3.3. Hiện trạng liều chiếu trong qua đƣờng hô hấp
Radon (Rn) là nguyên tố khí trơ, là sản phẩm phân rã trực tiếp của radi (Ra). Các đồng vị của radon đều không bền: 222Rn (T1/2=3,82 ngày) bền hơn 220Rn (T1/2=55,6 giây); còn 219Rn (T1/2=3,96 giây). Do vậy, trong tự nhiên chủ yếu tồn tại 222Rn. Đồng vị mẹ của 222Rn là 226Ra có chu kỳ bán rã 1602 năm khá phổ biển, trong các đá, trầm tích và đất. Q trình phân rã nguyên tố Ra thường là các chất rắn, nhưng chỉ có Rn là chất khí. Chất này có thể khuyếch tán qua đá và đất rồi đi vào khí quyển. Lượng Rn đi vào khí quyển tùy thuộc vào hàm lượng Ra trong đá và đất, khoảng cách nơi tồn tại Ra so với mặt đất và tùy thuộc vào độ lỗ hổng của đá. Nếu độ thấm của đá thấp bởi vì có ít lỗ hổng và khe nứt thì phần lớn hoặc tồn
khoảng hơn 99% bức xạ của radon sẽ bị phân rã hoàn toàn trong một tháng. Sản phẩm con trung gian là 210Pb có chu kỳ bán rã 22,3 năm. Chì được hấp thụ trong các hợp chất rắn và khơng đi vào khí quyển. Ngay sau khi radon đi vào khí quyển thì cả radon và đồng vị con đều có thể đi vào bộ máy hơ hấp của con người. Khi đó 210Pb trở nên lợi hại hơn hẳn 222Rn, bởi vì, các hạt Pb phóng xạ là chất rắn bị giữ lại trên màng phổi, cịn radon (khí) được thở ra ngồi khí quyển. Với mức độ 200 Bq/m3 thì radon đã có thể làm cho khoảng 1% số người không nghiện thuốc lá bị ung thư phổi do tiếp xúc với radon và đồng vị con của nó. Hàm lượng radon trong nhà cũng khác nhau do vật liệu xây dựng: nhà xây bằng gạch nung từ đất sét (hàm lượng Ra hấp thụ cao và có cả 40K) thì độ nhiễm xạ gấp 5 lần so với các khối đá cát kết; nếu nhà dùng các đá granit thì hàm lượng các nguyên tố phóng xạ cao và đó là nguồn phát sinh radon.
Kết quả đo radon khu vực mỏ Kỳ Khang (Hà Tĩnh) có nồng độ khí dao động từ 13,3-80 Bq/m3, đạt giá trị trung bình 37,65 Bq/m3 (bảng 3.3). Nồng độ khí radon phân bố khơng đồng đều trong khơng khí (V = 42,22%). Radon hình thành với 3 mức dị thường bậc 1 tới bậc 3.
Bảng 3.3. Các giá trị tham số đặc trưng radon
Tham số Thông số Rn (Bq/m3) Hp (mSv/năm) Cmax 80 0,80 Cmin 13,30 0,13 Ctb 37,65 0,38 Cn 32,65 0,33 S 15,90 0,16 Cn+s 48,55 0,49 Cn+2s 64,44 0,64 Cn+3s 80,34 0,80 V(%) 42,22 42,22
Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp có những mức sau:
+ 0,49 mSv/năm ≤ Hp < 0,64 mSv/năm + 0,64 mSv/năm ≤ Hp < 0,80 mSv/năm
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,64 mSv/năm ≤ Hp < 0,80 mSv/năm): phân bố với diện tích nhỏ ở khu vực khai thác của mỏ thể hiện bằng màu vàng cam (hình 3.4). Tại khu vực này, nồng độ khí cũng như liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp chưa vượt quá giới hạn cho phép về an tồn phóng xạ (đối tượng C) (Rn>150Bq/m3) nhưng đã có nguy cơ ơ nhiễm phóng xạ.
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,49 mSv/năm ≤ Hp < 0,64 mSv/năm) phân bố với diện tích rộng hơn và được thể hiện bằng màu vàng. Liều chiếu trong qua đường hô hấp này so với tiêu chuẩn an tồn phóng xạ, liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp chưa vượt mức giới hạn cho phép (đối tượng C) nhưng cũng có thể xem như có nguy cơ ơ nhiễm (hình 3.4).
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,33 mSv/năm ≤ Hp <0,49 mSv/năm) hình thành chủ yếu ở khu vực xung quanh diện tích khai thác và một phần diện tích nhỏ ở khu vực ub xã. So với tiêu chuẩn an tồn phóng xạ, liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp chưa vượt mức giới hạn cho phép (đối tượng C) còn an toàn.
- Liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hô hấp (0,13 mSv/năm ≤ Hp <0,33 mSv/năm): phân bố hầu hết diện tích cịn lại của vùng nghiên cứu. Tại khu vực này, nồng độ khí cũng như liều chiếu trong do các chất phóng xạ xâm nhập qua đường hơ hấp cịn rất thấp so với tiêu chuẩn cho phép (hình 3.4).
Tóm lại: theo giá trị liều chiếu trong qua đường hô hấp thì trong diện tích vùng nghiên cứu cịn an tồn phóng xạ. Tuy nhiên tại một số vị trí đã có dấu hiệu nguy cơ ơ nhiễm chủ yếu liên quan đến các vị trí có sự tập trung quặng có chứa các nguyên tố phóng xạ trong quá trình khai tuyển. Chính vì vậy, cần nâng cao nhận thức của người dân về phóng xạ và khuyến cáo người dân gần các khu vực nguy cơ nên xây nhà sao cho có nhiều cửa thống mát.
Hình 3.4. Bản đồ hiện trạng liều chiếu trong qua đường hô hấp (Rn)
3.4. Hiện trạng tổng liều chiếu
Về nguyên tắc tổng liều chiếu là bao gồm liều chiếu ngồi, liều chiếu trong qua đường hơ hấp, liều chiếu trong qua đường tiêu hóa. Nhưng do trong phạm vi của một luận văn điều kiện kinh phí khơng cho phép nên tác giả còn thiếu kết quả điều tra liếu chiếu trong qua đường tiêu hóa nên ở đây tổng liều chiếu được tính là tổng của liều chiếu ngồi và liều chiếu trong qua đường hơ hấp. Trong nghiên cứu mơi trường phóng xạ vấn đề xác định các tham số phân bố như phơng phóng xạ tự nhiên (Cn), các giá trị dị thường (Ca1, Ca2, Ca3) là rất quan trọng trong nghiên cứu trường phóng xạ tổng. Trên cơ sở các kết quả đo đạc chúng ta xác định được các giá trị sau (bảng 3.4).
Bảng 3.4. Các giá trị đặc trưng liều chiếu tổng
Tham số Thông số (Htd -mSv/năm)
Cmax 11,75 Cmin 1,55 Ctb 2,55 Cn 2,27 S 1,18 Ca1 = Cn+s 3,45 Ca2 =Cn+2s 4,63 Ca3 = Cn+3s 5,80 V(%) 46,28
S: độ lệch chuẩn, hệ số quân phương; Ca1: Hàm dị thường bậc 1; Ca2: Hàm dị thường bậc 2; Ca3: Hàm dị thường bậc 3; V: Hệ số biến phân
Trong vùng nghiên cứu giá trị tổng liều chiếu bức xạ biến thiên từ 1,55 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm, trung bình Htd = 2,55 mSv/năm, giá trị phông (Cn) là 2,27 mSv/năm, hệ số biến phân V(%) = 46,28 chứng tỏ sự phân bố liều chiếu bức xạ trong vùng nghiên cứu không đồng đều (bảng 3.4).
Dựa trên số liệu đã đo được và tính tốn trong phịng, chia ra các mức tổng liều chiếu như sau (hình 3.5):
- Vùng có liều chiếu 1,55 mSv/năm đến 2,27 mSv/năm
- Vùng có liều chiếu 2,27 mSv/năm đến 3,27 mSv/năm: vùng nguy cơ ô nhiễm - Vùng có liều chiếu 3,27 mSv/năm đến 3,45 mSv/năm: vùng ơ nhiễm nhẹ - Vùng có liều chiếu 3,45 mSv/năm đến 4,63 mSv/năm: vùng ô nhiễm - Vùng có liều chiếu 4,63 mSv/năm đến 5,80 mSv/năm: ơ nhiễm khá nặng - Vùng có liều chiếu 5,80 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm: ơ nhiễm nặng
+ Vùng có liều chiếu 1,55 mSv/năm đến 2,27 mSv/năm (màu xanh nõn chuối trên bản đồ) phân bố hầu hết vùng nghiên cứu (hình 3.5). Tại vùng này môi trường phóng xạ cịn rất an tồn.
+ Vùng có giá trị tổng liều chiếu 2,27 mSv/năm đến 3,27 mSv/năm: là vùng có nguy cơ ơ nhiễm phóng xạ (trên bản đồ biểu hiện bằng màu vàng). Liều chiếu này phân bố với diện tích hẹp hơn nằm xung quanh vùng có chứa thân quặng mà trong đó có các hợp phần có tính phóng xạ cao như Zircon và Monazite (hình 3.5).
Vì vậy, cần phải có các biện pháp kiểm sốt, cảnh báo và khai thác hợp lý nguồn sa khống có chứa phóng xạ này.
+ Vùng có liều chiếu 3,27 mSv/năm đến 3,45 mSv/năm tương ứng với dị thường bậc 1 (được thể hiện bằng bằng màu vàng nhạt trên bản đồ) phân bố diện nhỏ. So với tiêu chuẩn an tồn phóng xạ thì vùng này có liều chiếu vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng cho đối tượng C từ 1 đến 1,05 lần thể hiện ở (hình 3.5).
+ Vùng có liều chiếu 3,45 mSv/năm đến 4,63 mSv/năm tương ứng với dị thường bậc 2 đã vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng với đối tượng C từ 1,05 đến 1,4 lần (được thể hiện bằng màu vàng cam trên bản đồ) chiếm một diện tích nhỏ. Sở dĩ ở đây có tổng liều chiếu cao là do: thành phần trầm tích ở đây giàu quặng kết hợp với quá trình khai tuyển làm rơi vãi một lượng các khống vật có tính phóng xạ cao (hình 3.5).
+ Vùng ơ nhiễm khá nặng có liều chiếu 4,63 mSv/năm đến 5,80 mSv/năm (được thể hiện bằng màu đỏ gạch trên bản đồ) đã vượt tiêu chuẩn cho phép áp dụng với đối tượng C từ 1,4 đến 1,8 lần . Vùng này phân bố với diện tích rất nhỏ và có liên quan đến các khu vực giàu quặng và khu vực tập kết quặng tuyển thô và tuyển tinh (hình 3.5).
+ Vùng ơ nhiễm nặng có liều chiếu 5,80 mSv/năm đến 11,75 mSv/năm (được thể hiện bằng màu đỏ đậm trên bản đồ) đã vượt tiêu chuẩn cho phép đối với đối tượng C từ 1,8 đến 3,6 lần. Vùng có liều chiếu này phân bố ở khu vực rất nhỏ có liên quan trực tiếp với các khu vực tuyển thô, tuyển tinh và khu vực sân chứa quặng (hình 3.5).