- Area of contaminated zone (m2): diện tích nhiễm bẩn phóng xạ với nồng độ nhiễm bẩn của tất cả các mẫu đất trong đó đã được xác định.
- Thickness of contaminated zone (m): độ dày của lớp đất bị nhiễm bẩn phóng xạ.
- Length parallel to aquifer flow (m): là khoảng cách giữa hai đường song song cùng vng góc với hướng dịng chảy tầng chứa nước ở hai rìa của vùng nhiễm bẩn.
3.2.4. Cover and Hydrological Data
Nhóm số liệu về lớp phủ bề mặt và các số liệu thủy văn khu vực.
- Cover depth (m): lớp phủ bề mặt là độ sâu lớp đất mặt, tính từ mặt đất đến vị trí mẫu nhiễm bẩn trên cùng.
- Density of cover material (g/cm3): mật độ của lớp phủ bề mặt.
- Cover depth erosion rate (m/yr): tốc độ xói mịn hàng năm của lớp phủ bề mặt.
- Density of contaminated zone (g/cm3): mật độ của lớp đất nhiễm bẩn. - Contaminated zone erosion rate (m/yr): tốc độ xói mịn hàng năm của lớp đất nhiễm bẩn.
- Contaminated zone total porosity: độ xốp của lớp đất nhiễm bẩn, là tỷ lệ giữa tổng thể tích rỗng trên tổng thể tích toàn phần.
- Contaminated zone field capacity: là độ xốp hiệu dụng hay là tỷ lệ giữa tổng thể tích lỗ rỗng mà nước và hơi nước có thể di chuyển trên tổng thể tích lớp đất.
- Contaminated zone hydraulic conductivity (m/yr): giá trị phản ánh tốc độ di chuyển của nước ngầm trong lòng đất.
- Contaminated zone b parameter: một tham số phụ thuộc vào loại đất. - Average annual wind speed (m/sec): tốc độ gió trung bình trong năm, đo tại gần bề mặt đất.
- Humidity in air (g/cm3): độ ẩm trong khơng khí, chỉ cần xác định khi quan tâm đến đồng vị tritium có trong khơng khí.
- Evapotranspiration coefficient: hệ số bốc hơi, thể hiện lượng nước từ thể lỏng hoặc rắn hóa hơi ở gần bề mặt đất trong một đơn vị thời gian.
- Precipitation (m/yr): lượng mưa hàng năm, tính cả tuyết rơi, mưa đá trong một đơn vị diện tích.
- Irrigation (m/yr): lượng nước hàng năm được cung cấp thêm cho khu vực, như nước do hệ thống thủy lợi cung cấp cho nông nghiệp.
- Irrigation mode: Overhead hay Ditch là dạng cung cấp thủy lợi chảy tràn trên bề mặt hay chảy theo các kênh rạch.
- Runoff coefficient: hệ số lượng nước hàng năm không xâm nhập vào đất mà chảy tràn ra khỏi khu vực khảo sát.
- Watershed area for nearby stream or pond (m2): là vùng giới hạn bởi đường nối liền các rặng núi hay vùng đất cao, vùng mà lượng nước cùng chảy về sông hoặc ao hồ.
- Accuracy for water/soil computations: độ chính xác của các số liệu đất/nước trên.
3.2.5. Saturated Zone Hydrological Data
Nhóm số liệu thủy văn của lớp đất bão hòa nước.
- Density of saturated zone (g/cm3): mật độ đất của vùng bão hòa nước. - Saturated zone total porosity: tổng độ xốp của vùng bão hòa nước. - Saturated zone effective porosity: độ xốp hiệu dụng.
- Saturated zone field capacity: thể hiện độ ẩm của lớp đất, là lượng hơi ẩm, nước được giữ lại trong một cột đất của vùng bão hòa nước.
- Saturated zone hydraulic conductivity (m/yr): khả năng vận chuyển nước của lớp đất theo hướng thủy lực tác động.
- Saturated zone hydraulic gradient: sự thay đổi hướng vận chuyển của nước theo mỗi đơn vị khoảng cách.
- Saturated zone b parameter: tham số riêng của mỗi loại đất.
- Water table drop rate (m/yr): tốc độ hạ độ sâu của lớp nước ngầm mỗi năm.
- Well pump intake depth (m)(below water table): độ sâu của đáy giếng so với độ sâu lớp nước ngầm.
- Model: Nondispersion (ND) or Mass-Balance (MB): mô hình cho thơng số vận chuyển nước dạng khơng phát tán, phụ thuộc vào các đặc tính hình học phức tạp của lớp đất (ND) hay mơ hình cân bằng khối lượng, lượng nước nhiễm xạ tập trung đưa lên thông qua giếng nước.
- Well pumping rate (m3/yr): tổng lượng nước hàng năm được bơm lên từ giếng phục vụ sinh hoạt con người và chăn ni.
3.2.6. Unsaturated Zone Data
Nhóm số liệu của các lớp đất khơng bão hịa, lớp đất phía trên lớp đất bão hịa nước và ngay dưới lớp đất nhiễm bẩn.
Hình 3.11 Cửa sổ về các dữ liệu của lớp đất khơng bão hịa
- Số Unsaturated zone : số lớp đất khơng bão hịa có các đặc trưng khác nhau, gồm:
- Thickness (m): độ dày của lớp đất. - Soil density (g/cm ): mật độ đất tại lớp. - Total porosity: tổng độ xốp.
- Effective porosity: độ xốp hiệu dụng. - Field capacity: khả năng giữ ẩm của đất. - b parameter: tham số riêng của loại đất.
- Hydraulic conductivity (m/yr): khả năng vận chuyển nước của lớp đất.
3.2.7. Occupancy, Inhalation, and External Gamma Data
Các số liệu về hoạt động hô hấp của con người, sự phân bổ thời gian sống và các số liệu che chắn khác.
Hình 3.12 Cửa sổ các hệ số hô hấp, che chắn, phân bố thời gian sống - Inhalation rate (m3/yr): thể tích khơng khí hít thở hàng năm của một người sống tại khu vực nhiễm bẩn đang xét.
- Mass loading for inhalation (g/m3): mật độ khối của bụi trong khơng khí, hay cịn được tính là tỷ lệ giữa nồng độ phóng xạ của bụi trong khơng khí (Bq/m3) so với nồng độ phóng xạ trong lớp đất nhiễm bẩn (Bq/g).
- Exposure duration (year): khoảng thời gian mà một người dành để sống tại khu vực nhiễm bẩn đó.
- Shielding factor, inhalation (indoor dust filtration factor): hệ số che chắn đối với hoạt động hít thở, thể hiện tác động của các kiến trúc nhà ở vào mức độ vận chuyển của bức xạ gamma hay lượng bụi nhiễm xạ tồn tại trong nhà ở. Hệ số này cũng phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc.
- Shielding factor, external gamma: hệ số che chắn đối với chiếu xạ gamma ngoài.
- Fraction of time spent indoors (indoor time fraction): hệ số thể hiện phần thời gian mà một người dành để ở trong nhà tại khu vực nhiễm bẩn.
- Fraction of time spent outdoors (outdoor time fraction): hệ số thể hiện phần thời gian mà một người dành để ở bên ngoài nhà tại khu vực nhiễm bẩn.
- Shape of the Contaminated Zone: hình học của vùng nhiễm bẩn, gồm 2 lựa chọn dạng trịn (Circular) và các hình dạng khác (Non- Circular).
Hình 3.13 Cửa sổ xây dựng hình học vùng nhiễm bẩn
Với hình dạng khác trịn, nút Shape đưa ta vào cửa sổ xây dựng hình dạng vùng nhiễm bẩn - External Radiation Area Factors, hình 3.13.
3.2.8. Ingestion pathway-Dietary Data
Nhóm số liệu về con đường thâm nhập ăn uống và số liệu khẩu phần ăn kiêng.
Hình 3.14 Cửa sổ về các thực phẩm phục vụ ăn uống
- Fruits, vegetables and grain consumption (kg/yr): lượng tiêu thụ dạng quả, rau, ngũ cốc trong một năm.
- Leafy vegetable consumption (kg/yr): lượng tiêu thụ rau dạng lá trong một năm.
- Milk consumption (L/yr): lượng tiêu thụ sữa trong một năm.
- Meat and poultry consumption (kg/yr): lượng tiêu thụ thịt và gia cầm trong một năm.
- Other seafood consumption (kg/yr): mức tiêu thụ các loại hải sản hàng năm tính cho một người.
- Soil ingestion rate (g/yr): lượng đất đi vào đường tiêu hóa hàng năm. - Drinking water intake (L/yr): lượng nước tiêu thụ trung bình hàng năm. - Contamination fraction of drinking water: tỷ lệ lượng nước uống lấy tại vùng nhiễm bẩn (nếu nước uống hồn tồn được lấy từ vùng sạch khác thì giá trị này là 0).
- Contamination fraction of household water: tỷ lệ sử dụng nước lấy tại vùng ô nhiễm để phục vụ sinh hoạt người dân.
- Contamination fraction of livestock water: tỷ lệ sử dụng nước lấy tại vùng ô nhiễm để phục vụ chăn nuôi.
- Contamination fraction of irrigation water: tỷ lệ sử dụng nước lấy tại vùng ô nhiễm để phục vụ nông nghiệp.
- Contamination fraction of aquatic food/plant food/meat/milk: tỷ lệ sử dụng hải sản/nơng sản/thịt/sữa để ăn uống (nếu tính đến các con đường nhiễm xạ đó).
3.2.9. Ingestion pathway-Nondietary Data
Nhóm số liệu về mức sử dụng nước và thực phẩm trong chăn ni.
Hình 3.15 Cửa sổ về các dữ liệu nước và thực phẩm chăn nuôi
- Livestock fodder intake for meat (kg/day): tốc độ sử dụng thức ăn của động vật lấy thịt hàng ngày.
- Livestock fodder intake for milk (kg/day): tốc độ sử dụng thức ăn của động vật lấy sữa hàng ngày.
- Livestock water intake for meat (L/day): tốc độ sử dụng nước của động vật lấy thịt hàng ngày.
- Livestock water intake for milk (L/day): tốc độ sử dụng nước của động vật lấy sữa hàng ngày.
- Livestock soil intake (kg/day): lượng đất mà vật nuôi ăn uống phải hàng ngày.
- Mass loading for foliar deposition (g/m3): khối lượng bụi lắng đọng trên lá (thức ăn của vật nuôi).
- Depth of soil mixing layer (m): độ sâu của lớp đất xáo trộn.
- Depth of roots (m): độ sâu trung bình của các rễ cây trong khu vực. - Groundwater Fractional Usage: hệ số sử dụng nước ngầm so với tổng lượng nước sử dụng:
- Drinking water: tỷ lệ sử dụng nước ngầm để uống (giá trị 1 cho việc sử dụng 100% nước ngầm).
- Household water: tỷ lệ sử dụng nước ngầm để phục vụ sinh hoạt. - Livestock water: tỷ lệ sử dụng nước ngầm để phục vụ chăn nuôi. - Irrigation water: tỷ lệ sử dụng nước ngầm cho nông nghiệp. - Plant Factors: các yếu tố cây trồng .
Hình 3.16 Cửa sổ về các hệ số cây trồng
- Wet weight crop yield (kg/m2): năng suất cây trồng mỗi m2 (tính lúc cịn ướt).
- Translocation Factor: tỷ số giữa hạt nhân phóng xạ trên các phần ăn được của cây trồng so với tổng số được cây trồng hấp thu.
- Dry Foliar Interception Fraction: hệ số lưu giữ hạt nhân phóng xạ trên bề mặt lá khô của cây trồng.
- Wet Foliar Interception Fraction: hệ số lưu giữ hạt nhân phóng xạ trên bề mặt lá xanh của cây trồng.
- Weathering Removal Constant : là tỷ số giữa ln(2) trên thời gian mà các yếu tố thời tiết làm giảm một nửa nồng độ phóng xạ của nước trong đất trồng (tính theo năm).
3.2.10. Radon Data
Nhóm số liệu về sự nhiễm xạ của khí Radon.
Các thơng số ở đây chỉ dùng khi vùng nhiễm chứa các hạt nhân có chuỗi tạo ra Radon Rn-222 (U-238, U-234, Th-230, hoặc Ra-226) hoăc Rn-220 (Th- 232, Ra-228, Th-228).
- Thickness of building foundation (m): độ dày trung bình của nền cơng trình.
- Density of building foundation (g/cm3): mật độ của vật liệu nền cơng trình.
- Total porosity of the cover material: độ xốp của vật liệu bao ngồi cơng trình.
- Total porosity of the building foundation: độ xốp của vật liệu nền cơng trình.
- Volumetric water content of the cover material: độ ẩm của vật liệu bao ngồi cơng trình.
- Volumetric water content of the foundation: độ ẩm của nền cơng trình. - Diffusion coefficient for radon gas (m/sec): hệ số khuếch tán khí radon trong:
- Cover material: vật liệu bao ngồi cơng trình. - Foundation material: vật liệu nền cơng trình. - Contaminated zone soil: trong lớp đất nhiễm bẩn.
- Radon vertical dimension of mixing (m): chiều cao cách mặt đất mà radon bốc lên được coi như có nồng độ đồng nhất trong khơng khí.
- Average building air exchange rate (1/hr): tốc độ trao đổi khơng khí trong và ngồi nhà trong một giờ đồng hồ.
- Building interior area factor: tỷ lệ diện tích mặt sàn cơng trình nằm trong khu vực nhiễm bẩn.
- Building depth below ground surface (m): độ sâu của nền nhà so với mặt đất.
- Rn-222 emanation coefficient: hệ số tỷ lệ Rn-222 được sinh ra từ phân rã radium trong đất.
- Rn-220 emanation coefficient: hệ số tỷ lệ Rn-220 được sinh ra từ phân rã radium trong đất.
3.2.11. Storage Times before use Data
Dữ liệu về thời gian lưu trữ của thực phẩm và nước trước khi được sử dụng.
Hình 3.18 Cửa sổ dữ liệu về thời gian lưu trữ thực phẩm
Storage times of contaminated foodstuffs (days): thời gian lưu trữ của thực phẩm bị nhiễm bẩn trước khi sử dụng tính theo ngày, gồm có:
- Fruits, non-leafy vegetables, and grain: hoa quả, ngũ cốc và rau không ăn lá.
- Leafy vegetables: rau ăn lá. - Milk: sữa.
- Meat and poultry: thịt gia súc, gia cầm. - Fish: cá.
- Crustacea and mollusks: động vật giáp xác và thân mềm. - Well water: nước giếng.
- Surface water: nước bề mặt.
- Livestock fodder: thức ăn chăn ni.
3.2.12. Carbon-14 Data
Nhóm số liệu về nhiễm xạ Carbon 14.
Hình 3.19 Cửa sổ dữ liệu về carbon 14
- C-12 concentration in contaminated soil (g/g): nồng độ C-12 trong đất nhiễm bẩn.
- Fraction of vegetation carbon from soil: tỷ lệ carbon vận chuyển vào rau xanh từ đất.
- Fraction of vegetation carbon from air: tỷ lệ carbon vận chuyển vào rau xanh từ khơng khí.
- C-14 evasion layer thickness in soil (m): bề dày lớp đất chứa C-14. - C-14 evasion flux rate from soil (1/sec): thơng lượng C-14 từ đất thốt ra.
- C-12 evasion flux rate from soil (1/sec): thông lượng C-12 từ đất thoát ra.
- Fraction of grain in beef cattle feed: phần ngũ cốc có trong thức ăn gia súc lấy thịt (bị).
- Fraction of grain in milk cow feed: phần ngũ cốc có trong thức ăn gia súc lấy sữa (bị sữa).
PHẦN 4. MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TỐN SỬ DỤNG PHẦN MỀM RESRAD 6
4.1. Cấu trúc bộ số liệu đầu vào giả định
Bộ số liệu giả định được áp dụng để tính tốn cho một khu vực nhiễm xạ 10.000m2, vùng nhiễm xạ hình vng cạnh 100m. Đồng vị nhiễm xạ trong đất là U-238 nằm cân bằng với các con cháu với hoạt độ 1Bq/g (và trường hợp 2 là Th-232 với giả thiết tương tự).
Tại khu vực này, người dân sử dụng rau và thịt được nuôi trồng tại chỗ, tại đây không nuôi cá hoặc các hải sản khác. Nguồn nước uống và sinh hoạt hàng ngày của người dân được lấy từ giếng có độ sâu 10m tính từ dưới nguồn nước ngầm.
u cầu là đánh giá liều nhiễm xạ trung bình năm tại từng thời điểm từ lúc bắt đầu khảo sát cho tới 1000 năm sau, áp dụng với người trưởng thành sống tại khu vực đó.
Từ đó, ta lựa chọn gói hệ số chuyển đổi từ bộ số liệu khuyến cáo gồm hệ số liều chiếu ngoài từ FGR 12, hệ số liều chiếu trong ICRP 72 (Adult), hệ số rủi ro FGR 13 Morbidity. Các thông số của bộ số liệu được giả định như sau:
+Nồng độ nhân phóng xạ trong đất - Soil Concentrations:
- Basic radiation dose limit (mrem/yr, mSv/yr): 0.25 mSv/yr - Nuclide Concentration (pCi/g):
U-238 1Bq/g U-234 1Bq/g Th-230 1Bq/g Ra-226 1Bq/g
Pb-210 1Bq/g
- Soil Concentrations – Transport:
- Contaminated zone (cm3/g): 50
- Unsaturated zone 1 (cm3/g): 50
- Saturated zone (cm3/g): 50
- Time since placement of material (yr): 0 - Leach rate (/yr): 0
- Solubility limit: 0
- Use plant/soil ratio: không
+ Các mốc đánh giá - Calculation Times: 1-3-10-30-100-300-1000 năm + Contaminated Zone:
- Area of contaminated zone (m2): 10.000
- Thickness of contaminated zone (m): 1.5 - Length parallel to aquifer flow (m): 100
+Lớp phủ bề mặt và số liệu thủy văn - Cover and Hydrological Data: - Cover depth (m): 0
- Density of contaminated zone (g/cm3): 1.5
- Contaminated zone erosion rate (m/yr): 0.001 - Contaminated zone total porosity: 0.4
- Contaminated zone field capacity: 0.2
- Contaminated zone hydraulic conductivity (m/yr): 10 - Contaminated zone b parameter: 5.3