Bước 0: Lập kế hoạch
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu các vùng đất hoang sơ ít bị khai phá trong khu vực khuôn viên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TPHCM, cơ sở Linh Trung, Thủ Đức. Chúng tôi chia thành 5 vị trí lấy mẫu xung quanh khuôn viên trường. Mỗi vị trí tiến hành khảo sát và nghiên cứu theo độ sâu khác nhau để xem ảnh hưởng của sự phơi lắng phóng xạ trên bề mặt và phóng xạ ở các tầng đất khác nhau.
Kế hoạch lấy mẫu đòi hỏi sự chính xác, phụ thuộc vào phương pháp lấy mẫu đã chọn. Kế hoạch cũng xác định nguồn nhân lực cần thiết cho việc lấy mẫu. Tùy từng trường hợp cụ thể mà có kế hoạch lấy mẫu khác nhau. Kế hoạch phải cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết về vùng đất (nơi lấy mẫu), đơn vị lấy mẫu, vị trí điểm lấy mẫu, loại mẫu (mẫu đất đơn hay mẫu đất tổng hợp), lấy mẫu theo chiều dọc hay ở các tầng đất khác nhau.
Bước 1: Khảo sát vùng đất cần phân tích hoạt độ
1/ Nhà thi đấu thể dục thể thao: Đây là khu đất hoang sơ, nhiều cỏ, không có nhà cửa xung quanh và chưa qua khai phá. Chủ yếu là đất sét.
Kinh độ: 106,7966 Vĩ độ: 10,8768 Độ cao: 42,2000
2/ Cánh đồng cỏ hoang sơ: Đây là khu đất hoang sơ gần hồ đá, mọc nhiều cỏ cao. Đất màu xám đỏ, cứng.
Kinh độ: 106,7955 Vĩ độ: 10,8771 Độ cao: 29,2999
3/ Bãi cỏ: Vùng đất đã qua khai phá, gần bãi giữ xe trong khuôn viên trường, hiện nay trồng nhiều cỏ xanh và cây lớn. Đất mềm, nâu.
Kinh độ: 106,79783 Vĩ độ: 10,87369 Độ cao: 54,40000
4/ Vườn cây: Vùng đất đã qua khai phá. Hiện nay trồng nhiều cây cao làm chỗ cho sinh viên học. Đất mềm, màu nâu đen.
Kinh độ: 106,79640 Vĩ độ: 10,8740 Độ cao: 28,7000
5/ Vườn cọ: Khu đất sau dãy F, trồng nhiều cọ, gần cáp ngầm. Đất cát dẻo, mềm, ẩm, màu vàng nhạt.
Kinh độ: 106,7982 Vĩ độ: 10,8766 Độ cao: 57,2999
Bước 2: Lựa chọn phương pháp lấy mẫu
Lựa chọn phương pháp lấy mẫu dựa vào mục tiêu thí nghiệm. Mục tiêu cụ thể trong luận văn này là khảo sát hoạt độ phóng xạ trong môi trường. Sự phân bố hoạt độ phóng xạ trong môi trường là không đồng nhất theo 3 chiều, vì vậy chọn phương pháp lấy mẫu là phương pháp xác suất (có hệ thống) kết hợp với lấy mẫu ở các tầng đất (Có thể tham khảo các phương pháp này ở mục 2.3.2 chương 2).
Bước 3: Xây dựng kế hoạch lấy mẫu (phụ thuộc vào phương pháp lấy mẫu đã chọn)
Đầu tiên là phân chia khu vực và đơn vị lấy mẫu
Đơn vị lấy mẫu là lớp đất còn hoang sơ, chưa qua khai phá và hoạt động của con người. Diện tích một đơn vị lấy mẫu là 8m2. Cứ một ô đơn vị lấy mẫu thì lấy đất ở 5 vị trí, mỗi vị trí cách ô trung tâm 2m. Ứng với mỗi vị trí sẽ lấy đất ở 4 độ sâu khác nhau: Lớp đất bề mặt cách mặt đất 5cm và các tầng đất ở độ sâu 15 cm, 20 cm,30 cm. Ô số 3 là vị trí trung tâm.
Hình 3.11. Sơ đồ lấy mẫu
Bước 4: Lấy mẫu (Thu thập mẫu)
Đầu tiên, lựa chọn độ sâu lấy mẫu phù hợp với mục tiêu nghiên cứu
Do đây là vùng đất hoang sơ, chưa khai phá và mục tiêu là khảo sát hoạt độ phóng xạ trong môi trường nên lựa chọn phương pháp không đồng nhất và như đã đề cập, luận văn khảo sát đất ở 4 độ sâu khác nhau: bề mặt cách mặt đất 5 cm, tầng đất ở độ sâu 15 cm, 20 cm, 30 cm. Công việc kế tiếp là tiến hành lấy mẫu đất bằng các dụng cụ thích hợp.
Hình 3.12. Bộ dụng cụ lấy đất ở các độ sâu khác nhau
Bước 5: Chuẩn bị mẫu
Các mẫu nhỏ lấy từ một ô đơn vị lấy mẫu được đựng trong thùng chứa sạch hoặc túi nhựa, sau đó trộn các mẫu này với nhau để tạo thành mẫu tổng hợp. Lấy các mẫu đất nhỏ ở 5 vị trí trên một đơn vị lấy, sau đó trộn các mẫu đất nhỏ thành mẫu đất tổng hợp, tránh không để các mẫu đất ở các độ sâu khác nhau trộn lẫn vào nhau.
Bước 6: Phân loại và đóng gói mẫu
Mẫu được đựng trong bao nhựa sạch và có dán nhãn phân biệt ngoài bao nhựa. Tên mẫu: ... Khối lượng:……….Ngày lấy mẫu:…………. Người lấy mẫu: ... Độ sâu lấy mẫu: ... Địa điểm lấy mẫu: ...
Bước 7: Vận chuyển và lưu trữ mẫu
Các mẫu được đóng gói cùng với thông tin mẫu được vận chuyển đến phòng thí nghiệm để phân tích.
Bước 8: Xử lý mẫu
- Phơi đất trong 24 giờ, đến khi đất khô đến một khối lượng không đổi. - Làm vỡ vụn những hòn đất dính với nhau bằng dụng cụ thích hợp. - Loại bỏ rễ cây, củ
Hình 3.13.Phơi đất đến khi đất khô tại trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TPHCM, quận Thủ Đức
Bước 9: Đóng gói mẫu cho các mục tiêu đo khác nhau - Làm sạch hộp Marinelli bằng nước cồn sau
đó cho mẫu vào đóng ở độ cao 8,8cm tính từ đáy. Dùng băng keo dán dính chặt nắp để đạt cân bằng thế kỉ giữa 238
U và 226Ra.
- Trong quá trình đưa mẫu vào thùng chứa, đất có thể bám trên mặt ngoài thùng, vì vậy cần lau
thùng thật sạch để tránh ô nhiễm phóng xạ.
Hình 3.14. Đóng mẫu đất
Hình 3.15.Kích thước hộp Marinelli tính theo cm
Bước 10: Tiến hành đo phân tích hoạt độ 238
U, 232Th, 40K trong đất trên hệ phổ kế gamma GMX- 35P470 đã chuẩn năng lượng, độ rộng đỉnh phổ và hiệu suất ghi nhận của đầu dò.
Hình 3.16. Tiến hành đo phântích hoạt độ 238
U, 232Th, 40K trên hệ phổ kế gamma GMX-35P470 11,9cm 7,8c 1,75c 6,8cm Chiều cao mẫu 12,3c 0,15cm