KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM TẠI HUYỆN LONG THÀNH THUỘC TỈNH ĐỒNG NAI

Header Page of 50 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Trương Thị Mỹ Hạnh KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM TẠI HUYỆN LONG THÀNH THUỘC TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 Footer Page of 50 Header Page of 50 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Trương Thị Mỹ Hạnh KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM TẠI HUYỆN LONG THÀNH THUỘC TỈNH ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử Mã số: 60 44 01 06 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS - TS CHÂU VĂN TẠO Footer Page of 50 Header Page of 50 i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian theo học chương trình cao học thực luận văn, may mắn nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ củaquý thầy cô, đồng nghiệp,gia đình bạn bè.Tôi xin gửi đến tất người lời cảm ơn chân thành Xin cảm ơn thầy PGS – TS Châu Văn Tạo, người trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình cho chuyên môn, cho thấy gương tình yêu khoa học nghiêm túc công việc thầy Thầy động viên, khích lệ vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn Xin cảm ơn ThS Phan Thị Minh Tâm, người vừa cô giáo,vừa người chị bên cạnh, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho hoàn thành luận văn Xin cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Vật lí nguyên tử, Phòng sau Đại học Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ suốt trình theo học Xin cảm ơn quý thầy cô Hội đồng chấm luận văn giành thời gian đọc có nhận xét, đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn Xin cám ơn quý thầy cô Trường THPT Long Thành, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành chương trình học Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè bên cạnh, chia sẻ với khó khăn suốt trình theo học chương trình cao học thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Trương Thị Mỹ Hạnh Footer Page of 50 Header Page of 50 ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i T 3T MỤC LỤC ii T 3T DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v T T DANH MỤC CÁC BẢNG vi T 3T DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii T T MỞ ĐẦU .1 T 3T Lý chọn đề tài T 3T Mục đích nghiên cứu T 3T Đối tượng phạm vi nghiên cứu T T Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài T T Phương pháp nghiên cứu T T Bố cục luận văn T 3T Chương - ĐỒNG VỊ RADON T T 1.1 Radon .5 T 3T 1.1.1 Đặc điểm 3T 3T 1.1.2 Nguồn gốc 3T 3T 1.1.3 Những nguồn radon tiếp xúc với người 3T T 1.1.4 Sự nguy hiểm radon 3T T 1.1.4.1 Radon tác dụng lên tế bào 3T T 1.1.4.2 Nguy sức khỏe 10 3T T 1.1.5 Tình hình nghiên cứu radon sức khỏe 13 3T T 1.1.5.1 Trên giới 13 3T T 1.1.5.2 Tại Việt Nam 15 3T T 1.1.6 Radon nước ngầm 16 3T T 1.1.6.1 Các tầng chứa nước 16 3T T 1.1.6.2 Đặc điểm radon đá 17 3T T 1.1.6.3 Đặc điểm radon nước ngầm .20 3T Footer Page of 50 T Header Page of 50 iii 1.2 Ảnh hưởng radon từ nước ngầm người 21 T T 1.2.1 Liều hấp thụ 21 3T 3T 1.2.2 Liều tương đương 21 3T 3T 1.2.3 Liều hiệu dụng 22 3T 3T 1.2.4 Công thức tính liều radon .23 3T T 1.2.4.1 Hít thở 24 3T 3T 1.2.4.2 Ăn uống 25 3T 3T Chương - THIẾT BỊ RAD7 ĐO RADON TRONG NƯỚC 26 T T 2.1 Giới thiệu máy đo radon RAD7 .26 T T 2.1.1 Cơ sở kĩ thuật 26 3T 3T 2.1.1.1 Nguyên lí làm việc buồng đo .26 3T T 2.1.1.2 Xử lí phổ lượng alpha RAD7 28 3T T 2.1.2 Các chế độ đo RAD7 .29 3T T 2.1.3 Thao tác sử dụng RAD7 29 3T T 2.2 Thiết bị đo radon RAD - H O .31 T R R T 2.2.1 Các thiết bị kèm theo RAD - H O 32 3T R R T 2.2.2 Nguyên lí làm việc thiết bị RAD - H O 32 3T R R T Chương - THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 34 T T 3.1 Khu vực nghiên cứu .34 T 3T 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 34 3T T 3.1.1.1 Vị trí địa lí 34 3T T 3.1.1.2 Đặc điểm địa hình .34 3T T 3.1.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn .36 3T T 3.1.2 Đặc điểm kinh tế − xã hội 37 3T T 3.2 Đối tượng nghiên cứu 37 T 3T 3.3 Quy trình xác định nồng độ radon 37 T T 3.3.1 Quy trình lấy mẫu 37 3T 3T 3.3.1.1 Xác định vị trí lấy mẫu .37 3T T 3.3.1.2 Kĩ thuật lấy mẫu 39 3T Footer Page of 50 T Header Page of 50 iv 3.3.2 Quy trình đo 40 3T 3T 3.3.2.1 Chuẩn bị đo 40 3T T 3.3.2.2 Sấy máy 41 3T 3T 3.3.2.3 Vận hành máy .42 3T T 3.3.2.4 Thu nhận kết 42 3T T 3.4 Cơ sở tính toán .44 T 3T 3.4.1 Hiệu chỉnh kết đánh giá sai số 44 3T T 3.4.1.1 Hiệu chỉnh kết 44 3T T 3.4.1.2 Đánh giá sai số 45 3T T 3.4.2 Phương pháp tính liều hiệu dụng radon 45 3T T 3.4.3 Cơ sở so sánh an toàn xạ 45 3T T 3.5 Kết thu đánh giá 47 T T 3.5.1 Mạng lưới khảo sát 47 3T T 3.5.2 Nồng độ radon 55 3T 3T 3.5.3 Liều hiệu dụng hàng năm tác dụng lên phổi 55 3T T KẾT LUẬN .58 T 3T KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 59 T T TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 T 3T PHỤ LỤC 64 T Footer Page of 50 3T Header Page of 50 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AMCL Alternative MaximumContaminant Level: Mức hành động AMCL EPA United States Environmental Protection Agency: Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ EU European Union Council: Hội đồng liên minh Châu Âu ICRP International Commission on Radiological Protection:Ủy ban an toàn phóng xạ Quốc tế MCL Maximum Contaminant Level: Mức khuyến cáo MCL RAD7 Radon Detector - Rn Radon TB Trung bình TT Thị trấn Tp Thành phố UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation: Ủy ban khoa học Liên Hiệp Quốc ảnh hưởng xạ nguyên tử Wat-40 Water - 40ml Wat-250 Water - 250ml WHO World Health Organization: Tổ chức Y tế giới Footer Page of 50 Header Page of 50 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Trọng số xạ vài loại xạ (ICRP-1990) 22 U T T U Bảng 1.2 Trọng số mô mô thể (ICRP-1900) 23 U T T U Bảng 2.1 Nội dung lệnh RAD7 30 U T T U Bảng 3.1 Phân bố số lượng mẫu thu thập huyện Long Thành 38 U T T U Bảng 3.2.Một số tiêu chuẩn radon nước uống nước sinh hoạt số U T quốc gia tổ chức Quốc tế .46 T U Bảng 3.3 Tọa độ vị trí lấy mẫu huyện Long Thành 48 U T T U Bảng 3.4.a.Nồng độ radon trung bình sai số 50 U T T U Bảng 3.4.b.Nồng độ radon trung bình sai số 51 U T T U Bảng 3.4.c.Nồng độ radon trung bình sai số 52 U T T U Bảng 3.4.d.Nồng độ radon trung bình sai số 53 U T T U Bảng 3.4.e.Nồng độ radon trung bình sai số 54 U T T U Bảng 3.5 Liều hiệu dụng hàng năm radon nước ngầm tác dụng lên phổi55 U T Footer Page of 50 T U Header Page of 50 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ phân rã từ radon đến chì U T T U Hình 1.2 Sơ đồ dãy phân rã phóng xạ tự nhiên U T T U Hình 1.3 Sự đóng góp nguồn vào radon nhà U T T U Hình 1.4 Độ đâm xuyên hạt alpha lên thành phổi 10 U T T U Hình 1.5 Phổi 11 U T 3T U Hình 1.6 Mô hình xâm nhập radon vào thể qua đường hô hấp .12 U T T U Hình 1.7 Mô hình xâm nhập radon vào thể qua đường tiêu hóa .13 U T T U Hình 1.8 Bản đồ nồng độ radon trung bình nhà quốc gia 14 U T T U Hình 1.9 Sơ đồ phân loại nước ngầm 17 U T T U Hình 1.10.Radi phân rã radon 19 U T T U Hình 1.11 Sự làm giàu radi bề mặt đá 21 U T T U Hình 2.1 Các phận máy RAD7 26 U T T U Hình 2.2.Sơ đồ cấu tạo máy RAD - H O 27 U T R U R T Hình 2.3 Phổ lượng alpha RAD7 28 U T T U Hình 2.4.Các phím hình LED RAD7 .30 U T T U Hình 2.5 Thiết bị RAD - H O 31 U T R U R T Hình 2.6 Bộ phận lấy khí radon nước .32 U T T U Hình 2.7.Chu trình đo radon nước 33 U T T U Hình 3.1 Bản đồ hành huyện Long Thành .35 U T T U Hình 3.2 Thiết bị định vị GPS Garmin Vista 39 U T T U Hình 3.3 Kỹ thuật lấy mẫu nước ngầm 40 U T T U Hình 3.4 Chu trình làm khô máy RAD7 42 U T T U Hình 3.5.Bản in kết lần đo 43 U T T U Hình 3.6 Bản đồ địa chất vị trí lấy mẫu huyện Long Thành 49 U T T U Hình 3.7.Biểu đồ nồng độ radon nước ngầm mẫu huyện Long U T Thành 57 3T U Footer Page of 50 Header Page 10 of 50 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Phóng xạ có mặt nơi Trái đất luôn tồn xung quanh Radon (Rn222) nguyên tố phóng xạ với chu kỳ bán rã 3,82 ngày, P P thuộc dãy phóng xạ urani Trong bảng tuần hoàn hóa học, radon thuộc nhóm VIII A, chu kỳ sáu thuộc nhóm khí trơ Trong thạch quyển, radon liên tục sinh ra, không ngừng phân rã lưu lại khe nứt, lỗ hổng đất đá nước ngầm Radon thoát vào không khí qua khe nứt, lỗ hổng đất đá trình sử dụng nguồn nước ngầm người Con người hít thở không khí uống nước có chứa radon có hại sức khỏe Tổ chức UNSCEAR thống kê cho thấy, radon chất phóng xạ có đóng góp lên tới 50% vào liều chiếu người phóng xạ tự nhiên [29] Do đó, radon chất phóng xạ tự nhiên có ảnh hưởng lớn người Khí radon nhà nguyên nhân đứng thứ hai dẫn đến ung thư phổi, sau thuốc [34] Hằng năm, Mỹ có khoảng 20.000 người tử vong bệnh ung thư phổi có liên quan đến khí radon nhà [31] Con người tiếp xúc với radon thời gian dài làm tăng nguy mắc bệnh ung thư quan khác thể, đặc biệt ung thư dày[6] Radon tác động lên thể qua hai đường chính: hít thở ăn uống Ở Việt Nam, nước ngầm nguồn nước chủ yếu khai thác để phục vụ cho việc ăn uống sinh hoạt người dân Do đó, radon nước ngầm nguy ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Long Thành huyện phía Tây Nam tỉnh Đồng Nai, có vị trí trọng điểm phát triển kinh tế −xã hội Nguồn nước ngầm huyện Long Thành có chất lượng tốt trữ lượng dồi nằm vùng đánh giá có triển vọng khai thác nước ngầm tỉnh [10] Hiện địa bàn huyện, hộ dân chủ yếu sử dụng nước giếng tự khai thác để phục vụ cho việc ăn uống, sinh hoạt sản xuất nguồn nước lại chưa đánh giá nồng độ radon Bên cạnh đó, đới Footer Page 10 of 50 Header Page 59 of 50 50 Bảng 3.4.a.Nồng độ radon trung bình sai số TT Tên Lần đo mẫu TT1 TT2 TT3 TT4 AP1 AP2 AP3 BC1 Footer Page 59 of 50 3 3 3 3 Thời điểm lấy mẫu Giờ Ngày 05:00 15/05 17:30 15/05 17:00 15/05 09:00 07/08 08:00 13/06 09:00 13/06 10:30 13/06 17:30 09/06 Thời điểm đo mẫu Giờ Ngày Thời gian hiệu chỉnh (giờ) 17:00 21:30 00:30 03:00 06:00 08:30 11:00 14:00 16:30 06:00 23:30 06:00 08:00 11:00 13:30 15:30 18:00 20:00 22:30 01:00 07:30 07:30 10:00 14:00 16/05 16/05 17/05 17/05 17/05 17/05 17/05 17/05 17/05 08/08 08/08 09/08 15/06 15/06 15/06 15/06 15/06 15/06 15/06 16/06 16/06 11/06 11/06 11/06 36,0 40,5 43,5 33,5 36,5 39,0 42,0 45,0 47,5 21,0 38,5 45,0 47,5 50,5 53,0 54,5 57,0 59,0 60,0 62,5 69,0 38,0 40,5 44,5 Giá trị đo (pCi/l) Giá trị hiệu chỉnh (pCi/l) Trung bình Sai số Trung bình Sai số 23,70 24,80 25,00 26,90 31,70 24,20 52,80 56,00 66,50 260,00 182,00 163,00 47,70 47,10 43,30 76,80 62,30 52,90 37,70 28,20 33,30 115,00 140,00 140,00 3,72 4,11 4,07 3,73 2,89 5,75 9,78 3,08 9,04 17,10 19,80 11,10 8,46 8,54 4,05 12,60 7,06 7,71 1,80 4,00 0,61 8,12 3,56 12,80 31,11 33,67 34,72 34,64 41,76 32,49 72,51 78,67 95,20 304,69 243,42 228,98 68,29 68,97 64,62 115,91 95,82 82,60 59,31 45,21 56,08 153,23 190,10 195,93 4,88 5,58 5,65 4,80 3,81 7,72 13,43 4,33 12,94 20,04 26,48 15,59 12,11 12,51 6,04 19,02 10,86 12,04 2,83 6,41 1,03 10,82 4,83 17,91 Kết trung bình (pCi/l) Trung bình Sai số Sai số tương đối (%) 33,17 3,97 11,96 36,30 4,12 11,36 82,13 7,30 8,89 259,03 16,00 6,18 67,29 7,02 10,43 98,11 9,12 9,30 53,53 2,14 3,99 179,75 8,16 4,54 Header Page 60 of 50 51 Bảng 3.4.b.Nồng độ radon trung bình sai số TT Tên mẫu BC2 10 BA1 11 BA2 12 BS1 13 BS2 14 CĐ1 15 CĐ2 16 CĐ3 Footer Page 60 of 50 Lần đo 3 3 3 3 Thời điểm lấy mẫu Giờ Ngày 18:00 09/06 17:00 23/06 18:30 23/06 17:30 23/06 06:00 23/06 08:30 28/06 08:30 28/06 09:30 28/06 Thời điểm đo mẫu Giờ Ngày Thời gian hiệu chỉnh (giờ) 23:00 11:00 14:30 10:00 14:00 18:30 21:30 00:00 07:00 13:30 17:00 22:00 21:00 23:30 06:00 17:00 16:30 17:00 20:30 04:30 07:00 00:00 10:00 12:30 11/06 12/06 12/06 26/06 26/06 26/06 26/06 27/06 27/06 24/06 24/06 24/06 25/06 25/06 26/06 28/06 29/06 29/06 28/06 29/06 29/06 29/06 29/06 29/06 53,0 65,0 68,5 65,0 69,0 73,5 75,0 77,5 84,5 20,0 23,5 28,5 63,0 65,5 72,0 8,5 32,0 32,5 12,0 20,0 22,5 14,5 24,5 27,0 Giá trị đo (pCi/l) Giá trị hiệu chỉnh (pCi/l) Trung bình Sai số Trung bình Sai số 69,00 75,00 66,00 31,40 30,00 28,80 50,70 53,30 57,60 33,20 42,90 33,60 39,90 40,10 15,40 74,10 87,20 78,80 55,10 70,00 74,70 66,50 115,00 142,00 5,23 7,19 6,71 9,91 5,64 5,59 5,40 3,90 9,29 2,42 3,49 3,80 5,60 12,10 4,86 11,80 14,10 11,80 6,57 12,20 5,34 5,80 13,80 11,90 102,97 122,54 110,72 51,30 50,52 50,17 89,33 95,71 109,04 38,61 51,23 41,67 64,21 65,77 26,53 79,01 111,04 100,72 60,33 81,41 88,54 74,20 138,38 174,12 7,80 11,75 11,26 16,19 9,50 9,74 9,51 7,00 17,59 2,81 4,17 4,71 9,01 19,84 8,37 12,58 17,95 15,08 7,19 14,19 6,33 6,47 16,61 14,59 Kết trung bình (pCi/l) Trung bình Sai số Sai số tương đối (%) 112,08 6,38 5,69 50,67 7,05 13,91 98,03 6,20 6,32 43,84 3,24 7,38 52,17 7,52 14,41 96,93 12,57 12,97 76,76 8,04 10,47 128,90 10,50 8,15 Header Page 61 of 50 52 Bảng 3.4.c.Nồng độ radon trung bình sai số TT Tên mẫu 17 LCA 18 LCA 19 LA1 20 LA2 21 LA3 22 LĐ1 23 LĐ2 24 LP1 Footer Page 61 of 50 Lần đo 3 3 3 3 Thời điểm lấy mẫu Giờ Ngày 08:00 17/06 10:30 17/06 15:30 14/07 16:00 14/07 16:30 14/07 12:00 17/05 13:30 17/05 16:30 09/06 Thời điểm đo mẫu Giờ Ngày Thời gian hiệu chỉnh (giờ) 15:30 20:00 23:00 18:30 08:00 11:00 19:00 07:00 10:30 22:00 14:00 17:30 01:00 10:30 04:00 19:00 21:30 13:00 02:00 10:30 13:00 11:00 14:00 17:30 20/06 20/06 20/06 21/06 22/06 22/06 15/07 17/07 17/07 15/07 16/07 16/07 16/07 16/07 17/07 19/05 19/05 22/05 20/05 20/05 20/05 10/06 10/06 10/06 79,5 84,0 87,0 104,0 117,5 120,5 27,5 63,5 67,0 30,0 46,0 49,5 32,5 42,0 59,5 55,0 57,5 121,0 60,5 69,0 71,5 18,5 21,5 24,8 Giá trị đo (pCi/l) Giá trị hiệu chỉnh (pCi/l) Trung bình Sai số Trung bình Sai số 18,50 17,40 19,10 80,50 72,40 73,30 87,40 63,70 39,90 52,40 38,30 25,10 54,60 32,10 23,60 22,60 18,00 8,82 15,40 6,01 15,90 30,90 33,40 21,20 0,76 2,42 1,87 12,60 7,53 3,38 6,57 6,80 7,58 8,85 3,64 6,94 5,65 4,28 2,50 2,38 2,56 3,44 2,05 1,28 3,57 5,95 3,53 2,05 33,72 32,82 36,85 176,58 175,86 182,12 107,58 102,90 66,18 65,73 54,21 36,48 69,79 44,08 36,99 34,24 27,79 22,00 24,32 10,12 27,29 35,53 39,29 25,57 1,39 4,56 3,61 27,64 18,29 8,40 8,09 10,98 12,57 11,10 5,15 10,09 7,22 5,88 3,92 3,61 3,95 8,58 3,24 2,16 6,13 6,84 4,15 2,47 Kết trung bình (pCi/l) Trung bình Sai số Sai số tương đối (%) 34,46 1,68 4,88 178,19 7,84 4,40 92,22 6,98 7,57 52,14 6,48 12,42 50,29 4,14 8,24 28,01 2,79 9,97 20,58 2,30 11,18 33,46 3,84 11,49 Header Page 62 of 50 53 Bảng 3.4.d.Nồng độ radon trung bình sai số TT Tên mẫu 25 LP2 26 LP3 27 PB1 28 PB2 29 PT1 30 PT2 31 PT3 32 PT4 Footer Page 62 of 50 Lần đo 3 3 3 3 Thời điểm lấy mẫu Giờ Ngày 17:00 09/06 10:00 17/06 17:30 27/05 18:30 27/05 14:30 27/05 10:00 27/05 20:30 27/05 10:00 07/08 Thời điểm đo mẫu Giờ Ngày Thời gian hiệu chỉnh (giờ) 21:30 00:00 04:00 07:00 09:30 13:00 11:30 14:30 17:00 20:00 22:00 01:00 18:30 21:00 03:30 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 14:00 16:30 20:00 10/06 11/06 11/06 21/06 21/06 21/06 28/05 28/05 28/05 28/05 28/05 29/05 29/05 29/05 30/05 30/05 30/05 30/05 30/05 30/05 30/05 08/08 08/08 08/08 28,5 31,0 35,0 93,0 95,5 99,0 18,0 21,0 23,5 25,5 27,5 30,5 52,0 54,5 61,0 68,0 71,0 74,0 66,5 69,5 72,5 28,0 30,5 34,0 Giá trị đo (pCi/l) Giá trị hiệu chỉnh (pCi/l) Trung bình Sai số Trung bình Sai số 16,50 12,60 17,70 38,50 30,00 34,70 87,40 90,80 85,40 26,30 28,60 28,30 13,10 12,80 11,00 6,95 7,19 7,10 286,00 278,00 244,00 61,30 67,50 61,40 1,03 1,35 2,86 5,10 7,20 6,20 8,29 5,14 5,38 1,33 7,80 1,77 4,74 2,95 3,15 2,64 2,80 1,34 20,20 19,70 24,30 5,02 5,82 1,89 20,46 15,92 23,06 77,72 61,71 73,29 100,13 106,41 101,99 31,89 35,20 35,63 19,40 19,32 17,44 11,62 12,29 12,42 472,60 469,91 421,89 75,74 84,99 79,38 1,28 1,71 3,73 10,29 14,81 13,10 9,50 6,02 6,42 1,61 9,60 2,23 7,02 4,45 4,99 4,41 4,79 2,34 33,38 33,30 42,02 6,20 7,33 2,44 Kết trung bình (pCi/l) Trung bình Sai số Sai số tương đối (%) 19,81 1,75 8,82 70,91 6,17 8,70 102,84 6,27 6,10 34,24 3,63 10,61 18,72 3,61 19,30 12,11 2,26 18,67 454,80 21,40 4,71 80,03 4,24 5,30 Header Page 63 of 50 54 Bảng 3.4.e.Nồng độ radon trung bình sai số TT Tên mẫu 33 ST1 34 ST2 35 TA1 36 TA2 37 TA3 38 TH1 39 TH2 Lần đo 3 3 3 Thời điểm lấy mẫu Giờ Ngày 14:00 14/07 09:30 07/08 09:00 13/06 09:30 13/06 09:00 13/06 06:00 27/05 15:00 14/07 Thời điểm đo mẫu Giờ Ngày Thời gian hiệu chỉnh (giờ) 13:00 13:00 15:30 10:30 09:00 12:00 23:00 02:30 09:00 12:00 14:30 17:30 19:30 21:30 00:00 23:30 06:30 09:30 16:00 09:00 12:00 15/7 17/7 17/07 08/08 09/08 09/08 13/06 14/06 14/06 14/06 14/06 14/06 14/06 14/06 15/06 30/05 31/05 31/05 15/07 16/07 16/07 23,0 71,0 73,5 25,0 47,5 50,5 14,0 17,5 24,0 26,5 29,0 31,5 34,5 36,5 39,0 89,5 96,5 99,5 25,0 42,0 45,0 Giá trị đo (pCi/l) Giá trị hiệu chỉnh (pCi/l) Trung bình Sai số Trung bình Sai số 109,00 62,20 58,80 258,00 231,00 230,00 45,50 59,90 43,50 77,50 62,50 69,90 89,60 86,60 85,80 21,80 13,80 15,70 43,60 45,00 40,60 6,85 3,87 9,98 16,90 8,86 17,80 5,46 4,19 9,71 13,00 6,17 2,85 2,88 4,98 9,08 3,62 1,87 4,20 5,59 6,06 2,13 129,68 106,34 102,44 311,62 330,69 336,80 50,57 68,36 52,15 94,67 77,80 88,68 116,27 114,09 115,19 42,86 28,60 33,29 52,66 61,80 57,03 8,15 6,62 17,39 20,41 12,68 26,07 6,07 4,78 11,64 15,88 7,68 3,62 3,74 6,56 12,19 7,12 3,88 8,90 6,75 8,32 2,99 Kết trung bình (pCi/l) Trung bình Sai số Sai số tương đối (%) 112,82 6,90 6,12 326,37 14,52 4,45 57,03 6,45 11,32 87,05 7,34 8,43 115,18 5,65 4,90 34,92 3,23 9,25 57,16 4,59 8,04  Nhận xét: tất giá trị nồng độ radon có sai số tương đối nhỏ 20% nên sai số phép đo chấp nhận [2] Footer Page 63 of 50 Header Page 64 of 50 55 3.5.2 Nồng độ radon Nồng độ radon 39 mẫu nước kèm với sai số tính toán hiệu chỉnh thời gian thể trong Bảng 3.4.a, 3.4.b,3.4.c,3.4.d 3.4.e 3.5.3 Liều hiệu dụng hàng năm tác dụng lên phổi Nồng độ radon trung bình Bảng 3.4 tính đơn vị pCi/l Để tính liều hiệu dụng radon hàng năm tác dụng lên phổi, luận văn thực thêm bước trung gian đổi sang đơn vị Bq/l vận dụng công thức tính liều (3.8) Bảng 3.5 Bảng 3.5 Liều hiệu dụng hàng năm radon nước ngầm tác dụng lên phổi TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Tên mẫu TT1 TT2 TT3 TT4 AP1 AP2 AP3 BC1 BC2 BA1 BA2 BS1 BS2 CĐ1 CĐ2 CĐ3 LCA1 LCA2 LA1 LA2 LA3 LĐ1 LĐ2 LP1 LP2 LP3 PB1 Footer Page 64 of 50 Nồng độ (pCi/l) Nồng độ (Bq/l) Trung bình 33,17 36,3 82,13 259,03 67,29 98,11 53,53 179,75 112,08 50,67 98,03 43,84 52,17 96,93 76,76 128,9 34,46 178,19 92,22 52,14 50,29 28,01 20,58 33,46 19,81 70,91 102,84 Trung bình 1,23 1,34 3,04 9,58 2,49 3,63 1,98 6,65 4,15 1,87 3,63 1,62 1,93 3,59 2,84 4,77 1,28 6,59 3,41 1,93 1,86 1,04 0,76 1,24 0,73 2,62 3,81 Sai số 3,97 4,12 7,3 16 7,02 9,12 2,14 8,16 6,38 7,05 6,2 3,24 7,52 12,57 8,04 10,5 1,68 7,84 6,98 6,48 4,14 2,79 2,3 3,84 1,75 6,17 6,27 Liều hiệu dụng hàng năm phổi (μSv/năm) Sai số Trung bình Sai số 0,15 0,15 0,27 0,59 0,26 0,34 0,08 0,3 0,24 0,26 0,23 0,12 0,28 0,46 0,3 0,39 0,06 0,29 0,26 0,24 0,15 0,1 0,09 0,14 0,06 0,23 0,23 3,10 3,38 7,66 24,14 6,27 9,15 4,99 16,76 10,46 4,71 9,15 4,08 4,86 9,05 7,16 12,02 3,23 16,61 8,59 4,86 4,69 2,62 1,92 3,12 1,84 6,60 9,60 0,38 0,38 0,68 1,49 0,66 0,86 0,20 0,76 0,60 0,66 0,58 0,30 0,71 1,16 0,76 0,98 0,15 0,73 0,66 0,60 0,38 0,25 0,23 0,35 0,15 0,58 0,58 Header Page 65 of 50 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 PB2 PT1 PT2 PT3 PT4 ST1 ST2 TA1 TA2 TA3 TH1 TH2 56 34,24 18,72 12,11 454,8 80,03 112,82 326,37 57,03 87,05 115,18 34,92 57,16 3,63 3,61 2,26 21,4 4,24 6,9 14,52 6,45 7,34 5,65 3,23 4,59 1,27 0,69 0,45 16,83 2,96 4,17 12,08 2,11 3,22 4,26 1,29 2,12 0,13 0,13 0,08 0,79 0,16 0,26 0,54 0,24 0,27 0,21 0,12 0,17 3,20 1,74 1,13 42,41 7,46 10,51 30,44 5,32 8,11 10,74 3,25 5,34 0,33 0,33 0,20 1,99 0,40 0,66 1,36 0,60 0,68 0,53 0,30 0,43  Nhận xét: Nồng độ radon 39 mẫu nước ngầm có giá trị phạm vi từ 0,45 − 16,83 Bq/l Trong 39 mẫu, có 37 mẫu có nồng độ radon thấp hơnvàcó hai mẫu vượt mức khuyến cáoMCL EPA 11,1 Bq/l Các mẫu có nồng độ radon vượt mức khuyến cáo mẫu PT3 với nồng độ 16,83 Bq/l mẫu ST2 với nồng độ 12,08 Bq/l, chiếm 5% tổng số mẫu Nồng độ radon trung bình nước ngầm toàn huyện 3,36 Bq/l, giá trị thấp so với 10 Bq/l, nồng độ radon trung bình nước máy UNSCEAR thống kê thấp nhiều so với 150 Bq/l, mức hành động AMCL EPA Liều hiệu dụng radon nước ngầm tác dụng lên phổi có giá trị thấp 1,13 μSv/năm giá trị cao 42,41 μSv/năm Mặc dù có mẫu với nồng độ radon vượt mức khuyến cáo EPA so sánh liều hiệu dụng với mức khuyến cáo WHO EU tất mẫu nằm giá trị 0,1 mSv/năm Dựa vào đồ vị trí lấy mẫu, ta thấy mẫu PT3 ST2 gần với khu vực đứt gãy Đo đồ có khoảng cách PT3 với đứt gãy gần 130 m khoảng cách ST2 với đứt gãy gần 90 m Có thể nguồn nước hai mẫu có liên thông với đứt gãy nên nồng độ radon cao so với mẫu khác đá, đá có xuất đứt gãy nhỏ, đồ địa chất Footer Page 65 of 50 Header Page 66 of 50 57 Nền đá bao phủ khu vực Long Thành chủ yếu đá trầm tích, lại đá bazan Đây hai loại đá UNSCEAR đánh giá có nồng độ radon thấp Nồng độ radon trung bình nước ngầm huyện Long Thành có mối liên hệ với địa chất nên mức thấp 3,36 Bq/l 18 Biểu đồ nồng độ radon nước ngầm mẫu huyện Long Thành 16 14 Nồng độ radon (Bq/l) 12 10 TT1 TT2 TT3 TT4 AP1 AP2 AP3 BC1 BC2 BA1 BA2 BS1 BS2 CĐ1 CĐ2 CĐ3 LCA1 LCA2 LA1 LA2 LA3 LĐ1 LĐ2 LP1 LP2 LP3 PB1 PB2 PT1 PT2 PT3 PT4 ST1 ST2 TA1 TA2 TA3 TH1 TH2 Các mẫu Nồng độ trung bình Mức khuyến cáo EPA Hình 3.7.Biểu đồ nồng độ radon nước ngầm mẫu huyện Long Thành Như vậy, nồng độ radon nước ngầm huyện Long Thành nói chung thấp, nằm mức an toàn cho phép Tuy nhiên, dọc đứt gãy chạy qua có nguy nồng độ radon nước ngầm cao Để kết luận mức độ tình trạng ô nhiễm khu vực phải đo nhiều phương pháp, quan trắc thời gian dài với số mẫu nhiều lấy dọc đứt gãy Footer Page 66 of 50 Header Page 67 of 50 58 KẾT LUẬN Đề tài “Khảo sát nồng độ radon số mẫu nước ngầm huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai ” hoàn thành mục đích đề Kết thu nhận đượcnhư sau: Kiến thức kỹ Tìm hiểu đặc điểm radon, nguồn gốc tồn radon nước ngầm, tiếp xúc radon người nguy hiểm sức khỏe mức độ tế bào thể Để có công cụ đánh giá mức độ tác dụng sinh học radon lên thể, luận văn tìm hiểu công thức tính liều hiệu dụng hàng năm theo UNSCEAR 2000 Tìm hiểu đặc điểm chung tự nhiên, địa chất thủy văn, tình hình kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí làm việc máy RAD7, chế độ đo máy Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm chất phóng xạ nói chung radon nói riêng: cách lấy mẫu, cách đo xử lí số liệu Kết Xác định nồng độ radon 39 mẫu nước ngầm thu thập từ giếng sinh hoạt người dân khu vực huyện Long Thành Nồng độ radon khoảng từ 0,45 Bq/l đến 16,83 Bq/l Tính toán liều hiệu dụng hàng năm radon nước ngầm tác dụng lên phổi, có giá trị khoảng từ 1,13 μSv/năm đến 42,41 μSv/năm Đánh giá kết Kết cho thấy, nồng độ radon nước ngầm vị trí lấy mẫu huyện Long Thành có giá trị trung bình 3,36 Bq/l, thấp so với nồng độ radon nước máy giới thấp mức khuyến cáo EPA Tuy nhiên, 2/39 mẫu gần đứt gãy có nồng độ cao vượt mức khuyến cáo EPA Như vậy, huyện Long Thành, nồng độ radon nước ngầmngoài khu vực đứt gãy nằm mức an toàn cho phép, dọc theo đứt gãy có nguy ô nhiễm radon Footer Page 67 of 50 Header Page 68 of 50 59 KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Tuy nồng độ radon nước ngầm khu vực Long Thành nói chung mức thấp có vị trí có nồng độ radon cao Hơn nữa, dù phơi nhiễm radon mức độ có nguy ảnh hưởng đến sức khỏe người Do đó, đề tài có kiến nghị sau: - Tiến hành xác định nồng độ radon nguồn nước ngầm khu vực khác, tập trung khu vực đông dân cư có đứt gãy qua với số lượng mẫu nhiều để khảo sát chi tiết - Kết hợp đo radon nước ngầm máy RAD7 vàphổ kế gamma để đánh giá kết so sánh hiệu phương pháp - Kết hợp kết khảo sát nồng độ radon nước ngầm với nồng độ radon nhà đặc điểm địa chất để thiết lập đồ phân bố radon khu vực nghiên cứu - Hiện nay, Việt Nam có tiêu chuẩn radon nhà chưa có tiêu chuẩn radon nước Do đó, cần có tiêu chuẩn để đánh giá an toàn radon nguồn nước - Trong trình lấy mẫu huyện Long Thành, tác giả nhận thấy người dân hầu hết đến radon Do đó, cần phổ biến cho người dân kiến thức radon, ảnh hưởng radon sức khỏe người biện pháp đơn giản để giảm thiểu radon môi trường sống để tự bảo vệ sức khỏe nâng cao chất lượng sống Footer Page 68 of 50 Header Page 69 of 50 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Văn Bích (2005), Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xác định riêng biệt radon, thoron máy phổ alpha RAD7 nhằm nâng cao hiệu điều tra địa chất nghiên cứu môi trường, Báo cáo tổng kết đề nghiên cứu Khoa học Công nghệ, Bộ Tài nguyên Môi trường – Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam – Liên đoàn Địa chất Xạ hiếm, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam (2005), “Quy trình đo phổ alpha máy RAD7 điều tra địa chất nghiên cứu môi trường”, Tạp chí địa chất, 51(2), tr.10-18 Phạm Văn Hùng (2007), “Đặc điểm hoạt động đứt gãy tích cực khu vực Đông Nam Bộ”, Tạp chí Các khoa học Trái đất, 29(4), tr.206-313 Ngô Quang Huy (2004), An toàn xạ ion hóa, Nxb Khoa học kỹ thuật, Tp Hồ Chí Minh Hoàng Bá Kim (2010), Khảo sát khí radon nhà khu vực đô thị Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ vật lí, Trường Đại học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh Trần Thị Hoàng Oanh (2010), Đánh giá ảnh hưởng khí radon nhà sức khỏe cộng đồng khu vực thị xã Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương, Luận văn thạc sĩ Quản lí môi trường, Trường Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh Lê Thị Thanh Phúc, Trần Khương Duy, Tô Thị Hiền, Hà Quang Hải (2010), Khảo sát nồng độ radon đất nước ngầm, Báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 7, Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Tp Hồ Chí Minh,Tp Hồ Chí Minh Phan Thị Minh Tâm (2011), Khảo sát nồng độ radon số mẫu nước đóng chai thị trường Việt Nam, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh Footer Page 69 of 50 Header Page 70 of 50 61 Tống Duy Thanh (2008), Giáo trình địa chất sở, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 10.Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị Khu công nghiệp (2004), Nhiệm vụ khoa học đánh giá diễn biến môi trường khu vực điểm phát triển kinh tế xã hội hai vùng tam giác phía Bắc phía Nam, Hà Nội 11.Ủy ban nhân dân huyện Long Thành (2013), Quy hoạch phát triển sản xuất nông nghiệp huyện Long Thành đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, Đồng Nai 12.Đoàn Thị Vân (2012), Khảo sát nồng độ radon số nguồn nước suối tự nhiên, Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ, Trường Đại học Sư pạm Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh Tiếng Anh 13.Åkerblom G (1999),Radon Legislation and National Guidelines,Statens strålkyddsinstitut, Swedish Radiation Protection Institute 14.Binesh A., Mohammadi S., Mowlavi A A.,Parvaresh P (2010), “Evaluation of the radiation dose from radon ingestion and inhalation in drinking water sources of Mashhad, Iran”, International Journal of Water Resources and Environmental Engineering, 2(7), pp.174-178 15.Binesh A., Mowlavi A.A., Mohammadi S (2012), “Estimation of the effective dose from radon ingestion and inhalation in drinking water sources of Mashhad, Iran”, Iran J Radiat Res, 10(1), pp.37-41 16.Collman G.W., Loomis D.P., Sandler D.P (1988), “Radon-222 concentration in groundwater and cancer mortality in North Carolina”, International Archives of Occupational and Environmental Health 61, pp.13-18 17.El-Taher A (2012), “Measurement of Radon Concentrations and Their Annual Effective Dose Exposure in Groundwater from Qassim Area, Saudi Arabia”, Journal of Environmental Science and Technology, 5(6), pp.475481 Footer Page 70 of 50 Header Page 71 of 50 62 18.Erlandsson B., Jacobsson B., Jönsson (2000), “Studies of the radon concentration in drinking water from the horst Söderåsen in Southrn Sweden”, Journal of Environmental Radioactive, 53, pp.145-154 19.Lisa A Senior (1998), Radon-222 in the Ground Water of Chester County, Water-Resources Investigations Report 98-4169, Pennsylvania 20.Marble Institute of America (2007), The truth about granite & radon/radiation, MIA, USA 21.National Academy of Sciences (1994),Health Effects of Exposure to Radon: Time for Reassessment?, National Reseach Council, USA 22.Nikolov J., Todorovic N., Forkapic S., Bikit I., Mrdja D (2011), “Radon in Drinking Water in Novi Sad”, World Academy of Science, Engineering and Technology 76, pp.307-310 23.Rani Asha, Mehra Rohit, Duggal Vikas (2013), “Radon monitoring in groundwater samples from some areas of northern Rajasthan, India, using a RAD7 detector ”, Radiation Protection Dosimetry, 153( 4), pp 496-501 24.Shaw S.B., Eckhardt D.A (2012), “An assessment of radon in groundwater in T 3T 3T 3T New York state”, Health Phys,103(3), pp.311-316 3T T 25.Silva C.M., Lima R A., Amaral R S., Hazin C.A (2000), Radon in Groundwater Public Supplies in the Metropolitan Area of Recife, Brazil, Proceedings of 10th Congress of the International Radiation Protection Association – IRPA, Hiroshima 26.Skepström K., Oloffson B (2007), “Uranium and radon in groundwater- An overview of the problem”, European water 17, pp.51-62 27.Synnott H., Fenton D (2005),An Evaluation of Radon Reference Levels and Radon Measurement Techniques and Protocols in European Countries, Radioradiation Protection Institute of Ireland, Ireland Footer Page 71 of 50 Header Page 72 of 50 63 28.United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (1993), Sources and effects of ionizing gradiation, UNSCEAR 1993 Report to the GeneralAssembly, with Scientific Annexes, United Nations, New York 29.United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2000), Sources and Effects of Ionizing Radiation, UNSCEAR 2000 Report to the GeneralAssembly, with Scientific Annexes, United Nations, New York 30.United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2006), Effects 1T of ionizing radiation, T UNSCEAR 2000 Report to the GeneralAssembly, with Scientific Annexes, United Nations, New York 31.United States Environmental Protection Agency (1999), “Radon in dringking water: Questions and anwers”, Office Of Water (4607), EPA 32.Villalba L., Montero-Cabrera M.E., Manjón-Collado G., Colmenero-Sujo L., Rentería-Villalobos M., Cano-Jiménez A., Rodríguez-Pineda A., DávilaRangel I., Quirino-Torres L., Herrera -Peraza1 E.F (2006), “Natural radioactivity in groundwater and estimates of committed effectibe dose due to water ingestion in the state of Chihuahua (Mexico)”, Radiation Protection Dosimetry 121, pp.48-157 33.World Health Organization (2007), WHO the International Radon Project, Report of the 3rd meeting, WHO, Switzerland P P 34.World Health Organization (2007), WHO handbook radon indoor,WHO, France Các website 35.http://www.fixradon.com/maps/pages/D_01_world_radon_by_country.htm 36.http://www.khoahoc.com.vn/doisong/yhoc/suckhoe/30218_Co-che-chongnhiem-trung-viem-phoi-cua-he-mien-dich.aspx 37.http://pubs.usgs.gov/of/1993/ofr93-643/ Footer Page 72 of 50 Header Page 73 of 50 64 PHỤ LỤC Giấy dán kết đo: Thời gian lấy mẫu:……………………………………………………………… Địa lấy mẫu:……………………………………………………… ……… Tọa độ lấy mẫu:………………………………………………………………… Tên mẫu:……………………………………………………………….……… Lần Footer Page 73 of 50 Lần Lần ... TP HỒ CHÍ MINH Trương Thị Mỹ Hạnh KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM TẠI HUYỆN LONG THÀNH THUỘC TỈNH ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử Mã số: 60 44 01 06 LUẬN VĂN THẠC SĨ... đề radon nước ngầm ởMỹ rấtđược ý Năm 1998, nồng độ radon nước ngầm quận Chester thuộc tiểu bangPennsylvania khảo sát, kết cho thấy đa số mẫu có nồng độ radon cao, vượt mức MCL EPA mẫu có nồng độ. .. Khảo sát nồng độ radon số nguồn nước suối tự nhiên”, luận văn thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm Tp.Hồ Chí Minh [12] - Khảo sát nồng độ radon đất nước ngầm , đề tài khảo sát nồng độ radon số vị