Nồng độ khí radon trong mơi trƣờng làm việc đƣợc đo ở vị trí cách mặt đất gần 1 m và trong nhà ở đƣợc đo ở vị trí cách mặt đất và tƣờng nhà 0,3 m. Mỗi điểm đƣợc lặp lại tối thiểu 3 chu kỳ, mỗi chu kỳ kéo dài 10 phút [13].
Sarad RTM 2200 hút khí từ mơi trƣờng rồi đƣa dịng khí chạy qua các cảm biến, đo bức xạ hạt alpha và cho ra kết quả hiển thị nồng độ khí phóng xạ radon trên màn hình. Máy có ƣu điểm gọn nhẹ, dễ di chuyển, độ linh hoạt cao và không bị ảnh hƣởng bởi độ ẩm của môi trƣờng [13].
Đánh giá ảnh hưởng của radon đến hoạt động nhân sinh
Đánh giá ảnh hƣởng của radon đến hoạt động nhân sinh dựa trên sự đối sánh kết quả đo nồng độ radon trực tiếp trên hiện trƣờng với các quy chuẩn về an toàn bức xạ radon trên thế giới và ở Việt Nam. Đồng thời, phƣơng pháp còn dựa vào đặc điểm tự nhiên và nhân sinh của khu vực nghiên cứu.
1.3.2. Quan điểm nghiên cứu
Quan điểm tổng hợp đƣợc thể hiện qua sự nhìn nhận đối tƣợng nghiên cứu một cách đồng bộ, toàn diện, xem xét chúng là sự kết hợp, phối hợp có quy luật của các yếu tố tạo thành.
Khí phóng xạ radon chịu ảnh hƣởng của các yếu tố tự nhiên nhƣ đá mẹ, địa hình khí hậu thủy văn và các yếu tố kinh tế xã hội nhƣ cả lối sống văn hóa của ngƣời dân khu vực. Vì vậy, khi nghiên cứu về ảnh hƣởng của radon phải đặt trong sự kết hợp và phối hợp tổng hợp quy luật của các yếu tố này.
CHƢƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Khí radon trong khơng khí chịu sự chi phối của nhiều yếu tố tự nhiên (địa chất, địa hình, khí hậu, thủy văn…) và các yếu tố xã hội (nhƣ kinh tế, dân cƣ, văn hóa).
2.1. Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên
2.1.1. Điều kiện tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Đồng Văn là huyện vùng cao biên giới của tỉnh Hà Giang (cách thị xã Hà Giang 144 km về phía Đơng Bắc) và là điểm cực bắc của Tổ quốc, có vị trí chiến lƣợc đặc biệt quan trọng [13]. Phía Bắc và Đơng Bắc huyện Đồng Văn tiếp giáp nƣớc CHND Trung Hoa với đƣờng biên giới dài trên 52 km. Phía Đơng và Đơng Nam tiếp giáp huyện Mèo Vạc. Phía Tây và Tây Nam tiếp giáp huyện Yên Minh [14].
Đồng Văn có tổng diện tích tự nhiên là 451,7122 km2 với 17 xã (gồm các xã Hồ Quang Phìn, Lũng Cú, Lũng Phìn, Lũng Táo, Lũng Thầu, Ma Lé, Phố Cáo, Phổ Là, Sà Phìn ,Sảng Tủng, Sính Lủng, Sủng Là, Sủng Trái, Tả Lủng, Tả Phìn, Thài Phìn Tủng, và Vần Chải) và 2 thị trấn (Thị trấn Đồng Văn và thị trấn Phó Bảng) [4].
Huyện Đồng Văn cùng với ba huyện Mèo Vạc, Yên Minh, và Quản Bạ là bốn tỉnh nằm trong Cao nguyên đá Đồng Văn. Cao nguyên đá Đồng Văn đã đƣợc tổ chức GGN (Global Network – Mạng lƣới Công viên địa chất toàn cầu thuộc UNESSCO) họp ngày 3/10/2010 tại Lesvos (Hy Lạp) công nhận là Công viên địa chất quốc tế đầu tiên của Việt Nam [15].
Quốc lộ 4C xuất phát từ thành phố Hà Giang qua huyện Đồng Văn và các huyện khác thuộc Cao nguyên đá Đồng Văn; cùng với hệ thống giao thông nhánh liên huyện, liên xã, liên thơn khá hồn thiện là một trong những thuận
lợi trong việc phát triển kinh tế, du lịch và văn hóa của huyện[13]. Với vị trí địa lý nhƣ vậy, huyện có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng của cả nƣớc, cũng nhƣ của tỉnh Hà Giang.
b, Đặc điểm địa chất Thành tạo địa chất
Huyện Đồng Văn đƣợc hình thành trên các đá có tuổi từ Cambri đến Trias. Các thành tạo địa tầng phân bố từ cổ đến trẻ cụ thể nhƣ sau [8]:
Hệ tầng Chang Pung (2-3cp)
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn tại vùng Chang Pung, xã Thƣợng Phùng, huyện Mèo Vạc. Phân bố thành những dải hƣớng tây bắc – đồng nam từ xã Lũng Cú đến thị trấn Đồng Văn. Hệ tầng gồm chủ yếu đá vôi xen kẽ luân phiên với đá phiến sét vơi, bột kết vơi, có bề dày 500-1200m.
Hệ tầng Luxia (O1lx)
Hệ tầng đƣợc xác lập theo mặt cắt trên đƣờng từ bản Thèn Ván đến bản Lũng Cú, vùng Đồng Văn. Hệ tầng gồm đá vôi phân lớp mỏng, đá vôi trứng cá xen kẽ luân phiên với các lớp cát, bột kết. Bề dày 120-210m.
Hệ tầng Si ka (D1sk)
Có mặt cắt chuẩn tại gần bản Si Ka, trên đƣờng từ bản Ma Lé đi Lũng Cú của huyện Đồng Văn. Đặc điểm thạch học đặc trƣng của hệ tầng gồm các lớp sạn kết lót đáy, chuyển dần lên là cát kết hạt thơ đến cát kết hạt nhỏ xen các lớp mỏng bột kết màu đỏ. Hệ tầng phủ khơng chỉnh hợp góc trên đá vơi của hệ tầng Luxia (O1lx), có bề dày thay đổi từ 150-300m.
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn tại gần bản Bắc Bun trên bờ trái sông Nho Quế, huyện Đồng Văn. Phân bố thành dải hƣớng tây bắc đông nam từ bản Thèn Ván, xã Lũng Cú qua bản Ma Xí, xã Ma Lé. Hệ tầng đƣợc đặc trƣng bởi sự có mặt chủ yếu của các lớp đá phiến sét vơi, bột kết chứa vơi, phong hố có màu tím gụ. Bề dày 80-250m. Hệ tầng nằm chuyển tiếp trên hệ tầng Si Ka.
Hệ tầng Mia Lé (D1ml)
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn ở gần bản Ma Lé, trên đƣờng từ xã Ma Lé đi Lũng Cú. Thành phần thạch học của hệ tầng gồm chủ yếu đá phiến sét có xen các lớp mỏng bột kết và các thấu kính đá vơi với bề dày ~300m; chúng phân bố thành dải, chạy dài theo hƣớng tây bắc - đơng nam, từ phía tây bắc bản Ma Lé, nơi tiếp giáp với địa phận tỉnh Vân Nam của Trung Quốc, qua bản Má Lủ của huyện Đồng Văn, qua phía đơng bản Tu Sán của xã Pải Lủng, bản Thuồng Luồng, Trà Kinh. Hệ tầng nằm chuyển tiếp trên hệ tầng Bắc Bun.
Hệ tầng Si Phai (D1-2sp)
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn tại đèo Si Phai, vùng Đồng Văn với đặc điểm thạch học gồm chủ yếu đá vôi màu đen, phân lớp trung bình đến mỏng, xen kẹp các lớp mỏng đá silic. Bề dày 250-280m. Hệ tầng có vị trí địa tầng nằm chuyển tiếp trên hệ tầng Mia Lé.
Hệ tầng Tốc Tát (D3 - C1 tt)
Hệ tầng đƣợc xác lập ở vùng Tốc Tát, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng. Đặc điểm thạch học đặc trƣng của hệ tầng gồm chủ yếu đá vôi vân đỏ, đá vôi phân dải màu sặc sỡ có chứa các vỉa quặng Mn trầm tích. Bề dày 200m. Hệ tầng nằm chuyển tiếp trên hệ tầng Si Phai và nằm dƣới đá vôi C-P của hệ tầng Bắc Sơn.
Hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs)
Gồm chủ yếu đá vôi xám sáng, phân lớp dày hoặc dạng khối, có chiều dày lớn, đạt đến 1500m. Chúng phân bố rộng rãi ở miền Bắc Việt Nam, Bắc
Lào và Nam Trung Quốc. Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng chiếm một diện lộ lớn thàn hai dải. Dải hẹp hƣớng tây bắc-đơng nam chèn giữa các trầm tích Devon từ Ma Lé qua thị trấn Đồng Văn, đèo Mã Pì Lèn; khơng chỉnh hợp trên hệ tầng Tốc Tát và có quan hệ kiến tạo với hệ tầng Sơng Hiến ở vùng phía nam thị trấn Đồng Văn. Dải thứ hai phân bố rộng rãi từ các xã Lũng Táo, Xà Phìn, Thái Phìn Tủng qua các xã Lũng Phìn, Sủng Trái. Bề dày đạt trên 1000m.
Hệ tầng Đồng Đăng (P3đđ)
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn tại vùng Đồng Đăng, tỉnh Lạng Sơn. Hệ tầng Đồng Đăng đƣợc nhận diện bởi tính chất mặt cắt có phần khác biệt với các trầm tích của hệ tầng Bắc Sơn nằm dƣới. Chúng thƣờng bắt đầu bằng các vỉa hoặc các thấu kính, hoặc dạng ổ quặng bauxit nằm trên mặt bào mòn của đá vôi thuộc hệ tầng Bắc Sơn, kèm theo là các lớp silic lục nguyên, sét vôi, cát kết và sét than thuộc tƣớng ven bờ và kết thúc bằng tập đá vôi màu xám đen, đá vôi đolômit, phân lớp vừa chứa trùng lỗ cho tuổi Permi muộn. Bề dày chung của hệ tầng thay đổi từ 150-200m.
Hệ tầng Hồng Ngài (T1hn)
Hệ tầng có mặt cắt chuẩn tại bản Hồng Ngài, xã Sủng Là, huyện Đồng Văn. Đặc điểm thạch học tiêu biểu nhất của hệ tầng gồm sét vôi, bột kết chứa vôi, phân lớp từ 5-10 cm. Phần này của hệ tầng thƣờng có chiều dày khơng lớn, từ 10-15m, lộ ra ở phần chân của mặt cắt. Chuyển dần lên là đá vơi sét màu xám đen có xen đá vơi hạt nhỏ, phân lớp trung bình từ 15-20cm. Bề dày 85m. Phần trên cùng mặt cắt gồm chủ yếu đá vôi trứng cá màu xám tro xen một số lớp đá vôi màu xám sáng, phân lớp vừa. Bề dày ~200m. Bề dày chung của hệ tầng > 300m. Hệ tầng có quan hệ khơng rõ ràng với các trầm tích của hệ tầng Đồng Đăng nằm dƣới.
Ranh giới dƣới của hệ tầng đƣợc xác nhận phủ khơng chỉnh hợp trên các trầm tích Devon, Carbon-Permi và có một phần chuyển tƣớng ngang với hệ tầng Hồng Ngài. Mặt cắt thạch học của hệ tầng khá phức tạp, thay đổi cả về độ dày lẫn thành phần đá ở các vùng khác nhau. Thành phần thạch học chủ yếu của hệ tầng gồm cát, bột kết xen các đá phun trào từ axit đến bazic và các tuf của chúng, các sản phẩm bom và tro núi lửa. Ngồi ra cũng gặp các thấu kính đá vơi, đá vôi sét, đá vôi silic xen trong các đá lục nguyên.Bề dày chung của hệ tầng ở mặt cắt này > 1000m.
Hệ tầng Lân Pảng (T2lp)
Phân bố trong một dải lớn tại khu vực dãy Lao Và Chải, hệ tầng có thành phần chủ yếu gồm phiến sét, cuội, sạn, cát kết, cát kết tuf.
Các thành tạo Đệ tứ
Các thành tạo Đệ tứ phát triển chủ yếu trong các thung lũng, bề dày khơng lớn, trên dƣới 30m, có nguồn gốc đêluvi, aluvi; gồm các vật liệu sét pha cát lẫn cuội, sỏi, đá tảng. Thành phần cuội là đá vôi, thạch anh, đá phun trào, đá phiến sét, đá silic, đá cát kết, đá bột kết kích với thƣớc khác nhau.
Đặc điểm về cấu trúc và kiến tạo[8]
Về cấu trúc, khu vực nghiên cứu nằm trong đới sinh khoáng Phú Ngữ - Tùng Bá gồm hai bậc. Bậc cao nhất là đới vịm Sơng Lơ trong đó với sự có mặt của đới vịm Sơng Chảy và trầm tích Proterozoi và Cambri ở ven rìa, bậc hai thuộc về đới Phú Ngữ - Tùng Bá, các trầm tích chủ yếu có tuổi từ Devon tới Carbon – Pecmi tạo nên phức hệ nếp lõm bị phức tạp hóa bởi nhiều hệ thống đứt gãy.
Về kiến tạo, trong vùng có ba hệ thống đứt gãy là hệ thống có phƣơng Tây bắc – Đông nam; hệ thống phƣơng Đông bắc – Tây nam và hệ thống phƣơng á kinh tuyến.
Hệ thống đứt gãy phƣơng Đông bắc – Tây nam là đứt gãy quyết định bình đồ cấu trúc chung của tồn vùng, tạo ra các vách đá dựng đứng và xơ đẩy các tầng trầm tích chồng chéo lên nhau, gồm các đứt gãy bậc II (đứt gãy trƣợt bằng sông Nho Quế) và bậc III (đứt gãy Mã Sổ - Tu Sản - Cờ Tảng và đứt gãy Giàng Xì Tủng - Tà Làng B).
Đứt gẫy trƣợt bằng sông Nho Quế phƣơng tây bắc-đông nam, dài 196 km ; từ vùng núi Nghiễm Sơn, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc ; kết thúc ở vùng Na Nát, xã Lý Bôn, huyện Bảo Lâm, Tỉnh Cao Bằng. Không loại trừ khả năng, đứt gẫy này còn kéo dài liên kết với đới đứt gẫy Cao Bằng-Tiên Yên.
Trên lãnh thổ Việt Nam, đứt gẫy sông Nho Quế cắt qua một loạt các trầm tích Cambri, Ordovic, Devon, Carbon, Permi và Trias. Trong phạm vi các huyện Đồng Văn, đoạn cắt qua dƣới chân đèo Mã Pì Lèn, trƣợt bằng phải tạo ra đới phá hủy rộng 400-500m. Nhiều tảng đá vôi chứa san hô và Tay cuộn Devon sớm của phần cao nhất hệ tầng Mia Lé đổ vỡ dƣới chân cầu Tràng Hƣơng. Cách đầu cầu 250m về phía tây bắc, bên bờ phải sông Nho Quế, lộ ra đá phiến sét vơi chứa phong phú hóa thạch Tay cuộn của phức hệ Euryspirifer tonkinensis thuộc hệ tầng Mia Lé, nhƣng không thấy thế nằm ngun thủy. Phía đối diện bên bờ trái sơng Nho Quế, trên vách núi lộ ra các lớp đá vôi silic của hệ tầng Si Phai, cắm về phía đơng bắc 30o, góc dốc 70o.
Đứt gẫy trƣợt bằng phải từ biên giới Việt Nam-Trung Quốc hƣớng tây bắc-đơng nam qua phía nam bản Mã Sổ-Chúng Mùng- Tu Sản dài 10km ; là ranh giới phân cách giữa các trầm tích Devon muộn (hệ tầng Tốc Tát), Carbon-Permi (hệ tầng Bắc Sơn) với các trầm tích Trias sớm của hệ tầng Sông Hiến. Các dấu hiệu hoạt động động lực cho thấy, các gƣơng trƣợt biểu hiện trong các tầng đá vơi C-P2 theo hƣớng trƣợt phải, góc dốc 70-80o. Tại thị tấn Đồng Văn xuất hiện suối nƣớc ngầm trong đá vôi Permi hạ của hệ tầng Bắc Sơn đƣợc lý giải nhƣ là kết quả trƣợt chờm nghịch các trầm tích Trias
sớm của hệ tầng Sông Hiến dƣới đá vôi C-P2 của hệ tầng Bắc Sơn, tạo tầng chắn nƣớc lý tƣởng cho thị trấn Đồng Văn.
Đứt gẫy á vĩ tuyến trƣợt bằng trái dài từ bản Giàng Xì Tủng đến bản Tà Làng B dài 7 km, làm trầm tích Carbon-Permi (hệ tầng Bắc Sơn) chờm nghịch trên trầm tích Trias sớm của hệ tầng Sơng Hiến.
Hệ thống đứt gãy gắn liền với sự xuất hiện của các khối granite, granoxienit và đóng vai trị quan trọng trong q trình tạo quặng nội sinh khu vực, nhƣ sắt, chì kẽm, đồng, antimony – thủy ngân, thạch anh tinh thể, quặng phóng xạ, đất hiếm và phóng xạ…
Hệ thống đứt gẫy hƣớng đông bắc-tây nam hoặc á vĩ tuyết thƣờng ngắn, từ bậc IV đến bậc V, dài từ 3-13km. Hệ thơng đứt gẫy này có phƣơng vng góc với đứt gãy bậc II sông Nho Quế làm dịch chuyển theo phƣơng nằm ngang các tầng tràm tích của địa tầng Devon hạ, Devon trung ở hai vách núi sông Nho Quế, đoạn từ Bản Mồ đến bản Trà Kình.
Hệ thống đứt gãy phƣơng Đông bắc – Tây nam thƣờng liên quan tới sự xuất hiện của các thể gabro, gabrodiaha và tham gia tạo điều kiện cho sự phát triển của các quặng hóa chì, kẽm và pyrit.
Trong vùng có 1 hệ thống đứt gãy duy nhất có phƣơng á kinh tuyến dài 6,5 km. Điểm mút của đứt gẫy xuất phát phát từ thị trấn Mèo Vạc theo hƣớng bắc cắt qua các trầm tích Carbon-Permi của hệ tầng Bắc Sơn; các trầm tích Devon thƣợng-Carbon hạ của hệ tầng Tốc Tát; các trầm tích Devon hạ-Devon trung-Devon thƣợng của hai hệ tầng Mia Lé và Si Phai, kết thúc bên bờ phải sông Nho Quế . Mặc dù chỉ là đứt gẫy bậc IV, nhƣng chiều rộng của đới phá hủy 1-1,5m ; chiều rộng ảnh hƣởng của đới phá hủy 150-350m. Đới đập vỡ lớn, tạo các đới dăm và cuội sạn dày, thích hợp tích tụ nƣớc ngầm dƣới lớp phủ Đệ tứ ở Pả Vi hạ.
Hệ thống đứt gãy phƣơng á kinh tuyến liên quan đến sự xuất hiện của một số khối granit và tham gia khống chế quặng hóa nguồn nhiệt dịch nhƣ thủy ngân, chì kẽm, uranit.
Các hoạt động kiến tạo thƣờng tạo nên các khe nứt hở tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tạo quặng cịn các khe nứt trƣợt có thể đóng vai trị nhƣ kênh dẫn và tích tạo quặng.
Sự dịch trƣợt của đất đá ở hai cánh đứt gãy đã phá vỡ thế cân bằng và khiến chúng bị phá hủy, vò nhàu và dập vỡ. Các khe nứt trong các lớp đất đa sở hai cánh đứt gãy gia tăng, nối lại với nhau thành các kênh dẫn, tạo điều kiện cho dung dịch và khí từ dƣới sâu di chuyển lên tầng trên của Vỏ Trái Đất. Theo các kênh dẫn này, khí phóng xạ radon cùng với các chất khí đi kèm (nhƣ CO2, Cacbua hydro, H2, N2…) đã di chuyển lên trên và khuếch tán vào