CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Xử lý số liệu
a. Xử lý số liệu các phương pháp đo và tính sai số
- Tính trung bình số đọc của các phƣơng pháp và chuyển đổi từ đơn vị đo xung sang đơn vị đo phóng xạ mơi trƣờng: suất liều (μSv/h), nồng độ khí phóng xạ (4,6Tn + Rn) [Bq/m3], phổ: K(%), U(ppm), Th(ppm).
- Hoàn chỉnh các sơ đồ khảo sát thực địa. - Tính sai số các phƣơng pháp đo
Các số liệu đo đạc thực địa phƣơng pháp gamma môi trƣờng, phổ anpha và phổ gamma tính tốn theo các cơng thức:
+ Sai số tuyệt đối ()
= n Y X n i i i 2 ) ( 1 2
+ Sai số tƣơng đối ()
= x200% Y X Y X i i i i
Với: n là số điểm đo kiểm tra; Xi,Yi là giá trị đo chính và đo kiểm tra.
Tỷ lệ điểm đo kiểm tra và sai số cho phép của các phƣơng pháp đo địa vật lý đƣợc ghi trong bảng 2.3 cho thấy: Kết quả tính sai số cho phép các số liệu đo đạc tại thực địa đều đảm bảo độ tin cậy để sử dụng lập báo cáo tổng kết.
Bảng 2.3. Bảng sai số các phƣơng pháp đo
TT Phƣơng pháp đo Đơn
vị tính Khối lƣợng điểm đo kiểm tra(điểm) Tỷ lệ kiểm tra (%)
Sai số tƣơng đối
(%)
Thực tế Cho phép
1 Gamma môi trƣờng μSv/h 3003 16,0 8,3 < 10
3 Phổ gamma
Urani ppm 41 7,55 6,7 < 15
Thori ppm 41 7,55 6,1 < 15
Kali % 41 7,55 8,7 < 17
- Nhập số liệu: Các số liệu sau khi đã hoàn thiện sổ thực địa đƣợc nhập vào máy tính theo các phần mềm: Excel, Mapinfo, Word và Access.
b. Phân tích số liệu đã được xử lý * Đưa số liệu về đơn vị chuẩn quốc tế
Trong quá trình nghiên cứu, luận văn chuyển đổi các đơn vị đo về hệ thống đơn vị quốc tế (SI) nhƣ sau:
- Tính tốn chuyển đổi về đơn vị chuẩn quốc tế: để thực hiện công việc chuyển đổi thống nhất sử dụng bảng tra cứu chuyển chung cho toàn bộ các loại dữ liệu
- Nhập các dữ liệu vào cơ sở dữ liệu mơi trƣờng phóng xạ: đo đạc, kết quả phân tích mẫu đất, nƣớc, thực vật.
Bảng 2.4. Bảng chuyển đổi các đơn vị đo về Sivert (Sv), tiêu chuẩn của IAEA
Nguyên tố
Đơn vị hàm lƣợng
Quy đổi sang đơn vị hoạt độ (Bq/kg) Hệ số liều xâm nhập từ khơng khí (Sv/Bq) Hệ số liều xâm nhập từ ăn uống (Sv/Bq) K40 % 296 2,1E -9 6,20E-9 Ra226 g/l 3,7 x 1010 1,60E-5 2,80E-7 U238 ppm 12,3 4,90E-7 4,40E-8 Th232 ppm 4,03 4,20E-5 2,30E-7
* Phương pháp xây dựng các bản đồ mơi trường phóng xạ
Các số liệu thu thập, đo đạc bổ sung, kết quả phân tích mẫu các loại đã đƣợc tính tốn liều chiếu ngồi, liều chiếu trong và tổng liều chiếu tƣơng đƣơng. Đƣa các giá trị tính tốn đƣợc lên sơ đồ tài liệu thực tế (sơ đồ số). Từ cơ sở xác định phông lựa chọn các mức để vẽ đƣờng đồng lƣợng nhỏ hơn phông (2,8mSv/năm), phông suất liều tƣơng đƣơng cộng (1; 2; 3)mSv/năm (3,8 mSv/năm, 4,8 mSv/năm và > 5,8mSv/năm. )
2.5. Các tiêu chuẩn đánh giá ơ nhiễm phóng xạ
Trong luận văn sử dụng các tiêu chuẩn đánh giá ơ nhiễm phóng xạ tự nhiên nhƣ: Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trƣờng, Bộ tiêu chuẩn an tồn bức xạ ion hố do IAEA ban hành 1996, tại Vienna. Do hiện nay, Việt Nam chƣa có một số tiêu chuẩn về mơi trƣờng phóng xạ: suất liều chiếu ngồi, nồng độ khí phóng xạ và hoạt độ
phóng xạ trong mẫu thực vật, mẫu đất và vật liệu xây dựng nên trong luận văn đã áp dụng tiêu chuẩn của Cộng hoà Liên Bang Nga [28].
2.5.1. Tên các văn bản của Việt Nam
- Nghị định số 50/1998/NĐ-CP ngày 16/7/1998 của Chính phủ “Quy định chi tiết việc thi hành pháp lệnh an tồn và kiểm sốt bức xạ”.[19]
- Quyết định số 2920-QĐ-MTg ngày 21/12/1996 của Bộ trƣởng Bộ Khoa học. Công nghệ và Môi trƣờng về việc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam về môi trƣờng.
- TCVN 5945-1995.
- TCVN 6866-2001; 6867-1-2001; 6868 - 2001.
- TCVN 5942, 5944 -1995, QCVN:09-MT:2015/ BTNMT, QCVN:08-MT:2015/ BTNMT)
2.5.2. Tên các văn bản quốc tế sử dụng bổ sung
- Bộ tiêu chuẩn an toàn bức xạ ion hoá do IAEA ban hành 1996, tại Vienna.
- Các tiêu chuẩn an tồn phóng xạ, Cộng hồ Liên Bang Nga (NRB-96), Moscova, (1996).
Các tiêu chuẩn thứ cấp
Nồng độ giới hạn là nồng độ cao nhất của chất phóng xạ trong một đơn vị thể tích nƣớc ăn hoặc khơng khí thở đối với các đối tƣợng để cho mức xâm nhập hằng năm của chất phóng xạ vào cơ thể khơng vƣợt q giới hạn qui định (bảng 2.5).
1- Tổng hoạt độ phóng xạ trong nƣớc sinh hoạt <0,1Bq/l [21]. 2- Tổng hoạt độ phóng xạ trong nƣớc sinh hoạt <1,0Bq/l [21].
3- Nồng độ tổng cộng (Rn + 4,6xTn) trong khơng khí nơi nhà ở < 100Bq/m3[28].
4- Suất liều bức xạ gamma trong nhà nhỏ hơn 0,30Sv/h [28]. 5- Suất liều hiệu dụng Ahd trong đất < 370Bq/kg[28].
[Tiêu chuẩn hoạt độ phóng xạ trong vật liệu xây dựng (vật liệu bở rời: đất, đá, cát, sỏi, ximăng và các sản phẩm xây dựng đá ốp lát, bê tông)].
6- Khi đồng thời có mặt trong nƣớc uống, thực phẩm tất cả các hạt nhân phóng xạ thì xét điều kiện tổng phải thoả mãn: 1
1 n i gh i i A A [26]. Trong đó:
Ai là hoạt độ riêng của các hạt nhân phóng xạ trong mẫu
Bảng 2.5. Hoạt độ phóng xạ giới hạn trong khơng khí, nƣớc và thực phẩm
N
guyên tố
Xâm nhập theo đƣờng tiêu hoá Xâm nhập theo đƣờng hô hấp
TCVN
6868-2001 Tiêu chuẩn của IAEA[29] Tiêu chuẩn của IAEA[29]
Hoạt độ cho phép (Bq/kg) Hệ số liều E (Sv/Bq) Giới hạn năm (Bq/năm) Hoạt độ cho phép (Bq/kg) Hệ số liều E (Sv/Bq) Giới hạn năm (Bq/năm) Hoạt độ thể tích cho phép (Bq/m3) K40 9,25x10+3 6,2x10-9 1,6x10+5 2,0x10+2 2,1x10 -9 4,8x10+5 6,5x10+1 Ra226 19,9x10-1 2,8x10-7 3,6x10+3 4,5x10 1,6x10-5 6,3x10+1 8,6x10-3 Th232 7,40x10-1 2,3x10-7 4,3x10+3 5,4x10 4,2x10-5 2,4x10+1 3,3x10-3 U238 2,17x10+1 4,4x10-8 6,0x10+2 7,3x10-1 4,9x10-7 2,0x10+3 2,8x10-1
2.6. Phƣơng pháp đánh giá phân tích hệ sinh thái
- Đánh giá phân tích các thành phần hệ sinh thái: Đánh giá tính đa dạng sinh học thành phần loài, đặc trƣng cấu trúc thành phần lồi của khu hệ sinh vật. Tính đa dạng về các mối quan hệ giữa khu hệ sinh vật vùng nghiên cứu với các khu hệ sinh vật khác, nhằm khẳng định tính độc đáo của khu hệ sinh vật có hoặc khơng. Các tài liệu chun khảo dùng để đánh giá gồm: Phạm Hoàng Hộ (1991-1993), Đặng Ngọc Cần (2008), Nguyễn Văn Sáng (2005), Hồ Thu Cúc (2005), Nguyễn Xuân Quýnh (2001), Nguyễn Văn Hảo (2005).[2,3,5,6,7,12,13,23,24]
- Đánh giá hệ sinh thái : Cơ bản dựa trên quan điểm hệ sinh thái (Tansley 1935) (Trích theo Thái Văn Trừng, 2000)[24]
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thống kê phân tích và đánh giá các hệ sinh thái 3.1. Thống kê phân tích và đánh giá các hệ sinh thái
3.1.1. Các hệ sinh thái tự nhiên
1. Hệ sinh thái trảng cây bụi nhiệt đới thứ sinh, thƣờng xanh cây lá rộng trên đất hình thành từ các loại đá mẹ khác nhau (trừ đá Vôi)
Phân bổ rải rác khắp các vùng đồi núi thấp, bao gồm chân núi, vùng đồi và các thềm phù sa cổ. Các loài trong thành phần cấu trúc quần xã chủ yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2m-5m, thƣờng xanh, lá rộng. Các cây gỗ dạng bụi này là cây gỗ tham gia trong thành phần các quần xã rừng vốn có bị chặt phá, dạng tái sinh trở lại trạng thái cũ và những loài xâm nhập khác. Độ che phủ tán trên 70% (tính cả tầng cỏ mọc xen hoặc dƣới tán). Những loài thƣờng gặp nhƣ: Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell - Argent, Bùng bục Mallotus apelta Muell - Argent, Phèn đen Phyllanthus reticulatus Poir, các loài xâm nhập gồm Sim Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk. Mua Melastoma septemervium (Lour.) Merr..
Hệ động vật thƣờng nghèo nàn, chủ yếu thích ứng cho các loài thú nhỏ bộ gặm nhấm, Bò sát và một số nhóm cơn trùng.
2. Hệ sinh thái thủy vực nƣớc chảy
Hệ thống sông suối trong khu vực nghiên cứu rất thƣa, tập trung chủ yếu ở suối Dấu và suối Cỏ, chảy tạm thời theo các mùa trong năm. Các suối này là nguồn nƣớc quan trọng cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân trong khu vực. Độ sâu trung bình của suối là lm, nhiều chỗ nơng có thể lội qua dễ dàng vào mùa khô. Đặc trƣng cơ bản các suối nhƣ sau:
- Chế độ thủy văn giống nhƣ chế độ thủy văn ở các suối miền núi khác: Hàng năm có một mùa lũ (tháng V-IX) và mùa cạn (tháng X- IV). Tuy nhiên, do khu vực này rừng bị tàn phá nhiều so với trƣớc đây và các con suối đều là suối đầu nguồn nên lũ và dòng chảy của hệ thống suối ở đây nên có nhiều biến đổi sâu sắc.
- Lũ lên nhanh nhƣng cũng hạ nhanh. Trong thời gian lũ nƣớc rất đục, tốc độ dòng chảy lớn, tác dụng xâm thực, bào mòn và vận động lớn.
- Mực nƣớc hàng ngày thấp, vào mùa khơ ít nƣớc.
- Thềm suối lớn gồm đá và đá cuội lớn. Thềm suối của các con suối nhỏ trong thung chủ yếu là đá cuội nhỏ xen lẫn bùn, đất.
- Dọc hai bên bờ suối lác đác có các cây gỗ nhƣng chủ yếu vẫn là các cây bụi, nhiều đoạn ruộng tiếp xúc ngay cạnh bờ suối. Các cây gỗ nhỏ gồm Gáo, Lộc vừng... Cây bụi, cỏ phổ biến là Sậy, Ruối, Mò trắng, Cà dại....
- Quần cƣ động vật ở đây đặc trƣng cho hệ sinh thái nƣớc chảy miền núi. Các loài Cá thƣờng gặp Cá bống suối, Chạch suối, Chạch đá, Cá Chiên… Động vật đáy gồm các loài thân mềm nhƣ Ốc suối, Ốc vặn, Ốc bƣơu, Cua đá, Tép..
- Chuỗi thức ăn ở đây khơng dài, thƣờng có 4-5 bậc. Phần lớn sinh vật suối tập trung khá đa dạng ở dải ven bờ và ở tầng đáy vì ở đây có nhiều chỗ ẩn nấp, nhiều bùn bã hữu cơ, tránh đƣợc dòng chảy mạnh. Quần xã sinh vật ở đây thay đổi theo mùa: mùa lũ và mùa cạn, đặc biệt là chịu ảnh hƣởng đột ngột của các cơn lũ mạnh xảy ra bất thƣờng.
- Suối và đời sống của các sinh vật ở suối là một mối quan hệ thích ứng rất chun hóa đƣợc hình thành trong q trình lịch sử lâu dài. Dƣới tác động của con ngƣời hệ sinh thái này đang có những biến đổi theo hƣớng tiêu cực, dòng chảy thiếu sự ổn định, các quần cƣ động vật giảm, thành phần thủy sinh vật biến đổi mạnh, hiện tƣợng phá rừng, đốt nƣơng làm rẫy bừa bãi kéo dài nhiều năm đã gây nên lũ bất thƣờng. Một số nguyên nhân khác dẫn tới thay đổi hệ sinh thái do các ô nhiễm phân, rác thải bừa bãi từ khu dân cƣ; thuốc trừ sâu, phân hóa học từ các đồng ruộng ven suối và trên sƣờn đồi, tác động của các tổ hợp thăm dò mỏ đất hiếm…..
- Hệ sinh thái này duy trì độ ẩm cho khu vực. Vào mùa khô, không chỉ các con suối có nƣớc thƣờng xuyên mà các suối ngầm có vai trị rất lớn trong việc giữ độ ẩm cho toàn khu vực.
3.1.2. Các hệ sinh thái nhân tạo
a. Hệ sinh thái lúa nƣớc
Ruộng lúa nƣớc thƣờng phân bố ở hai bên suối và vùng đất thấp, lầy thụt, ẩm ƣớt chân núi đƣợc hình thành đo đất bồi tụ phù sa từ sông suối và đất dốc tụ từ các dãy núi xung quanh thung lũng và các ruộng bậc thang. Cây trồng chính gồm nhiều giống, chủng lúa của loài Oryza sativa L., năng xuất chất lƣợng phụ thuộc nhiều vào chế độ canh tác, đặc biệt là hệ thống thủy lợi.
Về chức năng hệ sinh thái: Quan hệ dinh dƣỡng ở đây không phức tạp lắm, các chuỗi thức ăn trung bình 3-4 mắt xích. Lúa là vật cung cấp chủ yếu của hệ sinh thái và là cơ sở thức ăn cho nhiều vật tiêu thụ bậc 1, chủ yếu là các lồi cơn trùng, thân mềm chân bụng, chuột và gia súc, gia cầm. Vật tiêu thụ bậc 2 chủ yếu là các loài chim. Hệ sinh thái này đang chịu tác động của hóa chất nơng nghiệp, thuốc bảo vệ thực vật và nguồn nƣớc tiềm tàng khả năng nhiễm phóng xạ….
Tuy đã có nhiều cố gắng, năng suất bình qn vẫn cịn khá thấp do các nguyên nhân:
+ Thiếu nƣớc, chƣa chủ động đƣợc nƣớc tƣới + Đất bị xói mịn
+ Thƣờng xuyên xuất hiện sâu hại, chuột
+ Phụ thuộc vào thời tỉết hàng năm (bão, sƣơng muối, khô hạn,...) + Giống cây trồng chƣa thật thích hợp, vốn đầu tƣ rất hạn chế + Trình độ canh tác chủ yếu dựa theo kinh nghiệm
b. Hệ sinh thái rau màu và cây trồng cạn ngắn ngày
Gieo trồng trên những diện tích đất phù sa đƣợc bồi hàng năm, đất phù sa chƣa chủ động đƣợc thủy lợi trong toàn bộ thời gian canh tác trong năm. Các lồi cây trồng chính gồm NgơZea mays L.; Khoai langIpomoea batatas (L.) Poir. in Lamk.; Khoai tây Solanum tuberosum L.,SắnManihot esculenta Crantz, cây rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày khác.
c. Hệ sinh thái khu dân cƣ nông thôn
Quần xã sinh vật hệ sinh thái thôn bản là quần xã sinh vật nhân tạo, chủ yếu gồm các loại cây trồng, vật nuôi cung cấp các nhu cầu cần thiết cho nhân dân địa phƣơng. Từ các vật cung cấp là các cây trồng đƣa đến các vật tiêu thụ liên quan và mối quan hệ thức ăn cũng đơn giản, với số bậc dinh dƣỡng trong xích thức ăn khơng nhiều trung bình 3-4 bậc.
Quần xã thực vật trong vƣờn nhà của các hộ gia đình có sự phân tầng khá rõ, có thể phân biệt 3 tầng:
+ Tầng cao gồm các cây lâu năm cao trên 15 m, chủ yếu là cây lấy gỗ nhƣ xoan, lát, bƣơng, vầu, mít,...
+ Tầng vừa gồm các cây trồng kích cỡ trung bình 5- 15 m, chủ yếu là cây ăn quả nhƣ hồng, khế, chanh, chuối, đu đủ,... năng suất một số cây ăn quả khá cao.
+ Tầng thấp gồm các cây trồng cao dƣới 5m, chủ yếu các loại rau, cây lƣơng thực, cây công nghiệp. Các cây rau gồm: rau cải, xu hào, rau muống, rau dền, rau ngót, khoai mơn, cây hoa thiên lý. Cây lƣơng thực trồng trong vƣờn thƣờng là sắn, ngô. Cây công nghiệp gồm cây chè và dứa
d. Hệ sinh thái rừng trồng
Hệ sinh thái này gồm các quần xã chính nhƣ sau
Quần xã rừng trồng Keo tai tƣợng Acacia magnum Willd.
Chiếm diện tích tƣơng đối lớn, phân bố rải rác chân núi hoặc trên đồi cao 30 – 200m. Keo tai tƣợng phát triển đạt độ cao 5-10m. Keo tai tƣợng đƣợc trồng trên đất Feralite và trên thềm bậc III nơi đất có tầng dầy và tƣơng đối ẩm. Một số diện tích có trồng xen lẫn Bồ đề Stryas tonkinensis rải rác.
Nhiệt độ trung bình 22 – 230C, lƣợng mƣa năm 1800 – 2000mm. Khí hậu nóng mùa hè nóng, mùa đơng có tháng lạnh
Quần xã rừng trồng Bạch đàn Eucalyptus spp,
Phân bố chủ yếu trên các đồi thấp hoặc xung quanh các vùng núi thấp. Bạch đàn phát triển đạt độ cao 10 – 12m cấu trúc đơn giản, chỉ có một tầng cây gỗ, cỏ mọc thƣa thớt.
3.1.3. Thống kê các đại lƣợng đo mơi trƣờng phóng xạ
Theo kết quả đo phƣơng pháp phổ gamma, phổ anpha và các kết quả phân tích mẫu, trƣờng phóng xạ tại bản Dấu Cỏ chủ yếu do thori và urani trong pegmatit gây ra. Các thân pegmatit lộ trên mặt và nhà dân thôn Hạ Thành làm nhà ngay trên thân pegmatit, nƣớc ngầm xuất lộ gần chân đồi chứa các thân pegmatit.
Bảng 3.1. Thống kê các đại lƣợng đo mơi trƣờng phóng xạ
TT Đại lƣợng thống kê Suất liều chiếu ngoài (1m) (Sv/h) Hàm lƣợng kali (%) Hàm lƣợng urani (ppm) Hàm lƣợng thori (ppm) Nồng độ khí phóng xạ (1m) (Bq/m3) Rn Th 1 Giá trị trung bình 0,33 1,57 21,2 62,8 36,3 65,4 2 Giá trị nhỏ nhất 0,12 0,018 0,808 2,39 6,52 0,00