới hạn cho người thuộc đối tượng B Theo tài liệu an tồn phóng xạ Liên bang Nga (1988), liều giới hạn đối tượng B lấy 5mSv/năm Vì vậy, đối tượng B Việt Nam lấy 5mSv/năm Ngoài tiêu chuẩn nêu trên, an tồn xạ cịn cần phải xác định tiêu chuẩn thứ cấp nhiễm xạ Đó nồng độ giới hạn nguyên tố phóng xạ (chúng tiêu chuẩn thứ cấp chúng tính tốn dựa liều giới hạn tiêu chuẩn bản) Khi tính liều chiếu trong, người ta đưa số định mức trung bình hàng năm thời gian chiếu, khơng khí hít thở nước uống cho người sau: Thời gian chiếu (t): Đối với nhân viên xạ (đối tượng A) năm 1700 giờ, người lân cận (đối tượng B) khoảng 2000 giờ, dân chúng (đối tượng C) 8760 Thể tích khơng khí hít thở: đối tượng A B 2,5.106 lít/năm, đối tượng C 7,3.106 lít/năm Khối lượng nước uống 800lít/năm Điều 8: Cơ sở lựa chọn hệ phương pháp nghiên cứu Tác dụng sinh học xạ ion hóa đánh giá tổng liều tương đương xạ Trong tổng liều tương đương xạ tổng liều chiếu ngoài, liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa Bởi vậy, hệ phương pháp lựa chọn bao gồm phương pháp đảm bảo quan trắc đủ số liệu xác định liều chiếu ngồi liều chiếu Khơng muốn tìm nguyên nhân đề xuất biện pháp giảm nhẹ tác hại nhiễm phóng xạ phải làm sáng tỏ chất mối tương quan dị thường phóng xạ với đối tượng địa chất: loại đá, quặng, loại vật liệu, nguyên liệu, nhiên liệu, chất thải có chứa chất phóng xạ dùng sản xuất, xây dựng nhu cầu mặt phục vụ đời sống nhân dân Do hệ phương pháp khảo sát mơi trường phóng xạ khơng phải đảm bảo đủ để tính giá trị tổng liều tương đương xạ mà phải xác định hàm lượng nguyên tố phóng xạ trường mẫu vật thu thập địa điểm khảo sát Điều 9: Các phương pháp thiết bị đánh giá chi tiết mơi trường phóng xạ Phương pháp thiết bị xác định liều chiếu ngoài: Liều chiếu xác định sở đo suất liều tương đương xạ hay suất liều gamma dùng máy đo liều DKS-96, MKS-04 hay máy CPП88H Cộng hòa Liên bang Nga máy tương đương Các phương pháp thiết bị xác định liều chiếu qua đường hô hấp: Xác định nồng độ radon khơng khí phương pháp lọc, dùng máy radon RDA-200 Canada; máy phổ alpha RAD-7 Mỹ hay phương pháp detector vết alpha Phương pháp thiết bị xác định liều chiếu qua đường tiêu hóa: Thu thập phân tích hàm lượng nguyên tố phóng xạ mẫu nước, mẫu rắn, mẫu thực phẩm, mẫu tóc người Các mẫu phân tích thiết bị có độ nhạy, độ tin cậy cao máy phổ gamma phông thấp dùng detector bán dẫn siêu tinh khiết Các phương pháp xác định hàm lượng nguyên tố phóng xạ trường: Tại dị thường phóng xạ mẫu đất đá, quặng, nhiên liệu, vật liệu xây dựng , dùng phương pháp phổ gamma với máy có độ tin cậy cao máy phổ gamma đa kênh GAD6, GR320 Canada hay máy tương đương khác để xác định hàm lượng nguyên tố U, Th, K Điều 10: Lĩnh vực áp dụng Quy trình áp dụng cơng tác đánh giá chi tiết vùng nhiễm phóng xạ tự nhiên xác định trước vùng nhiễm phóng xạ có nguy nhiễm phóng xạ cao nhằm phục vụ lập đồ quy hoạch, phát triển bền vững kinh tế xã hội địa phương, nâng cao chất lượng sống cộng đồng Điều 11: Điều kiện áp dụng Vùng đánh giá chi tiết môi trường phóng xạ tự nhiên phải có tài liệu địa chất, phóng xạ, địa hố…thể khu vực có phân vị địa chất chứa phóng xạ cao, thân quặng chứa phóng xạ, đới khí phóng xạ diện tích nhiễm phóng xạ xác định giai đoạn điều tra sơ Phương pháp đo suất liều tương đương xạ gamma nồng độ khí phóng xạ thực độ cao 1m so với bề mặt Các mẫu đất, mẫu nước, mẫu thực vật tuân thủ theo TCVN cách thức lấy bảo quản mẫu để phân tích nhân phóng xạ mơi trường hành Chương 2: LẬP ĐỀ ÁN ĐÁNH GIÁ CHI TIẾT MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN Điều 12: Yêu cầu đề án điều tra chi tiết mơi trường phóng xạ tự nhiên Đề án đánh giá chi tiết mơi trường phóng xạ tự nhiên gồm phần sau: - Mở đầu - Chương Điều kiện tự nhiên, xã hội ảnh hưởng tới mơi trường phóng xạ vùng cơng tác - Chương Các phương pháp kỹ thuật khối lượng thi công - Chương Tổ chức thi công đề án - Chương Nguyên tắc kỹ thuật an tồn lao động - Chương Dự tốn kinh phí - Kết luận Phần mở đầu cần đưa pháp lý nhiệm vụ Nhà nước, Bộ, Cục giao Căn vào mục tiêu đề án, điều kiện tự nhiên, xã hội để đặt nhiệm vụ cụ thể đề án Chương Nêu khái quát vị trí địa lý, nhân văn, đặc điểm địa hình, khí hậu, địa chất khống sản vùng cơng tác Cần ý nêu đầy đủ yếu tố tự nhiên, xã hội ảnh hưởng đến mơi trường phóng xạ Tổng quan tình hình điều tra mơi trường phóng xạ vùng cơng tác, vấn đề tồn tính cấp thiết nhiệm vụ Chương Nêu nhiệm vụ cụ thể, sở lựa chọn tỷ lệ, mạng lưới, hệ phương pháp thiết bị Kỹ thuật đo đạc, phương pháp kiểm tra máy móc, xác định sai số, phương pháp xử lý tài liệu, thành lập sơ đồ, đồ Các nội dung dự kiến báo cáo tổng kết Chương Nêu cấu tổ chức, nhân lực kế hoạch thực hiện, lịch trình thi cơng đề án Chương Nêu nguyên tắc biện pháp chủ yếu để đảm bảo an toàn lao động an tồn phóng xạ Chương Nêu pháp lý để lập dự toán đề án, dự toán kinh phí cụ thể đề án Kết luận: Cần nhấn mạnh yêu cầu kỹ thuật, tổ chức thực hiện, thuận lợi khó khăn biện pháp đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ đặt Kèm theo đề án cần có: - Sơ đồ vị trí vùng công tác - Sơ đồ đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ nhỏ tỷ lệ điều tra đề án - Sơ đồ đồ kết điều tra mơi trường phóng xạ thực trước (nếu có) - Danh mục máy móc thiết bị, biên xét duyệt Hội đồng khoa học sở Cục, bảng kê tài liệu tham khảo Điều 13: Điều kiện thi công đề án Đề án phải thông qua Hội đồng Khoa học Cục Địa chất Khoáng sản (hoặc Bộ Tài ngun Mơi trường) phải có Quyết định phê chuẩn Cục, Bộ thực Điều 14: Trách nhiệm đơn vị thực Trách nhiệm đơn vị thực đề án quy định sau: - Thủ trưởng quan chịu trách nhiệm trước cấp trực tiếp hoạt động đề án có trách nhiệm kiểm tra tồn cơng việc trước thi cơng đề án - Chủ nhiệm đề án chịu trách nhiệm công tác chun mơn an tồn lao động: đạo, hướng dẫn nhân viên thực kế hoạch đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Xử lý tài liệu đánh giá kết công tác, viết báo cáo định kỳ, báo cáo tổng kết - Cán kỹ thuật công nhân đo máy, thu thập tài liệu, gia cơng phân tích mẫu đảm bảo u cầu kỹ thuật kiểm định máy, độ xác khảo sát thực địa, kết phân tích mẫu thành lập sơ đồ, đồ theo yêu cầu đề án Chương THI CÔNG THỰC ĐỊA I PHƯƠNG PHÁP ĐO SUẤT LIỀU TƯƠNG ĐƯƠNG BỨC XẠ VÀ SUẤT LIỀU BỨC XẠ GAMMA Điều 15: Mục đích phương pháp Phương pháp đo suất liều tương đương xạ đo suất liều xạ gamma dùng để xác định thành phần liều chiếu ngồi Điều 16: Máy móc, thiết bị Ở nước ta thường dùng máy DKS-96 (do CHLB Nga chế tạo) Inspector (do Mỹ chế tạo) để đo suất liều tương đương xạ (µSv/h); dùng máy phóng xạ nhấp nháy CPП 68-01 CPП 88H (do Nga chế tạo) để đo suất liều xạ gamma (µR/h) (có thể dùng máy tương đương khác) Điều 17: Kiểm định máy Kiểm định, chuẩn máy đo suất liều tương đương xạ máy đo suất liều xạ gamma: Các máy đo suất liều tương đương xạ máy đo suất liều xạ gamma phải kiểm định năm lần sau lần sửa chữa, thay linh kiện nguồn 137 Cs phịng kiểm định chun mơn có đủ tư cách pháp nhân Nội dung kiểm định: kiểm tra thông số kỹ thuật máy chuẩn máy Điều 18: Tỷ lệ mạng lưới khảo sát chi tiết Việc đánh giá chi tiết mơi trường phóng xạ tự nhiên tiến hành khu vực mỏ phóng xạ, cơng trình trọng điểm, khu cơng nghiệp hay khu định cư Mạng lưới khảo sát suất liều tương đương xạ "vùng chứa quặng" phóng xạ tiến hành theo mạng vng kích thước 20x20m Ở "vùng chứa quặng" phải đo tất đối tượng có mặt diện tích nghiên cứu mạng lưới tối đa không vượt 50m x 50m tồn diện tích Khi gặp dị thường chi tiết hóa đan dày khống chế hết quy mơ phân bố dị thường cách chia đôi liên tiếp điểm đo tuyến đo Trong diện tích khảo sát có nhà dân cần đo nhà toàn số nhà dân Trên khu vực chứa vật liệu xây dựng, nhiên liệu, bãi quặng, bãi thải cần Điều 25: Phương pháp công tác thực địa Phương pháp lọc dùng máy RDA-200 (Canada): Phương pháp kỹ thuật đo sau: dùng bơm có lưu tốc ổn định bơm khí lưu thơng qua lọc, giấy lọc có hệ số lọc cao, đường kính lỗ hổng khoảng 0,8µm Tốc độ bơm qua lọc 5lít/phút Thời gian bơm 10 phút Lượng khí lưu thơng qua lọc tích 50lít Ống hút khí đặt cách mặt đất 1m Sau giấy lọc tháo dùng máy RDA-200 với khay đo nhấp nháy hoạt độ alpha chất lắng phóng xạ giấy lọc Phép đo thực khoảng thời gian từ 2-5phút, từ 6-20phút, từ 21-30phút (kể từ sau ngừng bơm) Hàm lượng RaA, RaB, RaC tính tốn hệ phương trình sau: C1 = 3,7.10 −3 (0,16894 I 2,5 − 0,08200 I 6, 20 + 0,07753I 21,30 ) VE C2 = 3,7.10 −3 (0,00122 I 2,5 − 0,02057 I 6, 20 + 0,04909 I 21,30 ) VE 3,7.10 −3 C3 = (0,02252 I 2,5 + 0,03318I 6, 20 + 0,03771I 21,30 ) VE (3.3) Trong đó: C1- Nồng độ RaA (218P0) Bq/l C2- Nồng độ RaB (214Pb) Bq/l C1- Nồng độ RaC (214Bi) Bq/l V - tốc độ hút khí qua lọc (lít/phút) E - Hiệu suất đếm thiết bị: xung/phút I ta, tb - Hoạt độ alpha từ thời điểm "ta" đến thời điểm "tb" kể từ sau ngừng bơm (phút) Nồng độ radon xác định theo công thức sau: NRn = 0,105C1 + 0,516C2+0,379C3 (3.4) Phương pháp detector vết alpha: Buồng đo detector vết alpha nghiên cứu mơi trường phóng xạ bịt kín giấy lọc để ngăn khơng cho sol khí sản phẩm phân rã radon 12 rơi vào detector Kết có xạ alpha radon phát đâm xuyên qua giấy lọc tạo vết detector đặt đáy buồng Buồng đo treo cách mặt đất 1,5-2,0m Khi treo nhà phải cách tường tối thiểu 0,5m Để xác định tin cậy nồng độ thấp radon khơng khí, thời gian treo buồng detector vết từ 70-90 ngày Kỹ thuật tẩm thực, đếm vết, xác định nồng độ radon khơng khí điểm đo thực theo quy phạm kỹ thuật thăm dị phóng xạ Bộ Cơng nghiệp ban hành năm 1998 Phương pháp phổ alpha xác định riêng biệt nồng độ Rn, Tn máy RAD-7: Máy phổ alpha RAD-7 với cửa sổ lượng A, B, C, D Cửa sổ A ghi radon chế độ đo nhanh, ghi tổng số hạt alpha 218 Po (sản phẩm phân rã radon) phát có lượng 6,0 MeV Cửa sổ B:Cửa sổ toron ghi tổng số đếm hạt alpha 216 Po (sản phẩm phân rã toron), có lượng 6,78 MeV Cửa sổ C: sổ radon ghi số đếm hạt alpha 214 Po phát có mức lượng 7,69 MeV Cửa sổ D: cửa sổ toron ghi tổng số đếm hạt alpha 212 Po phát có mức lượng 7,78 MeV Khi đưa khí radon vào buồng đếm sau vài phút bắt đầu có tích lũy đồng vị 218Po từ phân rã radon sau 10 phút có cân 218Po với radon Lúc có tín hiệu cửa sổ A (đỉnh phổ cửa sổ A xuất hiện), sau đồng vị 214 Po dần xuất tạo thành buồng đếm tín hiệu xuất cửa sổ C Trong khoảng giờ, tất sản phẩm phân rã dãy radon đạt cân hoàng toàn Phổ alpha radon máy RAD-7 đặc trưng đỉnh có độ lớn đồng vị 218Po cửa sổ A đồng vị 214 Po cửa sổ C Sản phẩm phân rã toron đồng vị 216Po có chu kỳ bán rã 0,15giây nên thiết bị ghi nhận tín hiệu toron cách tức thời Khi đưa toron vào buồng đếm, ghi đỉnh cửa sổ B Ngược lại đồng vị 212Po có chu kỳ bán rã 10,6 nên phải hàng ngày đạt cân cửa sổ D 13 Từ nguyên lý nêu trên, có chế độ đo nồng độ khí phóng xạ máy RAD-7 sau: a) Chế độ đo nhanh (Sniff mode) Máy RAD-7 ghi tín hiệu ứng 216 218 Po (của radon) cửa sổ A Po (của toron) cửa sổ B để xác định nồng độ chất khí phóng xạ radon toron Ở chế độ phát nhanh chóng thay đổi nồng độ radon, giảm thời gian đo điểm không bị ảnh hưởng đo qua vùng có nồng độ khí phóng xạ cao Chế độ thích hợp với khảo sát địa chất, nghiên cứu tai biến địa chất, đặc biệt hiệu cần theo dõi biến thiên nồng độ khí radon đất, nước ngầm để dự báo động đất b) Chế độ đo bình thường (Normal mode) Đo thời gian dài, RAD-7 sử dụng đỉnh phổ radon cửa sổ A C để tính nồng độ radon Với số liệu cửa sổ, việc tính nồng độ radon xác Chế độ thường dùng để đo nồng độ radon khơng khí (trong nhà ở) khảo sát mơi trường phóng xạ Máy phổ alpha RAD-7 cài đặt phần mềm tự động tính giá trị nồng độ khí phóng xạ NRn, NTn điểm khảo sát in băng giấy Điều 26: Đo kiểm tra tính sai số Để xác định sai số thực địa phải tiến hành đo kiểm tra lặp, số điểm đo lặp chiếm 5-10% số điểm đo Sai số phép đo khí phóng xạ xác định theo công thức 3.1 3.2 Trong điều tra môi trường, giá trị nồng độ khí phóng xạ thấp, sai số tương đối cho phép ≤ 30% Điều 27: Quan trắc biến thiên nồng độ radon Quan trắc biến thiên nồng độ radon mơi trường khơng khí nhằm xác định thay đổi nồng độ radon theo thời gian ngày đêm, theo mùa Từ tính nồng độ radon khơng khí trung bình hàng năm điểm khảo sát phục vụ việc tính xác thành phần liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập vào thể qua đường hơ hấp Q trình qua trắc thường xuyên cho phép theo dõi diễn biến nồng độ khí phóng xạ phục vụ đánh giá tác động môi trường 14 Điều 28: Thiết bị quan trắc nồng độ radon Thiết bị dùng quan trắc nồng độ radon khơng khí máy phổ alpha RAD-7 Quy trình thu thập số liệu, kiểm tra máy, kiểm chuẩn tuân thủ quy phạm kỹ thuật thăm dị phóng xạ Khi quan trắc cài đặt chế độ đo liên tục xác định chu kỳ ghi lưu số liệu vào nhớ Điều 29: Mạng lưới quan trắc Sau có kết sơ khảo sát theo diện tích vùng nghiên cứu, vào đặc điểm điều kiện tự nhiên địa chất, khí tượng thủy văn, phân bố dân cư, đặc điểm trường xạ tự nhiên, chọn trạm quan trắc đại diện điển hình cho khu vực đối tượng vùng nghiên cứu Đặt trạm quan trắc địa điểm đại diện cho mỏ quặng chứa chất phóng xạ, khu vực đơng dân cư lân cận mỏ chứa chất phóng xạ Vị trí đặt trạm quan trắc định vị máy GPS đánh dấu cọc bê tông, đánh số trạm quan trắc, tọa độ trạm quan trắc Điều 30: Thời gian quan trắc Thời gian quan trắc lần kéo dài từ 3-10 ngày liên tục Tại trạm phải tiến hành quan trắc mùa: mùa đông, mùa hè điều kiện thời tiết có ngày nắng, ngày mưa III PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ PHÂN TÍCH MẪU Điều 31: Mục đích phương pháp Xác định hàm lượng chất phóng xạ mẫu nước, mẫu lương thực, thực phẩm để so sánh với mức nồng độ giới hạn nhân phóng xạ tính thành phần liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa Điều 32: Phương pháp lấy mẫu nước Trong vùng cần lấy loại mẫu nước đại diện cho nguồn nước, cấp độ sông suối vùng Số lượng mẫu tùy thuộc vào số nguồn nước, số lượng suối có mặt vùng Mỗi nguồn nước, suối lấy đồng thời mẫu nước vị trí 15 - Mẫu nước dùng để xác định tổng hoạt độ alpha, beta cần phải lấy với thể tích 3lít, đựng can, bình súc rửa Các mẫu nước phải axit hóa 5% HCl để chống kết tủa Mẫu phải đánh mã hiệu, ghi rõ loại nước, vị trí, tọa độ, số hiệu mẫu - Mẫu nước dùng để xác định hàm lượng nhân phóng xạ cần phải lấy thể tích 20lít kết tủa BaCl2 dùng giấy lọc giữ lại phần kết tủa, sấy khô tạo thành dạng viên nén Mẫu phải đánh mã hiệu, ghi rõ loại nước, vị trí, tọa độ, số hiệu mẫu Điều 33: Phương pháp lấy mẫu lương thực, thực phẩm Trong diện tích nghiên cứu, cần lấy mẫu thực vật loại trồng đặc trưng như: ngô, sắn, lúa, chè phân vị địa chất khác biệt hàm lượng chất phóng xạ Trọng lượng mẫu 10kg, mẫu sấy khô, cho vào lị nung để tro hóa nhiệt độ < 4500C để gửi phân tích hàm lượng chất phóng xạ Các mẫu phải ghi rõ mã hiệu, loại mẫu, trọng lượng, vị trí lấy mẫu, số hiệu Điều 34: Phân tích nhân phóng xạ (Ra, U, Th, K) Hàm lượng chất phóng xạ mẫu nước mẫu thực vật thường thấp Bởi phải lựa chọn phương pháp, thiết bị có độ nhạy, độ tin cậy cao để xác định hàm lượng chất phóng xạ chúng Phương pháp phân tích máy phổ gamma phông thấp, tinh thể bán dẫn siêu tinh khiết Điều 35: Phân tích tổng hoạt độ alpha, beta Các mẫu nước phân tích tổng hoạt độ alpha, beta tiến hành phương pháp nhấp nháy lỏng theo tiêu chuẩn ISO - 9696 ISO-9697 hệ thiết bị UMF2000 gồm kênh đếm alpha, beta riêng biệt 16 Chương PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHỊNG Điều 36: Các thơng số cần tính tốn Cơng tác xử lý tài liệu phịng gồm: tính liều chiếu ngồi; liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp; liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa; tính giá trị tổng liều tương đương xạ; xây dựng đồ (sơ đồ) tổng liều tương đương xạ; xác định giá trị phông xạ tự nhiên cho vùng cơng tác I TÍNH TỔNG LIỀU TƯƠNG ĐƯƠNG BỨC XẠ Điều 37: Tính liều chiếu ngồi (Hn) hàng năm a) Trường hợp dùng máy đo suất liều xạ gamma (µR/h) Hn = D.N.Q D=I.K.t Trong đó: D liều hấp thụ năm I : suất liều xạ gamma loại bỏ phông riêng máy đo t: thời gian chiếu xạ năm 8760 (đối tượng nhóm C) K: hệ số chuyển đổi liều chiếu sang liều hấp thụ Với xạ gamma khơng khí K=0,87 Đối với xạ gamma Q=1, N=1 Từ tính được: Hn (mSv/năm) = 0,076.10-2 I (µR/h) b) Trường hợp dùng máy đo suất liều tương đương xạ Hn = D.WR D = A.t Trong đó: D liều hấp thụ năm, WR : trọng số xạ A suất liều hấp thụ (µSv/h) t: thời gian chiếu xạ năm 8760 (đối tượng nhóm C) Với xạ gamma, tia X tia beta WR = Từ tính được: Hn (mSv/năm) = 8,76 A (µSv/h) 17 Điều 38: Tính liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp (Hp) Các chất khí phóng xạ chủ yếu radon hít thở vào thể người gây liều chiếu qua đường hô hấp Hp Liều chiếu qua đường hơ hấp tính theo cơng thức Ismal-Sulaiman sau: H p= A.B.t 1,81.10 (Rem/năm) Trong đó: A: Nồng độ radon khơng khí (pCi/l) B: tốc độ hít thở trung bình (lít/h) t(giờ): thời gian hít thở khơng khí có nồng độ radon tương ứng năm Hiện nay, tổ chức an toàn xạ Quốc tế đưa hệ số liều (Sv/Bq) để chuyển đổi hoạt độ nhân phóng xạ sang liều tương đương xạ Theo UNCEAR hệ số chuyển đổi liều từ nồng độ radon sinh từ quặng urani là: 1Bq/m3 tương đương với 9nSv/h, trung bình người bình thường hít thở 7,3.106 lít khơng khí /năm (đối tượng loại C) tức là: Hp (mSv/năm) = 0,00784 x Rn (Bq/m3) (công thức tham khảo) [] Điều 39: Tính liều chiếu chất phóng xạ xâm nhập qua đường tiêu hóa Hd Liều chiếu Hd xạ alpha, beta, gamma nguyên tố phóng xạ tự nhiên chủ yếu uran, thori, kali radi có nước thức ăn xâm nhập vào thể qua đường tiêu hóa Liều chiếu thể tổng quát theo biểu thức sau: Hd= HdU + HdTh + HdK + HdRa Trong đó: HdU: liều tương đương nuclit U qua đường tiêu hoá HdTh: liều tương đương nuclit Th qua đường tiêu hoá HdK: liều tương đương nuclit K qua đường tiêu hoá HdRa: liều tương đương nuclit Ra qua đường tiêu hố Liều chiếu Hdi nuclit tính theo biểu thức sau: 18 Hd i = ( ) t x10 −8 * F * E hd * Thd ⎡ − exp - λ hd ⎤ ⎢t − ⎥ λhd m ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ Trong đó: F=Cvf C: Hàm lượng nuclit phóng xạ tương ứng nước f: Hệ số lắng đọng nuclit quan bị nuclit xâm nhập V: Hệ số lắng đọng m: Trọng lượng quan xung yếu thể bị nuclit xâm nhập Ehd: Năng lượng hiệu dụng nuclit t: Thời gian bị chiếu xạ tự nhiên năm Thd: Thời gian bán rã hiệu dụng nuclit tương ứng λhd: Hằng số phân rã hiệu dụng nuclit tương ứng, Các tài liệu từ Cơ quan Nguyên tử Quốc Tế (IAEA) tài liệu tiêu chuẩn an tồn phóng xạ Nga đưa hệ số chuyển đổi liều (Sv/Bq) Cơng thức chung để tính liều chiếu qua đường tiêu hóa nhân phóng xạ nước thực phẩm tính sau: Hd(mSv/năm) = (6,2.10-6AK+2,8.10-4ARa+2,3.10-4ATh+4,4.10-5AU).md, Trong đó: AK, ARa, ATh, AU - hoạt độ lít nước (Bq/l) kg lương thực (Bq/kg) md khối lượng nước uống thực phẩm sử dụng trung bình người năm (lấy trung bình 800 lít nước 650 kg lương thực, thực phẩm) Điều 40: Tổng liều tương đương xạ Tổng liều tương đương xạ H tổng liều thành phần, công thức tổng quát sau: H (mSv/năm) = Hn + Hp + Hd (4.10a) 19 Mục đích đánh giá mơi trường phóng xạ tự nhiên khoanh định diện tích, khu vực có mức liều tương đương xạ khác xác định chất đối tượng gây ô nhiễm Thành phần liều chiếu qua đường tiêu hóa nhân phóng xạ mẫu nước, mẫu thực vật chiếm tỷ lệ nhỏ mật độ điểm đo, lấy mẫu thưa khác Vì vậy, khơng tham gia vào tổng liều phân vùng ô nhiễm mà dụng tiêu chuẩn nồng độ giới hạn để xác định đánh dấu trực tiếp đồ theo mức độ vượt giới hạn để cảnh báo trực tiếp Như vậy, tổng liều tương đương để phân vùng ô nhiễm thực chất gồm liều chiếu liều chiếu qua đường hô hấp, tức là: H (mSv/năm) = Hn + Hp (4.10b) II THÀNH LẬP BẢN ĐỒ (SƠ ĐỒ) PHÂN VÙNG Ơ NHIỄM PHĨNG XẠ Điều 41: Xây dựng đồ (sơ đồ) tổng liều tương đương xạ Mật độ điểm xác định liều chiếu (các điểm đo suất liều tương đương xạ) liều chiếu qua đường hô hấp (các điểm đo nồng độ radon khơng khí) khơng giống nhau, dẫn đến vị trí chúng khơng hồn tồn trùng Để đảm bảo nguyên tắc vị trí khảo sát, giá trị tổng liều tương đương H tổng giá trị liều chiếu ngoài, liều chiếu phải xây dựng đồ tổng liều tuân thủ bước sau đây: Bước Xây dựng đồ (sơ đồ) đẳng trị liều chiếu Bước Xây dựng đồ (sơ đồ) đẳng trị liều chiếu qua đường hô hấp tỷ lệ với đồ liều chiếu Bước Chồng chập đồ liều chiếu ngồi liều chiếu qua đường hơ hấp Trên sở giao tờ đồ vẽ đường đẳng trị tổng liều ta đồ tổng liều với giá trị điểm: Hi = Hni + Hpi Điều 42: Nguyên tắc xác định phông xạ tự nhiên Phông xạ tự nhiên hiểu giá trị tổng liều tương đương xạ đặc trưng môi trường sống tự nhiên cộng đồng người Như vậy, phông xạ tự nhiên phải đặc trưng cho vùng lãnh thổ đủ lớn đảm bảo môi trường sinh 20 sống, hoạt động nghề nghiệp với mức độ bị chiếu xạ tương đối đồng quần thể dân cư Để xác định giá trị phông xạ tự nhiên phải giải hai vấn đề đặt sau đây: - Phân vùng đặc trưng cho môi trường sống tự nhiên quần thể dân cư - Xác định giá trị phông xạ tự nhiên cho vùng phân chia Điều 43: Phân vùng đặc trưng cho môi trường sống tự nhiên quần thể dân cư Việc phân vùng phải dựa theo đặc điểm trường xạ tự nhiên, vùng phải tương đối đồng thành phần trường xạ tự nhiên Diện tích vùng phải đủ lớn để đảm bảo tương đồng điều kiện sống hoạt động nghề nghiệp cộng đồng dân cư Điều 44: Xác định phông xạ tự nhiên Sau phân vùng đặc trưng, phông xạ tự nhiên xác định cho vùng sau: - Trường hợp mạng lưới điểm khảo sát phân bố tương đối (theo mạng lưới ô vuông) vùng, giá trị phơng xạ tự nhiên xác định theo hai phương pháp: Phương pháp xây dựng đường cong biến thiên: tiến hành xây dựng đường cong biến thiên cho đại lượng tổng liều tương đương xạ cho thành phần liều chiếu ngoài, liều chiếu qua đường hô hấp (phương pháp xây dựng theo quy phạm thăm dị phóng xạ (1998) - Bộ Cơng nghiệp ban hành) Xác định giá trị đặc trưng tổng liều tương đương xạ thành phần liều chiếu tương ứng (trường hợp xây dựng đường cong biến thiên riêng cho thành phần liều chiếu ngoài, liều chiếu trong) Phơng xạ tự nhiên giá trị đặc trưng xây dựng đường cong biến thiên tổng liều tương đương xạ tổng giá trị đặc trưng xây dựng đường cong biến thiên thành phần liều chiếu 21 - Trường hợp mạng lưới quan sát không đều, chia phần diện tích tính phơng thành vng cho số diện tích vng ≥ 30; diện tích vng phải có số điểm khảo sát ≥ 30 giá trị Xây dựng đường cong biến thiên xác định giá trị tổng liều tương đương xạ đặc trưng diện tích vng giá trị đặc trưng cho toàn vùng nghiên cứu (phương pháp xây dựng đường cong biến thiên giống với trường hợp mạng lưới điểm khảo sát vuông) Giá trị tổng liều tương đương xạ đặc trưng cho toàn vùng phơng xạ tự nhiên vùng nghiên cứu Lưu ý: tập số liệu để tính phơng xạ tự nhiên tập số liệu loại bỏ giá trị đặc cao Điều 45: Căn phân vùng nhiễm phóng xạ Việc đánh giá mức độ nhiễm phóng xạ đối tượng tự nhiên gây vào quy tắc tiêu chuẩn an tồn phóng xạ "Pháp lệnh an tồn kiểm soát xạ" Quốc hội ban hành năm 1996; Nghị định Chính phủ "Quy định chi tiết việc thi hành pháp lệnh an tồn kiểm sốt xạ số NĐ 50/1998/NĐ-CP ban hành năm 1998; tiêu chuẩn môi trường hữu quan khác Việt Nam vào tiêu chuẩn an toàn Quốc Tế "Bảo vệ xạ ion hóa an toàn nguồn xạ" quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế ban hành 1996 Căn cụ thể sau: khu vực có nhiễm phóng xạ khu vực có giá trị liều tương đương xạ trung bình hàng năm (H) vượt giới hạn an toàn dân chúng (H>1mSv/năm - trừ phơng) Mức độ nhiễm phóng xạ đánh giá theo mức độ vượt giới hạn cho phép liều tương đương theo mức độ vượt định mức giới hạn cho phép tham số môi trường khác mơi trường khơng khí, nước, thực vật, vật liệu xây dựng điểm khảo sát Điều 46: Phân vùng nhiễm phóng xạ Để làm sáng tỏ mức độ nhiễm phóng xạ có sở để đề xuất giải pháp giảm thiểu, phòng ngừa Các vùng khảo sát phân chia thành vùng "an tồn phóng xạ" vùng "ơ nhiễm phóng xạ" theo giá trị liều tương đương xạ tổng sau: 22 Vùng an tồn phóng xạ: vùng có liều tương đương xạ khơng vượt q giới hạn an toàn cho phép H ≤ HΦ + 1mSv/năm Trong vùng an tồn phóng xạ cịn phân khu vực có nguy nhiễm phóng xạ Đó khu vực có giá trị tổng liều tương đương thỏa mãn điều kiện: HΦ HΦ + 1mSv/năm Trong vùng ô nhiễm chia ra: + Vùng ô nhiễm cấp 1: vùng có HΦ +1mSv/năm ≤ H < HΦ +5mSv/năm + Vùng nhiễm cấp 2: vùng có HΦ +5mSv/năm ≤ H < HΦ +20mSv/năm + Vùng ô nhiễm cấp 3: H ≥ HΦ +20mSv/năm Trên diện tích đánh giá cịn xác định khu vực bị nhiễm nồng độ khí phóng xạ (N > 100Bq/m3); khu vực mẫu nước vượt giới hạn an toàn nồng độ, tổng hoạt độ alpha, beta; khu vực có hàm lượng chất phóng xạ lương thực, thực phẩm vượt giới hạn an toàn cho phép 23 Chương CÔNG TÁC LẬP BÁO CÁO TỔNG KẾT Điều 47: Yêu cầu công tác lập báo cáo tổng kết Công tác lập báo cáo tổng kết gồm báo cáo thuyết minh, vẽ phụ lục kèm theo Báo cáo thuyết minh gồm phần: phần báo cáo kỹ thuật báo cáo kinh tế Số chương mục báo cáo, số trang tùy thuộc vào quy mô nhiệm vụ báo cáo phải viết ngắn gọn, súc tích, rõ ràng Hình thức báo cáo tn thủ quy định hành báo cáo địa chất môi trường Điều 48: Nội dung báo cáo môi trường Báo cáo đánh giá chi tiết môi trường cần thể nội dung sau: - Phần mở đầu: cần nêu sở pháp lý thực đề án; mục tiêu; nhiệm vụ; kết đạt được; đơn vị thực hiện; chủ nhiệm người tham gia - Chương Điều kiện tự nhiên, xã hội ảnh hưởng đến mơi trường phóng xạ vùng công tác Chương cần nêu vấn đề sau: vị trí địa lý vùng cơng tác; đặc điểm địa lý tự nhiên, khí hậu, nhân văn, kinh tế Chú trọng yếu tố tác động đến q trình phát tán mơi trường phóng xạ; phân bố dân cư tình hình sản xuất, sinh hoạt nhân dân vùng liên quan trực tiếp đến mơi trường phóng xạ tự nhiên vùng nghiên cứu; tác động người đã, diễn có nguy làm thay đổi mơi trường phóng xạ vùng nghiên cứu Các đặc điểm địa chất khoáng sản, đặc biệt đối tượng địa chất liên quan đến chất phóng xạ Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản, điều tra mơi trường phóng xạ vùng Những vấn đề tồn nhiệm vụ đặt cần giải - Chương Phương pháp kỹ thuật công tác: 24 Chương phải thể được: phương pháp kỹ thuật sử dụng để thực đề án; chất lượng khối lượng hạng mục cơng việc mức độ hồn thành theo nhiệm vụ giao; phương pháp xử lý, giải đoán tài liệu - Chương Đặc điểm trường xạ tự nhiên vùng công tác: Chương mô tả đặc điểm thành phần trường xạ vùng Phân tích mố quan hệ thành phần trường với đối tượng địa chất, đối tượng nhân tạo người tạo Xác định quy mô phân bố, khả mức độ phát tán thành phần trường xạ tự nhiên môi trường sống người - Chương Đánh giá mức độ nhiễm phóng xạ đề xuất giải pháp phòng ngừa Chương cần nêu được: nguyên tắc phân vùng nhiễm phóng xạ báo cáo Kết phân chia vùng môi trường diện nghiên cứu Đề xuất giải pháp giảm thiểu, phòng ngừa theo hướng phục vụ quy hoạch phát triển bền vững kinh tế, bảo vệ sức khỏe cộng đồng - Chương Báo cáo kinh tế Nêu vấn đề tổ chức sản xuất, an toàn lao động, suất, khối lượng, nguyên nhân thay đổi khối lượng tổng hợp giá thành, chi phí đề án Điều 49: Các vẽ phụ lục cần thành lập Bản vẽ gồm: - Bản đồ (sơ đồ) địa chất, khống sản vùng cơng tác - Bản đồ (sơ đồ) đẳng trị liều chiếu - Bản đồ (sơ đồ) đẳng trị nồng độ radon khơng khí - Bản đồ (sơ đồ) tổng liều tương đương xạ - Bản đồ phân vùng nhiễm phóng xạ Phụ lục gồm: kết phân tích mẫu vật, văn tiêu chuẩn đánh giá nhiễm phóng xạ 25 Điều 50: Tài liệu lưu trữ Các số liệu đo đạc thực địa, số liệu phân tích mẫu vật, (sơ đồ) đồ, đồ thị, mặt cắt … cần lưu trữ phần mềm quản lý thông tin địa lý thống phần mềm Mapinfor…và nộp vào lưu trữ đĩa CD kèm theo báo cáo tổng kết vẽ in giấy điều 49 Điều 51: Xét duyệt bàn giao kết Báo cáo phải trình duyệt phê chuẩn cấp có thẩm quyền nộp lưu trữ địa chất theo quy định hành Chương CÁC ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH Điều 52: Phạm vi áp dụng quy trình Quy trình cơng nghệ đánh giá chi tiết vùng nhiễm phóng xạ tự nhiên áp dụng cho đơn vị thực đánh giá môi trường thuộc Bộ Tài nguyên Môi trường nguồn vốn ngân sách Nhà nước Các tổ chức, đơn vị, cá nhân ngồi Bộ Tài ngun mơi trường tham khảo áp dụng Điều 53: Hiệu lực thi hành Quy trình có hiệu lực thi thành sau 15 ngày kể từ ngày ký định ban hành Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2009 Chủ nhiệm đề tài ThS Nguyễn Văn Nam 26 ... phóng xạ tự nhiên Đề án đánh giá chi tiết môi trường phóng xạ tự nhiên gồm phần sau: - Mở đầu - Chương Điều kiện tự nhiên, xã hội ảnh hưởng tới mơi trường phóng xạ vùng cơng tác - Chương Các phương... Nguyên tắc xác định phông xạ tự nhiên Phông xạ tự nhiên hiểu giá trị tổng liều tương đương xạ đặc trưng môi trường sống tự nhiên cộng đồng người Như vậy, phông xạ tự nhiên phải đặc trưng cho vùng lãnh... TRONG PHÒNG 17 Chương CÔNG TÁC LẬP BÁO CÁO TỔNG KẾT 24 Chương CÁC ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH 26 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ CHI TIẾT CÁC VÙNG Ô NHIỄM PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN Chương NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG Căn vào

Ngày đăng: 18/04/2014, 14:28

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan