Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu tương quan tỷ số các đồng vị phóng xạ môi trường và ứng dụng trong bài toán đánh giá nguồn gốc trầm tích

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆN NĂNG LƢỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM PHAN SƠN HẢI NGHIÊN CỨU TƢƠNG QUAN TỶ SỐ CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ MÔI TRƢỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ

NGUỒN GỐC TRẦM TÍCH LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ

ĐÀ LẠT - 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƢỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

PHAN SƠN HẢI NGHIÊN CỨU TƢƠNG QUAN TỶ SỐ CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ MÔI TRƢỜNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ

NGUỒN GỐC TRẦM TÍCH Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử và hạt nhân Mã số: 62440501 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. GS. TS. PHẠM DUY HIỂN

2. PGS. TS. VƢƠNG HỮU TẤN ĐÀ LẠT - 2013

. Luận án cũng đã sử dụng một số thông tin từ

nhiều nguồn số liệu khác nhau, các thông tin đều được trích dẫn rõ nguồn gốc.

h .

Phan Sơn Hải

BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Bq : Becquerel - Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ (1 Bq = 1 phân rã/1 giây)

Bq/kg

: Becquerel/ kilôgam - Đơn vị đo hoạt độ riêng : Curie - Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ (1 Ci = 3,7 x 1010 Bq) :Xentimét - Đơn vị đo độ dài cm

: Counts per second - Số đếm trong 1 giây cps

: Day - Ngày d

dpm

: Disintegrations per minute - Số phân rã trong 1 phút : Electron volt - Đơn vị đo năng lượng (1 eV = 1,602176 x 10-19 J) : Gam - Đơn vị đo khối lượng g

: Giáo sư GS

IAEA : International Atomic Energy Agency - Cơ quan Năng lượng Nguyên

keV

ksec

tử Quốc tế : Kiloelectron volt - Đơn vị đo năng lượng (1 keV = 103 eV) : Kilôgam - Đơn vị đo khối lượng : Kilosecond - Đơn vị đo thời gian (1 ksec = 103 s) : Lít - Đơn vị đo thể tích L

MeV

: Mét - Đơn vị đo độ dài : Megaelectron volt - Đơn vị đo năng lượng (1 MeV = 106 eV) : minute - Phút mi

: milimét - Đơn vị đo độ dài mm

: Phó Giáo sư PGS

ppb

ppm

: Độ pH : Parts per billion - Phần tỷ (1 ppb = 10-9) : Parts per million - Phần triệu (1 ppm = 10-6) : Hệ số tương quan giữa hai đại lượng ngẫu nhiên r

: Độ lệch chuẩn σ

: Second - Giây s

: Sai số chuẩn của trung bình mẫu SE

: Chu kỳ bán rã của hạt nhân phóng xạ (T1/2 = ln2/λ) : Year - Năm T1/2 y

: Hạt alpha - Hạt nhân α

μg/L : Hạt beta : Hằng số phân rã phóng xạ (s-1) : Microgam/lít

μs

: Microsecond - Micro giây : Mật độ (g/cm3) : Trung bình của tập hợp mẫu

% : Phần trăm

: Bức xạ gamma

< : Nhỏ hơn

> : Lớn hơn

MỤC LỤC

Mở đầu Chương 1: Tổng quan 1.1. Các đồng vị phóng xạ môi trường 1.1.1. Hoạt độ phóng xạ và sự cân bằng vĩnh cửu 1.1.2. Hàm lượng khối lượng và hàm lượng phóng xạ 1.2. Sơ lược về địa hoá của các actinit 1.2.1. Tính chất của các actinit 1.2.2. Sự liên kết địa hóa 1.2.3. Ảnh hưởng của sự phong hóa 1.2.4. Các chu trình địa hóa 1.2.4.1. Sự linh động và vận chuyển trong chất lỏng 1.2.4.2. Sự linh động và vận chuyển trong pha keo 1.2.4.3. Sự linh động và vận chuyển trong chất hạt 1.2.4.4 Sự linh động và vận chuyển trong pha khí 1.2.5. Các quá trình kết lắng trong môi trường gần bề mặt 1.2.5.1. Kết tủa sinh học và vô cơ 1.2.5.2. Sự hấp phụ 1.2.5.3. Trầm tích 1.3. Sự mất cân bằng phóng xạ 1.3.1. Sự tách phân đoạn các đồng vị urani 1.3.2. Sự tách phân đoạn các actinit khác và con cháu của chúng 1.3.2.1. Các đồng vị thori 1.3.2.2. Các đồng vị protactini 1.3.2.3. Các đồng vị radi 1.3.2.4. Các đồng vị radon 1.3.3. Sự mất cân bằng phóng xạ trong đất 1.3.3.1. Giai đoạn chớm phong hóa 1.3.3.2. Sự mất cân bằng trong đất 1.3.4. Sự mất cân bằng phóng xạ trong trầm tích 1.3.4.1. Trầm tích sông 1.3.4.2. Trầm tích biển 1.4. Chu trình xói mòn trong tự nhiên 1.5. Phân tích đồng vị phóng xạ môi trường tại Việt Nam 1.5.1. Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế gamma 1.5.2. Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế anpha 1.6. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án trên thế giới 1.7. Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án tại Việt Nam 1 6 6 6 7 9 9 9 10 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 16 17 18 18 22 22 23

Chương 2: Các giả thuyết và phương pháp nghiên cứu 2.1. Các giả thuyết đưa ra 2.2. Phương pháp kiểm định giả thuyết 2.3. Các phương pháp phân tích 2.3.1. Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường 2.3.1.1. Phân tích đồng vị phóng xạ trên hệ phổ kế gamma 2.3.1.2. Phân tích các đồng vị thori trên hệ phổ kế anpha 2.3.2. Phân tích nguyên tố bằng huỳnh quang tia X (XRF) 2.3.3. Phân tích cỡ hạt 2.4. Đối tượng và phương pháp thu góp mẫu 2.4.1. Đối tượng nghiên cứu 2.4.2. Vị trí nghiên cứu và phương pháp thu góp mẫu 2.4.2.1. Vị trí nghiên cứu 2.4.2.2. Thu góp mẫu 2.4.3. Xử lý mẫu và phân tích 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Chương 3: Kết quả và thảo luận 3.1. Phương pháp phân tích 3.1.1. Phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ trên phổ kế gamma 3.1.2. Phương pháp phân tích các đồng vị thori bằng phổ kế anpha 3.2. Phân bố 137Cs trong đất và trầm tích 3.2.1. Phân bố 137Cs theo độ sâu 3.2.2. Hàm lượng 137Cs trong trầm tích và trong đất gốc 3.2.3. Tóm tắt kết quả khảo sát 3.3. Phân bố các đồng vị dãy urani và thori trong đất và trầm tích 3.3.1. Các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong đất bề mặt 3.3.1.1. Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo độ sâu 3.3.1.2 Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo không gian 3.3.1.3. Tóm tắt kết quả khảo sát 3.3.2. Các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong trầm tích 3.3.2.1. Các đồng vị phóng xạ trong trầm tích và trong đất gốc 3.3.2.2. Hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo độ sâu lớp trầm tích 3.3.2.3. Tóm tắt kết quả khảo sát 3.3.3. Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt 3.3.3.1. Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt trong đất bề mặt 3.3.3.2. Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt trong trầm tích 3.3.3.3. Tóm tắt kết quả khảo sát Chương 4: Các ứng dụng điển hình 25 25 25 26 26 26 33 39 39 39 39 40 40 43 47 48 49 49 49 60 64 65 67 69 69 69 69 73 90 92 93 96 101 102 102 106 109 111

111 111 112 112 113 113 116 118 118 119 119 121 122 122 122 122 123 126 130 134 135 137 139 141

B-1 B-2

C-1 C-7

E-1

D-1 D-3 F-1 F-3

G-1 G-2

H-1 H-5

4.1. Nghiên cứu nguồn gốc trầm tích từ lưu vực hồ Xuân Hương 4.1.1. Vị trí nghiên cứu và thu góp mẫu 4.1.2. Xử lý mẫu và phân tích 4.1.3. Kết quả và thảo luận 4.1.3.1. Sự cân bằng phóng xạ 4.1.3.2. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th 4.1.3.3. Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại hồ lắng 4.2. Nghiên cứu nguồn gốc trầm tích hồ Thác Mơ 4.2.1. Vị trí nghiên cứu 4.2.2. Thu góp mẫu 4.2.2.1. Thu góp mẫu đất lưu vực 4.2.2.2. Thu góp mẫu trầm tích hồ 4.2.3. Phân tích mẫu 4.2.4. Kết quả và thảo luận 4.2.4.1. Kết quả phân tích 4.2.4.2. Sự cân bằng phóng xạ 4.2.4.3. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th 4.2.4.4. Tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th đối với các vùng 4.2.4.5. Đánh giá nguồn gốc không gian của trầm tích hồ 4.2.4.6. Thông tin về nguồn gốc trầm tích từ các nguyên tố vết 4.2.4.7. Nhận biết nguồn gốc trầm tích dựa vào 137Cs Kết luận Khuyến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục A: Hàm lượng các nuclit phóng xạ trong các lớp đất theo profin A-1 A-3 Phụ lục B: Hàm lượng 137Cs trong các lớp đất đối với một số dạng sử dụng đất khác nhau Phụ lục C: Hàm lượng các nuclit phóng xạ quan tâm trong đất bề mặt tại 11 vị trí nghiên cứu Phụ lục D: Hàm lượng các nuclit phóng xạ quan tâm trong trầm tích tại các vị trí nghiên cứu Phụ lục E: Thành phần cấp hạt của các mẫu đất và trầm tích Phụ lục F: Hàm lượng các nuclit phóng xạ theo cấp hạt Phụ lục G: Hàm lượng các nuclit phóng xạ trong mẫu trầm tích lưu vực hồ Xuân Hương Phụ lục H: Hàm lượng các nuclít phóng xạ trong đất lưu vực và trầm tích hồ Thác Mơ Phụ lục I: Hàm lượng một số nguyên tố trong trầm tích hồ Thác Mơ I-1 I-2

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Dãi hàm lượng trung bình của urani, thori và tỷ số Th/U trong các loại đá khác nhau 10

Bảng 1.2. Các nhóm chính trong dãy urani, thori và các vạch gamma quan tâm 19

Bảng 2.1. Đặc trưng phông của hệ phổ kế gamma HPGe30/19 27

Bảng 2.2. Phông gamma khi đo mẫu nhựa Reversol P-9509 NW 28

Bảng 2.3. Số liệu phân rã alpha của các đồng vị thori 34

Bảng 2.4. Khái quát về vị trí nghiên cứu và số mẫu thu góp 46

Bảng 3.1. Thay đổi số đếm theo bề dày mẫu đối với vạch 46 keV 50

Bảng 3.2. Thay đổi số đếm theo bề dày mẫu đối với vạch 63 keV 50

Bảng 3.3. Thay đổi tốc độ đếm theo thời gian nhốt radon đối với mẫu chuẩn đất IAEA-312 52

Bảng 3.4. Giới hạn phát hiện với độ tin cậy 95% đối với các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất và trầm tích, thời gian đo 24 giờ 56

Bảng 3.5. Kết quả phân tích các mẫu chuẩn so sánh 57

Bảng 3.6. Kết quả phân tích so sánh quốc tế do IAEA tổ chức 57

Bảng 3.7. Đặc trưng thống kê của δ230(%) và δ232(%) Bảng 3.8. Đặc trưng thống kê của δ232(%) với số mẫu n = 97 Bảng 3.9. Đặc trưng thống kê của hoạt độ 137Cs trong các lớp đất 66

Bảng 3.10a. Các thông số thống kê về đồng vị phóng xạ của profin ESP1 70

Bảng 3.10b. Các thông số thống kê về đồng vị phóng xạ của profin ESP2 70

Bảng 3.10c. Các thông số thống kê về đồng vị phóng xạ của profin ESP3 71

Bảng 3.10d. Các thông số thống kê về đồng vị phóng xạ của profin FSP1 72

Bảng 3.10e. Các thông số thống kê về đồng vị phóng xạ của profin FSP2 72

Bảng 3.11. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí A 74

Bảng 3.12. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí B 75

Bảng 3.13. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí C 76

Bảng 3.14. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí D 78

Bảng 3.15. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí E 79

Bảng 3.16a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí F1 81

Bảng 3.16b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí F2 82

Bảng 3.17a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí G1 83

Bảng 3.17b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí G2 84

Bảng 3.18. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí H 85

Bảng 3.19. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí I 87

Bảng 3.20. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí K 88

Bảng 3.21. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí L Bảng 3.22. Giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại các vùng khảo sát 91

Bảng 3.23. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại C Bảng 3.24. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trong đất và trầm tích 94

Bảng 3.25. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại E Bảng 3.26. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trong đất và trầm tích 95

Bảng 3.27. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin FTP1 96

Bảng 3.28a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP1 98

Bảng 3.28b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP2 98

Bảng 3.28c. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP3 99

Bảng 3.29. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin HTP1 100

Bảng 3.30. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ES11 103

Bảng 3.31. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ES12 105

Bảng 3.32. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ET7 107

Bảng 3.33. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của MT1 108

Bảng 4.1. Các đồng vị và tỷ số đồng vị quan tâm trong mẫu trầm tích 114

Bảng 4.2. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2 116

i10

Bảng 4.3 Phần trầm tích đến hồ lắng từ tiểu lưu vực X-1 và X-2 theo 226Ra/232Th 117

Bảng 4.4 Phần trầm tích đến hồ lắng từ tiểu lưu vực X-1 và X-2 theo 230Th/232Th 117

121

Bảng 4.5. Các vùng lấy mẫu và số mẫu trầm tích tương ứng Bảng 4.6. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th đối với các vùng lấy mẫu 126

Bảng 4.7. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2 130 Bảng 4.8 Phần trầm tích đóng góp của vùng A và B vào vùng C theo 230Th/232Th 131

134

Bảng 4.9. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2 132 Bảng 4.10. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2 133 Bảng 4.11 Phần trầm tích đóng góp của vùng C và E vào vùng K theo 230Th/232Th Bảng 4.12. Đặc trưng thống kê hàm lượng 137Cs (Bq/kg) trong đất bề mặt lưu vực hồ 135

136

Bảng 4.13 Phần đóng góp của các loại đất canh tác đến trầm tích hồ

i11

DANH MỤC HÌNH

8 8

18 29 36 42 44 44 45

Hình 1.1. Dãy phóng xạ urani Hình 1.2. Dãy phóng xạ thori Hình 1.3. Sơ đồ biểu diễn sự liên kết giữa đá, đất và trầm tích trong chu trình xói mòn Hình 2.1. Hình học đo và các đại lượng được dùng trong tích phân Hình 2.2. Phổ α của thori với đồng vị đánh dấu 229Th và không có 229Th Hình 2.3. Các vùng lấy mẫu nghiên cứu Hình 2.4. Mô hình nghiên cứu và sơ đồ lấy mẫu tại vị trí C Hình 2.5. Mô hình nghiên cứu và sơ đồ lấy mẫu đất tại vị trí E Hình 2.6. Điểm lấy mẫu đất tại vị trí G Hình 3.1. Sự thay đổi tỷ số hiệu suất đếm theo bề dày mẫu đối với

các vạch gamma 46 keV và 63 keV 49

51 51

Hình 3.2. Thay đổi hiệu suất ghi tương đối theo bề dày mẫu đối với vạch 46 keV và 63 keV Hình 3.3. Mẫu được gia công theo dạng đĩa mỏng (a) và hình giếng (b) Hình 3.4. Tỷ số số đếm đo được và số đếm kỳ vọng tại các đỉnh gamma đặc trưng của 214Pb và 214Bi đối với mẫu IAEA 312 Hình 3.5. Thay đổi tốc độ đếm tương đối tại các đỉnh gamma đặc trưng

của 214Pb và 214Bi theo thời gian nhốt radon của mẫu đất 53

54 55 58 59 60

Hình 3.6. Thay đổi tốc độ đếm tại các đỉnh gamma đặc trưng của 214Pb và 214Bi theo thời gian của 2 kỹ thuật nhốt radon khác nhau Hình 3.7. Mật độ của 565 mẫu trầm tích gia công theo dạng đĩa và 208 mẫu hình giếng Hình 3.8. Mật độ của 406 mẫu đất gia công theo cách truyền thống Hình 3.9. Phông gamma của hệ đo theo thời gian Hình 3.10. Phông gamma của hệ đo theo thời gian Hình 3.11. Kết quả phân tích định kỳ mẫu chuẩn uran, thori, 137Cs và 40K Hình 3.12. Quan hệ hàm lượng phóng xạ 230Th và 232Th được xác định theo 2 đồng vị chuẩn 229Th và 228Th Hình 3.13. Thăng giáng của các độ lệch δ230(%) và δ232(%) theo giá trị trung bình Hình 3.14. Quan hệ hàm lượng 232Th xác định theo phương pháp γ và α Hình 3.15. Thăng giáng của độ lệch δ232(%) theo giá trị trung bình Hình 3.16. Phân bố của 137Cs theo độ sâu đất tại vị trí không xáo trộn 62 63 63 65

i12

67 67 68

76 77

80 83

90 96

97 99

101 102 104

Hình 3.17. Hoạt độ 137Cs trong 2 lớp đất tại các vị trí nghiên cứu Hình 3.18. Hàm lượng trung bình của 137Cs theo độ sâu đối với 3 dạng sử dụng đất Hình 3.19. Phân bố 137Cs tại các vị trí lấy mẫu trên lưu vực phải và trái Hình 3.20. Phân bố 137Cs theo độ sâu trầm tích Hình 3.21. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại A Hình 3.22. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại B Hình 3.23. Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ theo vị trí mẫu tại C Hình 3.24. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại D Hình 3.25. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại E Hình 3.26. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại F Hình 3.27. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại G Hình 3.28. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại H Hình 3.29. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại I Hình 3.30. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại K Hình 3.31. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại L Hình 3.32. Phân bố hàm lượng phóng xạ theo độ sâu trầm tích Hình 3.33. Quan hệ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo độ sâu trầm tích Hình 3.34. Quan hệ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu trầm tích Hình 3.35. Quan hệ 226Ra và 238U, 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu trầm tích Hình 3.36. Thay đổi hàm lượng một số đồng vị theo các cấp hạt đất Hình 3.37. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt Hình 3.38. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt 105

i13

106

107

109 112

113

114

115

120 121

134

135

Hình 3.39. Thay đổi hàm lượng một số đồng vị phóng xạ theo các cấp hạt trầm tích Hình 3.40. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt Hình 3.41. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt Hình 4.1 Sơ đồ lấy mẫu trầm tích trên lưu vực hồ Xuân Hương Hình 4.2 Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị mẹ và các đồng vị con tương ứng đối với 24 mẫu trầm tích trong lưu vực hồ Xuân Hương Hình 4.3. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th theo vị trí mẫu trong lưu vực Hình 4.4. Tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong mẫu trầm tích vùng X-1 và X-2 Hình 4.5. Các vị trí lấy mẫu trầm tích hồ Thác Mơ (TM1 ÷ TM105) và vị trí lấy mẫu đất trong lưu vực (TMD1 ÷ TMD8) Hình 4.6. Sơ đồ dòng chảy các nhánh sông và các vùng lấy mẫu trầm tích Hình 4.7 Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị mẹ và các đồng vị con tương ứng đối với 105 mẫu trầm tích hồ Thác Mơ 123 Hình 4.8. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th theo vị trí mẫu tại các vùng khảo sát 124 Hình 4.9. Quan hệ giữa 230Th và 232Th theo vị trí mẫu tại các vùng khảo sát 125 Hình 4.10. Tỷ số 226Ra/232Th tại các vị trí lấy mẫu trầm tích 128 Hình 4.11. Tỷ số 230Th/232Th tại các vị trí lấy mẫu trầm tích 129 Hình 4.12. Quan hệ giữa các cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại A, B, C và D Hình 4.13. Quan hệ giữa các cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại vùng G, H, và F

MỞ ĐẦU

Nguồn gốc trầm tích là một thông số quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu địa

chất và môi trường. Thông tin này giúp chúng ta hiểu biết về diễn biến các quá trình

trong quá khứ, trên cơ sở đó có thể dự báo xu thế trong tương lai. Do đó, bài toán

nhận biết nguồn gốc trầm tích luôn được quan tâm từ nhiều góc độ khác nhau. Đối

với nước ta, nhu cầu nhận biết nguồn gốc trầm tích tại các hồ chứa nước, vùng cửa

sông và vùng ven biển đang ngày càng bức thiết.

Đối với các hồ chứa mà đặc biệt là hồ thuỷ điện, ngoài thông số tốc độ bồi lắng

trầm tích cần phải được xác định sau từng khoảng thời gian để đánh giá tuổi thọ hồ

và an toàn đập, nguồn gốc trầm tích gây bồi lấp hồ là một thông tin quan trọng cần

có trong kế hoạch xây dựng giải pháp công trình và phi công trình nhằm giảm thiểu

bồi lắng, duy trì tuổi thọ thiết kế của nhà máy.

Đối với các vùng cửa sông - nơi đang tồn tại các kênh dẫn tàu, cơ chế và nguồn

gốc trầm tích gây bồi lấp luồng tàu là một đề tài đang được quan tâm của nhiều nhà

chuyên môn cũng như các nhà quản lý. Luồng tàu vào cảng Hải Phòng trên cửa

Nam Triệu và luồng tàu cảng Cần Thơ trên cửa Định An là những ví dụ điển hình

về mức độ bồi lấp nghiêm trọng của trầm tích. Tại các vùng này, độ sâu của luồng

tàu thường không duy trì được lâu sau nạo vét, trung bình chỉ sau khoảng hai đến ba

tháng là bị trả về độ sâu tự nhiên. Nguồn gốc trầm tích là một cơ sở khoa học quan

trọng để có thể lý giải về tính hợp lý của luồng tàu hiện tại, cũng như về các biện

pháp công trình bảo vệ luồng.

Đối với vùng ven biển nước ta, sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang làm thay đổi

quy luật bồi/ xói đã được hình thành trong quá khứ. Nhiều vùng ngập mặn đang bị

xói lở nghiêm trọng trong thời gian gần đây (Cửa Sông Dinh - Bình Thuận, Gành

Hào - Bạc Liêu, v.v...). Để dự báo được xu thế biến đổi của đường bờ biển trong

tương lai, rất cần nhiều thông tin phải được thu thập, trong đó nguồn gốc trầm tích

là một thông tin không thể thiếu được.

Trên thế giới, các đặc trưng của trầm tích như khoáng vật học, màu sắc, từ tính,

thành phần nguyên tố hoá học đã được nghiên cứu khá sớm và áp dụng thành công

tại nhiều vùng để nhận biết nguồn gốc trầm tích [24,25,28,34,36,89 92]. Tuy thế,

người ta nhận thấy không có bất kỳ một đặc trưng nào có thể chỉ thị nguồn gốc trầm

tích cho mọi vùng địa chất. Vì vậy, công việc tìm kiếm các chất chỉ thị mới để

nghiên cứu nguồn gốc trầm tích vẫn luôn luôn thu hút sự quan tâm của các nhà khoa

học.

Nghiên cứu sử dụng các đồng vị phóng xạ môi trường làm chất chỉ thị cho

nguồn gốc trầm tích là một hướng mới trong thời gian gần đây. Các công trình công

bố phần lớn được thực hiện tại các nước có nền khoa học tiên tiến như Mỹ, Anh, Úc. Các đồng vị phóng xạ rơi lắng như 7Be, 137Cs, 210Pb được nghiên cứu sử dụng để nhận biết tầng đất xuất xứ của trầm tích và cơ chế xói mòn lưu vực

[31,33,43,47,75,81,85,86]. Các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori được nghiên

cứu để ứng dụng trong khảo sát đánh giá nguồn gốc không gian của trầm tích

[60,64,65,71,72,79,88,93,94].

Tại Việt Nam, đồng vị phóng xạ môi trường chủ yếu được sử dụng để nghiên

cứu xói mòn đất và tốc độ tích luỹ trầm tích [5,6,7,12,14,16 18,39]. Các công trình

nghiên cứu liên quan đến nguồn gốc trầm tích khá ít, việc sử dụng đồng vị phóng xạ

để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích còn rất hạn chế. Trong những năm qua, đồng vị

phóng xạ nhân tạo đã được sử dụng để nghiên cứu cơ chế và nguồn gốc gây bồi lấp

các luồng tàu trong vùng cửa sông [13,27,37]. Các chỉ thị phóng xạ nhân tạo loại này chỉ cho chúng ta hình ảnh di chuyển bùn cát đáy trong một vùng hẹp vài km2 và trong khoảng thời gian vài tháng. Việc sử dụng các đồng vị phóng xạ môi trường để

nghiên cứu nguồn gốc trầm tích đối với một vùng không gian rộng và trong khoảng

thời gian dài chưa được tiến hành ở nước ta.

Trong bối cảnh như thế, đề tài luận án được đặt ra nhằm mục tiêu:

• Cải tiến, phát triển thêm công cụ phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường

có độ chính xác và ổn định cao, đáp ứng yêu cầu của bài toán nghiên cứu

nguồn gốc trầm tích sử dụng đồng vị phóng xạ tự nhiên;

• Khảo sát, nghiên cứu quy luật phân bố hàm lượng, tỷ số đồng vị của các

đồng vị phóng xạ môi trường trong đất bề mặt và trong trầm tích, trong mối

quan hệ xói mòn - trầm tích, đối với các loại đất phổ biến trong vùng đất dốc

ở Tây Nguyên và Đông Nam Bộ; từ đó, xây dựng phương pháp ứng dụng

đồng vị phóng xạ môi trường để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại Việt

Nam.

Để đạt được mục tiêu trên, luận án cần giải quyết các nội dung sau:

1. Cải tiến phương pháp phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế

gamma nhằm nâng cao độ chính xác và độ ổn định theo thời gian.

2. Phát triển phương pháp phân tích các đồng vị thori trên hệ phổ kế anpha. 3. Khảo sát sự phân bố hàm lượng đồng vị 137Cs: (i) Trong đất bề mặt đối với các loại hình sử dụng đất phổ biến trong vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ;

(ii) Trong trầm tích và trong đất gốc đối với các dạng sử dụng đất khác nhau.

4. Khảo sát sự phân bố hàm lượng và tỷ số các đồng vị phóng xạ dãy urani và

thori: (i) Trong đất bề mặt theo độ sâu và theo vị trí không gian; (ii) Trong trầm tích

theo độ sâu và theo không gian; (iii) Trong trầm tích và trong đất gốc.

5. Khảo sát sự phân bố hàm lượng và tỷ số đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt

khác nhau của đất và trầm tích nhằm đánh giá ảnh hưởng của quá trình phân tách

cấp hạt trong tự nhiên.

6. Xây dựng phương pháp sử dụng các đặc trưng phóng xạ (đồng vị và tỷ số

đồng vị) để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích; tiến hành thử nghiệm trên một số lưu

vực có quy mô diện tích khác nhau nhằm minh chứng cho khả năng của phương

pháp và ý nghĩa thực tiễn của luận án.

Ý nghĩa khoa học:

1. Xây dựng được phương pháp phân tích các đồng vị phóng xạ dãy urani, thori

trên phổ kế gamma và anpha có đủ độ nhạy, độ tin cậy và ổn định để phát hiện sự

thay đổi tinh tế về hàm lượng của chúng trong môi trường đất và trầm tích.

2. Xây dựng được đặc trưng phân bố của đồng vị 137Cs theo độ sâu lớp đất bề mặt, theo các loại hình sử dụng đất điển hình ở Việt Nam; từ đó đã xây dựng được luận cứ khoa học cho việc sử dụng chỉ thị phóng xạ 137Cs trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích.

3. Đã thu thập được bộ số liệu về mức hàm lượng của các đồng vị phóng xạ chính thuộc dãy urani, thori (238U, 230Th, 226Ra, 232Th, 228Th, 228Ra) trong 560 mẫu đất bề mặt và trầm tích đối với 11 vùng, với 7 loại đất phổ biến ở Tây Nguyên và

Đông Nam Bộ. Số liệu thu được là nguồn tham khảo tốt cho các nghiên cứu tiếp

theo liên quan đến lĩnh vực này.

4. Đã phát hiện tính ổn định khá cao của tỷ số 230Th/232Th trong nhiều vùng đất dưới tác động của các quá trình tự nhiên như phong hóa, xói mòn rửa trôi và kết

lắng trầm tích; từ đó đã xây dựng được luận cứ khoa học cho việc sử dụng tỷ số 230Th/232Th trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại các vùng lưu vực nước ta.

5. Đã phát hiện và chứng minh tính ổn định của tỷ số 226Ra/232Th trong một số loại đất dưới tác động của các quá trình tự nhiên như phong hóa, xói mòn rửa trôi và

kết lắng trầm tích; từ đó đã xây dựng được luận cứ khoa học về khả năng sử dụng tỷ số 226Ra/232Th trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại nước ta.

6. Đã phát hiện có sự tương quan giữa 226Ra và 232Th với hệ số tương quan cao tại các vùng đất có tỷ số 226Ra/232Th thay đổi. Điều này mở ra khả năng ứng dụng quy luật tương quan giữa 226Ra và 232Th để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại một số vùng đặc trưng trong nước.

7. Đã xây dựng và chứng minh cho luận cứ khoa học: trong một số nền địa chất, có thể sử dụng tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trên đối tượng mẫu trầm tích tổng để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích, thay vì đối tượng mẫu cấp hạt thành phần như

nhiều công trình đã tiến hành trên thế giới. Việc thu thập mẫu trầm tích tổng thường

dễ dàng và ít tốn kém hơn thu thập mẫu theo các cấp hạt.

Ý nghĩa thực tiễn: 1. Luận án đã chứng minh được khả năng sử dụng đồng vị 137Cs (chỉ thị đơn), tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th (chỉ thị kép) để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại Việt Nam. Các chỉ thị phóng xạ này góp phần giải quyết một số bài toán liên quan

đến quá trình xói mòn, bồi lắng đang đặt ra tại nước ta.

2. Các chỉ thị phóng xạ nêu trên đã được ứng dụng để nghiên cứu nguồn gốc

trầm tích tại một phần lưu vực hồ Xuân Hương và hồ thuỷ điện Thác Mơ. Kết quả

nghiên cứu đã giúp các nhà quản lý và khai thác công trình hiểu biết về nguồn gốc

trầm tích, góp phần định hướng các giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu bồi lắng, kéo

dài tuổi thọ của hồ.

Những đóng góp mới của luận án:

1. Cải tiến phương pháp phân tích các đồng vị phóng xạ dãy urani, thori trên

phổ kế gamma nhằm giải quyết các vấn đề: làm cho các đồng vị radon cân bằng

phóng xạ với các đồng vị mẹ; giảm thiểu tối đa các ảnh hưởng khác như mật độ

mẫu, hiệu ứng tự hấp thụ đến kết quả phân tích.

2. Xây dựng được phương pháp phân tích các đồng vị thori trên phổ kế anpha, đặc biệt là phương pháp không cần dùng đồng vị vết nhân tạo 229Th làm nội chuẩn.

3. Minh chứng được khả năng chỉ thị nguồn gốc trầm tích của đồng vị 137Cs đối với các vùng lưu vực trong nước ta; từ đó đã xây dựng được phương pháp đánh giá nguồn gốc trầm tích bằng đồng vị 137Cs.

4. Phát hiện quy luật tương quan giữa 226Ra và 232Th theo vị trí trong đất bề mặt và trong trầm tích đối với các vùng khảo sát; đồng thời cũng phát hiện tính không đổi của tỷ số 226Ra/232Th theo vị trí không gian và tính bảo toàn của tỷ số này trong quá trình chuyển hoá đất - trầm tích đối với một số nền địa chất cụ thể; từ đó minh chứng khả năng chỉ thị nguồn trầm tích của tỷ số 226Ra/232Th đối với các vùng này.

5. Phát hiện quy luật tương quan giữa 230Th và 232Th trong đất bề mặt, trong trầm tích và tính bảo toàn tỷ số 230Th/232Th trong quá trình chuyển hoá đất - trầm tích đối với các nền địa chất cụ thể ở Việt Nam; từ đó minh chứng khả năng chỉ thị nguồn trầm tích của tỷ số 230Th/232Th đối với các vùng này.

6. Xây dựng được phương pháp sử dụng tỷ số 230Th/232Th và tỷ số 226Ra/232Th để nghiên cứu nguồn gốc không gian của trầm tích tại các vùng lưu vực ở Việt

Nam.

7. Đã áp dụng phương pháp mới để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại hồ

Xuân Hương (lưu vực nhỏ) và hồ thuỷ điện Thác Mơ (lưu vực lớn); từ đó đưa ra

thông tin về nguồn gốc trầm tích gây bồi lắng các hồ này, làm cơ sở khoa học để

quản lý và khai thác hồ tốt hơn trong tương lai. Các kết quả nghiên cứu này, cùng

với các kết quả nghiên cứu ở nhiều nước khác, đã làm phong phú thêm khả năng chỉ

thị nguồn trầm tích của các đồng vị phóng xạ môi trường trên các loại nền địa chất

khác nhau trên thế giới.

Cấu trúc luận án

Luận án gồm phần mở đầu, 4 chương chính và kết luận, cụ thể như sau:

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Các giả thuyết và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: Kết quả và thảo luận

- Chương 4: Các ứng dụng điển hình

Chƣơng 1 TỔNG QUAN

1.1 Các đồng vị phóng xạ môi trƣờng

Các đồng vị phóng xạ có mặt lâu dài trong môi trường một cách tự nhiên hoặc

do con người tạo ra được gọi là các đồng vị phóng xạ môi trường. Các đồng vị phóng xạ môi trường quan tâm của luận án bao gồm 137Cs và các đồng vị trong các dãy phóng xạ urani và thori. Đồng vị phóng xạ nhân tạo 137Cs (T1/2 = 30,07 năm) có mặt trong môi trường do các vụ thử hạt nhân trong khí quyển và một số sự cố của lò

phản ứng hạt nhân [84]. Do có chu kỳ bán rã dài, đồng vị này khi được phóng thích

vào môi trường sẽ tồn tại khá lâu và đóng vai trò như là đồng vị phóng xạ môi trường. Dãy phóng xạ urani bắt đầu bằng 238U và kết thúc bằng đồng vị bền 206Pb; dãy thori bắt đầu bằng 232Th và kết thúc bằng 208Pb. Các đồng vị thuộc các dãy phóng xạ nói trên cùng với chu kỳ bán rã của chúng được đưa ra trên Hình 1.1 và

Hình 1.2 [41].

1.1.1 Hoạt độ phóng xạ và sự cân bằng vĩnh cửu

Đối với các dãy phóng xạ urani và thori, ngoại trừ đồng vị mẹ và đồng vị con

bền cuối cùng, các đồng vị trung gian luôn bao gồm 2 quá trình: quá trình tạo thành

do đồng vị mẹ phân rã và quá trình phân rã của chính nó. Trong một hệ kín, khi thời

gian bán rã của đồng vị mẹ lớn hơn rất nhiều thời gian bán rã của đồng vị con, thì

sau một khoảng thời gian nào đó hoạt độ phóng xạ của đồng vị mẹ cân bằng với

hoạt độ phóng xạ của đồng vị con. Các biểu thức tường minh được trình bày tóm tắt

như sau [83]:

Trong trường hợp đồng vị phóng xạ mẹ phân rã và tạo thành đồng vị con bền

thì quy luật thay đổi số hạt nhân phóng xạ theo thời gian t được mô tả bởi hệ thức:

(1.1) N(t) = N0 e- t

trong đó: N(t) là số hạt nhân của đồng vị mẹ tại thời điểm t và N0 là số hạt nhân tại thời điểm t = 0; là hằng số phân rã phóng xạ.

Hoạt độ phóng xạ của đồng vị mẹ tại thời điểm t khi đó sẽ là:

(1.2)

trong đó, A0 = N0 là hoạt độ phóng xạ tại thời điểm t = 0.

Trong trường hợp hạt nhân con (2) cũng phân rã phóng xạ:

(bền) (1.3)

thì chúng ta có kết quả sau:

(1.4)

(1.5)

trong đó: và là giá trị N1 (t) và N2 (t) tại t = 0; 1 và 2 là hằng số phân rã

của các hạt nhân (1) và (2).

Nếu = 0 tại thời điểm t = 0 thì phương trình (1.5) sẽ trở nên đơn giản hơn:

(1.6)

Nếu thời gian bán rã của đồng vị mẹ (T1/2)1 lớn hơn rất nhiều thời gian bán rã của đồng vị con (T1/2)2 và chỉ xét trong khoảng thời gian t thoả mãn điều kiện ( T1/2)2 << t << (T1/2)1 thì chúng ta sẽ có:

(1.7)

Sự cân bằng phóng xạ này thường được gọi là cân bằng vĩnh cửu. Đối với trường

hợp tổng quát, khi đồng vị mẹ của dãy có thời gian bán rã lớn hơn rất nhiều so với

các đồng vị con thì: (1.8)

1.1.2 Hàm lượng khối lượng và hàm lượng phóng xạ

Trên thế giới hiện đang dùng hai khái niệm khác nhau là hàm lượng theo khối

lượng (mass concentration) và hàm lượng phóng xạ (activity concentration) [52].

Khái niệm hàm lượng phóng xạ cũng được sử dụng trong luận án đối với các đồng

vị phóng xạ. Cũng cần lưu ý rằng, trong khi hàm lượng phóng xạ của các đồng vị

trong các dãy phóng xạ là gần như bằng nhau khi có cân bằng vĩnh cửu, thì hàm

lượng khối lượng của chúng khác nhau rất nhiều. Ví dụ trong trường hợp cân bằng vĩnh cửu, với hàm lượng theo khối lượng của 238U là 3ppm (tương ứng với hàm lượng phóng xạ khoảng 40 Bq/kg) thì hàm lượng theo khối lượng của 234U, 230Th và 226Ra tương ứng là 0,167ppb, 0,050ppb và 0,00107ppb.

Hình 1.1. Dãy phóng xạ urani

Hình 1.2. Dãy phóng xạ thori

1.2 Sơ lƣợc về địa hoá của các actinit

1.2.1 Tính chất của các actinit

Các actinit là những nguyên tố tự nhiên nặng nhất trong vũ trụ. Các đồng vị của

những thành viên thấp hơn (actini, protactini, thori, urani) bắt nguồn từ 3 đồng vị mẹ 238U, 235U và 232Th. Sự khác nhau về tính chất hóa lý của một actinit và các con của nó có thể dẫn đến sự phân tách (gọi là sự phân đoạn) của các đồng vị này, gây

ra sự mất cân bằng phóng xạ. Các actinit và radi là các nguyên tố mang điện tích

dương và có xu hướng tạo thành các liên kết ion mạnh. Ngược lại, radon là một khí

trơ và không bị ion hóa hay phản ứng dưới các điều kiện môi trường. Poloni,

bismuth và chì là lưỡng tính và trong môi trường tự nhiên có thể tạo thành các liên kết ion mang đặc tính đồng hóa trị. Trong môi trường nước, Ra2+, Ac3+, Th4+ và Pa5+ tạo thành các dung dịch không màu, nhưng do có mặt của 1 hoặc 2 electron trong vỏ ngoài cùng, ở nồng độ lớn của U4+ và U6+ dung dịch có màu xanh và vàng tương ứng. Trong dung dịch nước, tất cả các ion trên thủy phân với các mức độ

khác nhau, phụ thuộc vào pH và tỷ số giữa bán kính ion và điện tích của chúng [35].

1.2.2 Sự liên kết địa hóa

Thori và urani tập trung trong lớp đá vỏ với tỷ số trung bình khoảng 3,5. Độ phổ

cập của urani và thori trong một số loại đá được đưa ra trong Bảng 1.1. Urani và

thori được đưa ưu tiên vào trong macma kết tinh muộn và các dung dịch còn lại sau

đó. Vì thế nên chúng được tìm thấy kết tụ chủ yếu với granit và pecmatit. Khi bị phân đoạn khỏi đồng vị mẹ 230Th, radi thường được tìm thấy ở trong các kết tủa thủy nhiệt như barit và liên quan với kết tủa chì. Bismuth chỉ có một đồng vị bền và

[35].

thường thấy tập trung trong apatit, sulphit, pecmatit và trong các khoáng đất hiếm

Người ta biết khá ít về tính chất hoá học của poloni bởi vì nó không có đồng vị bền và đồng vị phóng xạ 210Po lại có chu kỳ bán rã ngắn. Trong dung dịch, poloni có xu thế thủy phân thành các dạng không tan hoặc tạo thành các phức anion. Các

đồng vị chì bền thường có mặt với độ phổ cập lớn nhất trong sự liên kết với sulphít,

nhưng cũng xuất hiện trong silicát và trong apatit [23,35].

Bảng 1.1. Dãi hàm lượng trung bình của urani, thori và tỷ số Th/U trong các loại đá khác nhau

Loại đá

Tên

U (ppm)

Th (ppm)

Th/U

Nung chảy

Biến chất

Granit Granodiorit Riolit Daxit Gabro Bazan Eclogit Granulite Gơnai Đá phiến Phyllite Slate (acđoa) Orthoquartzite Greywach Phiến sét:

Trầm tích

- Xanh-xám - Vàng-đỏ - Đen Bauxit Đá vôi Đolomit Photphat Evaporit Động vật thân mềm sống Thân mềm hóa thạch San hô Cát và sét biển Than bùn Than non Than đá Nhựa đường (Asphalt) Dầu

2,2 – 6,1 2,2 – 6,1 2,2 – 6,1 2,2 – 6,1 0,8 0,1 - 1 0,3 – 3 4,9 2,0 2,5 1,9 2,7 0,45-3,2 0,5-2 2-4 2-4 3-1250 11.4 ~ 2 0,03-2 50-300 < 0,1 < 0,01-0,5 0,5-8 2-4 0,7-4 1-12 < 50-80 10-6000 10-3760 4-77

8 – 33 8 – 33 8 – 33 8 – 33 3,8 0,2 - 5 0,2 – 0,5 21 5-27 7,5-19 5,5 7,5 1,5-9 1-7 10-13 10-13 - 49 0-2,4 - 1-5 < 1 rất nhỏ rất nhỏ nhỏ 1-30 1-5 - - - -

3,5 – 6,3 3,5 – 6,3 3,5 – 6,3 3,5 – 6,3 4,3 1 - 5 2 – 4,3 4,3 1-30 ≥ 3 2,9 2,8 1,6-3,8 ~ 2 2,7-7 2,7-7 rất nhỏ ~ 5 < 1 - < 0,1 - - - - 0,4-10 < 1 - - - -

(Nguồn: Rogers and Adams 1969, Kaufman et al. 1971, Harmon et al. 1975, Kunzendorf and Friedrich 1976).

1.2.3 Ảnh hưởng của sự phong hóa

Ở những nơi môi trường đất bề mặt bị oxy hóa, cả urani và thori đều có thể trở

nên linh động theo các cách khác nhau. Phần lớn thori được vận chuyển trong các

khoáng bền không tan hoặc bị hấp phụ trên bề mặt của các khoáng sét. Ngược lại,

urani có thể hoặc di chuyển trong dung dịch như là một ion phức, hoặc bị hấp phụ

trên bề mặt của khoáng sét hoặc các mảnh vụn. Cả hai nguyên tố xuất hiện trong đá

ở trạng thái oxy hóa 4+, nhưng urani có thể bị oxy hóa đến các trạng thái 5+ và 6+

trong môi trường gần bề mặt. Trạng thái oxy hóa 6+ là bền nhất và tạo thành các ion

phức uranyl có thể hòa tan mà chúng đóng vai trò quan trọng nhất đối với sự dịch

chuyển urani trong quá trình phong hóa [35,54].

Trong một hệ địa chất, các đồng vị con cháu của urani và thori có nồng độ được

xác định bởi nồng độ của đồng vị mẹ và thời gian kể từ khi hệ trở nên đóng kín đối

với việc dịch chuyển của các nuclit. Đối với một hệ kín, hoạt độ của tất cả các đồng vị con sẽ bằng hoạt độ của đồng vị mẹ trong một khoảng thời gian cỡ 106 năm thành tạo; trạng thái này được gọi là cân bằng thế kỷ. Tuy nhiên, trong hầu hết môi trường

địa chất gần bề mặt hoặc ngay ở bề mặt, sự di cư của các nuclit đều xảy ra do các

quá trình vật lý hoặc hóa học. Ví dụ như khí radon có thể khuếch tán ra khỏi hạt

khoáng gây nên sự mất cân bằng phóng xạ giữa các đồng vị ở phía trên và phía dưới

radon trong các dãy phân rã; hoặc sự mất mát một đồng vị trung gian do tính hòa

tan trong nước của nó mạnh (ví dụ như radi) cũng có thể là một nguyên nhân gây ra

sự mất cân bằng giữa chúng [35].

1.2.4 Các chu trình địa hóa

1.2.4.1 Sự linh động và vận chuyển trong chất lỏng

Ở trạng thái oxy hóa 4+ cả urani và thori gần như là không linh động trong môi

trường gần bề mặt ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, urani có thể trở nên linh động hơn

khi bị oxy hóa lên trạng thái 6+. Trong những dung dịch nước tinh khiết, dưới điều kiện khử, U4+ có thể tạo thành các phức hydroxýt. Trong các dạng U4+ hòa tan thì U(OH)4 chiếm ưu thế và độ hòa tan của urani vào khoảng 10-9,5 M (khoảng 0,06 ppb). Các phức uranyl dễ hòa tan hơn nhiều so với các dạng uranous. Trong nước

ngầm oxy hoá có cacbonat hoặc cacbonat axit cao, độ tan của urani có thể vượt quá

1g/l. Ảnh hưởng của nồng độ ion đến độ hòa tan urani trong nước ngầm đã được

xác nhận khi dùng phương pháp mô hình nhiệt động học [35].

Độ hòa tan của thori trong nước tự nhiên cực kỳ thấp (nhỏ hơn 1 x 10-4 ppb) do độ hòa tan thấp của ThO2 và khả năng hấp phụ của ion thori lên mặt các hạt [35,54]. 1.2.4.2 Sự linh động và vận chuyển trong pha keo

Khả năng linh động của các actinit và con của chúng trong pha keo (vật liệu ở

sau phin lọc 0,45 m) đang được quan tâm ngày càng nhiều trong những năm gần

đây. Trong nước ngầm, các thể keo có thể chứa các chất kết tủa, các vi khuẩn, chất

hữu cơ và các mảnh khoáng hoặc đá vụn. Urani, thori và các đồng vị con cháu có

thể hấp thu hoặc kết tủa lên các keo này một cách thuận nghịch hoặc không thuận

nghịch. Các đồng vị bị hấp thu không thuận nghịch có thể không tách ra sau đó do

sự thay đổi tính chất hóa học của nước ngầm, quá trình oxy hóa khử hoặc do tính

tan hạn chế, và sẽ di chuyển với vận tốc của nước ngầm [23,35].

1.2.4.3 Sự linh động và vận chuyển trong chất hạt

Sự vận chuyển của urani và thori ở dạng chất hạt (kích thước lớn hơn 0,45 m)

được kiểm soát bởi các tính chất vật lý và vận tốc dòng chảy của môi trường vận

chuyển, ngoại trừ ở những nơi có phản ứng hoá học xẩy ra trên vùng biên của pha.

Vì độ hoà tan cực thấp của nó trong nước tự nhiên, thori được vận chuyển phần lớn

trong pha hạt. Thậm chí khi thori được sinh ra trong dung dịch do phân rã phóng xạ

của urani, nó nhanh chóng thủy phân và bám lên bề mặt hạt gần nhất. Không phải

tất cả urani có mặt trong đá được chuyển vào dung dịch trong quá trình phong hoá.

Một số urani liên kết chặt vào trong các khoáng phụ và chúng bền vững đối với sự

công phá hoá học. Ví dụ như zicon có thể chứa tới 6.000 ppm urani, một ít trong đó

bị mất trong quá trình phong hóa, vận chuyển và lắng đọng [23,35].

1.2.4.4 Sự linh động và vận chuyển trong pha khí

Hai sản phẩm tạo thành do phân rã phóng xạ của dãy urani và thori ở thể khí là radon và heli. Radon có 3 đồng vị, trong đó phổ biến nhất và sống dài nhất là 222Rn (T1/2 = 3,8 ngày). Heli được tạo thành trong quá trình phân rã anpha. Sự mất mát heli từ khoáng không gây ra sự mất cân bằng giữa các thành viên của dãy phóng xạ.

Tuy nhiên, nếu heli có khả năng khuếch tán ra khỏi mạng thì sẽ làm tăng khả năng

mất radon [35].

1.2.5 Các quá trình kết lắng trong môi trường gần bề mặt

1.2.5.1 Kết tủa sinh học và vô cơ

Nếu urani có mặt trong dung dịch ở dạng cácbonat, sự khử áp suất riêng phần của CO2 bằng cách xả khí với khí quyển sẽ làm cho urani kết tủa, thường đồng kết tủa với các khoáng khác. Trong nước biển, sự kết tủa khoáng cacbonat hầu như luôn

luôn là một quá trình sinh học, trong đó urani liên kết vào xương của sinh vật qua

một chất nền hữu cơ. Hàm lượng urani thay đổi rất mạnh giữa các động vật biển.

Vỏ động vật thân mềm đang sống chứa một lượng urani nhỏ hơn một bậc so với san

hô. Một vài ion khác sẽ đồng kết tủa với urani từ dung dịch. Trong điều kiện oxy

hoá và trong sự có mặt của các ion kali và vanadi (VO2+, ...) khoáng uranyl và cacnotit sẽ kết tủa tại pH trung tính. Trong các điều kiện axit hoặc kiềm, urani trở nên hòa tan tốt hơn ở dạng UO2+ hoặc như là một phức anion và như vậy sự kết tủa sẽ không xảy ra ngoại trừ thế oxy hóa của hệ giảm xuống. Khả năng bị hòa tan vô

cơ và kết tủa trở lại của urani có thể là quá trình quan trọng nhất trong môi trường

tự nhiên gây ra sự mất cân bằng giữa các đồng vị [35].

1.2.5.2 Sự hấp phụ

Các hạt nhân nguyên tử ít có khả năng hòa tan trong dãy urani bị loại khỏi dung

dịch do bị hấp phụ lên trên bề mặt các hạt, các hydroxyt và oxyt không tan, các khoáng sét. Sự vượt trội của 230Th và 231Pa so với urani trong các lớp trầm tích trên cùng ở vùng biển sâu đã được ghi nhận trong nhiều nghiên cứu. Kết tủa của urani với các chất hữu cơ xảy ra trực tiếp do U4+ hấp phụ bề mặt, hoặc gián tiếp qua sự kết tủa của các phức uranyl không tan và tiếp theo là khử đến U4+ [35]. 1.2.5.3 Trầm tích

Trong các hồ, cửa sông và các môi trường ở thềm lục địa, thori và urani có mặt

trong các mảnh khoáng vụn đến từ các vùng lục địa. Trong vùng biển sâu xa nơi

cung cấp trầm tích, khoáng sét được pha loãng với trầm tích có nguồn gốc từ sinh

học như gai vôi, tảo cát, v.v... Các trầm tích này bị thiếu hụt các đồng vị thori nhưng

vẫn chứa các đồng vị dãy urani có độ lớn xác định bởi mức hàm lượng của chúng trong nước biển. Một số đồng vị trong dãy urani như 210Pb và con cháu của nó có mặt trong trầm tích được bổ sung thêm từ khí quyển. 210Pb có mặt trong khí quyển do phân rã của khí phóng xạ 222Rn. Trong môi trường gần bờ, 210Pb được bổ sung từ sông ra và từ phân rã của 226Ra trong nước biển [23,35]. 1.3. Sự mất cân bằng phóng xạ

1.3.1 Sự tách phân đoạn các đồng vị urani

Các đồng vị mẹ của 2 dãy phóng xạ urani (238U và 235U) có đặc trưng hóa học tương đương và tỷ số phổ cập đồng vị trong các vật liệu tự nhiên 238U/235U = 137,5. Thông thường sự tách phân đoạn các đồng vị nặng trong các quá trình hóa học là có

thể bỏ qua đối với môi trường tự nhiên. Tuy nhiên, người ta quan sát thấy có sự tách phân đoạn của các đồng vị 238U và 234U trong đá. Sau đó, người ta cũng thấy rằng 234U trong nước biển vượt trội hơn một ít so với 238U. Sự mất cân bằng giữa 238U và 234U trong nước tự nhiên và trong trầm tích đã được chứng minh là một quy luật tất

yếu và tỷ số hoạt độ 234U/238U trong nước nằm trong khoảng 0,5 và 40 [35]. Các quá trình sau đây dẫn đến sự tách phân đoạn các đồng vị urani:

- Chiết từ các vị trí sai hỏng do phóng xạ [35]: Đồng vị 238U phân rã anpha gây ra sai hỏng mạng tinh thể xung quanh nguyên tử mẹ. Nguyên tử 234U tạo ra thường bị dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu do hiệu ứng giật lùi và do đó dễ bị lôi đi bởi các chất lỏng ăn mòn (nước mưa, nước ngầm, các

chất lỏng thủy nhiệt, v.v...) [35].

- Sự ôxy hoá: Một hiệu ứng khác được cho là đẩy mạnh sự chiết 234U ra khỏi vị trí sai hỏng là quá trình oxy hóa trong khi phân rã phóng xạ. Do mất các electron qũy đạo khi phát

ra các hạt alpha và beta, hoặc do thay đổi mức năng lượng giữa trạng thái ban đầu và trạng thái sau dịch chuyển, trạng thái oxy hóa U4+ có thể chuyển thành U6+. Ion uranyl được tạo thành có khả năng tan tốt hơn ion uranous trước đó [35].

- Sự giật lùi khi phát anpha:

Như đã đề cập đến ở trên, mạng tinh thể có thể bị phá hỏng bởi phân rã phóng xạ và giật lùi của hạt nhân. Khi các hạt nhân 238U nằm gần bề mặt khoáng vật, sự phát hạt anpha của 238U có thể làm cho hạt nhân con 234Th bắn vào môi trường xung quanh hạt khoáng do hiện tượng giật lùi [35].

1.3.2 Sự tách phân đoạn các actinit khác và con cháu của chúng

1.3.2.1 Các đồng vị thori

Như đã nêu ở trên, các đồng vị 238U và 234U bị tách phân đoạn trong các quá trình tự nhiên vì hiệu ứng giật lùi khi phát anpha và vì sự khác biệt trạng thái oxy

hóa và liên kết. Các hiệu ứng này cũng tương tự đối với sự tách phân đoạn các đồng

vị thori [35].

1.3.2.2 Các đồng vị protactini

Chỉ có đồng vị 231Pa là có ý nghĩa trong quá trình làm mất cân bằng phóng xạ, còn đồng vị 234Pa có thời gian sống quá ngắn (T1/2 = 1,18 phút) nên sự di cư của nó không đáng kể. Đồng vị 231Pa nhanh chóng bị lấy đi khỏi nước trước khi rã thành 227Ac vì sự thủy phân và hấp phụ trên bề mặt các hạt trong nước [35]. 1.3.2.3 Các đồng vị radi

Chỉ có 226Ra (T1/2 = 1600 năm) và 228Ra (T1/2 = 5,75 năm) là có ý nghĩa quan trọng trong quá trình mất cân bằng phóng xạ vì chúng có thời gian sống dài. 226Ra

thường vượt trội hơn mẹ của nó 230Th trong hầu hết nước tự nhiên do radi có tính tan lớn hơn thori, dẫn đến sự khuếch tán của radi từ trầm tích vào nước. Trong đất và trầm tích, 226Ra thường vượt trội hơn 230Th và 238U do sự kết tủa qua trao đổi ion trên sét và hưu cơ trong quá trình nước thấm qua đất, hoặc do sự chiết lọc có ưu tiên của 238U từ đất hoặc đá mẹ. 228Ra (sinh ra từ 232Th) có thời gian sống ngắn hơn nhưng cũng giống như 226Ra, nồng độ của nó trong nước tự nhiên lớn hơn đồng vị mẹ [66,53].

1.3.2.4 Các đồng vị radon

Độ linh động lớn của các đồng vị radon là một trong những nguyên nhân chính

dẫn đến mất cân bằng phóng xạ trong dãy urani và thori. Sự khuếch tán của khí hay

hòa tan trong nước là kiểu di chuyển chính của radon [53].

1.3.3 Sự mất cân bằng phóng xạ trong đất

Khi đá phân hủy gần mặt đất, các thành phần nguyên tố của chúng di chuyển

theo 3 con đường thông qua chu trình phong hóa và xói mòn: (i) hoà tan; (ii) phản

ứng và hình thành các khoáng thủy phân (như sét chẳng hạn); và (iii) lưu lại trong

các khoáng bền không phản ứng. Sự tích lũy 2 dạng sau cùng của khoáng không tan

được biết đến như là regolit hoặc đất. Khoáng sau cùng cũng tạo thành trầm tích

trong sông suối. Trong quá trình phân hủy và tái tạo thành trầm tích, có nhiều công

đoạn dễ dẫn đến mất cân bằng phóng xạ trong dãy urani [74].

1.3.3.1 Giai đoạn chớm phong hóa

Các nghiên cứu chứng tỏ rằng, đá núi lửa chưa bị phong hóa thường thể hiện

tình trạng mất cân bằng phóng xạ giữa các đồng vị sống dài trong dãy urani. Điều

này được giải thích rằng: trên một thang thời gian 100 nghìn năm urani dễ dịch

chuyển qua các lỗ trống và kẽ nứt cỡ micromet hơn là thori. Nền đá xét về tổng thể

là ở trong trạng thái cân bằng phóng xạ, nhưng các mẫu đơn lẻ có thể ở trong trạng

thái mất cân bằng phóng xạ. Tuy nhiên trong một vài trường hợp, đá - như một hệ tổng thể, sẽ có hàm lượng phóng xạ 230Th vượt trội hơn 238U, mà điều này chứng tỏ rằng urani bị chiết khỏi pha rắn và đi vào hệ thống nước ngầm nhanh hơn tốc độ phân rã 230Th [74]. 1.3.3.2 Sự mất cân bằng trong đất

Trong các loại đất mà tại đó chiết lọc do nước đóng vai trò quan trọng, nguyên

nhân chính dẫn đến mất cân bằng phóng xạ là do urani bị mất nhiều hơn thori và các

đồng vị ít linh động khác. Trong các loại đất oxy hóa thì radi cũng ít linh động.

Dưới các điều kiện khử, như các vùng đầm lầy, urani ít linh động hơn radi và mất

cân bằng cũng sẽ diễn ra. Các tác nhân hóa học là hết sức quan trọng trong việc gây

ra sự mất cân bằng phóng xạ trong các dãy phóng xạ tự nhiên [74].

Trong các loại đất mà sự chiết lọc diễn ra không mạnh, sự mất mát các thành

phần linh động sẽ không chiếm ưu thế và các yếu tố khác như mất do hiệu ứng giật

lùi của hạt nhân khi phát hạt anpha có thể trở nên có ý nghĩa. Khi đó, tỷ số hoạt độ 234U/238U sẽ lệch khỏi 1 ở một mức độ nào đó ở trong cả pha rắn lẫn pha nước. Sự thiếu hụt con cháu phía sau trong dãy phóng xạ có thể đáng kể hơn các đồng vị kể

trên vì sự phân rã anpha liên tiếp của các đồng vị này [42,74].

Urani có xu hướng tích lũy trong đất ở một mức độ nào đó vì bị hấp phụ trên bề

mặt sét, cũng như sự tập trung của nó trong các khoáng bền còn lại sau quá trình

phong hóa. Tuy nhiên, vì khả năng tan tốt của nó trong nước ngầm oxy hóa, một

phần lớn urani trở nên linh động và bị rửa trôi dưới dạng các ion phức hòa tan. Độ linh động tương đối trong dãy urani sắp xếp theo thứ tự sau: 234U > 238U > 230Th. Cả hai đồng vị urani có độ linh động hóa học lớn hơn thori và 234U linh động hơn 238U vì hiệu ứng giật lùi [42].

Thori ít tan có xu hướng tích lũy trong regolit cùng với các nguyên tố bền và các

nguyên tố thủy phân có độ phổ cập lớn hơn như titan và sắt [54,74].

1.3.4 Sự mất cân bằng phóng xạ trong trầm tích

1.3.4.1 Trầm tích sông

Các tính toán cân bằng khối lượng chứng tỏ rằng, hầu hết urani vận chuyển từ

sông ra biển dưới dạng chất hạt chứ không phải dạng dung dịch. Các nghiên cứu

chứng tỏ rằng, tỷ số hoạt độ và hàm lượng của các nguyên tố dãy urani trong trầm tích sông phản ánh bản chất có trong đất: tỷ số 230Th/234U có giá trị trung bình trong khoảng 1,2 - 1,6 và 234U/238U nằm trong khoảng 0,85 - 1,0. Phù sa sông thường có tỷ số hoạt độ urani tương tự với nước sông vì có sự trao đổi và cân bằng. Các nghiên cứu cũng chứng tỏ rằng có sự tương quan giữa 230Th và 232Th trong phù sa của sông. Điều này khẳng định rằng hai đồng vị thori thể hiện giống nhau trong quá

trình phong hóa [54,74].

1.3.4.2 Trầm tích biển

a) Các đồng vị urani

thời gian lưu của nó

đáy biển là

Trong nước biển, sự khử urani từ U6+ về U4+ là cơ chế chính để urani bị lôi khỏi dung dịch. Với hàm lượng trung bình của urani trong nước biển khoảng 3,3 g/l và 3 x 105 năm, giá trị trung bình thông lượng rơi lắng urani trên 1,5 x 1010 g/năm, tức là khoảng 1,05 x 1013 nguyên tử/cm2/năm. Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, trầm tích không tạo thành hệ kín đối với urani. Sự thiếu hụt 234U dọc theo độ sâu trầm tích được giải thích là do 234U di chuyển từ trầm tích vào nước. Khi 238U phân rã anpha thì 234Th bị giật lùi và rơi vào các bọng nước trong tinh thể, dẫn đến đồng vị con của nó là 234U sẽ đi vào môi trường nước [48,67]. b) Các đồng vị thori và 231Pa

Các đồng vị trong nhóm này dễ phản ứng với các hạt và vì vậy có thời gian lưu

rất ngắn trong nước biển. Không giống như urani, các đồng vị thori đi vào trầm tích biển theo một số con đường địa hóa khác nhau. 232Th chủ yếu lắng xuống đáy như là một phần liên kết của các vật vụn đến từ lục địa. Đối với các đồng vị khác của thori và 231Pa, nguồn gốc chính của chúng trong trầm tích là do phân rã phóng xạ. 234Th (T1/2 = 24,1 ngày), 230Th (T1/2 = 75.200 năm) và 231Pa (T1/2 = 34.300 năm) được sinh ra do phân rã của 238U, 234U và 235U trong nước biển. Các đồng vị này được coi là không linh động trong trầm tích. Phân bố của chúng theo độ sâu trầm

tích được quyết định bởi quá trình trầm tích và quá trình phân bố lại trầm tích như

nén chặt, xói mòn, xáo trộn sinh học, v.v... [48].

c) Các đồng vị radi

Trong 4 đồng vị rađi, chỉ có 2 đồng vị được để ý tới là 226Ra (T1/2 = 1600 năm) và 228Ra (T1/2 = 5,57 năm). Hàm lượng trung bình 226Ra trong đại dương là khoảng 0,2 dpm/l. Bởi vì đồng vị 230Th gần như bị lấy cạn kiệt khỏi cột nước, 226Ra phải được lấy từ trầm tích do phân rã của 230Th. 228Ra được sinh ra từ 232Th trong trầm tích và khuếch tán vào nước biển. Các con sông cũng là một nguồn cung cấp 228Ra quan trọng [48,53].

1.4 Chu trình xói mòn trong tự nhiên

Trong tự nhiên 3 thành phần môi trường là đá, đất và trầm tích liên kết với nhau

trong chu trình xói mòn. Sơ đồ biểu diễn sự liên kết này được đưa ra trong Hình 1.3.

Cơ chế đầu tiên của xói mòn là sự phong hóa mà trong đó các quá trình hóa học và

cơ học tác động làm khối đá vỡ vụn. Sản phẩm còn lại của sự phong hóa đá là đất.

Quá trình hình thành đất trồng trọt như ngày nay là một quá trình phức tạp nhưng

kết quả cuối cùng là các nguyên tố dễ tan như Na, Ca, Mg, ... bị mất bớt và dẫn đến

các nguyên tố ít tan hơn như Al, Fe, Mn, ... được làm giàu lên trong cột đất [26,74].

Đá

Chai cứng

Phong hóa Phần không tan Các muối tan

Kết lắng

Đi theo dung dịch

Đất

Vận chuyển cơ học

Trầm tích

Linh động trở lại

Lắng đọng

Hình 1.3. Sơ đồ biểu diễn sự liên kết giữa đá, đất và trầm tích trong chu trình xói mòn

Các sản phẩm bị xói mòn từ đất, lắng đọng lại tại các vùng trũng thấp và hình

thành trầm tích. Trong quá trình vận chuyển từ vị trí xói mòn đến vị trí lắng đọng,

trầm tích bị phân tách cấp hạt theo cơ chế cơ học trong dòng chảy. Sau khi lắng

đọng tại vị trí nào đó, trầm tích cũng có thể tham gia các chu trình tiếp theo như

chúng linh động trở lại, trải qua quá trình tương tự như quá trình hình thành đất,

hoặc trở nên chai cứng để tạo thành đá trầm tích [26].

Việc nghiên cứu để tìm ra các chỉ thị đồng vị phóng xạ tự nhiên giúp chúng ta

nhận biết nguồn gốc trầm tích phải tính đến các hiệu ứng chủ yếu trong chu trình

xói mòn đã đề cập đến ở trên.

1.5 Phân tích đồng vị phóng xạ môi trƣờng tại Việt Nam

1.5.1 Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế gamma

Đa số các đồng vị trong dãy phóng xạ urani, thori và 137Cs được xác định bằng phổ kế gamma phông thấp [2]. Phông của hệ đo càng thấp thì độ nhạy phân tích

càng cao. Do đó, vật liệu che chắn đầu dò được chọn khá kỹ lưỡng theo hướng độ

tinh khiết của vật liệu càng cao càng tốt và tuổi vật liệu càng lâu càng tốt.

Phương pháp phân tích các đồng vị phóng xạ trong mẫu môi trường đã được

phát triển khá sớm tại Việt Nam [44]. Trong những năm sau đó, hầu hết các phòng

thí nghiệm phân tích phóng xạ môi trường trong nước đều sử dụng phương pháp

phân tích gần như là giống nhau. Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích các

đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế gamma như sau:

• Các đồng vị phóng xạ trong mẫu phân tích được xác định trên cơ sở so sánh

tốc độ đếm tại vạch gamma quan tâm của mẫu phân tích với mẫu chuẩn có cùng

hình học đo.

• Đối với các đồng vị đơn lẻ như 137Cs, 40K và 7Be việc lựa chọn vạch gamma dùng để phân tích khá đơn giản. 137Cs được xác định tại vạch năng lượng 661,6 keV (85,2%), 40K được xác định tại vạch 1460,8 keV (10,7%), còn 7Be được xác định tại vạch 477,6 keV (10,34%).

Bảng 1.2. Các nhóm chính trong dãy urani, thori và các vạch gamma quan tâm

TT

Đồng vị chính

U-238

2 3 4

U-235 U-234 Th-230 Ra-226

Rn-222

6 7

Pb-210 Th-232

Ra-228

Th-228

Rn-220

Vạch gamma, keV (Cƣờng độ,%) 63,3 (4,3) 92,6 (0,08) 1001 (0,6) 185,7 (54) 53,2 (0,05) 67,7 () 186 (54) 241,9 (7,5) 295,2 (19,2) 351,9 (37,1) 609,3 (46,1) 46,5 (4,1) - 338,4 (12) 911,1 (29) 968,9 (17) 241,0 (3,9) 238,6 (43,6) 727,2 (6,6) 583,1 (85,8) 2614,6 (99,8)

Đồng vị phát gamma Th-234 Th-234 Pa-234m U-235 U-234 Th-230 Ra-226 Pb-214 Pb-214 Pb-214 Bi-214 Pb-210 - Ac-228 Ac-228 Ac-228 Ra-224 Pb-212 Bi-212 Tl-208 Tl-208

• Các đồng vị trong dãy urani và thori được phân tích theo từng nhóm vì các

nhóm này thường liên quan đến khả năng mất cân bằng phóng xạ do chu kỳ bán rã

hoặc đặc trưng hóa lý. Các nhóm và tham số chính liên quan đến đồng vị phóng xạ

dãy urani, thori được đưa ra trong Bảng 1.2 [32,56].

232Th chỉ có các vạch gamma cường độ yếu nằm trong vùng năng lượng thấp nên không xác định trực tiếp được trên phổ kế gamma. Nó được xác định qua đồng vị con là 228Ac. Đồng vị 228Ac phát một số vạch gamma khá mạnh, đặc trưng nhất là 338,4 keV, 911,1 keV và 968,9 keV.

•

• Đồng vị 228Th và 224Ra được xác định từ vạch 241 keV của 224Ra. Tuy nhiên, trong phép tính toán cần hiệu chỉnh sự đóng góp của 214Pb tại vạch 241 keV. Sự đóng góp này có thể được hiệu chỉnh dựa trên tỷ số cường độ các vạch 241keV/295keV và 241keV/352keV của 214Pb.

• Trong trường hợp 220Rn và các đồng vị con cháu đạt cân bằng thì 228Th được xác định chính xác hơn từ 212Pb, 212Bi và 208Tl với các vạch 238,6 keV; 727,2 keV; 583,1 keV và 2614 keV. Đồng vị mẹ 228Th được xác định trên cơ sở lấy trung bình trọng số tất cả các đồng vị con cháu trong nhóm.

• Đối với các đồng vị trong dãy urani, hai đồng vị 234U và 230Th không xác định được trên phổ kế gamma vì các vạch gamma của chúng có cường độ rất yếu và

lại nằm trong vùng có tán xạ Compton mạnh; các đồng vị khác được xác định theo

2 trường hợp sau:

* Trường hợp không có cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn Đồng vị 226Ra phân rã α kèm theo phát một số vạch , trong đó vạch 186,2 keV có cường độ lớn nhất (3,3%). Tuy thế, đồng vị 235U cũng có vạch năng lượng 185,7keV (54%). Để phân tích 226Ra theo vạch 186,2 keV, chúng ta phải loại trừ phần đóng góp của 235U vào trong vạch này. Phương pháp loại trừ như sau:

(i) Trước hết xác định hoạt độ 234Th theo vạch 63,3 keV (4,3%) và 234Pa theo

vạch 1001 keV (0,6%).

(ii) Tiếp theo xác định hoạt độ 238U theo hai đồng vị con là 234Th và 234Pa với

giả thiết đạt được cân bằng phóng xạ.

(iii) Cuối cùng 235U được suy ra từ 238U theo tỷ số 235U/238U bằng 0,04604 và phần đóng góp của nó vào vạch 186 keV được đánh giá dựa trên các hằng

số hạt nhân và hiệu suất ghi của detectơ.

Nói chung, các đồng vị 238U, 235U và 226Ra được xác định theo cách này có độ chính xác không cao do một số nguyên nhân: hiệu suất phát gamma thấp tại các

vạch 63 keV và 1001 keV; hiệu suất ghi bức xạ gamma của loại detectơ vỏ bọc

bằng nhôm khá thấp đối với vùng năng lượng <100 keV; đóng góp sai số của hiệu

suất ghi và các hằng số hạt nhân sử dụng.

* Trường hợp đạt cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn Phương pháp tốt nhất để xác định 226Ra là thông qua việc xác định các đồng vị con cháu 214Pb và 214Bi sau khi cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và các đồng vị này đạt được. Trong số các đồng vị con cháu của 226Ra thì 222Rn (T1/2 = 3,82 ngày) sống lâu nhất. Nếu nhốt kín được radon trong mẫu thì sau một thời gian khoảng 6 lần chu kỳ bán rã của 222Rn trở lên, sự cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và các đồng vị con cháu sẽ đạt được. Khi đó, 226Ra được xác định qua hai đồng vị con là 214Pb và 214Bi tại các vạch gamma nêu trong Bảng 1.2.

Tiếp theo phần đóng góp của 226Ra vào vạch 186 keV được xác định dựa trên tỷ số cường độ các vạch 242keV/186keV, 295keV/186keV, 352keV/186keV và

609keV/186keV. Các tỷ số này xác định được bằng thực nghiệm khi dùng mẫu chuẩn 226Ra thuần khiết (không có các đồng vị mẹ của 226Ra). Từ đó, xác định được 235U và 238U qua vạch 186 keV.

Phương pháp này cho độ chính xác tốt hơn rất nhiều so với trường hợp không có cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn vì sai số thống kê số đếm tại các vạch gamma được dùng để phân tích rất nhỏ. Trở ngại lớn nhất khi áp dụng thủ tục này là phải làm sao đạt được cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn.

Để nhốt radon, mẫu được cho vào trong các hộp nhựa có hình học đo mong

muốn và đổ một lớp parafin lên bề mặt mẫu. Cách nhốt radon như đã đề cập không

thể làm làm cân bằng phóng xạ giữa radon và đồng vị mẹ một cách triệt để. Vì

radon là một khí trơ và là sản phẩm của quá trình phân rã anpha nên rất dễ thoát ra

ngoài do hiện tượng giật lùi của hạt nhân và sự khuếch tán. Việc nhốt kín radon

cũng là một vấn đề khó khăn của nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới. Vào cuối

thập kỷ 80 của thế kỷ XX, nhóm nghiên cứu tại Úc đã thử nghiệm dùng nhựa

polyester để nhốt raddon và cho kết quả rất tốt [69].

Với mục tiêu sử dụng công cụ phân tích để tìm kiếm, phát hiện các đặc trưng về

đồng vị phóng xạ có khả năng chỉ thị nguồn gốc trầm tích, phương pháp phân tích

đang sử dụng tại phòng thí nghiệm cần phải được cải tiến nhằm nâng cao độ chính

xác, hạ thấp sai số phép phân tích các đồng vị dãy urani.

1.5.2 Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường trên phổ kế anpha

Việc sử dụng phổ kế anpha để phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường ở Việt

Nam được bắt đầu từ năm 1998 tại Viện Nghiên cứu hạt nhân [6]. Sau đó vài năm,

một số cơ sở nghiên cứu trong Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam và một số

trường đại học cũng được trang bị các hệ phổ kế anpha. Do là một kỹ thuật phân

tích mới nên các phòng thí nghiệm tự xây dựng các quy trình phân tích cho mình

trên cơ sở tham khảo một số quy trình đang sử dụng trên thế giới. Vì phải xử lý hoá

học trong quá trình chuẩn bị mẫu nên tuỳ theo khả năng và nhu cầu công việc mà

các phòng thí nghiệm hướng đến các đối tượng phân tích khác nhau như các đồng vị

urani, các đồng vị thori, các đồng vị radi, v.v... Nhìn chung, để phân tích các đồng

vị của một nguyên tố đòi hỏi phải có quy trình xử lý mẫu riêng và cùng một nguyên

tố nhưng trong các đối tượng mẫu khác nhau (đất, trầm tích, nước ngọt, nước biển,

thực vật, v.v...) cũng cần phải có quy trình xử lý riêng [2]. Vì thế, nhiệm vụ đặt ra là

phải xây dựng quy trình phân tích các đồng vị thori trong đất và trầm tích để giải

quyết những vấn đề tiếp theo của luận án.

1.6 Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án trên thế giới

Các đồng vị rơi lắng từ khí quyển như 7Be, 137Cs, 210Pb đã được sử dụng khá sớm để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích (chỉ định lớp đất xuất xứ của trầm tích) tại nhiều nước, đặc biệt là nguồn gốc phù sa [33,43,47,85]. Tỷ số 137Cs/210Pb được Wallbrink sử dụng để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích và nhận biết cơ chế xói mòn

chính của lưu vực [86]. Ưu thế của các đồng vị phóng xạ rơi lắng là có khả năng

cung cấp thông tin về lớp đất xuất xứ của trầm tích (từ lớp đất bề mặt hay các lớp

sâu phía dưới). Tất cả các đặc trưng của trầm tích được dùng để chỉ thị nguồn trầm

tích trước đây như khoáng vật học, màu sắc, từ tính, thành phần nguyên tố hoá học

không có khả năng cho biết thông tin như thế vì chúng gần như là giống nhau theo

độ sâu lớp đất.

Để nghiên cứu về nguồn gốc không gian của trầm tích, từ tính được xem là một

chỉ thị tiềm năng và được sử dụng khá sớm tại một số vùng trên thế giới [24,25].

Thành phần nguyên tố hóa học của trầm tích cũng có khả năng chỉ thị cho nguồn

gốc trầm tích trong một số nền địa chất nhất định [89÷92]. Nhìn chung, không có

chất chỉ thị nào có khả năng ứng dụng trên mọi nền địa chất mà mỗi loại chỉ cho kết

quả tốt trên một số nền địa chất nhất định. Việc sử dụng các đồng vị phóng xạ dãy

urani và thori trong đất đá để khảo sát nguồn gốc trầm tích cũng được nghiên cứu

tại nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới với các mức độ và cách tiếp cận khác nhau.

Trong nghiên cứu của mình, Meijer và các cộng sự đã sử dụng hoạt độ phóng xạ tự

nhiên của khoáng nặng trong cát để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích biển [63÷65].

Trong quá trình nghiên cứu trầm tích và xói mòn đất ở Úc, Murray và các cộng sự đã phát hiện thấy có sự tương quan giữa 226Ra với một số đồng vị trong dãy thori đối với các mẫu trầm tích [70,71]. Cũng chính nhóm nghiên cứu này đã phát hiện thấy có sự tương quan giữa 230Th và 232Th trong trầm tích [73].

Các tương quan nói trên đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học

trên thế giới và chúng bắt đầu được nghiên cứu để ứng dụng trong bài toán đánh giá

nguồn gốc trầm tích. Đến năm 2003, Yeager và các cộng sự đã đưa ra một số bằng

chứng về khả năng sử dụng các tỷ số đồng vị trong dãy urani và thori như là các

chất chỉ thị cho nguồn gốc trầm tích [93]. Hai năm sau, cũng chính nhóm nghiên cứu này đã sử dụng các tỷ số 226Ra/232Th, 226Ra/230Th và 228Ra/232Th để nhận biết nguồn gốc phù sa trong dòng chảy của sông tại bang Texas, Mỹ [94]. Ngoài ra, một số nhóm nghiên cứu đã sử dụng tỷ số 234U/238U để nghiên cứu tốc độ phong hóa nền đá gốc và các nguồn nước mặt [55,68].

Ngược lại với các kết quả khả quan ở trên, Poreba gặp khá nhiều trở ngại khi sử

dụng tỷ số các đồng vị phóng xạ môi trường để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại

một lưu vực nhỏ ở Ban Lan [79]. Nhìn chung, tỷ số các đồng vị phóng xạ môi

trường phụ thuộc rất lớn vào nền địa chất của từng khu vực. Khả năng sử dụng

chúng để nhận biết nguồn gốc trầm tích phụ thuộc vào mức độ phân giải của các tỷ

số này trong khu vực nghiên cứu. Vì vậy, khả năng sử dụng các tỷ số đồng vị trong

dãy urani và thori vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu tại nhiều phòng thí nghiệm

trên thế giới.

1.7 Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án tại Việt Nam

Hầu hết các phòng thí nghiệm trong nước quan tâm đến các đồng vị phóng xạ

môi trường ở khía cạnh an toàn bức xạ và đánh giá nhiễm bẩn phóng xạ là chính

[1,2,15]. Việc nghiên cứu, tìm kiếm khả năng sử dụng các đồng vị này như là các chất chỉ thị cho quá trình môi trường còn rất hạn chế. Đồng vị 137Cs bắt đầu được nghiên cứu, sử dụng để đánh giá tốc độ xói mòn đất tại nước ta từ khoảng năm 2000 [5,7,12,14,16,18]. Các đồng vị 210Pb và 137Cs được nghiên cứu, sử dụng khá

thành công trong lĩnh vực xác định tuổi trầm tích và tốc độ bồi lắng các hồ chứa

nước [6,39]. Trong nghiên cứu trầm tích, ban đầu người ta chỉ quan tâm đến thông

số tốc độ tích lũy trầm tích. Sau đó, nhu cầu hiểu biết về nguồn gốc trầm tích ngày

càng bức thiết.

Do nhu cầu cấp thiết trong việc tìm kiếm giải pháp ổn định lòng dẫn, chống bồi

lấp các luồng tàu trong vùng cửa sông, nhóm nghiên cứu của Viện Nghiên cứu hạt

nhân đã sử dụng các đồng vị phóng xạ nhân tạo sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân

Đà Lạt để nghiên cứu sự vận chuyển của bùn cát đáy tại cửa Nam Triệu (luồng tàu

vào cảng Hải Phòng) và cửa Định An (luồng tàu vào cảng Cần Thơ) [13,27,37]. Ưu

điểm của kỹ thuật này là cho phép chúng ta hình dung sự vận chuyển của bùn cát

đáy (hướng, vận tốc, lưu lượng vận chuyển) trong từng thời đoạn ngắn đối với vùng

khảo sát. Tuy nhiên, thực tế cho thấy kỹ thuật này không cho phép chúng ta khảo sát trên một vùng rộng (> 10 km2) và trong một thời gian dài (> 6 tháng) vì không thể đưa một lượng phóng xạ quá lớn vào môi trường và do hạn chế về thời gian

sống của các đồng vị đánh dấu.

Để khắc phục nhược điểm trên, các đồng vị phóng xạ môi trường được bắt đầu

nghiên cứu để tìm kiếm khả năng sử dụng chúng như là các chỉ thị nguồn của trầm

tích. Một số kết quả nghiên cứu ban đầu tại vùng cửa sông Nam Triệu đã cho thấy

tiềm năng của loại chỉ thị này [38]. Một thời gian sau đó, đề tài của nghiên cứu sinh

được mở ra nhằm nghiên cứu khả năng và xây dựng phương pháp sử dụng các đồng

vị phóng xạ môi trường trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích. Cho đến nay, các

công bố trong nước liên quan đến lĩnh vực này rất hạn chế.

Chƣơng 2 CÁC GIẢ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương này trình bày các giả thuyết sẽ được xem xét trong luận án để xây dựng phương pháp sử dụng các đồng vị phóng xạ trong dãy urani, thori và 137Cs trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích. Đồng thời, phương pháp luận và các phương pháp

phân tích được sử dụng để giải quyết vấn đề nêu ra cũng được đề cập đến ở đây.

2.1 Các giả thuyết đƣa ra

1. Sau sự kiện có nhiều vụ nổ hạt nhân trong khí quyển, lớp đất mỏng bề mặt được gắn đồng

vị 137Cs. Đồng vị 137Cs sau đó sẽ khuếch tán xuống các lớp đất sâu hơn theo thời gian. Tuy

vậy, sự khác biệt về độ lớn của 137Cs trong lớp đất bề mặt và các lớp phía dưới là đủ lớn để

có thể sử dụng nó nhận biết tầng đất xuất xứ của trầm tích.

2. Các vùng đất trên một lưu vực có tỷ số 238U/232Th là khác biệt nhau khá rõ. Quá trình xói

mòn và phân tách cấp hạt tạo nên trầm tích không làm thay đổi các tỷ số đồng vị dãy urani

với đồng vị dãy thori. Tức là các tỷ số đồng vị dãy urani với đồng vị dãy thori của trầm tích

bằng các tỷ số này của đất sinh ra trầm tích.

3. Quá trình hình thành đất làm mất cân bằng phóng xạ giữa các đồng vị trong dãy urani và

thori, dẫn đến làm thay đổi các tỷ số đồng vị giữa 2 dãy này. Tuy thế, quá trình xói mòn và

phân tách cấp hạt trong dòng chảy dẫn đến một số đồng vị phóng xạ trong dãy urani và

thori có sự tương quan tuyến tính với nhau. Do đó, sự tương quan này trong trầm tích có sự

liên hệ với đất gốc.

Việc xây dựng phương pháp sử dụng các đồng vị phóng xạ trong dãy urani, thori và 137Cs như là các chất chỉ thị để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại nước ta dựa trên các giả thuyết sau đây:

2.2 Phƣơng pháp kiểm định giả thuyết

Để kiểm định giả thuyết 1 trong Mục 2.1, sự phân bố của 137Cs theo độ sâu đã được khảo sát một cách chi tiết tại 5 vị trí không bị xói mòn hoặc bồi tích tại vùng Lâm Đồng. Tiếp theo, phân bố hàm lượng phóng xạ của 137Cs trong 3 lớp đất 0 6cm, 6 40cm được khảo sát tại 3 vùng có cách thức canh tác khác 30cm và 30

nhau (đất không cày xới, đất ít bị cày xới và đất cày xới thường xuyên). Nếu như hàm lượng phóng xạ 137Cs trong các lớp đất khác biệt nhau rõ rệt thì chúng ta có thể so sánh hàm lượng của nó trong trầm tích và trong đất để suy ra tầng đất xuất xứ của trầm tích. Trong trường hợp tinh tế hơn, nếu hàm lượng phóng xạ 137Cs trong

lớp đất bề mặt của các loại hình canh tác là khác nhau rõ rệt, thì chúng ta có thể

đánh giá được nguồn trầm tích đến từ các loại hình canh tác phổ biến trên lưu vực. Khả năng sử dụng 137Cs để chỉ thị tầng đất xuất xứ của trầm tích và đóng góp của loại hình sử dụng đất được khảo sát tại hồ Tuyền Lâm thuộc tỉnh Lâm Đồng.

Để kiểm định giả thuyết 2 và 3 trong Mục 2.1, phân bố hàm lượng phóng xạ, tỷ

số đồng vị và sự tương quan giữa các đồng vị dãy urani với các đồng vị dãy thori

được khảo sát tại 11 vị trí trong vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Với mục tiêu

chính là nghiên cứu khả năng sử dụng các tỷ số đồng vị hoặc sự tương quan tuyến

tính giữa các đồng vị để chỉ thị nguồn gốc không gian của trầm tích, luận án tập

trung đi sâu vào nghiên cứu các đặc trưng phóng xạ vừa nêu ở trong trầm tích và

trong lớp đất bề mặt sinh ra trầm tích.

Các đặc trưng về đồng vị phóng xạ được khảo sát trong mối liên hệ giữa đất và

trầm tích trong chu trình xói mòn (xem Hình 1.3). Vì vậy, ảnh hưởng của hiệu ứng

phân tách cấp hạt trong dòng chảy tự nhiên đến hàm lượng và tỷ số các đồng vị

phóng xạ được khảo sát tại 2 vị trí đối với đất bề mặt và 2 vị trí đối với trầm tích.

Sau khi xem xét và minh chứng được khả năng chỉ thị nguồn trầm tích của các

đặc trưng phóng xạ (tỷ số đồng vị hoặc hàm tương quan tuyến tính giữa các cặp

đồng vị) từ các khảo sát nêu trên, chúng được sử dụng để nghiên cứu nguồn gốc

trầm tích tại 2 lưu vực có quy mô diện tích khác nhau như là các minh họa điển

hình. Các ví dụ này nhằm chứng minh khả năng của phương pháp trong điều kiện

địa chất cụ thể tại Việt Nam. Để có thêm bằng chứng về khả năng của phương pháp

mới xây dựng, các nguyên tố vết trong trầm tích cũng được xác định đối với một số

vị trí và chúng được sử dụng để chỉ thị định tính nguồn gốc trầm tích.

2.3 Các phƣơng pháp phân tích

2.3.1 Phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường

Đa số các đồng vị phóng xạ trong đất và trầm tích có thể phân tích được trên hệ phổ kế gamma phông thấp. Tuy vậy, vì giới hạn dưới của phép phân tích 230Th bằng phương pháp gamma rất lớn, nên phương pháp thu nhận phổ anpha sẽ được sử dụng

để phân tích đồng vị này.

2.3.1.1 Phân tích đồng vị phóng xạ trên hệ phổ kế gamma

Về cơ bản luận án sử dụng phương pháp phân tích đã được phát triển trước đây

tại phòng thí nghiệm (được trình bày tóm tắt tại Mục 1.3.6 - Chương 1). Tuy nhiên,

do cách nhốt radon của phương pháp hiện có không làm cho các đồng vị radon cân

bằng phóng xạ với đồng vị mẹ, dẫn đến độ nhạy và độ chính xác của phép phân tích

không đủ đáp ứng cho mục tiêu nghiên cứu của liận án. Vì thế, kỹ thuật gia công

mẫu sẽ được cải tiến để nâng cao hiệu suất giữ radon trong mẫu. Các nội dung

nghiên cứu liên quan đến phương pháp mới bao gồm: (i) Lựa chọn chất phụ gia; (ii)

Lựa chọn bề dày mẫu tối ưu; (iii) Khảo sát thời gian hồi phục của radon trong mẫu;

(iv) Khảo sát độ nhạy của phương pháp; (v) Đảm bảo chất lượng (QA) và kiểm soát

chất lượng phân tích (QC).

a) Đặc trưng của hệ phổ kế gamma

Hệ phổ kế gamma gồm detectơ bán dẫn germanium siêu tinh khiết (ký hiệu là

HPGe30/19) và các khối điện tử chức năng (cao thế, khuếch đại phổ, card MCA)

của hãng Canberra. Đặc trưng cơ bản của detectơ HPGe30/19 như sau: thể tích nhạy 140 cm3; độ phân giải 1,87 keV tại đỉnh 1332,5 keV của 60Co; tỷ số Peak/Compton là 56:1; hiệu suất ghi tương đối 30%.

Để giảm phông, detectơ được đặt trong buồng chì hình trụ cao 30 cm, đường

kính trong 30 cm, lớp chì dày 10 cm (độ tinh khiết > 99,5 %). Bên trong buồng chì

lót lớp thép không gỉ dày 5 mm. Giá trị phông tích phân của hệ phổ kế và phông tại

các đỉnh thường quan tâm được đưa ra trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Đặc trưng phông của hệ phổ kế gamma HPGe30/19 (sai số đưa ra với mức tin cậy 95%)

235U+226Ra 234Th 234Pa 230Th 214Pb 214Pb 214Bi 210Pb 228Ac 228Ac

Đồng vị Đồng vị Năng lƣợng Năng lƣợng (keV) Phông γ (xung/103s) Phông γ (xung/103s) (keV)

228Ac 224Ra 212Pb 212Bi 208Tl 208Tl 40K 137Cs 7Be

186 63 1001 67 295 352 609 46 338 911 10,24 ± 0,47 4,22 ± 0,46 0,77 ± 0,19 0,15 ± 0,45 1,18 ± 0,36 1,64 ± 0,38 1,24 ± 0,31 0,68 ± 0,36 0,27 ± 0,44 0,17 ± 0,28 969 241 239 727 583 2615 1461 662 478 0,67 ± 0,31 1,45 ± 0,51 7,31 ± 0,41 0,37 ± 0,18 1,77 ± 0,21 3,90 ± 0,18 5,79 ± 0,28 0,22 ± 0,29 0,18 ± 0,31

Phông tích phân (100 keV - 2000 keV): 1,86 xung/giây

b) Lựa chọn chất phụ gia trong gia công mẫu

Dựa trên một số thông tin công bố trên thế giới về khả năng giữ radon trong mẫu

của nhựa polyeste [69], nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát một số loại nhựa

polyeste có sẵn trên thị trường Việt Nam để chọn làm chất phụ gia với các tiêu chí

sau: (i) Nguồn nhựa dễ mua và cung cấp ổn định; (ii) Thời gian đông rắn phù hợp

với mục đích công việc; (iii) Phông phóng xạ gây ra do chất phụ gia không làm thay

đổi đáng kể đặc trưng phông của hệ phổ kế gamma. Với hai tiêu chí đầu thì có khá

nhiều loại nhựa polyeste đáp ứng được, tuy nhiên nhựa Orthophtelic (mã hiệu:

Reversol P-9509 NW) có phông gamma thấp nhất và hầu như phông khi có mẫu

nhựa và khi không có nhựa là như nhau trong vòng sai số (Bảng 2.2). Với kết quả

khảo sát này, nhựa Reversol P-9509 NW đã được chọn làm chất phụ gia trộn với

mẫu phân tích để hóa rắn. Để đẩy nhanh quá trình đông rắn nhựa, người ta dùng

Methyl Ethyl Ketone Peroxide (MEKP) tỷ lệ 1%.

Bảng 2.2. Phông gamma khi đo mẫu nhựa Reversol P-9509 NW (sai số đưa ra với mức tin cậy 95%)

235U+226Ra 234Th 234Pa 230Th 214Pb 214Pb 214Bi 210Pb 228Ac 228Ac

Đồng vị Đồng vị Năng lƣợng Năng lƣợng (keV) Phông γ (xung/103s) Phông γ (xung/103s) (keV)

228Ac 224Ra 212Pb 212Bi 208Tl 208Tl 40K 137Cs 7Be

186 63 1001 67 295 352 609 46 338 911 11,06 ± 0,52 4,52 ± 0,44 0,93 ± 0,17 0,19 ± 0,42 1,24 ± 0,38 1,58 ± 0,34 1,17 ± 0,28 0,92 ± 0,39 0,17 ± 0,33 0,11 ± 0,21 969 241 239 727 583 2615 1461 662 478 0,64 ± 0,24 1,35 ± 0,42 7,56 ± 0,44 0,48 ± 0,22 1,86 ± 0,26 3,89 ± 0,16 5,54 ± 0,21 0,14 ± 0,22 0,12 ± 0,26

Phông tích phân (100 keV - 2000 keV): 1,87 xung/giây

c) Khảo sát bề dày mẫu tối ưu

Các vạch gamma quan tâm khi phân tích các đồng vị phóng xạ môi trường nằm rải rác trong một dải rộng, từ 46 keV của 210Pb đến 2614 keV của 208Tl. Do đặc điểm mẫu dày nên hiệu ứng tự hấp thụ gamma của mẫu là đáng kể đối với các vạch

gamma năng lượng thấp, đặc biệt là các vạch 46 keV, 63 keV và 186 keV. Do đó,

cần chọn một độ dày mẫu thích hợp để đảm bảo rằng, với độ dày như thế hiệu ứng

tự hấp thụ gamma đối với các vạch năng lượng thấp không quá lớn (vẫn thỏa mãn

điều kiện tốc độ đếm tỷ lệ với khối lượng mẫu) nhưng độ nhạy phép phân tích vẫn

đáp ứng đối với đối tượng mẫu yêu cầu.

 Tính toán lý thuyết

Với mục tiêu lựa chọn bề dày mẫu tối ưu đối với hiệu ứng tự hấp thụ gamma

trong mẫu, để đơn giản hoá bài toán, chỉ cần tính toán, khảo sát đối với mẫu hình

đĩa. Trong trường hợp mẫu có kích thước lớn đặt gần detectơ, hiệu ứng làm yếu

cường độ chùm tia và hiệu suất ghi không thể tách riêng rẽ được mà phải gộp chung

tất cả vào trong giá trị hiệu suất ghi [30]. Trong trường hợp này, giá trị hiệu suất ghi

(2.1)

(2.2)

tỷ lệ với tích phân sau đây với các tham số nêu trong Hình 2.1:

Det.

Hình 2.1. Hình học đo và các đại lượng được dùng trong tích phân (2.1)

Ở đây, giá trị tích phân (2.1) được tính toán ứng với các bề dày mẫu khác nhau

đối với vạch 46 keV và 63 keV. Trong tính toán này, tích phân (2.1) được tính bằng phương pháp số với sai số 10-4. Các tham số dùng để tính như sau: bán kính mẫu R = 3,7 cm, d = 0,5 cm (là khoảng cách từ tinh thể Ge đến bề mặt lớp vỏ nhôm), hệ bằng 0,5472 (cm2/g) và 0,2797 (cm2/g) tương ứng với 46 keV và được lấy theo tài liệu [30] và dùng

số làm yếu khối 63 keV, mật độ mẫu là 1,54 g/cm3. Hệ số phương pháp nội suy Parabolic để tính cho các vạch 46 keV và 63 keV. Đối với

vạch 46 keV, giá trị tích phân được tính cho bề dày mẫu thay đổi từ 0,1cm đến

4,0cm, và sau đó lấy tỷ số giá trị tích phân ứng với các bề dày khác nhau với bề dày

4 cm (tỷ số tích phân chính là tỷ số hiệu suất). Đối với vạch 63 keV, tích phân được

tính với bề dày mẫu thay đổi từ 0,1 cm đến 6 cm; sau đó tính tỷ số của giá trị tích

phân ứng với các bề dày khác nhau với giá trị tích phân ở bề dày 6 cm. Kết quả tính

toán lý thuyết sẽ định hướng cho phần thực nghiệm tiếp theo.

 Khảo sát thực nghiệm

Sự suy giảm cường độ bức xạ gamma tại các vạch 46 keV và 63 keV do hiệu

ứng tự hấp thụ được khảo sát bằng thực nghiệm đối với mẫu trầm tích hồ. Mẫu

được đựng trong ống nhựa hình trụ đường kính 7,4 cm và được nén đến mật độ khoảng 1,5 g/cm3. Bề dày mẫu tăng dần từ 0,2 cm đến 6,0 cm với bước tăng trong 0,5 cm. Tại mỗi bề dày, mẫu được đo trong 30 giờ trên hệ phổ kế khoảng 0,3

gamma phông thấp để xác định số đếm tại vạch 46keV và 63keV. Sự thay đổi của

tỷ số số đếm tại các bề dày khác nhau so với số đếm tại bề dày 4 cm (đối với vạch

46 keV) và số đếm tại bề dày 6 cm (đối với vạch 63 keV) cho phép chúng ta xác

định khoảng bề dày có hiệu suất đếm tỷ lệ tuyến tính với khối lượng mẫu.

d) Phương pháp gia công mẫu

Mẫu sau khi nghiền mịn được trộn đều với nhựa polyeste và chất đông rắn, sau

đó cho vào các khuôn có hình học xác định. Sau khoảng 16 24 giờ thì mẫu khô

hoàn toàn và được tháo ra khỏi khuôn. Các bước chi tiết như sau:

1. Mẫu sau khi nghiền mịn, lấy khoảng 50 g (hình đĩa) hoặc 300 g (hình giếng)

cho vào cốc nhựa có thể tích tương ứng; ký hiệu khối lượng mẫu là A1.

2. Đưa thêm vào cốc khoảng 30 g nhựa polyeste (đối với hình đĩa) hoặc 190 g

nhựa polyeste (đối với hình giếng) và 1% chất đông rắn; ký hiệu khối lượng

tổng cộng (mẫu + nhựa + chất đông rắn) là A2.

3. Dùng que khuấy trộn đều nhựa và mẫu trong khoảng 15 phút.

4. Đổ hỗn hợp thu được vào các khuôn nhôm có hình học xác định, chờ khoảng

30 phút trước khi đóng nắp khuôn để bọt khí nổi lên bề mặt (thời gian chờ

thay đổi tùy theo loại mẫu nên cần thăm dò độ cứng của hỗn hợp để chọn

thời điểm đóng nắp thícxh hợp). Để hỗn hợp đông rắn ở nhiệt độ phòng

trong khoảng 16 24 giờ (ghi lại thời điểm gia công mẫu để tính thời gian

hồi phục của radon).

5. Sau đó mở khuôn để lấy mẫu ra, giũa nhẵn các gờ, cạnh sắc, cân mẫu; ký

hiệu khối lượng hỗn hợp là B2.

6. Tính khối lượng mẫu thực tế B1 có trong hỗn hợp đông rắn theo công thức:

(2.3)

e) Khảo sát thời gian hồi phục của 222Rn trong mẫu

Quá trình phục hồi sự cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn theo thời gian kể từ khi nhốt radon được khảo sát trước hết với mẫu đất đã biết trước hàm lượng 226Ra (Mẫu chuẩn đất IAEA-312 có hàm lượng 226Ra là 269 ± 19 Bq/kg). Trước khi gia công, mẫu được nung ở nhiệt độ 4500C trong 8 giờ để làm mất cân bằng tối đa giữa 222Rn và 226Ra. Sau đó, mẫu được gia công theo dạng hình giếng như đã mô tả ở trên và đo trong 86.000 giây sau các khoảng thời gian khác nhau kể từ ngày nhốt

radon. Số đếm thu nhận được tại các vạch 295 keV, 352 keV và 609 keV trong các

lần đo được so sánh với số đếm tính toán theo số liệu hạt nhân và hiệu suất ghi của hệ đo để đánh giá mức độ cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn. Tiếp theo, quá trình hồi phục sự cân bằng phóng xạ giữa 222Rn và 226Ra trong mẫu đất thực tế được khảo sát đối với 2 loại đất trong vùng Lâm Đồng.

g) Khảo sát độ nhạy của phương pháp

Độ nhạy của phương pháp phụ thuộc vào phông của hệ đo khi không có mẫu và

nền phông liên tục ở phía dưới đỉnh gamma hấp thụ toàn phần do tán xạ Compton

gây ra bởi các đỉnh gamma của các đồng vị khác luôn có mặt trong mẫu. Nền phông

dưới đỉnh được dùng trong tính toán này là trung bình của 15 loại mẫu đất và trầm

tích ở các vùng khác nhau trên địa bàn Tây Nguyên.

Giới hạn phát hiện LLD (Lower Limit of Detection) được xác định theo công

thức sau [83]:

(2.4)

trong đó: LLD là giới hạn phát hiện (số đếm); uz là hệ số nhân của độ lệch chuẩn - xác định xác suất gây ra sai số loại 1; cb là số đếm của phông (gồm nền phông dưới đỉnh và phông khi không có mẫu).

Giới hạn phát hiện LLD (Bq/kg) được xác định theo biểu thức sau:

(2.5)

trong đó: M là khối lượng mẫu chuẩn được dùng để xác định giới hạn phát hiện,

tính bằng kg; s là số đếm thực thu nhận được đối với 1 Bq trong mẫu khối lượng M.

h) Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng phân tích

 Độ chính xác của phƣơng pháp

Hàm lượng phóng xạ của các đồng vị được xác định trên cơ sở so sánh tốc độ

đếm tại vạch gamma quan tâm của mẫu phân tích và mẫu chuẩn. Vì vậy, hệ thống

mẫu chuẩn (reference standards) có vai trò quyết định đến độ chính xác của kết quả

phân tích. Các mẫu chuẩn đang được sử dụng tại phòng thí nghiệm đều có nguồn

gốc tin cậy, được sử dụng nhiều tại các nước tiên tiến như Canada, Úc, v.v... Hệ

thống mẫu chuẩn này được cung cấp bởi Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế

(IAEA) vào năm 2001 trong khuôn khổ các dự án hợp tác kỹ thuật (Technical

Cooperation Project) với Việt Nam.

- Mẫu chuẩn urani được chuẩn bị từ mẫu chuẩn BL-5 của CANMET (Canadian

Center for Mineral and Energy Technology) theo phương pháp trộn với nhựa

7,09%

polyeste đã trình bày ở trên. Vật liệu chuẩn ban đầu BL-5 có hàm lượng urani là 0,03%. Mẫu chuẩn sau khi gia công tại phòng thí nghiệm có hoạt độ 238U 4,3 Bq đối với mẫu hình đĩa và 321,6 6,2 Bq đối với mẫu hình giếng. là 220,7

- Mẫu chuẩn 226Ra được chế tạo từ dung dịch 226Ra tinh khiết (Sản phẩm của Amersham plc.). Để chế tạo mẫu chuẩn, một lượng cần thiết dung dịch 226Ra được pha loãng bằng 40 ml methanol ứng với mẫu hình đĩa, hoặc 150 ml methanol ứng

với mẫu hình giếng trong cốc polypropylen; sau đó cho vào cốc 40 g hoặc 250 g đất nền tương ứng với mẫu hình đĩa và mẫu hình giếng (đất nền có hàm lượng 226Ra 1,2 Bq/kg). Sấy mẫu ở 40oC trong 12 giờ để làm khô hoàn toàn và sau đó là 28,3 chế tạo mẫu theo cách trộn với nhựa polyeste như đã trình bày ở trên. Hoạt độ 226Ra 2,4 Bq và trong mẫu chuẩn hình giếng là trong mẫu chuẩn hình đĩa là 103,9

183,6 3,9 Bq.

- Mẫu chuẩn thori được chuẩn bị từ nitratthori Th(NO3)4 4H2O (được cung cấp bởi Amersham plc.). Muối nitratthori được trộn với nhựa polyeste để chế tạo mẫu chuẩn như các bước đã trình bày ở trên. Hoạt độ 232Th trong mẫu chuẩn hình đĩa là 246,4 7,2 Bq và trong mẫu chuẩn hình giếng là 368,1 10,6 Bq.

- Mẫu chuẩn 137Cs được chuẩn bị từ dung dịch chứa 137Cs (được cung cấp bởi Amersham plc.). Quy trình chế tạo mẫu chuẩn 137Cs tương tự như quy trình chuẩn bị mẫu chuẩn 226Ra, trong đó đất nền không chứa 137Cs. Hoạt độ 137Cs trong mẫu

chuẩn hình đĩa là 0,637 0,013 Bq và trong mẫu hình giếng là 3,75 0,08 Bq.

Các mẫu chuẩn trên được dùng để xác định các hệ số chuẩn hóa sử dụng trong

phân tích. Để kiểm tra độ đúng của phương pháp, thủ tục phân tích xác lập ở trên đã

được sử dụng để phân tích các mẫu chuẩn (reference materials) của Cơ quan Năng

lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) và các mẫu chuẩn chính (reference standards).

 Kiểm soát chất lƣợng phân tích

• Kiểm soát độ ổn định của phông

Phép phân tích các đồng vị phóng xạ ở mức môi trường rất “nhạy cảm” với sự

thăng giáng của bức xạ phông. Các thăng giáng loại này không có khả năng quan

sát bằng trực giác. Để đảm bảo chất lượng kết quả phân tích và can thiệp kịp thời

các sự cố ngoài mong đợi, phông của hệ đo cần được kiểm tra định kỳ sau khoảng

thời gian 5 6 tháng, hoặc khi có sự thay đổi liên quan đến hệ che chắn detectơ, vị

trí đặt hệ đo, v.v... Giá trị đo phông định kỳ được dùng để hiệu chỉnh phổ gamma

của mẫu phân tích trong khoảng thời gian này.

• Kiểm soát độ ổn định của hiệu suất detectơ

Thông thường, hiệu suất đếm của detectơ giảm dần theo thời gian sử dụng. Để

kiểm tra độ ổn định của hiệu suất detectơ, các mẫu chuẩn được phân tích định kỳ

khoảng 2 tháng một lần. Trong trường hợp kết quả phân tích vượt ra ngoài khoảng

tin cậy của giá trị phê chuẩn thì hệ đo sẽ được chuẩn hóa lại.

2.3.1.2 Phân tích các đồng vị thori trên hệ phổ kế anpha

Viện Nghiên cứu hạt nhân được trang bị hệ phổ kế anpha đầu tiên vào năm 1997

thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật với IAEA. Đây là điểm thuận lợi để luận

án có thể sử dụng các đồng vị thori cho mục đích nghiên cứu nguồn gốc trầm tích.

Tuy khác nhau về mặt đồng vị nhưng cùng một nguyên tố nên đặc trưng hoá học

của chúng trong môi trường là như nhau. Vì thế, khả năng chỉ thị nguồn gốc trầm tích của hai đồng vị sống dài là 230Th và 232Th được đặc biệt quan tâm trong luận án. a) Các đặc trưng chính của hệ phổ kế anpha

Hệ phổ kế anpha (Model: Alpha Analyst 7200-02) dùng các detectơ hàng rào

mặt silic loại PIPS (Planar Implanted Passivated Silicon) có diện tích bề mặt 600 mm2 và 450 mm2. Hiệu suất ghi của các detectơ 600 mm2 và 450 mm2 tương ứng là 36% và 31% tại vị trí nguồn cách detectơ 3 mm và đường kính nguồn 25 mm. Độ phân giải năng lượng của detectơ 600 mm2 là 23 keV và của detectơ 450 mm2 là 20

keV tại vạch đơn năng 5,3 MeV của 210Po. Các detectơ đo anpha loại PIPS-450 mm2 và PIPS-600 mm2 có phông khá thấp, trung bình 0,0004 xung/phút cho vùng rộng 300 keV.

b) Đặc trưng phân rã anpha của các đồng vị thori

Trong tự nhiên tồn tại 3 đồng vị phóng xạ thori là 230Th (thuộc họ phóng xạ urani), 228Th và 232Th (thuộc họ phóng xạ thori). Một số đặc trưng chính về phân rã anpha của 3 đồng vị thori được đưa ra trong Bảng 2.3 [87].

Bảng 2.3. Số liệu phân rã anpha của các đồng vị thori

232Th

1,41 x 1010 năm

228Ra

228Th

1,9131 năm

224Ra

230Th

7,54 x 104 năm

226Ra

Đồng vị Đồng vị con Chu kỳ bán rã

Năng lƣợng α (MeV) 4,016 3,957 3,834 5,423 5,341 5,209 5,172 5,137 4,688 4,621 4,480 4,438 Cƣờng độ (%) 77,0 23,0 0,2 72,7 26,7 0,36 0,18 0,05 76,3 23,4 0,15 0,02

c) Quy trình phân tích

Trong quy trình phân tích sẽ được trình bày sau đây, chúng tôi đã không dùng đồng vị vết nhân tạo 229Th để kiểm soát hiệu suất tách và xử lý hoá học như các quy trình phổ biến hiện nay [59], mà thay vì nó thì 228Th có sẵn trong mẫu sẽ được sử dụng.

 Thủ tục xử lý, chế tạo mẫu đo anpha [59]

(i) Phân hủy mẫu

Mẫu đất hoặc trầm tích khối lượng 1,5 – 2,5g dưới dạng bột mịn được cho thêm 0,05 Bq dung dịch 229Th (trong trường hợp dùng đồng vị 228Th làm nội chuẩn thì không cần 229Th). Dùng HNO3 đặc để phân hủy hữu cơ trước và sau đó dùng HF đặc để phá silicat.

(ii) Tách thori bằng phương pháp chiết

- Sau khi mẫu được phân hủy hoàn toàn, hòa tan bằng 20 ml 8N HNO3.

- Lắc đều với 5 ml TBP (Tri Butyl Phosphate) trong 3 phút.

- Để yên cho tách lớp, tách bỏ lớp axit. - Rửa TBP hai lần, mỗi lần với 10 ml 8N HNO3, tách bỏ lớp axit. - Thêm 20 ml xylene vào phần TBP, lắc nhẹ để tan hoàn toàn.

- Tách thori bằng 40 ml 5N HCl chia làm bốn lần, mỗi lần 10 ml, lắc kỹ trong

một phút.

(iii) Làm sạch thori bằng trao đổi ion

- Làm bay hơi đến khô dung dịch chiết thori, hòa tan lại bằng 5 ml 8N HNO3. - Chuẩn bị cột nhựa Dowex 1-X8, chuyển cột về dạng NO3- bằng cách rửa cột với 10 ml 8N HNO3. - Cho dung dịch chiết vào cột. - Rửa cột với 50 ml 8N HNO3 để loại bỏ urani và các nguyên tố cản khác. - Tách thori bằng 30 ml 9M HCl

(iv) Điện phân thori bằng phương pháp sulphate

- Làm bay hơi dung dịch để còn lại khoảng 3 ml.

- Thêm 1 ml 0,3M Na2SO4. - Làm bay hơi đến khô. - Thêm 0,3 ml H2SO4 đặc. - Làm ấm để hòa tan hết cặn.

- Thêm 4 ml nước cất và 2 giọt 0,2% thymol blue. - Thêm từng giọt 25% NH3 trong nước đến khi dung dịch có màu vàng hay

cam.

- Rót dung dịch vào ống điện phân, rửa cốc với 5 ml 1% H2SO4. - Điều chỉnh pH đến khoảng 2,1 – 2,4, dùng dung dịch NH4OH và giấy pH. - Điện phân trong khoảng 1 giờ, dòng 1,2 A, dùng đĩa thép không gỉ.

 Thu nhận và xử lý phổ anpha Phổ anpha đặc trưng của thori khi có đồng vị đánh dấu 229Th và khi không có

229Th được đưa ra trên Hình 2.2. (i) Xác định 232Th, 230Th và 228Th khi dùng đồng vị đánh dấu 229Th

232Th chủ yếu có một vạch đôi (4,02 MeV, 77%; 3,96 MeV, 23%; 3,83 MeV,

•

0,2%), do đó có thể dùng cửa sổ độ rộng bao phủ vùng đỉnh để lấy diện tích.

230Th có một vạch đôi chính và một vài đỉnh phụ nhỏ (4,69 MeV, 76,3%;

•

4,62 MeV, 23,4%; 4,48 MeV, 0,15%; 4,44 MeV, 0,02%) nằm sát ngay phía dưới vùng đỉnh của 229Th. Hơn nữa, một số đỉnh α cường độ nhỏ của 229Th (0,25% cường độ tổng nằm trong khoảng 4,48 MeV 4,69 MeV) nằm trong vùng đỉnh năng lượng cao của 230Th. Do đó, việc lựa chọn biên năng lượng cao của cửa sổ lấy diện tích đối với 230Th phải hết sức cẩn thận, phải chuẩn xác ở năng lượng 4,70 MeV bởi vì 4,80 MeV có 4 đỉnh α của 229Th chiếm 1,96% cường độ trong khoảng 4,74 MeV tổng. Sự chồng chập phần năng lượng thấp của 229Th lên phần năng lượng cao của 230Th được hiệu chỉnh dựa trên cường độ của phần phổ còn lại của 229Th. Do sự chồng chập này nên độ chính xác của việc hiệu chỉnh đuôi năng lượng thấp bị hạn chế đối với các phổ có tỷ số 229Th/230Th cao.

(A) (B)

Hình 2.2. Phổ α của thori với đồng vị đánh dấu 229Th (A) và không có 229Th (B)

229Th có phổ α phức tạp, trong đó khoảng 99,75% số hạt anpha nằm phía trên

•

vùng đỉnh của 230Th và vùng này được dùng để xác định 229Th (vùng 4,71 MeV 5,09 MeV. Phần phổ thu nhận được trong vùng này được dùng để hiệu chỉnh 0,25% cường độ tổng của 229Th đóng góp vào vùng phổ 230Th.

228Th chủ yếu có một vạch đôi cường độ mạnh và một số vạch nhỏ sát nhau (5,42 MeV, 72,7%; 5,34 MeV, 26,7%; 5,21 MeV, 0,36%; 5,17 MeV, 0,18%; 5,14 MeV, 0,05%). Đỉnh α năng lượng thấp của 224Ra (5,44 MeV, 5%) - con của 228Th - gần trùng với đỉnh 5,42 MeV của 228Th và trên thực tế không thể tách được. Không thể xác định 224Ra trực tiếp trên phổ α vì phổ α của 225Ac - là con cháu của 229Th - trùm lên vùng phổ α của 224Ra. Mặt khác, cũng không thể xác định 224Ra qua con cháu của nó vì con trực tiếp của nó là 220Rn dễ bị mất. Do đó, sự tích lũy 224Ra trong

•

mẫu từ lúc điện phân đến lúc đo thường được tính toán lý thuyết. Từ đó sự đóng góp của 224Ra vào vùng đỉnh của 228Th sẽ được hiệu chỉnh. Hoạt độ 228Th cần được hiệu chỉnh đến thời điểm tách có tính đến sự phân rã 228Th và sự tích lũy 228Th do 232Th phân rã.

Đồng vị 225Ac - con cháu của 229Th - cũng góp một số đỉnh ở phần năng lượng thấp, cường độ yếu (khoảng 0,65% cường độ tổng) vào vùng đỉnh của 228Th. Để hiệu chỉnh phần đóng góp này, có thể dùng đồng vị con của 225Ac là 217At có vạch tách biệt 7,07 MeV. Hoặc cũng có thể tính toán sự tích lũy 225Ac trong mẫu đo từ lượng 229Th có mặt trong mẫu. (ii) Xác định 232Th, 230Th khi dùng đồng vị đánh dấu 228Th

Khi hàm lượng 228Th trong mẫu đã được xác định bằng phương pháp đo phổ

gamma, nó được dùng làm chất đánh dấu để xác định 232Th và 230Th.

232Th chủ yếu có một vạch đôi (4,02 MeV, 77%; 3,96 MeV, 23%; 3,83 MeV,

•

0,2%), do đó có thể dùng cửa sổ độ rộng bao phủ vùng đỉnh để lấy diện tích.

230Th có một vạch đôi chính và một vài đỉnh phụ nhỏ (4,69 MeV, 76,3%; 4,62 MeV, 23,4%; 4,48 MeV, 0,15%; 4,44 MeV, 0,02%). Trong trường hợp này, có

•

thể dùng cửa sổ độ rộng bao phủ vùng đỉnh nêu trên để lấy diện tích.

228Th chủ yếu có một vạch đôi cường độ mạnh và một số vạch nhỏ sát nhau (5,42 MeV, 72,7%; 5,34 MeV, 26,7%; 5,21 MeV, 0,36%; 5,17 MeV, 0,18%; 5,14 MeV, 0,05%). Vùng đỉnh α năng lượng thấp của 224Ra phủ lên vùng năng lượng cao của 228Th và trên thực tế không thể tách được. Do đó, phải xác định 224Ra có trong mẫu đo để hiệu chỉnh phần đóng góp này. Vì không có 229Th trong mẫu nên có thể xác định 224Ra trực tiếp trên phổ α. Đồng vị 224Ra có một vạch đôi chính và một số vạch phụ nhỏ năng lượng thấp (5,69 MeV, 94,98%; 5,44 MeV, 5,0%; 5,15 MeV, 0,01%; 5,04 MeV, 0,01%), trong đó vạch 5,69 MeV được dùng để xác định 224Ra. Từ đó, hiệu chỉnh được phần đóng góp của 224Ra vào vùng phổ α của 228Th. Hoạt độ 228Th cần được hiệu chỉnh đến thời điểm tách có tính đến sự phân rã 228Th và sự tích lũy 228Th do 232Th phân rã.

•

 Tính toán hoạt độ phóng xạ

Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị phân tích được tính toán theo hoạt độ của

đồng vị đánh dấu bằng công thức sau:

, (2.6)

trong đó: Am - hoạt độ của đồng vị cần phân tích, Bq/kg;

tại đỉnh quan tâm của đồng vị cần phân tích;

tại đỉnh quan tâm của đồng vị đánh dấu;

Ac - hoạt độ của đồng vị đánh dấu tại thời điểm đưa vào mẫu, Bq; Nm - tốc độ đếm hạt Nc - tốc độ đếm hạt Mm - khối lượng mẫu phân tích, kg λm - hằng số phân rã của đồng vị cần phân tích; λc - hằng số phân rã của đồng vị đánh dấu; t - khoảng thời gian từ khi tách các đồng vị thori đến thời điểm đo.

Độ bất định của kết quả phân tích là tổng hợp các nguồn sai số của các đại lượng

tham gia vào công thức tính hoạt độ (2.6) ở trên. Khi coi sai số khối lượng mẫu

không đáng kể so với các nguồn sai số khác, độ bất định mở rộng của kết quả phân

tích ứng với độ tin cậy p = 95% được tính theo công thức:

(2.7)

trong đó σNm, σAc, σNc là sai số tuyệt đối của tốc độ đếm mẫu, hoạt độ chuẩn và tốc độ đếm chuẩn một cách tương ứng.

 Giới hạn phát hiện

Giới hạn phát hiện (LLD - Lower Limit of detection) phụ thuộc chủ yếu vào

phông của hệ đo. Đối với các detectơ ghi anpha phông thấp, giới hạn phát hiện được

tính theo công thức sau [29,59]:

, (2.8)

trong đó: t là thời gian đo phông và mẫu (được xem là như nhau);

σb là độ lệch chuẩn của tốc độ đếm phông; k là độ tin cậy một phía, bằng 1,65 nếu 95% phép đo có tốc độ đếm lớn

hơn giới hạn phát hiện của hệ;

ε là hiệu suất detectơ;

η là hiệu suất hóa học của quá trình xử lý mẫu.

Với quy trình phân tích như đã trình bày, với thời gian đo 86.000 giây, hiệu suất

detectơ 30%, hiệu suất hóa học 80%, tốc độ đếm phông trung bình trong 1000 giây

là 0,003 thì giới hạn phát hiện là 0,25 mBq với độ tin cậy 95%.

2.3.2 Phân tích nguyên tố bằng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF)

Các nguyên tố vi lượng và đa lượng trong một số mẫu trầm tích lựa chọn được

xác định bằng phương pháp XRF tại Phòng thí nghiệm huỳnh quang tia X thuộc

Trung tâm phân tích (VILAS 519) - Viện Nghiên cứu hạt nhân. Các nguyên tố được phân tích theo quy trình Số QT-XRF-Am241.

2.3.3 Phân tích cỡ hạt

Thành phần cấp hạt của một số mẫu đất và trầm tích được xác định theo phương

pháp rây ướt và phương pháp rơi lắng trong nước. Phương pháp rây ướt được thực

hiện trên máy lắc EFL 2 mk3 với 9 rây chuẩn: 2mm, 1mm, 630 m, 315 m, 160 m,

100 m, 80 m, 63 m và 50 m.

Phương pháp rơi lắng trong nước được sử dụng để phân tách các cấp hạt nhỏ

hơn 50 m [78]. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp là dựa vào định luật Stokes,

theo đó thời gian t cần thiết để một hạt rơi lắng trong cột nước có chiều cao h được

biểu diễn bằng công thức sau:

(2.9)

trong đó: t - thời gian (s) để hạt rơi h cm; d - đường kính hạt (cm); - độ nhớt của chất lỏng (poise, 1 poise = 0,1 Pa/s); ρs - tỷ trọng hạt (g/cm3); ρo - tỷ trọng chất lỏng (g/cm3); g - gia tốc trọng trường (cm/s2). Theo biểu thức (2.9) thì thời gian cần thiết để các hạt có đường kính 40μm, 20μm, 10μm, 2μm rơi được 25 cm trong nước cất ở 20oC tương ứng là 3 phút, 12 phút, 48 phút và 20 giờ. Sau các khoảng thời gian này, phần lơ lững trong cột nước từ 0 đến 25 cm được hút ra, sấy khô và cân. Từ đó tính

được thành phần các cấp hạt: 50 - 40μm, 40 - 20μm, 20 - 10μm, 10 - 2μm và <2μm.

2.4 Đối tƣợng và phƣơng pháp thu góp mẫu

2.4.1 Đối tượng nghiên cứu

Với mục tiêu cuối cùng là xây dựng phương pháp sử dụng các đồng vị, tỷ số

đồng vị phóng xạ môi trường để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại Việt Nam, đất

bề mặt và trầm tích trong vùng đất dốc của vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là

đối tượng nghiên cứu chính của luận án. Vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ được

lựa chọn vì những lý do sau:

• Diện tích đất dốc vùng này chiếm khoảng 30% tổng diện tích đất dốc của

Việt Nam.

• Là vùng có nhiều đồi núi với độ cao thay đổi trong khoảng 2.200m ÷ 120m

so với mặt nước biển, lượng mưa thay đổi trong một dải rộng, từ 1.200 mm ÷ 3.200

mm, đang bị xói mòn và rửa trôi lớp đất bề mặt khá nghiêm trọng [22]. Trong vùng

có 25 hồ thủy điện, thủy lợi quan trọng.

• Hơn 95% diện tích đất trong vùng này thuộc nhóm Đất đỏ vàng - Feralit (F).

Nhóm đất này cũng chiếm tới khoảng 65% diện tích đất liền ở nước ta (không kể

hải đảo), và chiếm khoảng 90% tổng diện tích đất dốc cả nước [3,4].

• Không quá xa so với cơ sở nghiên cứu của nghiên cứu sinh, thuận tiện cho

việc thu góp mẫu.

Tổng cộng có 11 vị trí nghiên cứu được chọn trong vùng Tây Nguyên và Đông

Nam Bộ với 7 loại đất thuộc nhóm Đất đỏ vàng, bao gồm: Đất nâu tím trên Bazan,

Đất nâu đỏ trên Bazan, Đất đỏ vàng trên đá granit, Đất xám mùn trên núi trên đá

mácma axít, Đất nâu vàng trên Bazan, Đất xám Feralít trên đá sét và biến chất, Đất

đỏ vàng trên Bazan. Ngoài ra, để khảo sát ảnh hưởng của hiệu ứng phân tách cấp

hạt trong dòng chảy đến hàm lượng và tỷ số các đồng vị phóng xạ trong trầm tích

cửa sông, mẫu trầm tích vùng Nam Triệu - Hải Phòng cũng đã được thu góp.

2.4.2 Vị trí nghiên cứu và phương pháp thu góp mẫu

2.4.2.1 Vị trí nghiên cứu

Các khảo sát chủ yếu được tiến hành tại 11 vị trí nằm trong vùng Tây Nguyên và

Đông Nam Bộ (Hình 2.3). Thông tin cơ bản của các vị trí nghiên cứu như sau:

- Vị trí A là mô hình nghiên cứu xói mòn của Trung tâm Nghiên cứu đất và môi trường Tây Nguyên tại A Yun, Chư Sê, Gia Lai; tọa độ: 13041’37”N; 108006’03”E. Mô hình có diện tích 250 m2; độ dốc 5 ÷ 60; Đất nâu tím trên Bazan (FAO- UNESCO: Rhodic Nitisols), trồng cà phê.

- Vị trí B là mô hình nghiên cứu xói mòn của Trung tâm Nghiên cứu đất và môi trường Tây Nguyên tại Ia Hrú, Chư Sê, Gia Lai; tọa độ: 13035’24”N; 108007’43”E. Mô hình có diện tích 250 m2; độ dốc 6 ÷ 70; Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO- UNESCO: Rhodic Ferralsols), trồng cây ngắn ngày.

- Vị trí C là mô hình nghiên cứu xói mòn của Trung tâm Nghiên cứu đất và môi trường Tây Nguyên tại Ea Nuol Buôn Đôn, Đắk Lắk; tọa độ: 12043’01”N; 107056’43”E. Mô hình có diện tích 250 m2; độ dốc 8 ÷ 90; Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols), trồng cây ngắn ngày.

- Vị trí D là mô hình nghiên cứu xói mòn của Trung tâm Nghiên cứu đất và môi trường Tây Nguyên tại Hòa Thắng, Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk; tọa độ: 12041’12”N; 108006’58”E. Mô hình có diện tích 250 m2; độ dốc 6 ÷ 70; Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols), trồng cà phê.

- Vị trí E nằm trong lưu vực Hồ Xuân Hương, thuộc Phường 8, Đà Lạt; tọa độ: 11057’22”N; 108026’56”E. Đất trong vùng nghiên cứu thuộc loại Đất đỏ vàng trên đá granit (FAO-UNESCO: Haplic Acrisols) và thường xuyên trồng rau. Tại đây có

5 mô hình nghiên cứu của Trung tâm môi trường - Viện Nghiên cứu hạt nhân với diện tích 128 m2 cho mỗi mô hình.

- Vị trí F nằm trong lưu vực hồ Đơn Dương (hai bên lối vào hồ) thuộc huyện Đơn Dương, Lâm Đồng; tọa độ: 11052’24”N; 108036’47”E. Vùng này là rừng tự nhiên và đất thuộc loại Đất xám mùn trên núi trên đá mácma axít (FAO-UNESCO:

Humic Acrisols).

- Vị trí G nằm trong lưu vực hồ Tuyền Lâm, Đà Lạt; tọa độ: 11053’05”N; 108026’29”E. Đất ở đây thuộc loại Đất đỏ vàng trên đá granít (FAO-UNESCO: Haplic Acrisols). Hồ Tuyền Lâm có 2 nhánh với đặc điểm cây trồng khác biệt nhau

trên vùng lưu vực. Nhánh trái có lưu vực chủ yếu là đất trồng cây ngắn ngày như

rau, đậu, hoa. Còn nhánh phải có lưu vực chủ yếu là rừng thông tự nhiên. Vì vậy,

hai vùng có cây trồng khác nhau được chọn để lấy mẫu nghiên cứu, trong đó vùng

nhánh trái ký hiệu G.1 và vùng nhánh phải ký hiệu G.2.

- Vị trí H nằm trong lưu vực hồ Tây Di Linh, thuộc huyện Di Linh, Lâm Đồng; tọa độ: 11034’38”N; 108002’58”E. Đất ở đây trồng cà phê và thuộc loại Đất nâu đỏ trên đá mácma bazơ và trung tính (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols).

- Vị trí I thuộc phường Lộc Phát, Bảo Lộc, Lâm Đồng; tọa độ: 11034’58”N; 107048’27”E. Đất ở đây trồng dâu nuôi tằm và thuộc loại Đất nâu vàng trên Bazan (FAO-UNESCO: Xanthic Feralsols).

- Vị trí K nằm trong lưu vực hồ Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, Lâm Đồng; tọa độ:

11035’36”N; 107035’26”E. Đất ở đây trồng cây ngắn ngày và thuộc loại Đất xám Feralít trên đá sét và biến chất (FAO-UNESCO: Ferralic Acrisols).

- Vị trí L nằm trong lưu vực hồ Thác Mơ, xã Đức Hạnh, huyện Phước Long, Bình Phước; tọa độ: 11051’43”N; 107006’37”E. Đất ở đây trồng cây công nghiệp và thuộc loại Đất đỏ vàng trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols).

Hình 2.3. Các vùng lấy mẫu nghiên cứu

- Ngoài ra, để khảo sát ảnh hưởng của hiệu ứng phân tách cấp hạt trong dòng

chảy đến hàm lượng và tỷ số các đồng vị phóng xạ trong trầm tích cửa sông, một

mẫu trầm tích vùng Nam Triệu - Hải Phòng (vị trí M) đã được thu góp. Việc khảo

sát trầm tích cửa sông - nơi thường xuyên chịu tác động của nước biển và trầm tích

hồ trong vùng Tây Nguyên sẽ cho chúng ta kết quả đối với 2 môi trường khác nhau

rõ rệt về điều kiện vật lý và hóa học.

2.4.2.2 Thu góp mẫu

Mẫu đất và trầm tích được lấy theo một số cách khác nhau để phục vụ cho mục

đích nghiên cứu [50,51,57,76]. Để khảo sát sự phân bố đồng vị phóng xạ theo độ

sâu, các lớp đất hoặc trầm tích được lấy theo độ sâu tăng dần với bề dày từng lớp

phục thuộc vào mức độ chi tiết cần đạt được. Để khảo sát sự phân bố đồng vị phóng

xạ theo không gian, các mẫu đất được lấy theo lưới ô vuông hoặc tam giác, còn

trầm tích thường được lấy theo hướng dòng chảy. Để giải quyết các vấn đề nêu ra

trong luận án, mẫu đất và trầm tích tại 12 vùng nghiên cứu (ký hiệu từ A đến M),

được thu góp theo một số cách như sau:

- Mẫu đất bề mặt: Mẫu được lấy bằng ống thép hình trụ, đường kính 10 cm và

sâu 30 cm.

- Mẫu đất theo profin: Mẫu đất profin được lấy theo 2 dạng:

Mẫu được lấy theo từng lớp dày 1 ÷ 2 cm từ trên mặt đến độ sâu 30 cm

bằng dụng cụ khoan đường kính 10 cm.

Mẫu được lấy theo 3 lớp: 0 - 6 cm, 6 - 30 cm và 30 - 40 cm bằng ống thép

đường kính 10 cm.

- Mẫu trầm tích bề mặt: Trầm tích lớp bề mặt dày khoảng 10 cm được lấy bằng

dụng cụ gàu xúc chuyên dụng.

- Mẫu trầm tích theo profin: Lõi trầm tích có đường kính 6,5 cm được lấy lên

bằng thiết bị khoan chuyên dụng; sau đó lõi trầm tích được chia thành các lát

cắt có bề dày khoảng 2 ÷ 3 cm để làm mẫu phân tích.

Thông tin chi tiết về quy cách lấy mẫu tại 12 vị trí được trình bày trong phần

sau đây và được mô tả khái quát như trong Bảng 2.4.

• Các vị trí A, B, C, D

Tại các vị trí A, B, C, D mẫu đất được lấy trong các mô hình nghiên cứu của

Trung tâm nghiên cứu đất Tây Nguyên. Tại mỗi mô hình, 15 mẫu đất bề mặt được

lấy ở 15 điểm cách nhau 4 5 m. Sơ đồ lấy mẫu đất bề mặt tại các mô hình tương

tự như sơ đồ đưa ra trên Hình 2.4 đối với vị trí C.

Riêng đối với mô hình nghiên cứu tại vị trí C, cặn xói mòn trong bể hứng được

thu góp 5 lần trong 3 năm từ 2003 đến 2005 (các mẫu được ký hiệu từ CT1 ÷ CT5).

Hình 2.4. Mô hình nghiên cứu và sơ đồ lấy mẫu tại vị trí C

• Vị trí E

- Mẫu đất bề mặt được lấy tại 10 điểm (ký hiệu ES1 ÷ ES10) trong mô hình

nghiên cứu nằm trên lưu vực Hồ Xuân Hương (Phường 8, Đà Lạt), mỗi điểm cách

nhau 4 m (như sơ đồ Hình 2.5). Ngoài ra, 2 mẫu đất trong lưu vực Hồ Xuân Hương

(ký hiệu ES11 và ES12) cũng được thu thập để phân tách cấp hạt.

Hình 2.5. Mô hình nghiên cứu và sơ đồ lấy mẫu đất tại vị trí E

- Cặn xói mòn trong bể hứng của mô hình nghiên cứu được thu góp 6 lần trong

3 năm từ năm 2003 đến năm 2005 (ký hiệu ET1 ÷ ET6).

- Mẫu đất theo profin được lấy tại 3 điểm (ký hiệu ESP1 ÷ ESP3) nằm trên các đỉnh đồi khá bằng phẳng (độ dốc < 30). Tại mỗi điểm, đất được lấy theo từng lớp dày 1 ÷ 2 cm từ trên mặt đến độ sâu 30 cm.

- Mẫu trầm tích bề mặt được lấy tại 01 điểm trong hồ Xuân Hương để phân tách

cấp hạt (ký hiệu ET7).

• Vị trí F

Tại vị trí F (lưu vực hồ Đơn Dương) các loại mẫu sau đây đã được thu thập: - Mẫu đất bề mặt được lấy trên 2 quả đồi cách nhau khoảng 0,5 km trong lưu vực hồ. Trên đồi thứ nhất (ký hiệu F1), 14 mẫu được lấy theo đường dốc từ đỉnh đến chân, mỗi mẫu cách nhau 10 m (ký hiệu FS1 ÷ FS14). Trên đồi thứ hai (ký hiệu F2), 10 mẫu cách nhau 10 m được lấy theo một đường dốc (ký hiệu FS15 ÷ FS24).

- Mẫu đất theo profin (lớp dày 1 ÷ 2 cm) được lấy tại đỉnh đồi F1 (ký hiệu

FSP1) và tại đỉnh đồi F2 (ký hiệu FSP2).

- Mẫu đất profin theo 3 lớp (0 - 6 cm, 6 - 30 cm và 30 - 40 cm) được lấy tại 20 điểm trên 2 quả đồi F1 và F2 (mỗi quả đồi lấy 10 mẫu) để đánh giá phân bố của 137Cs trong các tầng đất đối với rừng tự nhiên (ký hiệu FSP3 ÷ FSP22).

- Mẫu trầm tích theo profin được lấy tại 01 điểm trong hồ Đơn Dương và sau đó

lõi trầm tích được chia thành các lớp theo độ sâu tăng dần (ký hiệu FTP1).

• Vị trí G

Tại vị trí G (vùng hồ Tuyền Lâm), các

loại mẫu đất và trầm tích sau đây đã được

thu thập (điểm lấy mẫu như trên Hình 2.6):

- Mẫu đất bề mặt được lấy tại 20 điểm

cách nhau khoảng 10 m tại vùng G1 - lưu

vực nhánh trái hồ (ký hiệu GS1 ÷ GS20)

và 20 điểm cách nhau khoảng 10 m tại

vùng G2 - lưu vực nhánh phải của hồ (ký

hiệu GS21 ÷ GS40).

Hình 2.6. Điểm lấy mẫu đất tại vị trí G

- Mẫu trầm tích theo profin được lấy

tại 3 điểm trong hồ, bao gồm vùng giữa hồ (ký hiệu GTP1), nhánh trái (ký hiệu

GTP2) và nhánh phải (ký hiệu GTP3).

Bảng 2.4. Khái quát về vị trí nghiên cứu và số mẫu thu góp

Code Vị trí thu góp mẫu

Loại đất

Quy cách lấy mẫu

Ký hiệu mẫu

Số điểm lấy mẫu

Mẫu đất bề mặt

AS1 ÷ AS15

Mẫu đất bề mặt

BS1 ÷ BS15

15 5

CS1 ÷ CS15 CT1 ÷ CT5

- Mẫu đất bề mặt; - Trầm tích (cặn xói mòn từ mô hình)

Mẫu đất bề mặt

DS1 ÷ DS15

Mô hình nghiên cứu tại A Yun, Chư Sê, Gia Lai Mô hình nghiên cứu tại Ia Hrú, Chư Sê, Gia Lai Mô hình nghiên cứu tại Ea Nuol Buôn Đôn, Đắk Lắk Mô hình nghiên cứu tại Hòa Thắng, Buôn Ma Thuột

Đất nâu tím trên Bazan (Rhodic Nitisols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols)

Lưu vực Hồ Xuân Hương, Phường 8, Đà Lạt

Đất đỏ vàng trên đá granit (Haplic Acrisols)

3 10 6 2 1

ESP1÷ESP3 ES1 ÷ ES10 ET1 ÷ ET6 ES11, ES12 ET7

theo

22 24 1

FSP1÷FSP22 FS1 ÷ FS24 FTP1

Lưu vực hồ Đơn Dương, huyện Đơn Dương, Lâm Đồng

Đất xám mùn trên núi trên đá mácma axít (Humic Acrisols)

40 3

GS1 ÷ GS40 GTP1÷GTP3

Lưu vực hồ Tuyền Lâm, Đà Lạt

- Mẫu đất theo profin - Mẫu đất mặt trong mô hình nghiên cứu - Trầm tích (cặn xói mòn từ mô hình) - Mẫu đất ngoài mô hình (phân cấp hạt) - Trầm tích hồ bề mặt - Mẫu đất profin - Mẫu đất bề mặt - Mẫu trầm tích hồ theo profin - Mẫu đất bề mặt - Mẫu trầm tích hồ theo profin

18 01

- Mẫu đất bề mặt - Mẫu trầm tích hồ theo profin

HS1 ÷ HS18 HTP1

Lưu vực hồ Tây Di Linh, huyện Di Linh, Lâm Đồng

theo

20 40

ISP1÷ISP20 IS1 ÷ IS40

Phường Lộc Phát, Bảo Lộc, Lâm Đồng

theo

10 10

KSP1÷KSP10 KS1 ÷ KS10

- Mẫu đất profin - Mẫu đất bề mặt - Mẫu đất profin - Mẫu đất bề mặt

Đất đỏ vàng trên đá granít (Haplic Acrisols) Đất nâu đỏ trên đá mácma bazơ và trung tính (Rhodic Ferralsols) Đất nâu vàng trên Bazan (Xanthic Feralsols) Đất xám Feralít trên đá sét và biến chất (Ferralic Acrisols)

- Mẫu đất bề mặt

LS1 ÷ LS15

Đất đỏ vàng trên Bazan (Rhodic Ferralsols)

Trầm tích bề mặt

MT1

Lưu vực hồ Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, Lâm Đồng Lưu vực hồ Thác Mơ, xã Đức Hạnh, huyện Phước Long, Bình Phước Cửa sông Nam Triệu, Hải Phòng

• Vị trí H

- Tại vị trí H (lưu vực hồ Tây Di Linh), mẫu đất bề mặt được lấy tại 18 điểm

theo hai đường dốc trên lưu vực, mỗi điểm cách nhau 10 m (ký hiệu HS1 ÷ HS18).

- Mẫu trầm tích theo profin được lấy tại 01 điểm trong hồ (ký hiệu HTP1)

• Vị trí I

Tại vị trí I (Phường Lộc Phát, Bảo Lộc) mẫu đất được lấy theo 2 dạng:

- Mẫu đất bề mặt được lấy tại 40 điểm theo hai đường dốc trong vùng đồi trồng

dâu nuôi tằm, mỗi điểm cách các điểm bên cạnh khoảng 15 m (ký hiệu IS1 ÷ IS40).

- Mẫu đất profin (lấy theo 3 lớp: 0 - 6 cm, 6 - 30 cm và 30 - 40 cm) được lấy tại 20 điểm trong đồi dâu nói trên để đánh giá phân bố của 137Cs trong các tầng đất đối với cây công nghiệp (ký hiệu ISP1 ÷ ISP20).

• Vị trí K

Tại vị trí K (lưu vực hồ ĐạTẻh, huyện ĐạTẻh, Lâm Đồng) mẫu đất được lấy

theo 2 dạng:

- Mẫu đất bề mặt được lấy tại 10 điểm trong vùng đồi trồng cây ngắn ngày, mỗi

điểm cách các điểm bên cạnh khoảng 10 m (ký hiệu KS1 ÷ KS10).

- Mẫu đất profin (lấy theo 3 lớp: 0 - 6 cm, 6 - 30 cm và 30 - 40 cm) được lấy tại 10 điểm trong vùng nói trên để đánh giá phân bố của 137Cs trong các tầng đất đối với cây ngắn ngày (ký hiệu KSP1 ÷ KSP10).

• Vị trí L

Tại vị trí L (lưu vực hồ Thác Mơ, xã Đức Hạnh, huyện Phước Long, Bình

Phước) mẫu đất bề mặt được lấy tại 15 điểm dọc theo đường dốc từ đỉnh đến chân

đồi, mỗi điểm cách nhau khoảng 10 m (ký hiệu LS1 ÷ LS15).

• Vị trí M (Nam Triệu - Hải Phòng)

Một mẫu trầm tích bề mặt (trong lớp 10 cm trên cùng) được thu thập để phân

tách cấp hạt (ký hiệu MT1).

2.4.3 Xử lý mẫu và phân tích

Các mẫu đất và trầm tích sau khi được lấy về phòng thí nghiệm, được sấy ở nhiệt độ 1050C ít nhất trong 24 giờ đến khi khô hoàn toàn, loại bỏ sỏi đá > 2 mm và sau đó được nghiền mịn và bảo quản trong các túi nhựa polyethylen [77]. Để chuẩn

bị mẫu đo trên phổ kế gamma, các mẫu có khối lượng không đủ để gia công theo

dạng hình giếng (khối lượng < 200g) thì sẽ được gia công theo hình đĩa. Chi tiết về

hình học đo của mẫu đối với các vị trí khảo sát như sau:

- Các mẫu đất theo profin (ESP1 ÷ ESP3, FSP1, FSP2) được gia công theo hình

học đĩa để phân tích đồng vị phóng xạ bằng phương pháp thu nhận phổ gamma.

- Các mẫu đất profin theo 3 lớp (FSP3 ÷ FSP22, ISP1 ÷ ISP20, KSP1 ÷ KSP10) được gia công theo hình học giếng để phân tích đồng vị 137Cs bằng phương pháp gamma.

- Tất cả các mẫu đất bề mặt tại 11 vị trí nghiên cứu được gia công theo hình

giếng và phân tích đồng vị phóng xạ bằng phương pháp gamma.

- Các mẫu đất bề mặt lấy trong 2 mô hình nghiên cứu tại vị trí C và E (đây là

các mô hình có thu góp cặn xói mòn trong bể hứng trong 3 năm) được xử lý để phân

tích tiếp các đồng vị thori trên hệ phổ kế anpha.

- Các mẫu đất bề mặt (ES11 và ES12) được phân tách cấp hạt theo phương

pháp rây ướt. Tất cả các cấp hạt sau đó được phân tích đồng vị phóng xạ trên hệ phổ

kế gamma phông thấp; các đồng vị thori được phân tích trên hệ phổ kế anpha.

- Các mẫu trầm tích tại vị trí C và E (cặn xói mòn từ mô hình nghiên cứu) được

xử lý để phân tích đồng vị phóng xạ theo cả phương pháp anpha lẫn gamma (theo

hình giếng).

- Các mẫu trầm tích theo profin (FTP1, GTP1 ÷ GTP3, HTP1) được xử lý và

phân tích các đồng vị phóng xạ trên phổ kế gamma theo hình học dạng đĩa.

- Các mẫu trầm tích bề mặt (ET7, MT1) được phân tách cấp hạt theo phương

pháp rây ướt và rơi lắng trong cột nước. Tất cả các cấp hạt sau đó được phân tích

trên các hệ phổ kế gamma và anpha để xác định hoạt độ các đồng vị phóng xạ.

2.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu

Phương pháp thống kê được sử dụng để xử lý các số liệu thực nghiệm, trong đó

chủ yếu là các phương pháp: Tính trung bình mẫu; Tính phương sai mẫu; Tính độ

lệch chuẩn; Tính sai số chuẩn của trung bình mẫu; Đánh giá khoảng tin cậy cho kỳ

vọng; Kiểm định giả thiết về giá trị trung bình; So sánh hai giá trị trung bình; Phân

tích tương quan tuyến tính; Phân tích hồi quy tuyến tính. Phương pháp tính toán các

đại lượng thống kê được tham khảo từ các liệu [20,21,40].

Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Phƣơng pháp phân tích

3.1.1. Phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ trên phổ kế gamma

a) Bề dày mẫu tối ưu

Tỷ số giữa hiệu suất đếm theo tính toán của detectơ đối với mẫu bề dày x và

mẫu bề dày 4cm (với vạch 46 keV) hoặc mẫu bề dày 6cm (với vạch 63 keV) được

biểu diễn trên Hình 3.1. Tính toán lý thuyết cho thấy rằng:

Khi bề dày mẫu 1 cm, hiệu suất đếm đạt khoảng 80% và 65% giá trị cực đại

tương ứng với đỉnh gamma 46 keV và 63 keV.

Khi bề dày mẫu tiếp tục tăng lên thì hiệu suất đếm có xu thế bảo hòa do hiệu

ứng tự hấp thụ gamma của mẫu đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là đỉnh 46

keV. Khi đó, hiệu suất đếm không còn tỷ lệ tuyến tính với khối lượng mẫu và

phép phân tích sẽ kém chính xác.

Hình 3.1. Sự thay đổi tỷ số hiệu suất đếm theo bề dày mẫu đối với các vạch gamma

46 keV và 63 keV.

Dựa trên kết quả tính toán này, một thí nghiệm đã được bố trí để xác định bề dày

tối ưu của mẫu.

Kết quả khảo sát bằng thực nghiệm sự suy giảm cường độ bức xạ gamma tại các

vạch 46 keV và 63 keV do hiệu ứng tự hấp thụ được đưa ra trong Bảng 3.1 và Bảng

3.2, trong đó: Nt là tổng số đếm trong vùng đỉnh kể cả phần tán xạ Compton dưới đỉnh; Nc là phần nền phông liên tục nằm dưới đỉnh; Np là số đếm vùng đỉnh (chưa trừ phông khi không có mẫu); Nn là số đếm thực của đỉnh đã trừ phông. Sự thay đổi

hiệu suất tương đối theo bề dày mẫu đối với đỉnh 46 keV và 63 keV được biểu diễn

trên Hình 3.2.

(Phông khi không có mẫu là 1590 ± 32; các sai số ứng với độ tin cậy p = 68%)

Bảng 3.1. Thay đổi số đếm theo bề dày mẫu đối với vạch 46 keV (đo 30 giờ)

Sai số

Sai số (1σ)

Bề dày mẫu (cm)

Số đếm tổng Nt (xung)

Hiệu suất tƣơng đối

Số đếm dƣới đỉnh Nc (xung)

Số đếm đỉnh Np (xung)

0,2 0,5 0,8 1,0 1,3 1,6 1,9 2,1 2,5 3,0 3,5 4,0

4198 5585 9217 9853 10747 11336 11647 12102 12859 12897 13222 13226

65 75 96 99 104 106 108 110 113 114 115 115

1667 2416 5635 6023 6725 7240 7494 7900 8617 8579 8858 8854

41 49 75 78 82 85 87 89 93 93 94 94

2532 3169 3583 3829 4022 4096 4153 4202 4242 4317 4364 4372

Số đếm đỉnh đã trừ phông Nn (xung) 942 1579 1993 2239 2432 2506 2563 2612 2652 2727 2774 2782

83 95 126 130 136 140 142 145 150 150 152 152

77 89 122 126 132 136 138 141 147 147 149 149

0,338 0,567 0,716 0,805 0,874 0,901 0,921 0,939 0,953 0,980 0,997 1,000

0,035 0,046 0,060 0,064 0,068 0,070 0,072 0,073 0,075 0,076 0,077 0,077

khi không có mẫu là 1233 ± 44; các sai số ứng với độ tin cậy p = 68%)

Bảng 3.2 Thay đổi số đếm theo bề dày mẫu đối với vạch 63 keV (đo 30 giờ) (Phông

Sai số

Sai số (1σ)

Bề dày mẫu (cm)

Số đếm tổng Nt (xung)

Hiệu suất tƣơng đối

Số đếm dƣới đỉnh Nc (xung)

Số đếm đỉnh Np (xung)

0,2 0,5 0,8 1,0 1,3 1,6 1,9 2,1 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

2463 3640 5328 7165 8064 9115 9715 10646 11276 11689 11968 12158 12294 12380 12459 12514

50 60 73 85 90 95 99 103 106 108 109 110 111 111 112 112

667 1412 2802 4304 5068 5929 6319 7182 7703 8044 8271 8423 8523 8601 8636 8662

26 38 53 66 71 77 79 85 88 90 91 92 92 93 93 93

1796 2228 2526 2861 2996 3186 3396 3464 3573 3645 3697 3735 3771 3779 3822 3852

Số đếm đỉnh đã trừ phông Nn (xung) 563 995 1293 1628 1763 1953 2163 2231 2340 2412 2464 2502 2538 2546 2589 2619

71 84 100 116 123 130 134 141 145 147 149 150 151 151 152 152

56 71 90 107 115 123 127 134 138 140 142 143 144 145 145 146

0,215 0,380 0,494 0,622 0,673 0,746 0,826 0,852 0,894 0,921 0,941 0,955 0,969 0,972 0,989 1,000

0,030 0,039 0,048 0,057 0,061 0,066 0,070 0,073 0,076 0,078 0,079 0,080 0,081 0,081 0,082 0,082

Hình 3.2 Thay đổi hiệu suất ghi tương đối theo bề dày mẫu đối với vạch 46 keV và 63 keV

Kết quả khảo sát cho thấy: (i) Khi mẫu có bề dày 1,3 cm, hiệu suất đếm đạt

87,4% và 67,3% giá trị cực đại tương ứng với đỉnh 46 keV và 63 keV; (ii) Hiệu suất

đếm chỉ tỷ lệ tuyến tính với khối lượng mẫu khi bề dày mẫu t 1,3 cm đối với vạch

46 keV và t 1,9 cm đối với vạch 63 keV.

Từ kết quả khảo sát trên, bề dày mẫu được chọn là 1,2cm đối với cả hai hình học

đo. Với bề dày này, mẫu dạng hình đĩa có khối lượng trung bình khoảng 45g, phù

hợp với khối lượng lớp trầm tích dày 2 cm của lõi khoan thường lấy được trong thực

tế; còn mẫu dạng hình giếng có khối lượng trung bình khoảng 300g. Các mẫu sau

100

khi gia công theo cách trộn với nhựa polyeste và đông rắn có dạng như Hình 3.3.

(a)

(b)

Hình 3.3. Mẫu được gia công theo dạng đĩa mỏng (a) và hình giếng (b) (Kích thước ghi trên hình vẽ được biểu thị bằng mm)

b) Thời gian hồi phục của 222Rn trong mẫu

Quá trình phục hồi sự cân bằng phóng xạ giữa 226Ra và 222Rn theo thời gian kể từ khi nhốt radon đối với mẫu đất IAEA-312 được đưa ra trong Bảng 3.3 và biểu

diễn trên đồ thị Hình 3.4.

Sai số

Thời gian nhốt mẫu (ngày)

Số đếm/ksec. 295 keV

Số đếm/ksec. 352 keV

Số đếm/ksec. 609 keV

392.5 418.3 431.2 433.7 441.2 443.9 450.1 455.2

4.3 4.4 4.5 4.5 4.5 4.5 4.6 4.6

665.8 708.3 730.1 742.4 749.6 756.9 764.6 772.4

5.6 5.7 5.8 5.9 5.9 5.9 5.9 6.0

470.8 502.2 515.1 520.0 526.8 532.8 535.7 544.2

4.7 4.8 4.9 4.9 4.9 5.0 5.0 5.0

2 7 12 17 22 27 32 43

459.3

27.6

776.8

46.6

548.0

32.9

Số đếm theo tính toán

Bảng 3.3. Thay đổi tốc độ đếm theo thời gian nhốt radon đối với mẫu chuẩn đất IAEA-312 (các sai số trong bảng ứng với độ tin cậy p = 68%).

Kết quả khảo sát chứng tỏ rằng: (i) tại thời điểm gia công mẫu, 222Rn mất cân bằng phóng xạ với 226Ra khoảng 15%; (ii) sự cân bằng phóng xạ được khôi phục trở lại theo thời gian và đạt khoảng 96% sau 22 ngày, đạt 99% sau 43 ngày kể từ khi

nhốt radon.

Hình 3.4. Tỷ số số đếm đo được và số đếm kỳ vọng tại các đỉnh gamma đặc trưng của 214Pb và 214Bi đối với mẫu chuẩn đất IAEA 312 (269 Bq/kg 226Ra)

Với cách trộn đều mẫu đất hoặc trầm tích với nhựa polyeste thì từng hạt mẫu

nhỏ được bao bởi lớp nhựa, tạo nên nhiều lớp rào cản không cho radon thoát ra ngoài. Vì thế sau 22 ngày (khoảng 6 chu kỳ bán rã của 222Rn) thì sự cân bằng phóng xạ giữa 222Rn và 226Ra đạt được trong khoảng 96 97%.

Kết quả khảo sát quá trình hồi phục sự cân bằng phóng xạ giữa 222Rn và 226Ra đối với 2 loại đất trong vùng Lâm Đồng được đưa ra trong Hình 3.5. Sự thay đổi tốc

độ đếm tương đối tại 3 vạch gamma 295keV, 352keV và 609keV (là tỷ số giữa tốc

độ đếm trong các lần đo với tốc độ đếm trong lần đo cuối cùng) cho chúng ta thông tin về mức độ cân bằng phóng xạ trở lại giữa 222Rn và 226Ra. Kết quả khảo sát chứng tỏ rằng:

• Sự mất cân bằng phóng xạ 222Rn - 226Ra nằm trong khoảng 14 - 18%. • Sau khi gia công mẫu, tốc độ đếm tăng lên theo quy luật hàm mũ cùng với

thời gian nhốt radon và sau khoảng 23 - 25 ngày thì tốc độ đếm đạt được

khoảng 95 97% giá trị cực đại. So với kết quả thu được trong phần trên khi

97% sau khoảng

khảo sát với mẫu chuẩn đất IAEA 312 thì có thể nhận định rằng, sự cân bằng phóng xạ giữa 222Rn và 226Ra được hồi phục tới 95 25 ngày kể từ khi gia công mẫu.

• Trong khoảng thời gian từ 25 đến 71 ngày, tốc độ đếm chỉ tăng khoảng 3%.

Hình 3.5. Thay đổi tốc độ đếm tương đối tại các đỉnh gamma đặc trưng của 214Pb và 214Bi theo thời gian nhốt radon của mẫu đất (thời gian đo: 24 giờ)

c) Ưu điểm của phương pháp mới

Phương pháp gia công mẫu bằng cách trộn đều mẫu với nhựa polyeste và cho

đông rắn lại ở các hình học đo mong muốn có một số ưu điểm nổi bật sau đây so

với phương pháp truyền thống:

• Làm cho radon cân bằng phóng xạ với đồng vị mẹ tốt hơn.

Khả năng nhốt kín radon của phương pháp mới đã được so sánh với phương

pháp truyền thống tại Viện Nghiên cứu hạt nhân (phương pháp đổ parafin lên bề mặt mẫu). Sự so sánh mức độ hồi phục cân bằng phóng xạ giữa 222Rn và 226 Ra đối với 2 kỹ thuật nhốt radon được đưa ra trên Hình 3.6 [19]. Kết quả khảo sát cho thấy phương pháp nhốt radon bằng parafin trên mặt chỉ có thể làm cho 222Rn hồi phục đến khoảng 88% hoạt độ của 226Ra và thời gian đạt đến giá trị gần bão hoà chỉ trong

khoảng 10 ngày đầu (khoảng 2 chu kỳ bán rã của 222Rn).

Hình 3.6. Thay đổi tốc độ đếm tại các đỉnh gamma đặc trưng của 214Pb và 214Bi

theo thời gian của 2 kỹ thuật nhốt radon khác nhau

• Giảm sự khác biệt về mật độ giữa các mẫu đo với nhau

Mật độ các mẫu đất thường khác biệt nhau khá nhiều do thay đổi tỷ lệ các thành

phần cát, bột, sét của chúng. Với cách trộn đều mẫu với nhựa polyeste như đã trình

bày ở trên, các mẫu sẽ được trung bình hoá về mật độ. Vì thế, sự thăng giáng mật độ

mẫu sau khi gia công sẽ ít đi. Sự thống kê mật độ của 565 mẫu hình đĩa đã gia công cho thấy mật độ mẫu trung bình ρ = 1,54 g/cm3 với độ lệch chuẩn 1σ = 0,06 g/cm3 (độ lệch tương đối là 4,2%). Đối với mẫu hình giếng, mật độ trung bình trên 208 mẫu là 1,71 g/cm3 với độ lệch chuẩn 1σ = 0,07 g/cm3 (độ lệch tương đối là 4,0%). Phân bố mật độ mẫu đối với 2 dạng hình học nói trên được đưa ra trên Hình 3.7.

Hình 3.7. Mật độ của 565 mẫu trầm tích gia công theo dạng đĩa và 208 mẫu hình giếng (đường liền nét là giá trị trung bình và đường nét đứt là giới hạn

Để so sánh với phương pháp cho mẫu vào hộp nhựa theo cách truyền thống,

mật độ của 406 mẫu gia công theo cách này đã được thống kê và cho kết quả là mật độ mẫu trung bình ρ = 1,10 g/cm3 với độ lệch chuẩn 1σ = 0,094 g/cm3 (độ lệch tương đối là 8,5%), như được biểu diễn trên Hình 3.8.

Hình 3.8. Mật độ của 406 mẫu đất gia công theo cách truyền thống

Với sự cải tiến cách gia công mẫu, mật độ các mẫu đo đồng đều hơn và do đó đã

(đường liền nét là giá trị trung bình và đường nét đứt là giới hạn ).

hạn chế tối đa ảnh hưởng của hiệu ứng tự hấp thụ gamma đến kết quả phân tích. Để

minh chứng cho kết luận nêu ra, ảnh hưởng của sự bất đồng đều mật độ đến kết quả

phân tích sẽ được xem xét trong phần sau đây. Giả sử mật độ mẫu khác biệt giá trị

trung bình một lượng là 2σ đối với hình học đo dạng đĩa. Sự khác biệt về mật độ sẽ

dẫn đến hiệu ứng tự hấp thụ gamma của mẫu khác nhau. Bằng cách áp dụng công

thức (2.1) với R = 3,7 cm, t = 1,2 cm, còn các tham số khác tương tự như Phần c -

Mục 2.3.1.1 (Chương 2), chúng ta tính được tích phân I( ) ứng với giá trị và

đối với vạch gamma 46keV và 63keV. Tỷ số phản ánh mức độ

thay đổi hiệu suất hệ đo khi mật độ mẫu thay đổi. Kết quả tính toán cho thấy rằng,

khi mật độ mẫu thăng giáng 2σ, hiệu suất đếm thay đổi do hiệu ứng tự hấp thụ là

4,5% và 2,8% tương ứng với các vạch 46keV và 63keV.

Như vậy, với cách gia công mẫu như đã trình bày, sự thăng giáng mật độ mẫu có thể làm thăng giáng kết quả phân tích 210Pb (46keV) và 234Th (63keV) tương ứng trong khoảng ≤ 4,5% và ≤ 2,8% với xác suất khoảng 95%. Sự thăng giáng này sẽ

nhỏ hơn khi đã được hiệu chỉnh tuyến tính qua khối lượng mẫu. Các đồng vị xác

định theo các vạch gamma năng lượng lớn hơn sẽ ít bị ảnh hưởng hơn.

d) Độ nhạy của phương pháp

Giới hạn phát hiện cho hình học đo dạng hình đĩa (khối lượng mẫu 45g) và hình

học đo dạng giếng (khối lượng mẫu 300 g) với thời gian đo 24 giờ, uz = 1,645 được

đưa ra trong Bảng 3.4. Các mẫu chuẩn dùng để đánh giá độ nhạy của phương pháp

là các mẫu dùng để chuẩn hoá hệ đo được đề cập đến ở phần sau. Nhìn chung, độ

nhạy của phương pháp với hình học đo dạng đĩa hoàn toàn đáp ứng đối với mức hàm lượng của hầu hết các đồng vị phóng xạ trong mẫu môi trường, ngoại trừ 230Th, 210Pb, 234Pa và 234Th. Hình học đo dạng hình giếng có giới hạn phát hiện nhỏ hơn 4 đến 5 lần so với hình học đo dạng hình đĩa. Với hình học này, mức hàm lượng trung

bình của hầu hết các đồng vị phóng xạ trong đất và trầm tích lớn hơn rất nhiều giới hạn phát hiện của phương pháp, ngoại trừ 230Th và 210Pb.

Phông tổng

Đồng vị

Vạch gama (keV)

Số đếm đối với 1Bq/45g

Số đếm đối với 1Bq/300g

238U 234Th 234Pa 230Th 214Pb 214Pb 214Bi 210Pb 228Ac 228Ac 228Ac 212Pb 212Bi 208Tl 208Tl 40K 137Cs 7Be

186 63 1001 67 295 352 609 46 338 911 969 239 727 583 2614 1461 661 478

845 736 86 577 491 429 237 561 480 135 213 991 163 236 21 70 105 243

165 70 13 7 853 1439 969 9 432 442 333 2313 140 644 211 141 1996 321

LLD hình đĩa (xung) 138 129 46 114 106 99 74 113 105 57 71 149 62 74 24 42 63 75

LLD hình đĩa (Bq/kg) 19 41 79 368 2,8 1,5 1,7 290 5,4 2,9 4,7 1,4 9,9 2,6 2,5 6,6 0,5 5,2

104 44 9 4 662 929 690 4 302 297 218 1411 91 459 165 100 1560 233

LLD hình giếng (xung) 138 129 46 114 106 99 74 113 105 57 71 149 62 74 24 42 63 75

LLD hình giếng (Bq/kg) 4 10 17 85 0,5 0,4 0,4 85 1,2 0,6 1,1 0,4 2,3 0,5 0,5 1,4 0,11 1,1

Bảng 3.4. Giới hạn phát hiện với độ tin cậy 95% đối với các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất và trầm tích, thời gian đo 24 giờ.

e) Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng phân tích

 Độ chính xác của phương pháp

Kết quả phân tích mẫu trầm tích IAEA-SL-2, mẫu đất IAEA-375 (IAEA

reference materials) và các mẫu chuẩn AMD/Phy/Std-3/76, AMD/Phy/Std-7/76 (US

reference standards) được đưa ra trong Bảng 3.5. Giá trị phân tích và giá trị phê

chuẩn phù hợp với nhau trong vòng sai số cho thấy phương pháp phân tích có độ

chính xác tốt.

Bảng 3.5. Kết quả phân tích các mẫu chuẩn so sánh

Mẫu chuẩn

AMD/Phy/Std.-3/76, USA (Bq/g)

AMD/Phy/Std-7/76, USA (Bq/g)

IAEA/SL-2 (Bq/kg)

IAEA/375 (Bq/kg)

Đồng vị

Giá trị phân tích

0,38 0,31

0,31 0,28

- - 13,49 13,44 - -

238U 226Ra Ra-228 Th-228 40K 137Cs

225 2,3

8 0,3

- 22,5 19,4 19,0 418 4560

1,0 1,7 1,7 8 68

11,82 12,10 - - - - Giá trị phê chuẩn (95% độ tin cậy)

0,35

0,38

11,52 - - - - - -

- 12,84 - - - - -

Urani Thori 226Ra Ra-228 Th-228 40K 137Cs

240 2,4

29 0,2

- - 20 26,0 21,0 424 4592

2 7,2 4,0 8 69

Phương pháp phân tích này cũng đã được dùng để phân tích các đồng vị 137Cs và 210Pb trong các mẫu đất chuẩn do IAEA tổ chức vào tháng 12/2005 (IAEA-CU- 2006-02 Proficiency Test). Kết quả phân tích so sánh đưa ra trong Bảng 3.6 [82] cho

thấy mức độ phù hợp giữa giá trị phân tích của phòng thí nghiệm với giá trị phê

chuẩn của IAEA.

Precision

Analyte

Final score

Sample code

IAEA value

Laboratory value

R. bias %

Lab/ IAEA

Z score

Score

290 ± 16

48 ± 9

137Cs 210Pb 137Cs 210Pb 137Cs 210Pb 137Cs 210Pb 137Cs 210Pb

01 01 02 02 03 03 04 04 05 05

20,3±0,5 20,95±0,46 289 ± 7 38,4±0,8 43,13±1,79 530 ± 11 543 ± 24 2,6 ± 0,2 2,83±0,23 48,0±1,5 38,4±0,8 43,40±1,79 530 ± 11 557 ± 25 20,3±0,5 21,01±0,62 289 ± 7

250 ± 16

3 0 12 2 8 0 13 5 3 -13

0,32 0,03 1,23 0,25 0,80 0,00 1,29 0,51 0,35 -1,35

P % 3,3 Acceptable Acceptable 1,03 6,0 Acceptable Acceptable 1,00 2,8 Acceptable Warning 1,12 1,02 4,9 Acceptable Acceptable 1,08 11,2 Acceptable Acceptable 1,00 19,0 Acceptable Acceptable 2,8 Acceptable Warning 1,13 5,0 Acceptable Acceptable 1,05 3,8 Acceptable Acceptable 1,03 6,8 Acceptable Acceptable 0,87

Bảng 3.6. Kết quả phân tích so sánh quốc tế do IAEA tổ chức

 Sự ổn định của phông và hiệu suất detectơ

Sự thăng giáng bức xạ phông theo thời gian đối với các vạch gamma quan tâm

được đưa ra trong các Hình 3.9 và 3.10.

Hình 3.9. Phông gamma của hệ đo theo thời gian (thời gian đo: 250 ksec.) (Vị trí đặt hệ đo trước và sau 1/2002 là khác nhau - đường gạch nối trên đồ thị)

Hình 3.10. Phông gamma của hệ đo theo thời gian (thời gian đo: 250 ksec.) (Vị trí đặt hệ đo trước và sau 1/2002 là khác nhau - đường gạch nối trên đồ thị)

Kết quả khảo sát phông theo thời gian cho thấy rằng:

(i) Phông gamma rất nhạy cảm với vị trí đặt hệ đo; vị trí mới có phông cao hơn

so với vị trí cũ, đặc biệt là đối với các đỉnh 1462 keV và 2614 keV. Tuy vậy, do yêu

cầu bố trí lại các thiết bị phân tích của cơ quan nên hệ đo vẫn được đặt tại vị trí mới

từ 1/2002 đến nay.

(ii) Phông tại các đỉnh 241 keV, 295 keV, 352 keV và 609 keV thăng giáng theo

thời gian mạnh hơn các đỉnh khác. Hiện tượng này liên quan đến chế độ thông gió của phòng đặt máy vì các đỉnh gamma này do con cháu của 222Rn phát ra.

Kết quả kiểm tra sự thăng giáng của hiệu suất detectơ thông qua phân tích định

kỳ các mẫu chuẩn được đưa ra trên Hình 3.11 cùng với giá trị phê chuẩn (đường

liền nét) và khoảng tin cậy ứng với xác suất p = 68% (đường nét đứt). Tại thời điểm

giá trị phân tích nằm sát biên của khoảng tin cậy thì hệ đo sẽ được hiệu chuẩn lại

đựa trên các mẫu chuẩn đã nói đến ở phần trên.

Hình 3.11. Kết quả phân tích định kỳ mẫu chuẩn urani, thori, 137Cs và 40K

(đường liền nét là giá trị phê chuẩn và nét đứt là 1σ)

3.1.2. Phương pháp phân tích các đồng vị thori bằng phổ kế anpha

Quy trình phân tích các đồng vị thori như đã trình bày trong Mục 2.3.1.2 (Chương 2) được sử dụng trong luận án, trong đó đồng vị 228Th có sẵn trong mẫu được thay thế cho 229Th để kiểm soát hiệu suất tách và xử lý hóa học. 228Th được xác định khá chính xác (sai số ≤ 3%) và dễ dàng bằng phương pháp đo phổ gamma

cùng với việc phân tích các đồng vị phóng xạ khác trong mẫu.

a) Đánh giá độ chính xác của phương pháp  So sánh với phƣơng pháp dùng dung dịch chuẩn 229Th

Để kiểm tra mức độ chính xác của phương pháp, cả quy trình dùng dung dịch chuẩn 229Th lẫn quy trình dùng đồng vị chuẩn nội 228Th được áp dụng để phân tích 15 mẫu đất. Kết quả phân tích 230Th và 232Th trong 15 mẫu đất theo hai phương pháp được so sánh với nhau như trên Hình 3.12. Kết quả phân tích theo 2 phương

pháp nằm xung quanh đường thẳng y = x trong phạm vi sai số phân tích (sai số phân tích 230Th và 232Th trong khoảng 3 - 4%) thể hiện sự phù hợp tốt giữa 2 cách sử dụng đồng vị chuẩn.

Hình 3.12. Quan hệ hàm lượng phóng xạ 230Th và 232Th được xác định theo 2 đồng vị chuẩn 229Th và 228Th (đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Sự khác biệt (theo phần trăm) giữa kết quả phân tích theo 2 phương pháp được

tính toán theo công thức sau:

(3.1)

(3.2)

trong đó: 230Th(229Th), 230Th(228Th), 232Th(229Th), 232Th(228Th) tương ứng là hàm lượng 230Th và 232Th được xác định theo các đồng vị chuẩn 229Th và 228Th; 230Th(m) và 232Th(m) tương ứng là hàm lượng 230Th và 232Th trung bình theo 2 phương pháp. Sự thay đổi δ230(%) và δ232(%) theo giá trị trung bình 230Th(m) và 232Th(m) được biểu diễn trên Hình 3.13.

Hình 3.13. Thăng giáng của các độ lệch δ230(%) và δ232(%) theo giá trị trung bình

Bảng 3.7. Đặc trưng thống kê của δ230(%)

và δ232(%) với số mẫu n = 15

Để xem xét mức độ phù hợp giữa kết

δ230(%) 0,57

δ232(%) 0,17

Trung bình, Độ lệch chuẩn, s

2,80

2,26

quả phân tích theo 2 phương pháp, giả thiết

0,79

0,28

t0,025

2,145

về giá trị trung bình (H0: μ = μ0 = 0) đối với các bộ số liệu δ230(%) và δ232(%) với mức ý nghĩa 0,05 sẽ được kiểm định. Các đặc

trưng thống kê của δ230(%) và δ232(%) được đưa ra trong Bảng 3.7 cùng với phân vị mức 0,025 của phân bố Student T. Với kết quả đánh giá như trong Bảng 3.7 (T < t0,025 = 2,145) thì có thể kết luận rằng, hai phương pháp sử dụng đồng vị chuẩn 229Th và 228Th trong phân tích các đồng vị thori cho kết quả giống nhau ở mức tin cậy 95%.

 So sánh kết quả phân tích 232Th với phƣơng pháp gamma Đồng vị 232Th được xác định khá chính xác bằng phương pháp đo phổ gamma. Mặt khác, luận án sử dụng kết quả phân tích 232Th cả bằng phương pháp gamma lẫn phương pháp anpha. Vì thế, sự so sánh kết quả phân tích giữa hai kỹ thuật này một

mặt minh chứng cho mức độ chính xác của phương pháp anpha, mặt khác có thể

khẳng định mức độ phù hợp khi dùng bộ số liệu phân tích của cả hai phương pháp

để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích. Kết quả phân tích 97 mẫu trầm tích theo cả 2

phương pháp được đưa ra trên Hình 3.14. Các giá trị đều nằm xung quanh đường thẳng y = x trong phạm vi sai số phân tích (sai số phân tích 232Th trong khoảng 3 - 5%) thể hiện sự phù hợp tốt giữa kết quả của 2 phương pháp.

Sự khác biệt (theo phần trăm) giữa kết quả phân tích 232Th theo 2 phương pháp

được tính toán theo công thức sau:

(3.3)

trong đó: 232Th(α) và 232Th(γ) tương ứng là hàm lượng 232Th được xác định theo phương pháp α và γ; 232Th(m) là hàm lượng trung bình theo 2 phương pháp. Sự thay đổi δ232(%) theo giá trị trung bình 232Th(m) được biểu diễn trên Hình 3.15.

Hình 3.14. Quan hệ hàm lượng 232Th xác định theo phương pháp γ và α

Có thể xem xét mức độ phù hợp giữa các kết quả phân tích theo 2 phương pháp

Hình 3.15. Thăng giáng của độ lệch δ232(%) theo giá trị trung bình

bằng cách kiểm định giả thiết về giá trị trung bình (H0: μ = μ0 = 0) đối với bộ số liệu δ232(%) với mức ý nghĩa α = 0,02. Các đặc trưng thống kê của δ232(%) được đưa ra trong Bảng 3.8 cùng với phân vị mức α/2 = 0,01 của phân bố chuẩn. Với kết quả

đánh giá như trong Bảng 3.8 (T < 2,33) thì có thể kết luận rằng, hai phương pháp

phân tích cho kết quả phù hợp nhau với mức tin cậy 98%.

Bảng 3.8. Đặc trưng thống kê của δ232(%) với số mẫu n = 97

Trung bình, Độ lệch chuẩn, s δ232(%) 1,7 7,3

2,299

Phân vị mức α/2 2,326

b) Các ưu điểm của phương pháp phân tích dùng 228Th làm nội chuẩn Việc thay thế đồng vị đánh dấu 229Th bằng 228Th làm cho giá thành phân tích giảm một cách đáng kể vì không phải nhập dung dịch chuẩn 229Th. Sự thay thế này đã giúp nghiên cứu sinh phân tích được một số lượng lớn các mẫu trầm tích trên

phổ kế anpha trong điều kiện hạn hẹp về kinh phí.

Như là một hệ quả tất yếu, phông anpha của hệ đo sẽ tăng lên theo thời gian vì

detector bị nhiễm bẩn do hiện tượng giật lùi của các hạt nhân phát α. Điều này làm

cho giới hạn phát hiện (LLD) của hệ đo cũng tăng dần theo thời gian sử dụng. Mức

độ nhiễm bẩn hệ đo cũng phụ thuộc vào chu kỳ bán rã của các đồng vị gây nhiễm bẩn detectơ. Việc không dùng đồng vị vết nhân tạo có thời gian sống dài như 229Th (T1/2 = 7340 năm) sẽ làm chậm đáng kể quá trình tăng phông của detector.

Trong trường hợp dùng 229Th làm chuẩn, nó sẽ ảnh hưởng đến kết quả phân tích 230Th do phổ α của 229Th phủ một phần lên phổ α của 230Th. Dùng đồng vị 228Th làm nội chuẩn sẽ tránh được những bất lợi như thế.

Khi dùng đồng vị vết nhân tạo làm chuẩn, để có kết quả phân tích chính xác thì

yêu cầu bắt buộc là mẫu phải được hóa lỏng hoàn toàn để đạt cân bằng hóa học giữa chất đánh dấu và mẫu phân tích. Khi dùng 228Th có sẵn trong mẫu làm nội chuẩn thì việc đòi hỏi tuân thủ yêu cầu này không quá khắt khe và thường dễ đạt được trong

thực tế.

3.2 Phân bố 137Cs trong đất và trầm tích

Phần này sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu về sự phân bố của 137Cs theo độ sâu đối với một số loại hình sử dụng đất phổ biến; đồng thời, cũng đề cập đến mối quan hệ giữa hàm lượng 137Cs trong trầm tích và hàm lượng của nó trong lớp đất gốc. Giả thuyết 1 nêu ra trong Chương 2 sẽ được kiểm định dựa trên các kết quả

nghiên cứu này. Kết quả phân tích hàm lượng 137Cs trong các mẫu đất và trầm tích được đưa ra trong phần Phụ lục (từ A đến H). 3.2.1 Phân bố 137Cs theo độ sâu

 Đối với các vùng đất “nguyên thổ”

Thuật ngữ “nguyên thổ” ở đây được dùng để ám chỉ vùng đất không bị xáo trộn, không bị bồi tụ hoặc xói mòn. Sự phân bố của đồng vị 137Cs trong đất tại một số vị trí “nguyên thổ” ở Lâm Đồng (ESP1 ÷ ESP3, FSP1, FSP2) được đưa ra trên Hình 3.16 (Chi tiết về hoạt độ 137Cs như trong Phụ lục A).

Hình 3.16. Phân bố của 137Cs theo độ sâu đất tại vị trí không xáo trộn, bồi lắng

Kể từ khi có 137Cs rơi lắng từ khí quyển lên bề mặt đất (khoảng 1954) cho đến nay, sau gần 50 năm đồng vị này đã đi xuống các lớp đất sâu hơn. Độ sâu khuếch tán cực đại của 137Cs nằm trong khoảng 16 - 20 cm, nhưng phần lớn lượng 137Cs (> 80%) tập trung trong 10 cm đất trên cùng; hoạt độ 137Cs đạt cực đại tại độ sâu khoảng 1 - 3 cm trong đường phân bố. Dáng điệu đường cong phân bố 137Cs trong đất nhận được trong nghiên cứu này cũng tương tự như kết quả nhận được bởi một số tác giả khác [15,75,85], tuy nhiên độ sâu khuếch tán cực đại của 137Cs và vị trí cực đại của đường phân bố khác nhau ít nhiều giữa các tác giả với nhau. Đối với đất không bị xáo trộn bởi con người, 137Cs đi xuống các lớp đất sâu phía dưới chủ yếu theo cơ chế khuếch tán và do vi sinh trong đất gây ra [75,80].

 Đối với đất nông nghiệp Phân bố hàm lượng phóng xạ của 137Cs trong các lớp đất đối với đất rừng (vị trí F: FSP3 ÷ FSP22), đất trồng cây công nghiệp (vị trí I: ISP1 ÷ FSP20) và đất trồng

cây ngắn ngày (vị trí K: KSP1 ÷ KSP10) được khảo sát và đưa ra trong Phụ lục B. Đặc trưng thống kê của hoạt độ 137Cs trong các lớp đất đối với 3 dạng sử dụng đất

đặc trưng được đưa ra trong Bảng 3.9. Hoạt độ 137Cs trong lớp đất 30-40 cm đối với tất cả các vị trí lấy mẫu đều nhỏ hơn giới hạn phát hiện của thiết bị đo.

Cây trồng

Bảng 3.9. Đặc trưng thống kê của hoạt độ 137Cs (Bq/kg) trong các lớp đất

Đất rừng

Cây ngắn ngày

6 - 30cm 0 - 6cm

Thống kê Trung bình Độ lệch chuẩn Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu

0 - 6cm 2,52 0,68 2,49 1,49 3,98 20

6 - 30cm 0,50 0,18 0,55 0,24 0,79 20

Cây công nghiệp 0 - 6cm 2,07 0,38 1,39 1,37 2,77 20

1,58 0,41 1,65 1,03 2,67 20

1,59 0,35 1,07 1,16 2,23 10

6 - 30cm 1,54 0,35 1,18 1,03 2,22 10

Đối với đất nông nghiệp, hàm lượng 137Cs trong các lớp đất phụ thuộc chủ yếu vào tần suất cày xới của con người. Hàm lượng phóng xạ 137Cs trong lớp đất 0-6 cm và 6-30 cm khác biệt nhau rõ rệt đối với đất rừng không bị cày xới (137Cs trong lớp 0-6 cm cao gấp 2,5 ÷ 12 lần so với lớp 6-30 cm). Sự khác biệt này giảm xuống đối với đất trồng cây công nghiệp ít bị cày xới (137Cs trong lớp 0-6cm cao gấp 1,1 ÷ 2,1 lần so với lớp 6-30 cm). Đối với đất trồng cây ngắn ngày bị cày xới thường xuyên, hoạt độ riêng của 137Cs trong hai lớp đất 0-6 cm và 6-30 cm tương đương nhau. Phân bố 137Cs theo lớp đất tại các vị trí lấy mẫu được biểu diễn trên Hình 3.17.

Hình 3.17. Hoạt độ 137Cs trong 2 lớp đất tại các vị trí nghiên cứu

Hoạt độ riêng trung bình của 137Cs trong lớp đất 0-6 cm đối với đất rừng (2,52 Bq/kg) cao gấp 5 lần so với lớp 6-30 cm (0,50 Bq/kg). Đối với cây công nghiệp, hoạt độ riêng của 137Cs trong lớp 0-6 cm (2,07 Bq/kg) cao gấp 1,3 lần so với lớp đất 6-30 cm (1,58 Bq/kg). Đối với đất trồng cây ngắn ngày, 137Cs gần như được trộn đều trong lớp đất canh tác và gần như không có sự khác biệt về hoạt độ riêng của 137Cs trong 2 lớp đất (1,5 ÷ 1,6 Bq/kg). Giá trị trung bình của 137Cs trong 2 lớp đất đối với 3 loại hình sử dụng đất đặc trưng được biểu diễn trên Hình 3.18.

Hình 3.18. Hàm lượng trung bình của 137Cs theo độ sâu đối với 3 dạng sử dụng đất

3.2.2 Hàm lượng 137Cs trong trầm tích và trong đất gốc

Hàm lượng 137Cs trong đất bề mặt và trong trầm tích bị xói mòn, rửa trôi từ đó được khảo sát tại hai vùng có đặc điểm canh tác khác nhau (vị trí G). Lưu vực trái

của hồ chủ yếu là đất trồng các loại rau; lưu vực phải chủ yếu là rừng thông.

 Đối với lƣu vực trái: Hàm lượng 137Cs trong 30 cm đất bề mặt tại 20 điểm lấy mẫu (GS1 GS20) khá thấp, dao động trong khoảng 0,32 ÷ 1,27 Bq/kg với giá trị trung bình 0,67 Bq/kg

(chi tiết ở Phụ lục C và minh họa trên Hình 3.19). Do là vùng đất trồng cây ngắn ngày, luân canh thường xuyên nên 137Cs được trộn khá đều trong lớp đất canh tác. Các vùng đất dốc trồng rau thường bị xói mòn rửa trôi mạnh trong mùa mưa.

Trầm tích trong lưu vực trái (mẫu GTP2) có hàm lượng 137Cs khá thấp, thay đổi theo độ sâu trong khoảng 0,35 ÷ 1,56 Bq/kg, trung bình 0,81 Bq/kg (Phụ lục D và minh họa trên Hình 3.20). Hàm lượng trung bình 137Cs trong trầm tích tương đương hàm lượng trung bình của nó trong đất bề mặt.

Hình 3.19. Phân bố 137Cs tại các vị trí lấy mẫu trên lưu vực phải và lưu vực trái

 Đối với lƣu vực phải: Hàm lượng 137Cs trong 30 cm đất bề mặt tại 20 điểm lấy mẫu (GS21 GS40) khá cao, dao động trong khoảng 1,41 ÷ 2,81 Bq/kg, trung bình 2,24 Bq/kg (chi tiết tại

Phụ lục C và minh họa trên Hình 3.19). Lưu vực phải chủ yếu là rừng thông, đất

không bị cày xới, thảm phủ tầng thấp sát mặt đất thường là cỏ và cây bụi nên đất ít bị xói mòn, rửa trôi. Vì vậy 137Cs trong đất cũng bị mất rất ít.

Trầm tích lưu vực phải (mẫu GTP3) có hàm lượng 137Cs thay đổi theo độ sâu trong khoảng 0,85 ÷ 3,87 Bq/kg, trung bình 2,14 Bq/kg (chi tiết tại Phụ lục D và minh họa trên Hình 3.20). Hàm lượng 137Cs trong các lớp trầm tích trên cùng khá cao chứng tỏ chúng được rửa trôi từ lớp đất bề mặt trong vùng lưu vực (cơ chế xói

mòn bề mặt là chính). Đất trong vùng lưu vực này không bị cày xới nên phân bố 137Cs theo độ sâu cũng tương tự như đối với đất “nguyên thổ” như đã đề cập ở trên, tức là phần lớn lượng 137Cs tập trung ở lớp trên cùng. Ở trong trầm tích, 137Cs tiếp tục khuếch tán xuống các lớp sâu hơn nên sự phân bố của nó theo độ sâu trầm tích có dạng như trên Hình 3.20 (GTP3). Hàm lượng trung bình 137Cs trong trầm tích tương đương với hàm lượng trung bình của nó trong đất bề mặt vùng lưu vực này.

Hình 3.20. Phân bố 137Cs theo độ sâu trầm tích (GTP1: giữa hồ; GTP2: nhánh trái; GTP3: nhánh phải)

 Đối với vùng pha trộn từ hai nguồn: Trầm tích giữa hồ (mẫu GTP1) có hàm lượng 137Cs theo độ sâu trong khoảng 0,64 ÷ 2,63 Bq/kg, trung bình 1,76 Bq/kg (Phụ lục D - Bảng D4). Trầm tích vùng

giữa hồ được đóng góp từ lưu vực trái và lưu vực phải, nên hàm lượng trung bình 137Cs trong trầm tích tại đây nằm trong khoảng giới hạn bởi giá trị trung bình tại nhánh trái (0,81 Bq/kg) và nhánh phải (2,14 Bq/kg). Kết quả nhận được cho thấy hàm lượng trung bình 137Cs trong trầm tích vùng giữa hồ gần với giá trị trung bình của 137Cs trong trầm tích nhánh phải hơn so với nhánh trái. Một cách định tính, có thể thấy nguồn trầm tích nhánh phải đóng góp vào điểm lấy mẫu nhiều hơn nhánh

trái. Trong trường hợp này, có thể dùng mô hình pha trộn 2 thành phần để định

lượng phần đóng góp của từng nguồn vào vi trí lấy mẫu.

3.2.3 Tóm tắt kết quả khảo sát

Sự phân bố 137Cs đã được khảo sát tại 5 vị trí đất không xáo trộn, xói mòn hoặc bồi tích và 3 vị trí có loại hình sử dụng đất khác nhau. Đồng thời, phân bố của 137Cs trong trầm tích và trong vùng đất xuất xứ của trầm tích được khảo sát tại 1 vị trí. Có

thể tóm lược một số kết quả chính thu được như sau:

- Đối với đa số các loại đất, 137Cs chỉ được tìm thấy trong lớp đất 0-30 cm. Như vậy trầm tích có nguồn gốc từ các lớp đất sâu hơn 30 cm (xói mòn lòng suối, kênh, mương rãnh, v.v...) sẽ không có 137Cs.

- Đối với đất không bị xáo trộn hoặc bồi tích, độ sâu khuếch tán cực đại của 137Cs nằm trong khoảng 20 cm, nhưng phần lớn lượng 137Cs (> 80%) tập trung trong 10 cm đất trên cùng; hoạt độ 137Cs đạt cực đại tại độ sâu khoảng 1 - 3 cm trong đường phân bố.

- Hàm lượng phóng xạ 137Cs trong lớp đất 6 cm trên cùng thay đổi đáng kể theo hình thức sử dụng đất, giảm dần từ đất rừng (2,52 Bq/kg) đến đất trồng cây

công nghiệp (2,07 Bq/kg) và đất trồng cây ngắn ngày (1,59 Bq/kg).

- Hàm lượng phóng xạ 137Cs trong trầm tích có độ lớn tương đương với độ lớn của nó trong đất xuất xứ của trầm tích. Đặc điểm này cho chúng ta cơ hội nhận biết

nguồn gốc trầm tích đến từ các vùng đất có hình thức canh tác và sử dụng đất khác

nhau (như trường hợp vị trí G).

3.3 Phân bố các đồng vị dãy urani, thori trong đất và trầm tích

3.3.1 Các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong đất bề mặt

3.3.1.1 Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo độ sâu

Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori theo độ sâu lớp đất

được khảo sát tại 5 điểm trên đỉnh đồi khá bằng phẳng, trong đó 3 điểm ở vị trí E

(ESP1 ESP3) và 2 điểm tại vị trí F (FSP1 và FSP2). Các điểm lấy mẫu được chọn

trên đỉnh đồi để đảm bảo rằng lớp đất bề mặt được sinh ra từ lớp đá gốc bên dưới

mà không phải đất từ vùng khác vận chuyển đến. Số liệu chi tiết về hàm lượng các

đồng vị phóng xạ của các lớp đất theo độ sâu tăng dần được đưa ra trong Phụ lục A. Các đặc trưng thống kê của bộ số liệu phân tích và tỷ số 226Ra/232Th đối với 5 điểm 3.10e. Sai số chuẩn của trung bình SE lấy mẫu được đưa ra trong các Bảng 3.10a

được đánh giá theo biểu thức sau:

(3.4)

trong đó Δxi là sai số phân tích gặp phải của từng đồng vị phóng xạ đối với từng mẫu riêng lẻ; n là số lượng mẫu.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

47,4 17,5 13,4

49,4 1,7 2,2

91,9 3,0 3,1

91,5 2,6 3,6

91,7 1,9 3,3

0,539 0,022 0,015

3,5 54,1 23,3 77,4 15 10,3

0,6 6,8 46,0 52,7 15 1,7

0,8 11,3 86,2 97,5 15 2,4

0,9 13,6 84,6 98,1 15 2,7

0,9 12,7 85,2 97,9 15 2,6

0,004 0,059 0,513 0,573 15 0,012

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

86,7

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.10a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ của profin ESP1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

50,3 16,5 13,6

45,1 1,6 7,0

88,8 3,0 11,7

89,6 2,5 11,8

89,2 1,9 11,7

0,504 0,021 0,024

3,5 43,7 29,7 73,3 15 10,4

1,8 29,8 25,2 55,0 15 5,4

3,0 3,0 3,0 49,5 48,7 50,6 54,5 54,6 54,6 105,0 103,4 104,1 15 9,1

15 9,0

0,006 0,075 0,461 0,536 15 0,018

100

73,3

53,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.10b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ của profin ESP2 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đối với profin ESP1, hàm lượng các đồng vị phóng xạ đều nằm trong khoảng 3SE, ngoại trừ 232Th (13,3% số mẫu có hàm lượng 232Th nằm ngoài khoảng đã

3SE).

nêu). Như vậy, ngoại trừ 232Th các đồng vị khác có hàm lượng không thay đổi theo độ sâu lớp đất, nằm trong phạm vi sai số phân tích của giá trị trung bình với mức tin cậy 99,74%. Tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo độ sâu khi tính đến sai số phân tích với mức tin cậy 99,74% (nằm trong phạm vi

ngoài phạm vi

Đối với profin ESP2, ngoại trừ 238U các đồng vị khác đều có hàm lượng vượt ra 3SE đối với một số lớp đất. Tỷ lệ số mẫu có hàm lượng vượt ra 3SE đối với 226Ra, 228Ra, 228Th và 232Th tương ứng là 27%, 27%, 47% và 47%. Mặc dù có sự thăng giáng về hàm lượng của từng đồng vị, tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo độ sâu với mức tin cậy 99,74%.

Bảng 3.10c. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ của profin ESP3

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

52,3 16,6 12,9

56,0 1,7 2,8

81,1 2,9 4,9

81,3 2,4 4,3

81,2 1,8 4,5

0,691 0,026 0,033

3,2 42,5 36,1 78,5 16 9,5

0,7 9,6 51,1 60,8 16 2,0

1,2 18,2 75,0 93,2 16 3,6

1,1 17,5 74,1 91,6 16 3,2

1,1 17,7 74,6 92,3 16 3,3

0,008 0,113 0,636 0,750 16 0,024

100

3SE (xác suất 99,74%), % Đối với profin ESP3, các đồng vị 238U và 226Ra có hàm lượng nằm trong khoảng 3SE đối với tất cả các lớp đất. Các đồng vị còn lại đều có một phần số lượng 3SE (6% số mẫu đối với 228Ra, 12% mẫu có hàm lượng vượt ra ngoài khoảng số mẫu đối với 228Th và 232Th). Tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo độ sâu với mức tin cậy 99,74%.

(Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đối với profin FSP1, ngoại trừ 238U các đồng vị khác đều có hàm lượng vượt ra 3SE với một tỷ lệ số mẫu khá lớn: 70% số mẫu đối với 226Ra, ngoài phạm vi 228Ra và 228Th; 80% số mẫu đối với 232Th. Tại điểm khảo sát này chỉ có 70% số mẫu có tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi với mức tin cậy 99,74%. Như vậy, tỷ số 226Ra/232Th thay đổi ít nhiều theo độ sâu lớp đất đối với FSP1.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

67,2 7,3 7,1

89,3 1,5 11,2

85,9 1,8 13,6

85,2 1,9 13,1

85,6 1,3 13,3

1,049 0,024 0,053

2,3 20,0 55,6 75,6 10 7,3

3,5 35,7 65,5 101,2 10 11,5

4,3 41,6 58,1 99,7 10 14,0

4,1 38,4 58,6 97,0 10 13,4

4,2 40,0 58,3 98,3 10 13,7

0,017 0,170 0,967 1,136 10 0,054

100

30,0

20,0

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.10d. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ của profin FSP1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đối với profin FSP2, hầu hết các đồng vị phóng xạ có hàm lượng như nhau trong các lớp đất (trong phạm vi sai số phân tích), ngoại trừ 226Ra (27% số mẫu có hàm lượng 226Ra nằm ngoài phạm vi 3SE). Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi ít nhiều theo độ sâu lớp đất do 226Ra thay đổi đối với FSP2.

Bảng 3.10e. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ của profin FSP2

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

69,1 11,7 9,4

70,7 1,6 7,6

78,9 2,4 2,3

78,7 2,4 1,9

78,9 1,7 2,0

0,898 0,027 0,111

2,4 32,2 54,9 87,0 15 7,2

2,0 25,6 51,7 77,3 15 5,8

0,6 7,5 76,3 83,8 15 1,8

0,5 6,1 75,6 81,7 15 1,4

0,5 6,2 76,2 82,4 15 1,5

0,029 0,361 0,630 0,991 15 0,085

100

73,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

(Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Với đặc điểm các vị trí lấy mẫu nằm trên đỉnh đồi, đất bề mặt tại đây vốn được

sinh ra từ lớp đá gốc do quá trình phong hóa. Sự thăng giáng hàm lượng một số

đồng vị theo độ sâu lớp đất vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích như đã đề cập ở

trên là hệ quả của quá trình di cư đồng vị trong một thời gian dài dưới điều kiện vật

lý và địa hóa của vùng. Sự di cư của các đồng vị đều thể hiện với các mức độ khác

nhau tại cả 5 vị trí khảo sát.

Tại vị trí E (Đất đỏ vàng trên đá granit - Haplic Acrisols) tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo độ sâu (nằm trong phạm vi sai số phân tích của giá trị trung

bình với mức tin cậy 99,74%) đối với cả 3 profin (ESP1, ESP2 và ESP3), trong khi hàm lượng 226Ra hoặc 232Th thăng giáng ra ngoài khoảng tin cậy nói trên ít nhiều. Điều này cho thấy sự thăng giáng của 226Ra và 232Th là cùng quy luật nên dẫn đến tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi. Trong khi đó tại vị trí F (Đất xám mùn trên núi trên đá mácma axít - Humic Acrisols), tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo độ sâu đối với cả 2 vị trí khảo sát (FSP1 và FSP2); tức là sự thăng giáng của 226Ra và 232Th theo độ sâu không cùng quy luật.

3.3.1.2 Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo không gian

Sự phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ dãy urani, thori theo vị trí không

gian được khảo sát đối với 11 vị trí trong vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ; đồng

thời chúng cũng được xem xét cả đối với từng vị trí nghiên cứu theo các điểm lấy

mẫu khác nhau.

• Vị trí A:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại 15 điểm lấy mẫu tại vùng

A được đưa ra trong Phụ lục C (Bảng C1). Các thông số thống kê của bộ số liệu

hàm lượng các đồng vị phóng xạ tại A được đưa ra trong Bảng 3.11.

Tại vị trí A một số điểm lấy mẫu có hàm lượng 226Ra và 232Th nằm ngoài phạm 3SE (6,7% số mẫu đối với 226Ra và 20% số mẫu đối với 232Th). Kết quả nhận được cho thấy sự dịch chuyển các đồng vị trong đất bề mặt tại vị trí A rất ít, ngoại trừ 226Ra và 232Th dịch chuyển ít nhiều trong điều kiện địa hoá của vùng. Trong khi 232Th có biểu hiện thăng giáng thì 228Th gần như không thay đổi theo điểm lấy mẫu và đạt cân bằng phóng xạ với 228Ra. Điều này chứng tỏ phải mất một khoảng thời gian dài (ít nhất lớn hơn 9 chu kỳ bán rã của 228Th) để làm thăng giáng đáng kể hàm lượng 232Th theo không gian tại vùng này.

Mặc dù có sự thăng giáng ít nhiều theo không gian của 226Ra và 232Th, tỷ số 226Ra/232Th tại 15 điểm khảo sát hầu như không đổi (nằm trong phạm vi sai số phân tích với mức tin cậy 99,74%). Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí A là 0,639 0,010.

Bảng 3.11. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí A

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

24,5 6,5 3,1

22,4 0,6 1,1

34,9 1,0 1,4

35,0 0,8 1,2

35,0 0,6 1,2

0,639 0,021 0,013

0,8 9,9 18,7 28,6 15 2,4

0,3 3,6 20,9 24,5 15 0,9

0,4 4,4 32,7 37,1 15 1,1

0,3 4,0 33,1 37,1 15 0,9

0,3 4,2 32,9 37,1 15 1,0

0,003 0,039 0,621 0,660 15 0,010

100

93,3

100

80,0

100

3SE (xác suất 99,74%), %

(Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th được

biểu diễn trên Hình 3.21 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. Kết quả nhận được cho thấy gần như 238U không có sự tương quan với 232Th theo vị trí mẫu (hệ số tương quan r = 0,11). Trong khi đó, tương quan giữa 226Ra và 232Th theo vị trí mẫu khá tốt (r = 0,95). Điều này giải thích cho sự ổn định của tỷ số 226Ra/232Th theo vị trí mẫu như đã đề cập ở trên, mặc dù hàm lượng 226Ra và 232Th thay đổi ít nhiều theo vị trí mẫu. Hai đồng vị 228Ra và 228Th cân bằng phóng xạ với nhau khá tốt, hệ số tương quan giữa chúng r = 0,94. Sự cân bằng phóng xạ giữa 228Ra và 228Th trong đất bề mặt cũng đã

được xác nhận bởi các công trình [71,72].

Hình 3.21. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí B:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại 15 điểm lấy mẫu tại vùng

B được đưa ra trong Phụ lục C (Bảng C2). Các thông số thống kê chính của bộ số

liệu hàm lượng các đồng vị phóng xạ tại vị trí B được đưa ra trong Bảng 3.12.

Kết quả cho thấy tại vị trí B, ngoại trừ một số điểm lấy mẫu có hàm lượng 226Ra 3SE (6,7% số mẫu đối với 226Ra và 13,3% số mẫu và 232Th nằm ngoài phạm vi đối với 232Th) các đồng vị phóng xạ khác đều có hàm lượng nằm trong phạm vi sai số phân tích (mức tin cậy 99,74%). Tương tự như tại A, sự dịch chuyển các đồng vị trong đất bề mặt tại vị trí B rất ít, ngoại trừ 226Ra và 232Th có sự dịch chuyển chậm.

Tỷ số 226Ra/232Th tại 15 điểm lấy mẫu tại B đều nằm trong phạm vi sai số phân tích (mức tin cậy 99,74%). Có thể nói rằng, tỷ số 226Ra/232Th là không thay đổi theo vị trí không gian tại vùng này. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí B là 0,500 0,007.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

26,6 7,0 3,3

22,7 0,7 1,0

45,7 1,1 1,5

45,2 0,9 1,4

45,4 0,7 1,4

0,500 0,016 0,009

0,8 14,2 19,9 34,1 15 2,5

0,2 3,4 20,6 24,0 15 0,7

0,4 5,2 42,7 47,9 15 1,1

0,4 5,1 42,7 47,8 15 1,1

0,002 0,032 0,483 0,515 15 0,007

100

93,3

100

86,7

100

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng 3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.12. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ tại vị trí B (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th được biểu diễn trên Hình 3.22 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính.

Hình 3.22. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại B

238U có sự tương quan rất yếu với 232Th theo vị trí mẫu (r = 0,27). Tương quan giữa 226Ra và 232Th theo vị trí mẫu khá mạnh (r = 0,92). Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ, hệ số tương quan giữa chúng r = 0,94.

• Vị trí C:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại 15 điểm lấy mẫu

trong C được đưa ra trong Phụ lục C (Bảng C3) và các thông số thống kê chính của

bộ số liệu này được đưa ra trong Bảng 3.13.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

11,6 2,7 3,1 0,8 10,8 6,2 17,0 15 2,4

9,2 0,4 0,4 0,1 1,5 8,5 10,1 15 0,3

17,4 0,6 0,5 0,1 1,7 16,9 18,6 15 0,3

17,3 0,5 0,5 0,1 2,1 16,4 18,5 15 0,4

10,8 0,6 0,7 0,2 2,2 9,8 12,0 15 0,5

17,3 0,529 0,621 0,026 0,036 0,4 0,014 0,036 0,5 0,004 0,009 0,1 1,9 0,051 0,121 16,6 0,498 0,578 18,5 0,549 0,700 15 15 0,4

0,011 0,009

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

93,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.13. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí C (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đối với vị trí C, ngoại trừ 232Th (6,7% số mẫu có hàm lượng 232Th nằm ngoài 3SE), tất cả các đồng vị phóng xạ khác đều có hàm lượng tại 15 điểm phạm vi

lấy mẫu nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Kết quả này cho

thấy sự dịch chuyển các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong đất bề mặt tại vị

trí C rất ít.

Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại 15 điểm lấy mẫu đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, có thể nói rằng các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th là không thay đổi theo vị trí mẫu tại C. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th tại vị trí C tương ứng là 0,529 0,011 và 0,621 0,009.

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th, 230Th và 232Th được biểu diễn trên Hình 3.23 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính.

Kết quả nhận được cho thấy hầu như 238U không có sự tương quan với 232Th theo vị trí mẫu (r = 0,07); 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,80; 230Th tương quan với 232Th với r = 0,96. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ, hệ số tương quan giữa chúng r = 0,84.

Hình 3.23. Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ theo vị trí mẫu tại C

• Vị trí D:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại 15 điểm lấy mẫu

trong D được đưa ra trong Phụ lục C (Bảng C4) và các thông số thống kê chính của

bộ số liệu này được đưa ra trong Bảng 3.14.

Kết quả cho thấy tại vị trí D, gần như tất cả các đồng vị phóng xạ đều có hàm

lượng tại 15 điểm lấy mẫu nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%, ngoại trừ 238U thăng giáng ra ngoài một ít (6,7% số mẫu có hàm lượng 238U 3SE). Tương tự như đối với vị trí C, sự dịch chuyển các nằm ngoài phạm vi

đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong đất bề mặt tại D rất ít và có thể xem hàm lượng của chúng là không thay đổi theo vị trí không gian, ngoại trừ 238U.

Tỷ số 226Ra/232Th tại 15 điểm lấy mẫu đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, có thể nói rằng tỷ số 226Ra/232Th là không thay đổi theo vị trí không gian tại D. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí D là 0,583 0,011.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

19,3 3,1 5,4

15,4 0,5 0,7

26,5 0,8 0,7

26,5 0,6 0,7

26,5 0,5 0,7

0,583 0,022 0,014

1,4 18,4 8,3 26,7 15 4,2

0,2 2,3 14,2 16,5 15 0,6

0,2 2,3 25,3 27,7 15 0,6

0,2 2,3 25,4 27,7 15 0,5

0,2 2,2 25,4 27,6 15 0,5

0,004 0,045 0,556 0,601 15 0,011

93,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.14. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí D (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th được biểu diễn trên Hình 3.24 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. Tại vị trí D, 238U có sự

tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu (r = 0,44). Tương quan giữa 226Ra và 232Th theo vị trí mẫu khá mạnh (r = 0,96). Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,92 chứng tỏ chúng cân bằng

phóng xạ với nhau.

Hình 3.24. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí E:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí E được đưa ra

trong Phụ lục C (Bảng C5) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được

đưa ra trong Bảng 3.15.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

67,8 10,1 19,9 6,3 64,0 26,5 90,5 10 20,5

64,1 1,4 12,1 3,8 32,1 41,4 73,5 10 12,4

73,0 1,7 15,9 5,0 40,5 41,9 82,4 10 16,4

73,1 1,4 14,5 4,6 37,0 45,3 82,3 10 14,9

42,6 2,4 8,6 2,7 27,7 25,5 53,1 10 8,9

70,0 0,924 0,611 3,6 0,050 0,045 14,8 0,060 0,026 0,019 0,008 4,7 43,5 0,196 0,078 40,5 0,827 0,571 84,0 1,023 0,648 10 10 15,3 0,062 0,008

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

30,0

10,0

70,0

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.15. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí E (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tại vị trí C, ngoại trừ 238U có hàm lượng tại các điểm lấy mẫu nằm trong phạm vi sai số phân tích, các đồng vị phóng xạ còn lại đều có hàm lượng nằm ngoài

khoảng tin cậy 99,74% đối với khá nhiều vị trí mẫu. Tỷ lệ số mẫu có hàm lượng các 3SE như sau: 70% số mẫu đối với 226Ra; 90% số đồng vị nằm ngoài phạm vi mẫu đối với 228Ra và 228Th; 30% số mẫu đối với 230Th và 232Th. Để ý rằng các vị trí

mẫu cách nhau 4m trong mô hình 128m2 nhưng hàm lượng các đồng vị phóng xạ thăng giáng khá mạnh. Kết quả này cho thấy sự dịch chuyển của các đồng vị trong

đất bề mặt tại vị trí E khá lớn. Trong số các đồng vị có biểu hiện thăng giáng theo vị trí không gian thì các đồng vị của radi và 228Th thăng giáng mạnh nhất. Đồng vị 228Th (T1/2 = 1,9 năm) là con của 228Ra nên ngoài nguyên nhân do sự di cư của các đồng vị thori, nó còn bị ảnh hưởng do sự di cư mạnh của 228Ra. Điều này lý giải cho sự khác biệt khá lớn về mức độ thăng giáng theo vị trí của 228Th và 232Th.

Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại các điểm lấy mẫu đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% mặc dù hàm lượng các đồng vị này thăng giáng khá mạnh. Điều này cho thấy các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th thăng giáng đồng điệu (thể hiện rõ bởi sự tương quan giữa chúng sẽ được đề cập đến ở phần sau). Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th hầu như không thay đổi theo vị trí mẫu tại E. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th tại vị trí E tương ứng là 0,924 0,062 và 0,611 0,008.

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị phóng xạ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th, 230Th và 232Th được biểu diễn trên Hình 3.25 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính.

Hình 3.25. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

Tại vị trí E sự tương quan giữa các cặp đồng vị khá rõ, trong đó 238U tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,88; 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,95; 230Th tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,98. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ, hệ số tương quan giữa chúng gần bằng đơn vị (r = 0,998).

• Vị trí F:

Tại vị trí F mẫu đất bề mặt được lấy tại hai vùng F1 và F2 cách nhau khoảng

0,5km. Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí F được đưa

ra trong Phụ lục C (Bảng C6). Các thông số thống kê chính về hàm lượng các đồng

vị phóng xạ tại F1 được đưa ra trong Bảng 3.16a.

Tại vị trí F1, tất cả các đồng vị phóng xạ quan tâm đều có hàm lượng nằm ngoài

khoảng tin cậy 99,74% với tỷ lệ số mẫu khá lớn. Tỷ lệ số mẫu có hàm lượng nằm 3SE như sau: 57,1% đối với 238U; 85,7% đối với 226Ra; 57,1% ngoài khoảng đối với 228Ra; 64,3% đối với 228Th và 232Th. Kết quả này cho thấy sự dịch chuyển của các đồng vị trong đất bề mặt tại vị trí F1 là khá lớn.

Tỷ số 226Ra/232Th tại 13 trong tổng số 14 điểm lấy mẫu (khoảng 93%) nằm ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Do quy luật biến thiên của 226Ra và 232Th khác nhau, dẫn đến tỷ số 226Ra/232Th thay đổi rất mạnh theo vị trí mẫu tại F1. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại F1 là 1,663 0,373.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

112,3 122,9 2,8 10,1 43,8 50,7 13,6 11,7 144,9 146,7 61,7 62,7 206,6 209,4

14 35,3

14 40,8

71,7 2,4 12,0 3,2 36,0 55,8 91,8 14 9,7

71,6 1,8 12,2 3,3 37,1 55,1 92,1 14 9,8

71,7 1,4 12,1 3,2 36,3 55,3 91,6 14 9,8

1,663 0,050 0,464 0,124 1,292 1,009 2,301 14 0,373

42,9

14,3

42,9

35,7

7,1

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng 3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.16a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí F1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đối với vị trí F2, các thông số thống kê chính về hàm lượng các đồng vị phóng

xạ được đưa ra trong Bảng 3.16b. Cũng tương tự như vị trí F1, tại F2 tất cả các

đồng vị phóng xạ quan tâm đều có hàm lượng nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74%

3SE với tỷ lệ số mẫu khá lớn. Tỷ lệ số mẫu có hàm lượng nằm ngoài khoảng như sau: 10% đối với 238U; 90% đối với 226Ra; 70% đối với 228Ra; 80% đối với 228Th và 90% đối với 232Th. Điều này cho thấy sự dịch chuyển của các đồng vị trong đất bề mặt tại vị trí F2 khá lớn. Sự dịch chuyển của các đồng vị này cũng đã được

ghi nhận khi khảo sát phân bố của chúng theo độ sâu ở phần trước. Các kết quả thu

được cho thấy sự dịch chuyển của các đồng vị trong Đất xám mùn trên núi trên đá

mácma axít - Humic Acrisols là đáng kể.

Tỷ số 226Ra/232Th tại 8 trong tổng số 10 điểm lấy mẫu (chiếm 80%) nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Kết quả này cho thấy tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo vị trí mẫu tại F2 ít hơn so với vị trí F1. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí F2 là 0,925 0,072.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

94,7 2,3 16,8 5,3 53,8 75,9

101,8 102,0 101,9 100,9 1,8 2,3 2,9 10,3 12,8 12,4 13,5 21,8 4,0 3,9 4,3 6,9 35,6 35,6 35,6 63,3 74,0 87,2 87,2 87,2 137,3 129,8 122,9 122,7 122,8 10 14,3

10 13,2

10 23,1

10 13,6

10 17,9

0,925 0,028 0,068 0,021 0,253 0,804 1,057 10 0,072

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.16b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí F2 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.26 cùng với hệ số

238U có sự tương quan với 232Th theo vị trí mẫu đối với cả hai vị trí F1 và F2 với hệ số tương quan r = 0,82 (vị trí F1) và r = 0,90 (vị trí F2). 226Ra tương quan khá

tương quan. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính.

mạnh với 232Th theo vị trí mẫu, trong đó vị trí F1 có hệ số tương quan r = 0,90 và vị trí F2 có hệ số tương quan r = 0,93. Đường thẳng hồi quy tuyến tính mô tả quan hệ giữa 226Ra và 232Th tại hai vị trí F1 và F2 có hệ số góc khác nhau rõ rệt. Trong trường hợp này, nếu có sự pha trộn trầm tích đến từ F1 và F2 thì đường mô tả quan hệ giữa 226Ra và 232Th tại vùng pha trộn sẽ nằm giữa 2 đường thành phần F1 và F2. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ đối với tất cả các điểm lấy mẫu với hệ số tương quan r = 0,995 tại F1 và r = 0,987 tại F2.

Hình 3.26. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí G:

Tại vị trí G mẫu đất bề mặt được lấy tại hai vùng G1 (trên lưu vực trái) và G2

(trên lưu vực phải). Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí

G được đưa ra trong Phụ lục C (Bảng C7.1 và Bảng C7.2). Các thông số thống kê

chính về hàm lượng các đồng vị phóng xạ tại G1 được đưa ra trong Bảng 3.17a.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

57,7 5,2 9,1 2,0 35,6 42,0 77,6 20 5,8

51,5 1,7 8,1 1,8 29,0 39,7 68,8 20 5,2

71,5 2,4 6,3 1,4 24,2 59,8 84,0 20 4,1

70,7 1,9 7,4 1,7 26,7 57,7 84,4 20 4,7

70,3 1,5 7,2 1,6 25,8 58,5 84,3 20 4,6

0,730 0,028 0,050 0,011 0,174 0,642 0,816 20 0,032

90,0

45,0

75,0

50,0

40,0

85,0

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng 3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.17a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí G1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tại vị trí G1 tỷ lệ số mẫu có hàm lượng phóng xạ nằm ngoài khoảng

3SE là khá lớn đối với tất cả các đồng vị (10% đối với 238U; 55% đối với 226Ra; 25% đối với 228Ra; 50% đối với 228Th và 60% đối với 232Th). Kết quả này cho thấy có sự dịch chuyển đáng kể của các đồng vị trong đất bề mặt tại G1.

Có tới 85% số điểm lấy mẫu có tỷ số 226Ra/232Th nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% (15% nằm ngoài phạm vi này). Tỷ lệ này cao hơn nhiều so với tỷ lệ đối với từng đồng vị riêng rẽ (45% với 226Ra và 40% đối với 232Th). Sự thăng giáng hàm lượng 226Ra và 232Th không đồng điệu với nhau tại mọi điểm đã dẫn tới sự thay đổi tỷ số 226Ra/232Th tại một số vị trí trong G1. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí G1 là 0,730 0,032.

Đối với vị trí G2, các thông số thống kê chính về hàm lượng các đồng vị phóng xạ được đưa ra trong Bảng 3.17b. Kết quả cho thấy ngoại trừ 238U, các đồng vị phóng xạ còn lại đều có hàm lượng nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74% đối với khá nhiều vị trí mẫu (10% đối với 226Ra; 30% đối với 228Ra và 228Th; 40% đối với 232Th). Như vậy hầu hết các đồng vị đều tham gia dịch chuyển trong đất bề mặt tại vị trí G2 với các mức độ khác nhau.

Tỷ số 226Ra/232Th tại tất cả các điểm lấy mẫu đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Tức là với mức tin cậy đã nêu, tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo vị trí không gian tại G2. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại G2 là 0,839 0,020.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

99,7 3,2 6,2 1,4 23,7 89,2

118,9 119,3 119,1 102,9 2,6 3,4 4,1 9,2 9,9 9,6 10,5 14,2 2,2 2,1 2,4 3,2 38,1 35,4 35,1 54,1 75,8 100,7 102,0 102,4 129,9 112,9 138,8 137,1 137,8 20 6,7

20 9,1

20 6,3

20 6,1

20 4,0

0,839 0,033 0,032 0,007 0,107 0,797 0,905 20 0,020

100

90,0

70,0

60,0

100

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng 3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.17b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí G2 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.27 cùng với hệ số

tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. 238U có sự tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu tại vị trí G1 (r = 0,47) và và hầu như không có sự tương quan với nhau tại vị trí G2 (r = 0,09). 226Ra tương quan khá mạnh với 232Th theo vị trí mẫu ở cả hai vị trí, trong đó vị trí G1 có hệ số tương quan r = 0,94 và vị trí G2 có hệ số tương quan r = 0,91. Có sự mất cân bằng phóng xạ một ít theo hệ thống giữa 228Ra và 228Th (228Ra vượt trội hơn so với 228Th); hệ số tương quan giữa 228Ra và 228Th khá cao (r = 0,99 đối với vị trí G1 và r = 0,97 đối với vị trí G2).

Hình 3.27. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí H:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí H được đưa ra

trong Phụ lục C (Bảng C8) và các thông số thống kê chính như trong Bảng 3.18.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

31,2 5,8 4,2

30,0 0,9 3,4

30,1 1,3 3,1

29,8 0,9 2,9

29,9 0,7 3,0

1,003 0,040 0,060

1,0 16,0 24,6 40,6 18 2,9

0,8 12,8 22,9 35,7 18 2,3

0,7 11,7 24,1 35,8 18 2,1

0,7 10,6 24,0 34,7 18 2,0

0,7 11,0 24,1 35,0 18 2,0

0,014 0,198 0,932 1,130 18 0,041

100

61,1

72,2

66,7

77,8

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.18. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí H (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tại vị trí H ngoại trừ 238U, các đồng vị phóng xạ còn lại đều có hàm lượng nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74% đối với một số vị trí mẫu (39% đối với 226Ra; 27,8% đối với 228Ra; 33,3% đối với 228Th; 22,2% đối với 232Th). Kết quả này cho thấy hầu hết các đồng vị đều tham gia dịch chuyển trong đất bề mặt tại vị trí H với mức độ

khác nhau.

Có khoảng 94% số điểm lấy mẫu có tỷ số 226Ra/232Th nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, tỷ số 226Ra/232Th gần như ít thay đổi theo vị trí không gian tại H. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí H là 1,003 0,041.

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.28 cùng với hệ số tương quan r. 238U có sự tương quan rất yếu với 232Th theo vị trí mẫu (r = - 0,30). 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với hệ số tương quan r = 0,85. Sự tương quan khá tốt giữa 226Ra và 232Th lý giải cho sự kiện là tỷ số 226Ra/232Th ít thay đổi theo vị trí không gian. 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,98.

Hình 3.28. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí I:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí I được đưa ra

trong Phụ lục C (Bảng C9) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được

đưa ra trong Bảng 3.19.

Đối với vị trí I, ngoại trừ 238U, các đồng vị phóng xạ còn lại đều có hàm lượng nằm ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% đối với một số vị trí mẫu (20% số vị trí mẫu đối với 226Ra; 7,5% đối với 228Ra; 17,5% đối với 228Th; 37,5% đối với 232Th). Kết quả này cho thấy hầu hết các đồng vị tham gia dịch chuyển trong đất bề mặt, trong đó 232Th, 226Ra và 228Th có mức độ lớn hơn cả.

Có khoảng 98% số điểm lấy mẫu có tỷ số 226Ra/232Th nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, tỷ số 226Ra/232Th gần như không thay đổi theo vị trí không gian tại I. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí I là 0,608 0,016.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

36,9 6,7 4,1

26,2 0,9 2,1

43,5 1,5 2,6

43,0 1,2 2,4

43,1 0,9 2,5

0,608 0,024 0,040

0,7 22,8 22,9 45,7 40,0 1,7

0,3 8,0 23,1 31,1 40 0,9

0,4 9,4 39,2 48,5 40 1,1

0,4 8,9 38,8 47,7 40 1,0

0,4 8,9 39,0 47,8 40 1,0

0,006 0,144 0,529 0,673 40 0,016

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n Độ tin cậy (99%): zα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

80,0

92,5

82,5

62,5

97,5

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.19. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí I (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.29 cùng với hệ số tương quan r. 238U có sự tương quan rất yếu với 232Th theo vị trí mẫu (r = 0,24). 226Ra cũng tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu (r = 0,59). Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,975.

Hình 3.29. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí K:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí K được đưa ra

trong Phụ lục C (Bảng C10) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được

đưa ra trong Bảng 3.20.

Đối với vị trí K, ngoại trừ 238U có hàm lượng tại các điểm lấy mẫu nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%, các đồng vị phóng xạ còn lại đều có

hàm lượng nằm ngoài khoảng 3SE đối với khá nhiều vị trí mẫu (60% số vị trí mẫu đối với 226Ra; 40% đối với 228Ra; 50% đối với 228Th và 232Th). Kết quả này cho thấy hầu hết các đồng vị tham gia dịch chuyển trong đất bề mặt tại K với mức độ

khá lớn.

Tỷ số 226Ra/232Th tại tất cả các điểm lấy mẫu nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, với mức tin cậy đã nêu tỷ số 226Ra/232Th là không thay đổi theo vị trí không gian tại K. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí K là 0,918 0,052.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

50,3 6,8 5,0

47,0 1,3 5,1

51,7 1,7 5,0

50,9 1,3 5,3

51,2 1,0 5,2

0,918 0,031 0,047

1,6 14,5 44,5 58,9 10 5,5

1,6 15,2 39,5 54,6 10 5,7

1,6 16,6 42,7 59,4 10 5,6

1,7 17,6 41,0 58,5 10 5,9

1,6 17,2 41,6 58,8 10 5,8

0,015 0,154 0,845 0,999 10 0,052

100

40,0

60,0

50,0

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.20. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí K (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.30 cùng với hệ số tương quan r. 238U thể hiện có sự tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,66. 226Ra có tương quan mạnh với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,90. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ thể hiện sự cân bằng phóng xạ tốt giữa hai đồng vị này, hệ số tương quan giữa chúng r = 0,993.

Hình 3.30. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu

• Vị trí L:

Số liệu phân tích các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt tại vị trí L được đưa ra

trong Phụ lục C (Bảng C11) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được

đưa ra trong Bảng 3.21.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

29 6 11

16,9 0,6 7,4

29,8 1,1 12,4

29,9 0,8 12,5

29,8 0,5 12,5

0,567 0,024 0,039

3 43 8 51 15 9

1,9 22,3 7,9 30,2 15 5,7

3,2 37,5 13,5 51,0 15 9,5

3,2 39,8 13,2 53,0 15 9,6

3,2 39,1 13,3 52,3 15 9,6

0,010 0,133 0,512 0,645 15 0,030

86,7

13,3

6,7

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.21. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong đất tại vị trí L (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Kết quả cho thấy tất cả các đồng vị phóng xạ đều có hàm lượng nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74% của sai số phân tích đối với phần lớn điểm lấy mẫu. 226Ra và 232Th có hàm lượng thăng giáng mạnh theo vị trí không gian (100% số mẫu có hàm lượng vượt ra ngoài sai số phân tích). Cặp đồng vị trong dãy thori là 228Ra và 228Th cũng có hàm lượng thăng giáng mạnh theo vị trí. Kết quả này cho thấy sự dịch

chuyển trong đất bề mặt của các đồng vị tại vị trí L rất lớn.

Tỷ số 226Ra/232Th tại tất cả các điểm lấy mẫu đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, mặc dù các đồng vị đơn lẻ có hàm lượng thăng

giáng mạnh theo vị trí không gian, tỷ số 226Ra/232Th là không thay đổi theo vị trí ở mức tin cậy đã nêu. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th tại vị trí L là 0,567 0,030.

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị được biểu diễn trên Hình 3.31 cùng với hệ số

tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến

tính. Tại vị trí L hàm lượng các đồng vị thăng giáng mạnh theo vị trí mẫu như đã đề cập ở trên. Tuy vậy, 238U tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,71; 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với r = 0,98. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ, hệ số tương quan giữa chúng r = 0,998.

Hình 3.31. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo vị trí mẫu tại L

3.3.1.3 Tóm tắt kết quả khảo sát

Các tỷ số đồng vị 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại 5 vị trí khảo sát theo độ sâu và 11 vị trí khảo sát theo phân bố không gian được thống kê trong Bảng 3.22, trong đó

khoảng tin cậy của chúng ở mức 99% và mức độ thay đổi theo độ sâu hoặc vị trí

không gian tính theo tỷ lệ phần trăm số điểm thực nghiệm. Các kết quả chính về đặc

trưng phân bố hàm lượng và tỷ số các đồng vị phóng xạ dãy urani, thori theo độ sâu

và theo không gian được tóm lược như sau:

- Sự thăng giáng hàm lượng các đồng vị theo độ sâu và theo vị trí không gian

vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích đã được quan sát thấy tại 14 trong tổng số 18

vùng khảo sát (chiếm 78%). Điều này cho thấy quá trình di cư các đồng vị trong

vùng nghiên cứu là đáng kể; mức độ di cư của chúng thay đổi theo từng vùng.

- Giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th đối với vùng nghiên cứu thay đổi trong một dải rộng, từ 0,500 đến 1,663. Điều này cho phép chúng ta kỳ vọng về khả năng ứng dụng tỷ số 226Ra/232Th trong nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại vùng này.

- Tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo độ sâu hoặc vị trí không gian (với mức

tin cậy 99,74%) tại 11 trong tổng số 18 vùng khảo sát (chiếm 61%); còn lại 39% số vị trí có tỷ số 226Ra/232Th thay đổi với các mức độ khác nhau, từ 2% đến 93% số điểm khảo sát.

Bảng 3.22. Giá trị trung bình của tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại các vùng khảo sát

Vị trí

Loại đất

226Ra/232Th (Khoảng tin cậy 99%)

Đất đỏ vàng trên đá granit (Haplic Acrisols)

0,539 0,504 0,691 1,049 0,898

0,012 0,018 0,024 0,054 0,085

Mức độ thay đổi (tỷ lệ %) 0 0 0 30 20

230Th/ 232Th (Khoảng tin cậy 99%)

Mức độ thay đổi (tỷ lệ %)

I. Theo profin ESP1 ESP2 ESP3 FSP1 Đất xám mùn trên núi (Humic Acrisols) FSP2 II. Theo vị trí không gian

0,639

0,010

0,500

0,007

0,621

0,009

0,621

0,009

0,583

0,011

0,924

0,062

0,611

0,008

Đất nâu tím trên Bazan (Rhodic Nitisols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols) Đất nâu đỏ trên Bazan (Rhodic Ferralsols) Đất đỏ vàng trên đá granit (Haplic Acrisols) F1 Đất xám mùn trên núi (Humic Acrisols) F2 G1 Đất đỏ vàng trên đá granít G2

93 20 15 0

1,663 0,925 0,730 0,839

0,373 0,072 0,032 0,020

1,003

0,041

0,608

0,016

0,918

0,052

0,567

0,030

(Haplic Acrisols) Đất nâu đỏ trên đá mácma bazơ và trung tính (Rhodic Ferralsols) Đất nâu vàng trên Bazan (Xanthic Feralsols) Đất xám Feralít trên đá sét và biến chất (Ferralic Acrisols) Đất đỏ vàng trên Bazan (Rhodic Ferralsols)

- Tại các vùng A, B, C, D (Đất nâu tím trên Bazan hoặc Đất nâu đỏ trên Bazan)

hàm lượng các đồng vị phóng xạ hầu như không thay đổi theo vị trí mẫu mà chỉ dao

động trong khoảng sai số phân tích (ở mức tin cậy 99,74%). Điều này dẫn đến tỷ số 226Ra/232Th cũng không thay đổi theo vị trí mẫu. Trong trường hợp này, mỗi vùng đất sẽ có tỷ số 226Ra/232Th đặc trưng.

- Tại các vùng E, K, L và G2 hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị

trí mẫu do có sự dịch chuyển của các đồng vị này trong môi trường đất bề mặt. Mức

độ dịch chuyển các đồng vị phụ thuộc vào điều kiện địa hoá của từng vùng và từng đồng vị. Tuy vậy, sự dịch chuyển của 226Ra và 232Th cùng quy luật nên tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi theo vị trí mẫu. Trong trường hợp này, mỗi vùng đất cũng sẽ có tỷ số 226Ra/232Th đặc trưng riêng.

- Tại các vị trí F, G1, H và I hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị trí mẫu với các mức độ khác nhau. Đồng thời tỷ số 226Ra/232Th cũng thay đổi theo vị trí mẫu ở các mức độ khác nhau. Như vậy cơ chế dịch chuyển của 226Ra và 232Th tại các vị trí này là khác nhau. Trong trường hợp này, tại mỗi vùng đất tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo vị trí nhưng 226Ra tương quan với 232Th theo một hàm tương quan đặc trưng riêng.

- Tỷ số 230Th/232Th không thay đổi theo vị trí không gian đối với cả hai vị trí

khảo sát là C và E, mỗi vị trí có tỷ số 230Th/232Th đặc trưng riêng.

- Do sự dịch chuyển các đồng vị phóng xạ trong môi trường đất bề mặt nên hàm

lượng của chúng thay đổi ít nhiều theo vị trí không gian, từ đó dẫn đến sự tương

quan của một số cặp đồng vị phóng xạ theo vị trí mẫu.

- Đồng vị 226Ra có tương quan với 232Th trong hầu hết các vị trí khảo sát với hệ

số tương quan khá cao (r = 0,85 0,98), ngoại trừ vị trí I (r = 0,59).

- Đồng vị 238U có tương quan yếu với 232Th tại một số vị trí (E, F, K, L) và hầu

như không thể hiện có tương quan với nhau trong các vị trí còn lại.

- Các đồng vị 228Ra và 228Th cân bằng phóng xạ với nhau trong hầu hết các vị trí

khảo sát.

3.3.2 Các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori trong trầm tích

Phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori, tỷ số đồng vị 226Ra/232Th và 230Th/232Th, tương quan giữa các cặp 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th được khảo sát đối với trầm tích tại các vị trí C, E, F và G. Tại C và E trầm tích được

khảo sát trong mối quan hệ với đất gốc sinh ra chúng. Tại F và G trầm tích được

khảo sát theo profin (theo độ sâu lớp trầm tích tăng dần) tại một số vị trí đặc trưng

trong hồ.

3.3.2.1 Các đồng vị phóng xạ trong trầm tích và trong đất gốc

• Vị trí C:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích tại C được đưa ra trong Phụ lục

D (Bảng D1) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được đưa ra trong

Bảng 3.23.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

18,7 0,547 0,592 0,037 0,036 0,5 0,020 0,019 1,1 0,009 0,008 0,5 2,4 0,052 0,052 17,6 0,517 0,563 20,0 0,569 0,615 5

20,1 3,9 3,5 1,6 8,6 16,0 24,6 5 7,2

10,2 0,6 0,8 0,4 2,1 9,3 11,4 5 1,6

18,8 1,0 1,0 0,5 2,7 17,6 20,3 5 2,1

18,7 0,7 1,2 0,5 2,7 17,3 20,0 5 2,5

11,1 0,6 0,9 0,4 2,2 10,1 12,3 5 1,9

0,042 0,008

5 2,2

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.23. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong trầm tích tại C (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Các đồng vị phóng xạ đều có hàm lượng nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% đối với tất cả số mẫu trầm tích. Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong các mẫu trầm tích cũng nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, có thể nói rằng các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th là không thay đổi theo thời gian thu góp trầm tích tại vị trí C. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong trầm tích tại vị trí C tương ứng là 0,547 0,042 và 0,592 0,008.

Trầm tích tại C là sản phẩm bị xói mòn từ lớp đất bề mặt tại mô hình nghiên cứu trong 3 năm. Như đã đề cập đến tại Mục 3.3.1.2 - Bảng 3.13, tỷ số 226Ra/232Th trung bình trong đất bề mặt tại C là 0,529 (độ lệch chuẩn s = 0,014) và tỷ số 230Th/232Th trung bình trong đất bề mặt tại C là 0,621 (s = 0,036). Để kết luận các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong trầm tích giống hay khác biệt với các tỷ số này trong đất gốc, phương pháp so sánh hai giá trị trung bình đã được sử dụng dựa trên

giả thiết thống kê H0 : μ1 = μ2 đối với giả thiết H1: μ1 ≠ μ2 với mức ý nghĩa α = 0,01. Giả thiết H0 được chấp nhận trong trường hợp:

(3.5)

2 và s2

trong đó, C là phân vị mức α/2 của phân bố Student với n + m – 2 bậc tự do, C = tα/2 2 là các phương sai mẫu và s2 là (ở đây α = 1-β là mức ý nghĩa lựa chọn); s1

phương sai chung được xác định bởi công thức sau:

(3.6)

Đặc trưng thống kê của các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th được tính toán và

Tỷ số 226Ra/232Th Đất

Trầm tích

Tỷ số 230Th/232Th Đất

Trầm tích

0,529

0,547

0,621

0,592

Trung bình,

0,014

0,020

0,036

0,019

Độ lệch chuẩn mẫu, si Số lượng mẫu (n,m)

Độ lệch chuẩn chung s

0,00025

0,00109

1,702

2,268

2,878

Giá trị T C = t0,005

đưa ra trong Bảng 3.24. Bảng 3.24. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trong đất và trầm tích

230Th/232Th trung bình trong đất và trong trầm tích là như nhau với độ tin cậy 99%.

Như vậy, vì T < C nên giả thiết H0 được chấp nhận; tức là các tỷ số 226Ra/232Th,

• Vị trí E:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích tại vị trí E được đưa ra trong

Phụ lục D (Bảng D2) và các thông số thống kê chính của bộ số liệu này được đưa ra

trong Bảng 3.25.

Tương tự như trong đất bề mặt, trong các mẫu trầm tích thu góp theo thời gian, ngoại trừ 238U, các đồng vị còn lại đều có hàm lượng nằm ngoài phạm vi sai số phân tích với mức tin cậy 99,74% đối với khá nhiều mẫu (83,3% số mẫu đối với 226Ra và 228Th; 66,7% số mẫu đối với 228Ra và 232Th; 50% số mẫu đối với 230Th).

Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của tất cả các mẫu trầm tích đều nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, có thể nói rằng các tỷ số

226Ra/232Th và 230Th/232Th là không thay đổi theo thời gian thu góp trầm tích tại vị trí E. Khoảng tin cậy 99% của giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th trong trầm tích tại vị trí E tương ứng là 0,874 0,016.

0,055 và 0,589

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

65,7 11,0 10,1 4,1 29,7 46,5 76,1 6 16,7

61,2 1,5 9,0 3,7 20,3 50,0 70,3 6 14,9

68,9 1,9 10,6 4,3 26,2 55,2 81,3 6 17,4

71,0 1,5 11,6 4,7 29,1 55,4 84,5 6 19,0

41,5 1,8 8,7 3,5 22,8 31,4 54,2 6 14,3

70,1 0,874 0,589 2,5 0,038 0,032 11,1 0,033 0,040 4,5 0,014 0,016 27,9 0,093 0,113 55,3 0,824 0,539 83,2 0,917 0,652 6 18,3 0,055 0,016

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

16,7

33,3

16,7

50,0

33,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.25. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong trầm tích tại E (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Để so sánh tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong trầm tích với các tỷ số này trong đất gốc (xem Mục 3.3.1.2 - Bảng 3.15), phương pháp so sánh hai giá trị trung

Tỷ số 226Ra/232Th Đất

Trầm tích

Tỷ số 230Th/232Th Đất

Trầm tích

0,924

0,874

0,611

0,589

Trung bình,

0,060

0,033

0,026

0,040

Độ lệch chuẩn mẫu, si Số lượng mẫu (n,m)

Độ lệch chuẩn chung s

0,0010

0,0027

1,338

1,823

2,977

Giá trị T C = t0,005

bình tương tự như trên đã được sử dụng với mức ý nghĩa α = 0,01. Đặc trưng thống kê của các tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trong đất và trầm tích tại E được tính toán theo các công thức (3.5), (3.6) và đưa ra trong Bảng 3.26. Bảng 3.26. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trong đất và trầm tích

Như vậy, vì T < C nên giả thiết H0 được chấp nhận; tức là các tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th trung bình trong trầm tích và trong đất gốc tại E là như nhau với độ tin cậy 99%.

3.3.2.2 Hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo độ sâu lớp trầm tích

• Vị trí F:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong lớp

trầm tích độ sâu khác nhau của profin FTP1 được

đưa ra trong Phụ lục D (Bảng D3) và các thông số

thống kê của bộ số liệu này được đưa ra trong

Bảng 3.27. Phân bố hàm lượng phóng xạ của các

đồng vị chính được biểu diễn trên Hình 3.32.

Kết quả xử lý thống kê bộ số liệu cho thấy, tất

cả các đồng vị phóng xạ đều có hàm lượng nằm

ngoài phạm vi sai số phân tích với mức tin cậy

Hình 3.32. Phân bố hàm lượng phóng xạ theo độ sâu trầm tích

99,74% đối với phần lớn vị trí mẫu. Sự thăng

giáng mạnh về hàm lượng phóng xạ của các đồng vị theo độ sâu lớp trầm tích xẩy ra với các đồng vị radi và thori, trong đó 226Ra và 232Th thăng giáng mạnh nhất.

Bảng 3.27. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

63,2 10,5 18,5

65,7 1,4 13,3

60,8 2,2 12,3

60,2 1,2 12,3

60,4 1,1 12,2

1,089 0,031 0,031

3,5 84,4 16,4 100,8 28 9,7

2,5 46,6 35,3 81,9 28 7,0

2,3 38,2 35,3 73,5 28 6,5

2,3 42,2 31,6 73,8 28 6,4

2,3 40,8 32,4 73,3 28 6,4

0,006 0,124 1,031 1,154 28 0,016

3SE (xác suất 99,74%), % 226Ra và 232Th thăng giáng mạnh theo độ sâu trầm tích nhưng tỷ số 226Ra/232Th thăng giáng rất ít. Trong số 28 lớp trầm tích được khảo sát thì có 26 lớp (chiếm 93%) có tỷ số 226Ra/232Th nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Như vậy, tỷ số 226Ra/232Th gần như ổn định theo vị trí độ sâu trầm tích ở

tích của profin FTP1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

mức tin cậy đã nêu. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th đối với 0,016. Sự ổn định của tỷ số 226Ra/232Th theo độ sâu trầm profin FTP1 là 1,089 tích cũng nói lên rằng, nguồn cung cấp trầm tích tại vị trí lấy mẫu khá ổn định theo

thời gian.

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị theo độ sâu lớp trầm tích được biểu diễn trên Hình

3.33 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là

đường hồi quy tuyến tính. Mặc dù hàm lượng các đồng vị thăng giáng mạnh theo vị trí độ sâu trầm tích như đã đề cập ở trên, 238U tương quan với 232Th theo độ sâu với r = 0,77; 226Ra tương quan rất tốt với 232Th theo độ sâu với r = 0,99. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,98.

Hình 3.33. Quan hệ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th, 238U và 232Th theo độ sâu trầm tích

• Vị trí G:

Tại vị trí G lõi trầm tích được lấy ở 3 điểm, trong đó profin GTP1 nằm giữa hồ,

GTP2 nằm ở nhánh trái hồ và GTP3 nằm ở nhánh phải. Hàm lượng các đồng vị

phóng xạ trong lớp trầm tích độ sâu khác nhau tại 3 điểm lấy mẫu được đưa ra trong

Phụ lục D (Bảng D4 ÷ Bảng D6); các thông số thống kê của bộ số liệu này được

đưa ra trong Bảng 3.28a ÷ Bảng 3.28c.

Số liệu xử lý thống kê trong các bảng cho thấy hầu hết các đồng vị phóng xạ đều

có hàm lượng thăng giáng mạnh ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy

99,74% đối với cả ba vị trí. Vị trí giữa hồ (GTP1) và vị trí nhánh trái (GTP2) có tỷ số 226Ra/232Th gần như ổn định theo độ sâu trầm tích ở mức tin cậy đã nêu, chứng tỏ nguồn cung cấp trầm tích tại 2 vị trí này khá ổn định theo thời gian. Riêng tại vị trí nhánh phải (GTP3), tỷ số 226Ra/232Th thay đổi mạnh theo độ sâu trầm tích. Sự thay đổi tỷ số 226Ra/232Th trong profin trầm tích một phần do tỷ số 226Ra/232Th thay đổi

trong đất gốc và một phần do sự dịch chuyển các đồng vị trong môi trường trầm tích

sau khi lắng đọng xuống đáy hồ [53,58,71,93].

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

71,9 17,2 7,0

59,7 1,9 7,4

55,1 1,8 10,8

52,9 1,1 9,0

53,4 1,0 9,4

1,125 0,040 0,057

2,1 23,9 59,7 83,6 11 6,7

2,2 25,7 48,9 74,6 11 7,0

3,3 41,9 42,0 83,9 11 10,4

2,7 33,8 41,3 75,1 11 8,6

2,8 35,6 41,5 77,1 11 9,0

0,017 0,211 0,969 1,180 11 0,054

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.28a. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

55,5 20,3 15,7

56,3 1,4 4,5

45,9 2,1 4,5

44,9 1,2 4,8

45,2 1,0 4,7

1,249 0,043 0,053

5,0 49,2 34,1 83,3 10 16,1

1,4 15,2 47,1 62,3 10 4,7

1,4 15,1 35,7 50,8 10 4,6

1,5 17,5 34,2 51,6 10 4,9

1,5 16,6 34,5 51,1 10 4,8

0,017 0,180 1,185 1,365 10 0,055

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.28b. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP2 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

142,7 112,2 126,7 125,3 125,7 1,6 3,5 21,6 16,3 15,2 13,9

2,9 16,8

2,9 7,7

0,900 0,025 0,069

2,2 24,2

4,9 41,3

4,7 4,4 4,0 36,2 40,0 38,0 129,0 101,8 108,8 106,2 107,3 165,2 125,9 146,8 147,5 147,2 12 13,6

12 15,1

12 12,4

12 14,7

12 6,9

0,020 0,201 0,804 1,004 12 0,062

100

66,7

25,0

16,7

8,3

41,7

3SE (xác suất 99,74%), %

Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th đối với các profin GTP1, 0,062. Có thể

Bảng 3.28c. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin GTP3 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

GTP2 và GTP3 tương ứng là: 1,125 0,054; 1,249 0,055; 0,900

thấy rằng, trầm tích vùng giữa hồ (pha trộn của nhánh trái và nhánh phải) có tỷ số 0,054) nằm trong khoảng giới hạn bởi tỷ số 226Ra/232Th của 226Ra/232Th (1,125 0,062) và tỷ số 226Ra/232Th của nhánh trái (1,249 nhánh phải (0,900 0,055).

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu trầm tích được biểu diễn trên Hình 3.34 cùng với hệ số tương quan r. Mặc dù hàm lượng các đồng vị thăng giáng mạnh theo vị trí độ sâu trầm tích, 226Ra tương quan với 232Th theo độ sâu với hệ số tương quan khá cao tại cả 3 vị trí (hệ số tương quan r đối với GTP1, GTP2 và GTP3 tương ứng là 0,96; 0,95 và 0,88). Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,99.

Hình 3.34. Quan hệ 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu các lớp trầm tích

• Vị trí H:

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích độ sâu khác nhau của profin

HTP1 được đưa ra trong Phụ lục D (Bảng D7); các thông số thống kê của bộ số liệu

này được đưa ra trong Bảng 3.29.

Số liệu xử lý thống kê cho thấy hầu hết các đồng vị phóng xạ đều có hàm lượng

thăng giáng mạnh ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%. Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo độ sâu trầm tích. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th đối với profin HTP1 là 2,369 0,500.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

232Th

226Ra/232Th

Đại lượng thống kê

25,5 6,2 7,3

31,8 1,3 3,2

14,8 1,5 3,5

13,4 1,0 3,7

13,9 0,8 3,5

2,369 0,190 0,357

2,7 19,5 18,4 37,9 7 10,2

1,2 9,1 27,4 36,5 7 4,5

1,3 10,5 10,2 20,7 7 4,9

1,4 10,0 10,0 20,0 7 5,2

1,3 9,7 10,4 20,1 7 4,9

0,135 1,019 1,748 2,767 7 0,500

100

71,4

57,1

28,6

85,7

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.29. Các thông số thống kê chính về đồng vị phóng xạ trong các lớp trầm tích của profin HTP1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

100

Sự thay đổi tỷ số 226Ra/232Th trong profin trầm tích một phần do tỷ số 226Ra/232Th thay đổi trong đất gốc (xem Bảng 3.18) và một phần do sự dịch chuyển các đồng vị trong môi trường trầm tích sau khi lắng đọng xuống đáy hồ [53,58,71,93]. Sự mất cân bằng phóng xạ giữa 238U và 226Ra (sự vượt trội của 226Ra), giữa 228Th và 228Ra (sự vượt trội của 228Ra) trong trầm tích hồ Tây Di Linh là khá rõ (Hình 3.35). Với diện tích vùng lưu vực không lớn (3,7 km2) và cùng một loại đất, sự kỳ vọng trầm tích trong hồ sẽ có tỷ số 226Ra/232Th giống với đất lưu vực đã không đạt được trong khảo sát này do sự vượt trội của 226Ra khá lớn trong trầm tích.

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu lớp trầm tích được biểu diễn trên Hình 3.35 cùng với hệ số tương quan r. Đồng vị 226Ra hầu như không tương quan với 238U (r = 0,19); 226Ra tương quan với 232Th theo độ sâu trầm tích với hệ số tương quan r = 0,84.

Hình 3.35. Quan hệ 226Ra và 238U, 226Ra và 232Th, 228Ra và 228Th theo độ sâu trầm tích

3.3.2.3 Tóm tắt kết quả khảo sát

Hàm lượng các đồng vị phóng xạ dãy urani và thori đã được khảo sát đối với

trầm tích tại 5 vị trí: C, E, F, G và H. Tại C và E trầm tích là sản phẩm xói mòn từ

lớp đất bề mặt của mô hình nghiên cứu. Tại F, G và H trầm tích hồ được khảo sát

theo độ sâu tăng dần (theo profin). Các kết quả nghiên cứu chứng tỏ rằng:

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ không thay đổi theo vị trí

không gian (vị trí C) thì trầm tích bắt nguồn từ đó cũng có hàm lượng các đồng vị

phóng xạ không thay đổi theo thời gian phát sinh trầm tích trong khoảng sai số phân tích (ở mức tin cậy 99,74%). Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong trầm tích và trong đất gốc là như nhau với độ tin cậy 99%.

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị trí không

gian, thì trầm tích bắt nguồn từ đó cũng có hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay

đổi theo thời gian phát sinh trầm tích (vị trí E). Tuy nhiên, nếu sự thăng giáng hàm lượng theo vị trí trong đất bề mặt của các cặp đồng vị 26Ra và 232Th, 230Th và 232Th là cùng quy luật thì tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th không thay đổi theo vị trí không gian. Trong trường hợp này, các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong trầm tích và trong đất gốc là như nhau với độ tin cậy 99%.

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị trí không

101

gian trong đất bề mặt và quy luật thay đổi không giống nhau (vị trí H) thì tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo vị trí đối với môi trường đất. Đồng thời tỷ số 226Ra/232Th

trong trầm tích cũng thay đổi và tỷ số này trong đất lưu vực và trong trầm tích là

không giống nhau.

- Trong tất cả các trường hợp khảo sát, sự tương quan giữa 226Ra và 232Th theo thời gian lắng đọng trầm tích (theo độ sâu trầm tích) đều thể hiện với hệ số tương

quan khá cao (r = 0,84 0,99) cho dù tỷ số 226Ra/232Th có thay đổi hay không.

- Với mỗi vùng trầm tích ổn định sẽ có giá trị tỷ số 226Ra/232Th hoặc 230Th/232Th đặc trưng, hoặc là hàm tương quan hồi quy tuyến tính đặc trưng. Khi có sự pha trộn

trầm tích đến từ 2 vùng có các đặc trưng riêng biệt về đồng vị phóng xạ (tỷ số đồng

vị hoặc hàm tương quan tuyến tính) thì vùng trầm tích hỗn hợp sẽ có đặc trưng

riêng về đồng vị phóng xạ của nó. Đặc trưng này được quyết định bởi các đặc trưng

của 2 nguồn trầm tích thành phần và tỷ lệ đóng góp trầm tích của từng nguồn vào

vùng hỗn hợp.

3.3.3 Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt

Sự phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt được khảo sát đối với

2 mẫu đất (ES11 và ES12) và 2 mẫu trầm tích (ET7 và MT1).

3.3.3.1 Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt trong đất bề mặt

Thành phần cấp hạt của 2 mẫu đất bề mặt tại vị trí E được đưa ra trong Phụ lục

E (Bảng E1). Hàm lượng của các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt được đưa ra trong

Phụ lục F (Bảng F1) và được biểu diễn trên đồ thị Hình 3.36.

Hình 3.36. Thay đổi hàm lượng một số đồng vị phóng xạ theo các cấp hạt đất

Kết quả nhận được cho thấy rằng, mặc dù có sự thăng giáng nhất định nhưng xu

hướng chung là hàm lượng các đồng vị giảm dần theo sự tăng của kích thước hạt.

102

Điều này chứng tỏ hàm lượng các đồng vị phóng xạ phụ thuộc vào tổng diện tích bề

mặt hạt hơn là phụ thuộc vào khối lượng; đồng thời cũng chứng tỏ có sự di cư của

các đồng vị ra khỏi hạt khoáng và hấp phụ trở lại trên bề mặt hạt. Quan hệ tỷ lệ thuận giữa hàm lượng các đồng vị 226Ra, 230Th và 232Th với tổng diện tích bề mặt

hạt đối với một số loại đất đã được xác nhận bởi các công trình nghiên cứu [61,62].

• Đối với mẫu ES11:

Các thông số thống kê của bộ số liệu hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp

hạt của mẫu ES11 được đưa ra trong Bảng 3.30.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

59,2 12,8 11,3 4,3 33,3 42,5 75,8 7 15,9

66,2 1,0 29,6 11,2 66,5 33,4 99,9 7 41,5

49,9 1,5 21,5 8,1 52,3 27,2 79,4 7 30,1

48,2 0,8 22,5 8,5 54,1 23,3 77,5 7 31,5

32,1 2,6 13,3 5,0 32,4 15,0 47,4 7 18,7

45,5 3,3 22,6 8,6 54,4 19,8 74,1 7 31,7

1,507 0,131 0,175 0,066 0,495 1,271 1,766 7 0,245

0,738 0,092 0,087 0,033 0,273 0,601 0,875 7 0,121

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

14,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.30. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ES11 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Mẫu tổng không phân hạt

65,4

67,9

50,4

50,6

32,3

50,6

1,342

0,638

Kết quả cho thấy ngoại trừ 238U, sự thăng giáng hàm lượng của các đồng vị phóng xạ khác đều vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% với phần lớn các cấp hạt (85,7% số mẫu đối với các đồng vị). Các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th là như nhau trong tất cả các cấp hạt, nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% mặc dù hàm lượng của chúng thăng giáng mạnh theo cấp hạt. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th đối với 0,121. Tỷ số

0,245 và 0,738

103

các cấp hạt mẫu ES11 tương ứng là 1,507 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th của mẫu đất tổng tương ứng là 1,342 0,098 và 0,073. Như vậy, tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của mẫu tổng nằm trong 0,638 khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của các cấp hạt.

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt được biểu diễn trên Hình 3.37 cùng với hệ số tương quan r. Đường

thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. Mặc dù hàm lượng các đồng vị thăng giáng mạnh theo kích thước hạt, 226Ra có tương quan mạnh với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,98; 230Th cũng có tương quan mạnh với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,98. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 1,00.

Hình 3.37. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt

Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th của mẫu đất tổng trước khi phân hạt nằm trên đường thẳng hồi quy của các cặp đồng vị này theo cỡ

hạt trong phạm vi sai số phân tích.

• Đối với mẫu ES12:

Các thông số thống kê của bộ số liệu hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp

hạt của mẫu ES12 được đưa ra trong Bảng 3.31.

Kết quả nhận được cho thấy tất cả các đồng vị phóng xạ đều có mức thăng giáng

hàm lượng vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% với phần lớn các cấp hạt (17% số mẫu đối với 238U; 83,3% số mẫu đối với 226Ra và 228Ra; 100% số mẫu đối với 228Th; 66,7% số mẫu đối với 230Th và 232Th).

Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi ít nhiều theo cấp hạt (có 2 trong tổng số 7 cấp hạt, chiếm 12,7% tổng số có tỷ số 226Ra/232Th nằm ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%). Tỷ số 230Th/232Th không thay đổi trong tất cả các cấp hạt, nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74%.

104

Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th đối với 0,087. Tỷ số các cấp hạt mẫu ES12 tương ứng là 1,047 0,375 và 0,727

226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th của mẫu đất tổng tương ứng là 0,858 0,095 và 0,093. Như vậy tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của mẫu tổng nằm trong 0,730 khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của các cấp hạt.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

47,1 13,0 25,7 10,5 65,8 21,5 87,3 6 42,4

57,9 1,8 17,0 6,9 38,1 36,7 74,7 6 27,9

55,7 2,4 23,1 9,4 54,2 22,4 76,7 6 38,1

57,6 1,6 23,0 9,4 52,3 23,5 75,8 6 37,8

43,7 3,8 18,9 7,7 45,3 16,2 61,5 6 31,2

59,2 4,6 24,0 9,8 55,4 25,1 80,6 6 39,4

1,047 0,097 0,228 0,093 0,650 0,809 1,459 6 0,375

0,727 0,084 0,053 0,022 0,155 0,646 0,801 6 0,087

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

16,7

33,3

83,3

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.31. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ES12 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Mẫu tổng không phân hạt

48,6 61,75 71,67 72,14 52,5

72,0

0,858

0,730

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt được biểu diễn trên Hình 3.38 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. 226Ra tương quan với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,96; 230Th có tương quan mạnh với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,99. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,99.

hạt trong phạm vi sai số phân tích.

Hình 3.38. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt

105

3.3.3.2 Phân bố các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt trong trầm tích

Thành phần cấp hạt của mẫu trầm tích hồ tại vị trí E (ký hiệu ET7) và trầm tích

cửa sông tại vị trí M (ký hiệu MT1) được đưa ra trong Phụ lục E (Bảng E2 và E3).

Hàm lượng của các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt được đưa ra trong Phụ lục F

(Bảng F2 và F3) và được biểu diễn trên đồ thị Hình 3.39.

Hình 3.39. Thay đổi hàm lượng một số đồng vị phóng xạ theo các cấp hạt trầm tích

Cũng như trong trường hợp mẫu đất, xu hướng chung là hàm lượng các đồng vị

giảm dần theo sự tăng của kích thước hạt trầm tích, tức là tỷ lệ với tổng diện tích bề

mặt hạt. Quy luật này thể hiện rõ hơn đối với trầm tích cửa sông. Sự tỷ lệ của hàm

lượng các đồng vị phóng xạ với tổng diện tích bề mặt hạt cho thấy các đồng vị này

liên kết trên bề mặt hạt chiếm ưu thế hơn là phân bố đồng đều trong hạt.

• Đối với mẫu ET7:

Các thông số thống kê của bộ số liệu hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp

hạt của mẫu ET7 được đưa ra trong Bảng 3.32. Tất cả các đồng vị phóng xạ đều có

mức thăng giáng hàm lượng vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% với tỷ lệ số mẫu (cấp hạt) khác nhau (11% số mẫu đối với 238U; 77,8% đối với 226Ra, 228Ra và 228Th; 44,4% số mẫu đối với 230Th và 55,6 % đối với 232Th).

0,047 và 0,769

0,063 và 0,765

106

Tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th không thay đổi, nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% đối với tất cả các cấp hạt. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th đối với các cấp hạt mẫu ET7 tương 0,019. Tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th của ứng là 0,921 mẫu trầm tích tổng tương ứng là 0,902 0,061. Như vậy tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của mẫu trầm tích tổng nằm trong khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của các cấp hạt.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

63,8 83,4 2,6 13,0 14,9 20,8 5,0 6,9 40,3 61,2 61,8 46,0 123,0 86,3

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

9 22,5

9 16,1

68,1 2,3 13,1 4,4 40,6 49,6 90,2 9 14,2

70,1 1,6 12,2 4,1 36,9 51,6 88,5 9 13,3

53,8 4,1 14,9 5,0 44,4 32,0 76,3 9 16,2

69,1 4,5 14,8 4,9 42,8 47,0 89,8 9 16,0

0,921 0,071 0,044 0,015 0,129 0,847 0,977 9 0,047

0,769 0,075 0,058 0,019 0,170 0,679 0,849 9 0,019

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

22,2

55,6

44,4

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.32. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của ET7 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Mẫu tổng không phân hạt

75 66,5

69,9

72,5

56,4

73,7

0,902

0,765

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt được biểu diễn trên Hình 3.40 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. 226Ra có tương quan mạch với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,99; 230Th cũng có tương quan mạnh với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,99. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,99.

hạt trong phạm vi sai số phân tích.

Hình 3.40. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt

107

• Đối với mẫu MT1:

Các thông số thống kê của bộ số liệu hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp

hạt của mẫu MT1 được đưa ra trong Bảng 3.33. Sự thăng giáng mạnh hàm lượng ra

ngoài phạm vi sai số phân tích (mức tin cậy 99,74%) xảy ra với hầu hết các đồng vị (100% số mẫu đối với 226Ra, và 228Ra và 232Th; 60% số mẫu đối với 228Th và 80 % số mẫu đối với 230Th).

0,217 và 0,757

0,062 và 0,755

Tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th không thay đổi, nằm trong phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy 99,74% đối với tất cả các cấp hạt. Khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th đối với các cấp hạt mẫu MT1 tương 0,033. Tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th của ứng là 0,877 0,065. Như vậy tỷ số mẫu trầm tích tổng tương ứng là 0,853 226Ra/232Th và 230Th/232Th của mẫu trầm tích tổng nằm trong khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của các cấp hạt.

Đồng vị (tỷ số)

238U

226Ra

228Ra

228Th

230Th

232Th

226Ra/ 232Th

230Th/ 232Th

Đại lượng thống kê

Trung bình, Sai số chuẩn của trung bình, SE Độ lệch chuẩn, s

s/ Khoảng biến thiên Cực tiểu Cực đại Số lượng mẫu n

29,6 9,7 9,9 4,4 26,2 16,0 42,2 5 20,3

28,4 1,2 11,8 5,3 23,7 17,8 41,5 5 24,3

32,9 1,7 13,0 5,8 30,3 20,3 50,7 5 26,8

35,8 1,3 18,4 8,2 42,1 20,8 62,9 5 37,8

25,3 1,8 12,3 5,5 30,0 12,3 42,3 5 25,3

33,3 2,1 16,2 7,2 38,9 18,5 57,4 5 33,4

0,877 0,064 0,106 0,047 0,242 0,723 0,965 5 0,217

0,757 0,065 0,069 0,031 0,186 0,665 0,851 5 0,031

Độ tin cậy (99%): tα/2.s/ Tỷ lệ số liệu nằm trong khoảng

100

3SE (xác suất 99,74%), %

Bảng 3.33. Thống kê về hàm lượng đồng vị phóng xạ trong các cấp hạt và trong mẫu tổng của MT1 (Đơn vị hàm lượng phóng xạ của các đồng vị: Bq/kg)

Mẫu tổng không phân hạt

30,1

31,1

35,3

37,2

27,5

36,4 0,853

0,755

108

Tương quan giữa các đồng vị: Quan hệ giữa các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt được biểu diễn trên Hình 3.41 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. 226Ra tương quan với 232Th theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,99; 230Th tương quan với 232Th

theo cỡ hạt với hệ số tương quan r = 0,99. Các đồng vị 228Ra và 228Th gần như nằm trên đường cân bằng phóng xạ với hệ số tương quan r = 0,99.

Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th của mẫu trầm tích tổng trước khi phân hạt nằm trên đường thẳng hồi quy của các cặp đồng vị này theo

cỡ hạt trong phạm vi sai số phân tích.

Hình 3.41. Quan hệ 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th, 228Ra và 228Th theo kích thước hạt

3.3.3.3 Tóm tắt kết quả khảo sát

Sự phân bố hàm lượng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt được khảo sát đối với

2 mẫu đất bề mặt, một mẫu trầm tích hồ và một mẫu trầm tích cửa sông. Khảo sát

này dẫn đến các nhận xét sau:

- Hàm lượng các đồng vị 238U, 226Ra, 228Ra, 228Th, 230Th và 232Th trong các cấp hạt khác biệt nhau khá lớn, vượt ra ngoài phạm vi sai số phân tích ở mức tin cậy

99,74%. Như vậy, quá trình phân tách cấp hạt trong tự nhiên có ảnh hưởng đáng kể

đến mức độ thăng giáng hàm lượng các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt và trong

trầm tích.

- Về xu hướng chung, hàm lượng các đồng vị phóng xạ giảm dần theo sự tăng

của kích thước hạt đối với cả đất bề mặt lẫn trầm tích. Tức là hàm lượng phóng xạ

tỷ lệ với tổng diện tích bề mặt hạt. Điều này cho thấy các đồng vị phóng xạ liên kết

trên bề mặt hạt chiếm ưu thế hơn so với phân bố đồng đều trong hạt đối với các loại

đất và trầm tích nghiên cứu.

109

- Tỷ số 226Ra/232Th có biểu hiện thay đổi ít nhiều theo cấp hạt (trường hợp mẫu ES12), trong khi đó tỷ số 230Th/232Th hầu như không thay đổi theo cấp hạt. Tuy nhiên, trong tất cả các trường hợp, tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của mẫu tổng nằm trong khoảng tin cậy 99% của trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th của các cấp hạt thành phần.

- Trong cả đất lẫn trầm tích, các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th tương 0,99). Quan hệ quan với nhau theo cấp hạt với hệ số tương quan cao (r = 0,96 giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th của mẫu tổng nằm trên đường thẳng hồi quy của các cặp đồng vị này theo cấp hạt trong phạm vi sai số phân tích.

- Các nhận xét ở trên đưa đến hệ quả quan trọng là: việc khảo sát đặc trưng tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th hoặc quy luật tương quan giữa các cặp đồng vị này trong môi trường đất hoặc trầm tích trên đối tượng mẫu tổng hoặc mẫu cấp hạt thành phần

đều cho kết quả tương đương. Tức là có thể dùng mẫu tổng để nghiên cứu nguồn

110

gốc trầm tích trên một số nền địa chất.

Chƣơng 4 CÁC ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH

Các kết quả khảo sát trong Chương 3 đã chứng tỏ rằng: (i) 137Cs hầu như không có mặt trong lớp đất sâu hơn 30 cm đối với đa số các loại đất; đồng thời hàm lượng phóng xạ 137Cs trong lớp đất bề mặt thay đổi đáng kể theo hình thức sử dụng đất và 137Cs trong trầm tích có độ lớn tương đương với độ lớn của nó trong đất xuất xứ của trầm tích; (ii) Tỷ số 230Th/232Th hầu như không thay đổi theo vị trí độ sâu và không gian trong mỗi loại đất phát sinh từ nền đá gốc tương ứng, đồng thời tỷ số 230Th/232Th trong trầm tích và trong đất gốc của nó là như nhau; (iii) Tuỳ theo loại đất và điều kiện địa hoá mà tỷ số 226Ra/232Th có thể thay đổi hoặc không thay đổi theo vị trí độ sâu và không gian đối với một loại đất. Do đó, tỷ số 226Ra/232Th trong trầm tích và trong đất gốc của nó có thể khác nhau; (iv) Mặc dù tỷ số 226Ra/232Th thay đổi, trong một số trường hợp 226Ra có tương quan mạnh với 232Th và hàm tương quan giữa chúng là đặc trưng cho từng vùng đất.

Chương 4 sẽ trình bày một số trường hợp điển hình về việc ứng dụng các đặc

trưng phóng xạ môi trường của trầm tích đã được phát hiện trong Chương 3, như hàm lượng 137Cs, tỷ số 230Th/232Th, tỷ số 226Ra/232Th hoặc là sự tương quan giữa 226Ra và 232Th để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích. Các chỉ thị này sẽ được ứng dụng trên hai lưu vực có quy mô diện tích khác nhau, từ đó rút ra nhận định về phạm vi

ứng dụng của các chỉ thị phóng xạ này.

4.1 Nghiên cứu nguồn gốc trầm tích từ lƣu vực hồ Xuân Hƣơng

4.1.1 Vị trí nghiên cứu và thu góp mẫu

Hồ Xuân Hương nằm tại trung tâm thành phố Đà Lạt với tổng diện tích lưu vực là 26,5 km2. Nghiên cứu này được tiến hành trên vùng lưu vực rộng khoảng 9,5 km2 và được chia thành 2 tiểu lưu vực là X-1 và X-2. Tại lối ra của vùng lưu vực này

người ta đào một hồ lắng để giữ trầm tích, hạn chế bồi lắng tại hồ chính (Hình 4.1).

Đa số diện tích trong vùng khảo sát được sử dụng để canh tác các loại rau và

hoa từ rất lâu, chỉ còn lại một ít diện tích rừng thông. Địa hình nguyên thuỷ của

vùng này là đồi thấp xen các thung lũng hẹp. Trong quá trình canh tác trên các

thung lũng, người dân đã đào hạ độ dốc các sườn đồi để mở rộng đất canh tác. Vì

thế lớp đất bề mặt nguyên thuỷ của các sườn đồi đã bị bóc bỏ và hiện tại lớp đất

111

nằm sâu phía dưới (khoảng 1 3m) đang được sử dụng để canh tác.

X-1

X-2

Hình 4.1 Sơ đồ lấy mẫu trầm tích trên lưu vực hồ Xuân Hương

Các mẫu trầm tích bề mặt (10 cm trên cùng) được lấy tại các đường thoát nước

của lưu vực. Trong vùng tiểu lưu vực X-1 có 12 mẫu được lấy (ký hiệu XH1

XH12) và vùng tiểu lưu vực X-2 có 9 mẫu được lấy (ký hiệu XH13 XH21). Ngoài

ra, có có 3 mẫu trầm tích bề mặt được lấy tại hồ lắng (ký hiệu XH22 XH24). Vị

trí lấy mẫu trong vùng nghiên cứu được thể hiện trên Hình 4.1.

4.1.2 Xử lý mẫu và phân tích

Tại phòng thí nghiệm, các mẫu trầm tích được sấy khô, nghiền mịn và gia công theo hình giếng (dạng 3 ) để phân tích các đồng vị 137Cs, 238U, 226Ra, 228Ra và 228Th bằng phương pháp thu nhận phổ gamma. Các mẫu trầm tích cũng được xử lý hoá học để phân tích 230Th và 232Th bằng phương pháp phổ anpha.

4.1.3 Kết quả và thảo luận

Số liệu phân tích 24 mẫu trầm tích trong vùng nghiên cứu thuộc lưu vực hồ Xuân Hương được đưa ra trong Phụ lục G, trong đó đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp thu phổ anpha, các đồng vị còn lại được phân tích trên

112

phổ kế gamma.

4.1.3.1 Sự cân bằng phóng xạ

Hoạt độ phóng xạ của đồng vị mẹ và đồng vị con tương ứng đối với tất cả các

mẫu trầm tích được biểu diễn trên Hình 4.2. Sự mất cân bằng phóng xạ giữa các đồng vị con 226Ra, 228Ra, 228Th với các đồng vị mẹ tương ứng 230Th, 232Th, 228Ra khá rõ, trong đó thể hiện sự vượt trội của các đồng vị radi so với các đồng vị thori. Kết

quả này tương tự với kết quả thu được trong các nghiên cứu [53,70,93]. Sự vượt trội

của các đồng vị radi so với các đồng vị thori được giải thích là do độ linh động vượt

trội của radi và nó bị hấp phụ bởi đất và trầm tích trong quá trình thấm lọc; sự liên

kết của radi với các hạt đất và trầm tích liên quan chủ yếu tới các oxýt thứ sinh như

Fe2O3 và Mn3O4 [62,72].

Hình 4.2 Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị mẹ và các đồng vị con tương ứng đối với tất cả 24 mẫu trầm tích trong vùng lưu vực hồ Xuân Hương

4.1.3.2 Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th

Hàm lượng các đồng vị 226Ra, 230Th, 232Th, tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th đối

với các mẫu trầm tích được đưa ra trong Bảng 4.1.

Tương quan giữa các đồng vị:

Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th đối với tiểu lưu vực X-1 và tiểu lưu vực X-2 được biểu diễn trên Hình 4.3 cùng với hệ số tương quan r. Đường

113

thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. Kết quả nhận được cho thấy 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với hệ số tương quan cao ở cả hai vùng lưu vực (r = 0,99 đối với vùng X-1 và r = 0,93 đối với vùng X-2). Đồng vị 230Th cũng tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với hệ số tương quan cao (r = 0,997 đối với vùng X-1 và r = 0,96 đối với vùng X-2).

230Th/232Th

232Th

230Th

226Ra

226Ra/232Th

0,030 0,029 0,035 0,029 0,028 0,028 0,032 0,026 0,026 0,035 0,029 0,030 0,031 0,026 0,025 0,024 0,025 0,021 0,023 0,020 0,028 0,027 0,026

1,3 1,017 2,9 0,854 1,5 0,981 2,3 0,845 2,1 0,886 2,9 0,874 2,0 1,032 2,1 0,937 2,1 0,949 1,1 0,932 2,1 0,973 2,8 0,848 2,3 0,927 0,066 2,1 0,994 2,1 1,053 2,1 0,990 2,0 1,173 2,2 1,023 2,1 1,009 2,3 1,140 2,0 0,972 2,1 1,066 2,2 1,047 0,069

44,7 0,9 2,3 113,2 50,8 1,4 93,8 2,1 76,7 1,5 2,5 118,7 65,6 1,4 82,9 1,6 86,5 1,6 31,8 0,8 83,8 1,7 2,7 115,2 80,3 1,9 28,2 79,5 1,5 80,0 1,4 78,4 1,3 74,4 1,3 87,5 1,2 1,2 78,0 1,5 102,4 68,0 1,2 1,5 76,0 1,4 80,47 9,71

31,5 0,8 87,4 1,8 38,0 0,9 71,0 1,4 55,3 1,2 90,3 1,7 51,4 1,2 59,1 1,3 64,0 1,4 21,0 0,6 65,8 1,4 89,5 1,6 60,3 1,4 22,6 54,1 1,3 53,4 1,3 51,4 1,3 51,5 1,4 58,6 1,5 49,4 1,3 65,0 1,9 48,4 1,1 1,4 52,5 1,5 53,80 5,13

0,035 0,704 0,027 0,772 0,034 0,748 0,025 0,757 0,029 0,721 0,026 0,761 0,036 0,783 0,028 0,713 0,028 0,740 0,037 0,661 0,030 0,785 0,025 0,777 0,032 0,743 0,038 0,031 0,680 0,032 0,668 0,031 0,656 0,037 0,692 0,031 0,669 0,032 0,634 0,032 0,635 0,034 0,711 0,035 0,690 0,035 0,671 0,026

0,031 0,701 0,029 0,706 0,030 0,705

2,1 0,993 2,2 0,985 2,2 1,031

77,5 89,5 90,9

77,0 88,2 93,7

54,4 63,2 64,1

1,2 1,6 1,6

1,3 1,4 1,5

0,025 0,025 0,025

114

Bảng 4.1. Các đồng vị và tỷ số đồng vị quan tâm trong mẫu trầm tích Code mẫu X-1 45,4 XH1 96,7 XH2 49,8 XH3 79,3 XH4 XH5 68,0 XH6 103,8 67,6 XH7 77,7 XH8 82,1 XH9 29,6 XH10 81,5 XH11 97,6 XH12 73,3 Mean 22,5 Std, s X-2 79,0 XH13 84,2 XH14 77,6 XH15 87,3 XH16 89,5 XH17 XH18 78,7 XH19 116,7 66,1 XH20 XH21 81,0 Mean 84,46 Std, s 13,83 Hồ lắng XH22 XH23 XH24

Hình 4.3. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th theo vị trí mẫu trong lưu vực

Tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th đối với các mẫu trầm tích lấy tại tiểu lưu vực

X-1 và tiểu lưu vực X-2 được biểu diễn trên đồ thị Hình 4.4. Kết quả cho thấy tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th của tất cả các mẫu trầm tích trên hai vùng đều nằm trong

khoảng sai số phân tích của trung bình mẫu ở mức tin cậy 99,74%.

Hình 4.4. Tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trong mẫu trầm tích vùng X-1 và X-2. (Đường liền nét là giá trị trung bình và đường nét đứt là khoảng tin cậy 99,74%)

Vấn đề được xem xét tiếp theo là liệu các giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trên lưu vực X-1 và lưu vực X-2 có khác biệt nhau hay không. Việc so

sánh hai giá trị trung bình dựa trên giả thiết thống kê H0 : μ1 = μ2 đối với giả thiết H1: μ1 ≠ μ2. Độ lệch chuẩn chung s được tính theo công thức (3.6) và giá trị T được tính theo công thức (3.5) ở Chương 3. Các giá trị tính toán đối với trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trên hai lưu vực được đưa ra trong Bảng 4.2.

Đối với cả hai tỷ số cần xem xét, vì T > C nên giả thiết H0 bị bác bỏ; tức là tỷ số 226Ra/232Th trung bình trong trầm tích vùng X-1 và vùng X-2 khác biệt nhau với độ tin cậy 95%. Tương tự, tỷ số 230Th/232Th trung bình trong trầm tích vùng X-1 và

115

vùng X-2 khác biệt nhau với độ tin cậy 95%.

Bảng 4.2. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2

226Ra/232Th 0,927 0,066 12 1,047 0,069 9 0,0045 4,022 2,093

230Th/232Th 0,743 0,038 12 0,671 0,026 9 0,0011 4,963 2,093

Đại lƣợng Trung bình trên vùng X-1, μ1 Độ lệch chuẩn s1 Số lượng mẫu n Trung bình trên vùng X-2, μ2 Độ lệch chuẩn s2 Số lượng mẫu m Độ lệch chuẩn chung s Giá trị T C = t0.025

4.1.3.3 Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại hồ lắng

a) Nhận biết tầng đất xuất xứ của trầm tích

Hoạt độ 137Cs trong trầm tích vùng lưu vực X-1 khá thấp, dao động trong 0,68 Bq/kg (trung bình 0,43 Bq/kg). Tương tự như vùng X-1, hoạt độ

khoảng 0,24 137Cs trong trầm tích vùng lưu vực X-2 cũng rất thấp, dao động trong khoảng 0,17 0,38 Bq/kg (trung bình 0,26 Bq/kg). Tại 6 vị trí lấy mẫu (4 vị trí trong lưu vực X-1, 2 vị trí trong lưu vực X-2) hoạt độ 137Cs trong trầm tích nhỏ hơn giới hạn phát hiện của thiết bị. Kết quả nhận được cho thấy đa số trầm tích trong vùng khảo sát có

nguồn gốc từ lớp đất sâu bên dưới lớp mặt nguyên thủy. Kết quả khảo sát phản ánh

đúng thực trạng canh tác và loại hình sử dụng đất trong vùng lưu vực nghiên cứu

như đã đề cập đến trong phần mô tả vị trí nghiên cứu ở trên.

b) Nhận biết nguồn gốc không gian của trầm tích dựa vào tỷ số 226Ra/232Th

Như kết quả thu được ở trên, trầm tích trong mỗi vùng tiểu lưu vực có một giá

0,032 đối với vùng X-1; 1,047 0,035 đối

trị tỷ số 226Ra/232Th đặc trưng (0,927 với vùng X-2); đồng thời các tỷ số này là khác biệt nhau đối với 2 vùng lưu vực.

Để xác định phần đóng góp trầm tích vào hồ lắng từ vùng X-1 và X-2, mô hình

trộn đơn giản 2 thành phần sau đây đã được sử dụng:

116

ax + by = c (4.1)

trong đó, x và y là sự đóng góp tương đối từ vùng X-1 và X-2 (ở đây x + y = 1) và a, b, c tương ứng là tỷ số 226Ra/232Th của 2 nguồn đầu vào và hồ lắng. Kết quả tính toán phần đóng góp trầm tích từ vùng X-1 và vùng X-2 vào các điểm lấy mẫu trong

hồ lắng được đưa ra trong Bảng 4.3.

Bảng 4.3 Phần trầm tích đến hồ lắng từ tiểu lưu vực X-1 và X-2 theo 226Ra/232Th

a (226Ra/232Th)

b (226Ra/232Th)

c (226Ra/232Th)

Phần trăm từ X-1 (%)

Phần trăm từ X-2 (%)

Vị trí lấy mẫu tại hồ lắng

XH22

45 ± 19

55 ± 22

XH23

52 ± 21

48 ± 20

XH24 Trung bình

0,927 0,032 1,047 0,035 0,993 0,031 0,927 0,032 1,047 0,035 0,985 0,029 0,927 0,032 1,047 0,035 1,003 0,030

37 ± 16 44 ± 19

63 ± 26 56 ± 23

c) Nhận biết nguồn gốc không gian của trầm tích dựa vào tỷ số 230Th/232Th

Trầm tích trong mỗi vùng tiểu lưu vực có một giá trị tỷ số 230Th/232Th đặc trưng 0,026 đối với vùng X-2); đồng thời các tỷ 0,031 đối với vùng X-1; 0,671 (0,743

số này là khác biệt nhau đối với 2 vùng lưu vực. Vì vậy, chúng được sử dụng làm

chỉ thị để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích lắng đọng tại hồ lắng.

Để xác định phần đóng góp trầm tích vào hồ lắng từ vùng X-1 và X-2, mô hình

trộn đơn giản 2 thành phần sau đây đã được sử dụng:

ax + by = c (4.2)

trong đó, x và y là sự đóng góp tương đối từ vùng X-1 và X-2 (ở đây x + y = 1) và a, b, c tương ứng là tỷ số 230Th/232Th của 2 nguồn đầu vào và hồ lắng. Kết quả tính toán phần đóng góp trầm tích từ vùng X-1 và vùng X-2 vào các điểm lấy mẫu trong

hồ lắng được đưa ra trong Bảng 4.4.

Bảng 4.4 Phần trầm tích đến hồ lắng từ tiểu lưu vực X-1 và X-2 theo 230Th/232Th

a (230Th/232Th)

b (230Th/232Th)

c (230Th/232Th)

Phần trăm từ X-1 (%)

Phần trăm từ X-2 (%)

Vị trí lấy mẫu tại hồ lắng

XH22

XH23

XH24 Trung bình

0,743 0,031 0,671 0,026 0,701 0,025 0,743 0,031 0,671 0,026 0,706 0,025 0,743 0,031 0,671 0,026 0,705 0,025

42 ± 25 49 ± 28 47 ± 28 46 ± 27

58 ± 34 51 ± 30 53 ± 31 54 ± 32

117

Kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th đều có thể được sử dụng như là các chỉ thị nguồn trầm tích đối với vùng lưu vực này. Các chỉ

thị phóng xạ kép (tỷ số đồng vị phóng xạ) cho kết quả đánh giá khá phù hợp nhau

về phần đóng góp trầm tích từ các nguồn đến hồ lắng, trong đó tiểu lưu vực X-2

đóng góp nhiều hơn một ít so với tiểu lưu vực X-1.

4.2 Nghiên cứu nguồn gốc trầm tích hồ Thác Mơ

4.2.1 Vị trí nghiên cứu

Hồ Thác Mơ được thiết kế để cung cấp nước cho Nhà máy thủy điện Thác Mơ công suất 150 MW với sản lượng điện hàng năm 610 x106 KWh. Hồ thủy điện Thác Mơ được xây dựng năm 1994, nằm trên sông Bé.

Sông Bé bắt nguồn từ cao nguyên XiXaNô và là một trong ba nhánh lớn của

sông Đồng Nai. Chiều dài sông Bé từ thượng nguồn đến cửa sông, nơi nhập lưu của

sông Đồng Nai dài khoảng 300 km. Chiều dài sông đến tuyến công trình thuỷ điện

thác Mơ là 153 km (Riêng dòng sông Bé đến tuyến công trình là 2,5 km, còn lại là

của hai nhánh sông DakLung và DakrLap hợp thành).

• Đặc trưng thuỷ văn:

- Diện tích lưu vực hồ: 2.200 km2

- Độ rộng bình quân lưu vực: 18,3 km

- Độ dốc bình quân đáy sông:

- Dòng chảy bình quân năm:

- Lưu lượng trung bình năm: 6% 2.762 x 106 m3 87,4 m3/s

• Trầm tích hồ

Trầm tích được đưa đến hồ từ 7 dòng sông và suối, trong đó sông Daklung và

Dakrlap có chiều dài lớn nhất. Số liệu khảo sát năm 2011 cho thấy trầm tích bồi lắng toàn hồ trong 17 năm hoạt động là 10,05 x 106 m3 (trung bình 591,2 m3/năm).

Thể tích hồ bị mất đáng kể hằng năm do bồi lắng trầm tích. Điều này làm giảm

sức chứa của hồ trong mùa khô, ảnh hưởng đến sản lượng điện và khả năng đáp ứng

của nhà máy trong mùa khô. Việc hạn chế tốc độ bồi lắng hồ là cần thiết trong thời

gian tới nhằm duy trì tuổi thọ thiết kế của hồ và nâng cao hiệu quả phát điện của

118

nhà máy. Tuy nhiên, biện pháp giảm thiểu khả thi là gì (phi công trình hay công

trình) và áp dụng ở đâu để phát huy hiệu quả của biện pháp và giảm chi phí là

những vấn đề cần tính đến. Một trong những cơ sở để giải quyết vấn đề này là thông

tin về nguồn gốc trầm tích đưa đến hồ.

Với số lượng dòng chảy vào hồ nhiều (7 dòng chảy đầu vào), việc đánh giá

phần đóng góp trầm tích đưa đến hồ của các nguồn đầu vào là khá phức tạp. Vì vậy,

trong điều kiện hạn chế về kinh phí và thời gian, nghiên cứu này chỉ tập trung xác

định nguồn gốc trầm tích tại một số vùng đặc trưng chính trong hồ. Các chỉ thị tiềm

năng có thể được sử dụng để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích trong nghiên cứu này bao gồm 137Cs, tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th.

4.2.2 Thu góp mẫu

4.2.2.1 Thu góp mẫu đất lưu vực

Việc thu góp mẫu đất trong lưu vực nhằm xác định hàm lượng phóng xạ 137Cs

trong lớp đất bề mặt của một số loại hình canh tác đặc trưng trong vùng. Tổng cộng

34 mẫu đất bề mặt trong độ sâu 0 ÷ 10 cm được lấy tại 8 vị trí trong lưu vực hồ

Thác Mơ (được ký hiệu TMD1 ÷ TMD8) như được thể hiện trên Hình 4.5. Các vị

trí TMD1, TMD2, TMD4, TMD5 và TMD8 là đất trồng cây công nghiệp ít bị cày

xới như xoài, điều, cao su. Các vị trí TMD3, TMD6 và TMD7 trồng cây ngắn ngày

và bị cày xới thường xuyên. Số lượng mẫu tại các vị trí như sau: 4 mẫu tại TMD1; 5

mẫu tại TMD2; 4 mẫu tại TMD3; 4 mẫu tại TMD4; 4 mẫu tại TMD5; 5 mẫu tại

119

TMD6; 4 mẫu tại TMD7; 4 mẫu tại TMD8.

Đaklung

Số 1

Đakrlap

Số 2

Số 3

Số 4

Số 5

120

Hình 4.5. Các vị trí lấy mẫu trầm tích hồ Thác Mơ (TM1 ÷ TM105) và vị trí lấy mẫu đất trong lưu vực (TMD1 ÷ TMD8)

4.2.2.2 Thu góp mẫu trầm tích hồ

Các mẫu trầm tích bề mặt được lấy tại 105 vị trí trong lòng hồ Thác Mơ (Hình

4.5) và được phân bố trong 12 vùng đặc trưng của hồ (Bảng 4.5). Để dễ dàng hình

dung bài toán, dòng chảy của các nhánh sông và vùng lấy mẫu được mô tả một cách

đơn giản như trên Hình 4.6. Trầm tích được lấy bằng ống lấy mẫu chuyên dụng

đường kính 63cm và chỉ lấy 10 cm trên bề mặt để làm mẫu phân tích nhằm đảm bảo

rằng đó là lớp trầm tích bồi lắng trong khoảng 10 năm hoạt động của hồ.

Bảng 4.5. Các vùng lấy mẫu và số mẫu trầm tích tương ứng

Ký hiệu mẫu

Mô tả vị trí lấy mẫu

Trên sông nhánh Đaklung (đoạn lấy mẫu khoảng 3 km)

Ký hiệu vùng A B C D

TM1 ÷ TM23 TM24 ÷ TM44 Trên sông nhánh Số 2 (đoạn lấy mẫu khoảng 3 km) TM90 ÷ TM97 Hạ lưu của điểm nhập lưu các sông Đaklung, Số 1 và Số 2 TM45 ÷ TM50 Trên sông nhánh Số 1 (đoạn lấy mẫu khoảng 1,5 km)

TM51 ÷ TM56

Trên đoạn khoảng 1,5 km, về phía hạ lưu của ngã ba các nhánh sông Số 5, Số 4 và nhập lưu của Số 3 và Đakrlap

F G H I K L

TM57 ÷ TM62 Vùng nhập lưu các nhánh Số 3, 4, 5 và Đakrlap TM63 ÷ TM69 Trên sông nhánh Số 4 (đoạn lấy mẫu dài khoảng 1,5 km) TM70 ÷ TM77 Trong vùng ngã ba, nơi nhập lưu của nhánh Số 3 và Đakrlap TM78 ÷ TM83 Trên nhánh sông Số 5 TM84 ÷ TM89 Trong vùng giữa hồ TM98 ÷ TM101 Nằm rải rác trên suốt nhánh Đaklung

Nằm rải rác trên suốt nhánh Đakrlap

TM102 ÷ TM105

Đaklung

Số 1

Số 2

Đakrlap

Số 5

Số 3

Số 4

121

Hình 4.6. Sơ đồ dòng chảy các nhánh sông và các vùng lấy mẫu trầm tích (mũi tên chỉ hướng dòng chảy).

4.2.3 Phân tích mẫu

Các mẫu đất được xử lý và gia công theo hình giếng (dạng 3 ) để phân tích

đồng vị 137Cs bằng phương pháp thu nhận phổ gamma.

Các mẫu trầm tích được xử lý và gia công theo hình đĩa để phân tích các đồng vị 137Cs, 238U, 226Ra, 228Ra, 228Th và 232Th bằng phương pháp thu nhận phổ gamma. Đồng thời các mẫu trầm tích này cũng được xử lý hoá học để phân tích 230Th và 232Th bằng phương pháp phổ anpha.

Một số mẫu trầm tích tại các vùng từ A đến K được chọn để phân tích các

nguyên tố đa lượng và vi lượng bằng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF). Các

mẫu được chọn để phân tích nguyên tố như sau: TM8 - TM10 thuộc vùng A, TM27

- TM29 thuộc vùng B, TM45 - TM48 thuộc vùng D, TM51 - TM53 thuộc vùng E,

TM66 - TM68 thuộc vùng G, TM70 - TM73 thuộc vùng H, TM79 - TM81 thuộc

vùng I, TM87 - TM89 thuộc vùng K. Riêng vùng C và F tất cả các mẫu trầm tích

trong một vùng được trộn với nhau để tạo thành một mẫu phân tích.

4.2.4 Kết quả và thảo luận

4.2.4.1 Kết quả phân tích

Kết quả phân tích 137Cs trong 21 mẫu đất bề mặt vùng đất trồng cây công nghiệp và 13 mẫu đất bề mặt trong vùng đất trồng cây ngắn ngày được đưa ra trong

Phụ lục H (Bảng H1).

Kết quả phân tích các đồng vị 238U, 226Ra, 228Ra, 228Th và 232Th trong các mẫu trầm tích hồ bằng phương pháp thu nhận phổ gamma được đưa ra trong Phụ lục H

(Bảng H2).

Kết quả phân tích 230Th và 232Th trong các mẫu trầm tích hồ bằng phương pháp

phổ anpha được đưa ra trong Phụ lục H (Bảng H3).

Kết quả phân tích nguyên tố đa lượng và vi lượng trong một số mẫu trầm tích

hồ một số bằng phương pháp huỳnh quang tia X được đưa ra trong Phụ lục I.

4.2.4.2 Sự cân bằng phóng xạ

Hoạt độ phóng xạ của đồng vị mẹ và đồng vị con tương ứng đối với 105 mẫu

122

trầm tích hồ được biểu diễn trên Hình 4.7. Sự mất cân bằng phóng xạ giữa đồng vị

con 226Ra với đồng vị mẹ 230Th khá rõ, trong đó thể hiện sự vượt trội của 226Ra so với 230Th. Kết quả này tương tự với kết quả thu được trong các nghiên cứu [53,70,93]. Sự vượt trội của 226Ra so với 230Th được giải thích là do độ linh động vượt

trội của radi và nó bị hấp phụ bởi đất và trầm tích trong quá trình thấm lọc; sự liên

kết của radi với các hạt đất và trầm tích liên quan chủ yếu tới các oxýt thứ sinh như Fe2O3 và Mn3O4 [62,72]. Đồng vị con 228Ra gần như cân bằng phóng xạ với đồng vị mẹ 232Th và hệ số tương quan giữa chúng r = 0,99. Đồng vị con 228Th cân bằng phóng xạ với đồng vị mẹ 228Ra và hệ số tương quan giữa chúng r = 0,99.

Hình 4.7 Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị mẹ và các đồng vị con tương ứng đối với 105 mẫu trầm tích hồ Thác Mơ

4.2.4.3 Quan hệ giữa 226Ra và 232Th, giữa 230Th và 232Th

Quan hệ giữa 226Ra và 232Th đối với các vùng lấy mẫu từ A đến K được biểu

diễn trên Hình 4.8 cùng với hệ số tương quan r. Đường thẳng đi qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính. Kết quả nhận được cho thấy 226Ra tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với hệ số tương quan cao ở vùng D (r = 0,98) và vùng G

(r = 0,93) - là các vùng tích tụ trầm tích tại lối ra của lưu vực có diện tích nhỏ. Đối

với các vùng A, B và I (là các vùng tích tụ trầm tích tại lối ra của lưu vực có diện tích lớn), 226Ra tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu (hệ số tương quan tương

ứng là: 0,59; 0,76 và 0,58). Đối với các vùng là nơi hội lưu của các dòng chảy thì hoặc là 226Ra tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu (vùng C, H và K) hoặc là

123

chúng gần như không có tương quan với nhau (vùng E và F).

124

Hình 4.8. Quan hệ giữa 226Ra và 232Th theo vị trí mẫu tại các vùng khảo sát (đường thẳng qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính; r là hệ số tương quan)

Quan hệ giữa 230Th và 232Th đối với các vùng lấy mẫu từ A đến K được biểu

diễn trên Hình 4.9 cùng với hệ số tương quan r.

125

Hình 4.9. Quan hệ giữa 230Th và 232Th theo vị trí mẫu tại các vùng khảo sát (đường thẳng qua các điểm thực nghiệm là đường hồi quy tuyến tính; r là hệ số tương quan)

Kết quả nhận được cho thấy 230Th tương quan với 232Th theo vị trí mẫu với hệ

số tương quan khá cao ở 6 vùng lấy mẫu sau: A (r = 0,96); B (r = 0,89); C (r =

0,99); E (r = 0,94); G (r = 0,94 và vùng K (r = 0,89). Đối với 4 vùng còn lại thì hoặc là 230Th tương quan yếu với 232Th theo vị trí mẫu (vùng D và F) hoặc là chúng gần như không có tương quan với nhau (vùng H và I). Hai đồng vị 230Th và 232Th thể

hiện có tương quan với nhau theo vị trí mẫu tại nhiều vùng khảo sát hơn so với cặp đồng vị 226Ra và 232Th. Sự mất cân bằng của 226Ra so với đồng vị mẹ trong trầm tích

đã đề cập ở trên là nguyên nhân làm cho nó thể hiện tương quan yếu (hoặc không tương quan) với 232Th.

4.2.4.4 Tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th đối với các vùng

Đặc trưng thống kê của bộ số liệu tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th đối với các

mẫu trầm tích tại các vùng khảo sát trong lòng hồ được đưa ra trong Bảng 4.6. Bảng 4.6. Đặc trưng thống kê của tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/ 232Th đối với các vùng lấy mẫu (Se - là sai số chuẩn)

Tỷ số

226Ra/232Th

230Th/232Th

Se

Đại lƣợng Vùng A Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng B Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng C Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng D Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất

0,585 0,533 0,651 0,034 22 0,406 0,347 0,508 0,046 21 0,527 0,509 0,552 0,013 8 0,363 0,267 0,476

0,045 0,039 0,047 0,036 0,025 0,036 0,041 0,033 0,038 0,040 0,036 0,051

0,578 0,372 0,795 0,106 22 0,552 0,426 0,768 0,094 21 0,636 0,435 0,764 0,123 8 0,595 0,541 0,682

0,047 0,046 0,073 0,027 0,022 0,026 0,054 0,046 0,057 0,028 0,019 0,042

126

Tỷ số

226Ra/232Th

230Th/232Th

Se

Đại lƣợng Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng E Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng F Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng G Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng H Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng I Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n Vùng K Trung bình Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Độ lệch chuẩn s Số lượng mẫu n

0,081 6 0,436 0,405 0,457 0,019 6 0,459 0,366 0,606 0,092 6 0,519 0,461 0,570 0,042 7 0,527 0,358 0,681 0,106 8 0,494 0,265 0,812 0,223 6 0,473 0,449 0,496 0,021 5

0,031 0,025 0,034 0,039 0,026 0,048 0,041 0,030 0,040 0,041 0,029 0,045 0,041 0,020 0,057 0,039 0,028 0,041

0,050 6 0,579 0,428 0,830 0,158 6 0,585 0,466 0,699 0,085 6 0,649 0,500 0,760 0,098 7 0,575 0,439 0,684 0,082 8 0,714 0,550 0,970 0,158 6 0,646 0,480 0,839 0,147 5

0,032 0,023 0,037 0,032 0,023 0,032 0,037 0,030 0,028 0,036 0,032 0,036 0,027 0,017 0,031 0,038 0,026 0,039

Sự thay đổi tỷ số 226Ra/232Th theo vị trí mẫu đối với các vùng khảo sát được

127

biểu diễn trên đồ thị Hình 4.10. Kết quả cho thấy ngoại trừ vùng D và M, các vùng còn lại đều có các điểm có tỷ số 226Ra/232Th nằm ngoài khoảng sai số phân tích của

trung bình mẫu ở mức tin cậy 99,74%. Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi ít nhiều theo vị trí

không gian đối với hầu hết các vùng khảo sát trong hồ và sự thay đổi này liên quan tới sự mất cân bằng của 226Ra theo xu thế vượt trội hơn so với đồng vị mẹ.

Hình 4.10. Tỷ số 226Ra/232Th tại các vị trí lấy mẫu trầm tích (Đường liền nét là giá trị trung bình và đường nét đứt là khoảng tin cậy 99,74%).

128

Sự thay đổi tỷ số 230Th/ 232Th theo vị trí mẫu đối với các vùng khảo sát được biểu diễn trên đồ thị Hình 4.11. Các vùng có tỷ số 230Th/232Th nằm trong khoảng sai

số phân tích của trung bình mẫu ở mức tin cậy 99,74% bao gồm: A, B, C, D, E, G, K và M. Tỷ số 230Th/232Th trong trầm tích tại các vùng này không thay đổi theo vị trí mẫu. Đối với các vùng còn lại là F, H, I và L tỷ số 230Th/232Th thay đổi ít nhiều

theo vị trí mẫu.

129

Hình 4.11. Tỷ số 230Th/232Th tại các vị trí lấy mẫu trầm tích (Đường liền nét là giá trị trung bình và đường nét đứt là khoảng tin cậy 99,74%).

4.2.4.5 Đánh giá nguồn gốc không gian của trầm tích hồ

a) Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại C

Trầm tích tại C được đóng góp từ sông Đaklung (đại diện bằng vùng A), sông

nhánh số 1 (đại diện bằng vùng D) và sông nhánh số 2 (đại diện bằng vùng B). Trên

thực tế, lưu vực sông nhánh số 1 rất nhỏ so với lưu vực sông nhánh số 2 và sông

Đaklung nên có thể bỏ qua phần đóng góp trầm tích từ nó.

Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo vị trí mẫu trong vùng A và B như đã nói đến ở trên; đồng thời 226Ra không tương quan mạnh với 232Th tại hai vùng này (Mục 4.2.4.3). Vì vậy không thể sử dụng tỷ số 226Ra/232Th hoặc hàm tương quan giữa

chúng để chỉ thị nguồn gốc trầm tích tại C.

Tỷ số 230Th/232Th không thay đổi theo vị trí mẫu trong vùng A và B (Mục 4.2.4.4). Nếu tỷ số 230Th/232Th tại A và B khác biệt nhau thì nó có thể là một chỉ thị

tốt cho nguồn gốc trầm tích tại C. Việc so sánh hai giá trị trung bình tỷ số 230Th/232Th tại A và B dựa trên giả thiết thống kê H0 : μ1 = μ2 đối với giả thiết H1: μ1 ≠ μ2. Độ lệch chuẩn chung s được tính theo công thức (3.6) và giá trị T được tính theo công thức (3.5) ở Chương 3. Các giá trị tính toán đối với trung bình tỷ số 230Th/232Th tại vùng A và B được đưa ra trong Bảng 4.7.

Bảng 4.7. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2

Đại lƣợng

230Th/232Th 0,585 0,034 22 0,406 0,046 21 0,0011 18,041 2,576

Trung bình trên vùng A, μ1 Độ lệch chuẩn s1 Số lượng mẫu n Trung bình trên vùng B, μ2 Độ lệch chuẩn s2 Số lượng mẫu m Độ lệch chuẩn chung s Giá trị T C = t0.005

Vì T > C nên giả thiết H0 bị bác bỏ; tức là tỷ số 230Th/232Th trung bình trong

trầm tích vùng A và vùng B khác biệt nhau với độ tin cậy 99%.

Để xác định phần đóng góp trầm tích vào vùng C từ vùng A và B, mô hình trộn

130

2 thành phần theo phương trình (4.2) ở trên sẽ được sử dụng, trong đó a, b, c tương ứng là tỷ số 230Th/232Th của 2 nguồn đầu vào A, B và đầu ra C. Kết quả tính toán

phần đóng góp trầm tích từ vùng A và vùng B vào các điểm lấy mẫu trong vùng C

được đưa ra trong Bảng 4.8.

Bảng 4.8 Phần trầm tích đóng góp của vùng A và B vào vùng C theo 230Th/232Th

Vị trí lấy mẫu tại C

a (230Th/232Th)

b (230Th/232Th)

c (230Th/232Th)

Phần trăm từ A (%)

Phần trăm từ B (%)

TM-90 TM-91 TM-92 TM-93 TM-94 TM-95 TM-96 TM-97 Trung bình

0,585 0,045 0,406 0,036 0,536±0,038 0,585 0,045 0,406 0,036 0,519±0,037 0,585 0,045 0,406 0,036 0,509±0,033 0,585 0,045 0,406 0,036 0,527±0,041 0,585 0,045 0,406 0,036 0,526±0,038 0,585 0,045 0,406 0,036 0,522±0,043 0,585 0,045 0,406 0,036 0,524±0,037 0,585 0,045 0,406 0,036 0,552±0,038

73 ± 20 63 ± 21 58 ± 20 68 ± 21 67 ± 20 65 ± 21 66 ± 20 82 ± 19 68 ± 22

27 ± 8 37 ± 12 42 ± 15 32 ± 10 33 ± 10 35 ± 12 34 ± 10 18 ± 4 32 ± 11

b) Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại F

Các điểm lấy mẫu được thiết kế nhằm xác định phần đóng góp trầm tích của

sông Đarlap và sông nhánh số 3 (đại diện bằng vùng H) và sông nhánh số 4 (đại

diện bằng vùng G) vào vùng trộn F. Trong nghiên cứu này, vùng H (giao giữa sông

Đarlap và sông nhánh số 3) được chọn làm vùng đại diện cho hai nhánh sông nhằm

xem xét khả năng phân giải của phương pháp sử dụng tỷ số đồng vị phóng xạ

nghiên cứu nguồn gốc trầm tích.

Như kết quả thu được tại Mục 4.2.4.3 và Mục 4.2.4.4, 226Ra tương quan khá mạnh với 232Th theo vị trí mẫu tại G (r = 0,93), nhưng thể hiện tương quan yếu hơn tại H (r = 0,69). Tỷ số 226Ra/232Th thăng giáng mạnh theo vị trí mẫu tại G và H (cả hai vị trí đều có 1 điểm có tỷ số 226Ra/232Th nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74%).

Tương tự, 230Th tương quan khá mạnh với 232Th theo vị trí mẫu tại G (r = 0,94), nhưng thể hiện tương quan rất yếu tại H (r = 0,28). Tỷ số 230Th/232Th ổn định theo vị

trí mẫu tại G nhưng thăng giáng mạnh theo vị trí mẫu tại H (2 điểm có tỷ số 230Th/232Th nằm ngoài khoảng tin cậy 99,74%).

131

Do các tỷ số đồng vị thăng giáng mạnh nên khi so sánh hai giá trị trung bình tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại G và H dựa trên giả thiết thống kê H0 : μ1 = μ2 đối với giả thiết H1: μ1 ≠ μ2 (như Bảng 4.9) thì thấy rằng: vì T < C nên không có cơ sở

bác bỏ giả thiết H0. Tức là tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th trung bình trong trầm tích vùng G và vùng H không khác biệt nhau với độ tin cậy 95%.

Bảng 4.9. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2

226Ra/232Th 0,649 0,098 7 0,575 0,082 8 0,008 1,609 2,160

230Th/232Th 0,519 0,042 7 0,527 0,106 8 0,007 0,197 2,160

Đại lƣợng Trung bình trên vùng G, μ1 Độ lệch chuẩn s1 Số lượng mẫu n Trung bình trên vùng H, μ2 Độ lệch chuẩn s2 Số lượng mẫu m Độ lệch chuẩn chung s Giá trị T C = t0.025

Như vậy là các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th không có khả năng ứng dụng để

xác định nguồn gốc trầm tích trong trường hợp này. Nguyên nhân chính là do sự

thăng giáng mạnh của các tỷ số đồng vị theo vị trí mẫu, dẫn đến độ lệch chuẩn s khá lớn. Sự thăng giáng mạnh của tỷ số 226Ra/232Th, ngoài nguyên nhân mất cân bằng giữa 226Ra và đồng vị mẹ trong trầm tích, còn có nguyên nhân khác là do vùng lấy

mẫu nằm ở ngã ba sông (vị trí H). Tỷ lệ đóng góp trầm tích của 2 nhánh vào vùng ngã ba sông thay đổi rất mạnh theo vị trí, dẫn đến tỷ số 226Ra/232Th cũng thay đổi theo. Chính điều này cũng làm cho tỷ số 230Th/232Th thay đổi mạnh theo vị trí mẫu

trong vùng H như kết quả nhận được ở trên.

c) Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại E

Trầm tích tại vùng E được đóng góp từ các sông Đakrlap, số 3, số 4 (đại diện bằng vùng F) và sông nhánh số 5 (đại diện bằng vùng I). Tỷ số 226Ra/232Th và tỷ số 230Th/232Th thay đổi mạnh theo vị trí mẫu trong vùng F và I (Mục 4.2.4.4); đồng thời các cặp đồng vị 226Ra và 232Th, 230Th và 232Th tương quan yếu hoặc không

tương quan với nhau tại hai vùng này (Mục 4.2.4.3). Vì vậy không thể sử dụng các tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th hoặc hàm tương quan giữa chúng để chỉ thị nguồn gốc

trầm tích tại E. Nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi mạnh theo vị trí mẫu của các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th tại vị trí F và I cũng tương tự như nguyên nhân đã đề cập

132

đến đối với vị trí H.

d) Đánh giá nguồn gốc trầm tích tại K

Trầm tích tại vùng K được đóng góp từ các sông Đaklung, số 1, số 2 (đại diện

bằng vùng C) và các sông Đakrlap, số 3, số 4, số 5 (đại diện bằng vùng E).

Tỷ số 226Ra/232Th thay đổi theo vị trí mẫu trong vùng E và C (Mục 4.2.4.4); đồng thời 226Ra tương quan yếu với 232Th tại hai vùng này (Mục 4.2.4.3). Vì vậy không thể sử dụng tỷ số 226Ra/232Th hoặc hàm tương quan giữa chúng để đánh giá

phần đóng góp trầm tích của C và E vào vùng K.

Tỷ số 230Th/232Th không thay đổi theo vị trí mẫu trong vùng C và E (Mục 4.2.4.4); đồng thời 230Th tương quan mạnh với 232Th theo vị trí mẫu tại hai vùng này. Nếu tỷ số 230Th/232Th tại C và E khác biệt nhau thì nó có thể được sử dụng để

đánh giá nguồn gốc trầm tích tại K. Việc so sánh hai giá trị trung bình tỷ số 230Th/232Th tại C và E dựa trên giả thiết thống kê H0 : μ1 = μ2 đối với giả thiết H1: μ1 ≠ μ2. Các tham số dùng để kiểm định giả thiết thống kê đối với trung bình tỷ số 230Th/232Th tại vùng C và E được đưa ra trong Bảng 4.10.

Bảng 4.10. Các tham số sử dụng trong đánh giá giả thiết thống kê H0: μ1 = μ2

Đại lƣợng

230Th/232Th 0,527 0,013 8 0,436 0,019 6 0,00025 10,584 3,055

Trung bình trên vùng C, μ1 Độ lệch chuẩn s1 Số lượng mẫu n Trung bình trên vùng E, μ2 Độ lệch chuẩn s2 Số lượng mẫu m Độ lệch chuẩn chung s Giá trị T C = t0.005

Vì T > C nên giả thiết H0 bị bác bỏ; tức là tỷ số 230Th/232Th trung bình trong

trầm tích vùng C và vùng E khác biệt nhau với độ tin cậy 99%.

Để xác định phần đóng góp trầm tích của vùng C và E vào vùng K, mô hình

trộn 2 thành phần theo phương trình (4.2) ở trên sẽ được sử dụng, trong đó a, b, c tương ứng là tỷ số 230Th/232Th của 2 nguồn đầu vào C, E và vùng hỗn hợp K. Kết

quả tính toán phần đóng góp trầm tích từ vùng C và vùng E vào các điểm lấy mẫu

133

trong vùng K được đưa ra trong Bảng 4.11.

Bảng 4.11 Phần trầm tích đóng góp của vùng C và E vào vùng K theo 230Th/232Th

Vị trí lấy mẫu tại C

a (230Th/232Th)

b (230Th/232Th)

c (230Th/232Th)

Phần trăm từ C (%)

Phần trăm từ E (%)

TM-84 TM-85 TM-86 TM-88 TM-89 Trung bình

0,527 0,041 0,436 0,031 0,490±0,033 0,527 0,041 0,436 0,031 0,454±0,031 0,527 0,041 0,436 0,031 0,449±0,028 0,527 0,041 0,436 0,031 0,496±0,041 0,527 0,041 0,436 0,031 0,474±0,038

59 ± 26 20 ± 6 14 ± 4 66 ± 27 42 ± 22 40 ± 20

41 ± 18 80 ± 26 86 ± 25 34 ± 14 58 ± 30 60 ± 23

Kết quả đánh giá cho thấy các sông nằm trên phần lưu vực phải (Đaklung, số 1

và số 2) đóng góp 40% và các sông nằm trên phần lưu vực trái (Đakrlap, số 3, số 4

và số 5) đóng góp 60% lượng trầm tích vào vùng giữa hồ (vùng K) tính trung bình

trên tất cả các điểm lấy mẫu (tỷ lệ đóng góp trầm tích thay đổi theo vị trí mẫu).

4.2.4.6 Thông tin về nguồn gốc trầm tích từ các nguyên tố vết

Khả năng cung cấp thông tin định tính về nguồn gốc trầm tích của các nguyên

tố vết đã được chứng minh bởi một số công trình nghiên cứu [89÷92]. Ở đây, các

nguyên tố vết trong trầm tích hồ cũng được sử dụng để nhận dạng nguồn trầm tích nhằm hỗ trợ thêm cho các kết quả đánh giá bằng tỷ số 230Th/232Th ở trên. Hàm

lượng các nguyên tố trong trầm tích tại một số vùng được đưa ra trong Phụ lục I.

Hình 4.12. Quan hệ giữa các cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại A, B, C và D

a) Quan hệ giữa các cặp nguyên tố trong trầm tích tại vùng A, B, C và D

Quan hệ giữa một số cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại các vùng A, B, C và

134

D được đưa ra trên Hình 4.12. Kết quả nhận được cho thấy hàm lượng các nguyên

tố Ce, Ba, La, Rb và Zn trong trầm tích vùng C rất gần với hàm lượng của chúng

trong trầm tích vùng A. Điều đó có nghĩa là đa số trầm tích trong vùng C đến từ vùng A. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả nhận được từ tỷ số 230Th/232Th

đã trình bày ở phần trên.

b) Quan hệ giữa các cặp nguyên tố trong trầm tích tại vùng G, H và F

Quan hệ giữa một số cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại các vùng G, H, và F

được đưa ra trên Hình 4.13. Kết quả nhận được cho thấy trong trường hợp này, các

điểm biểu diễn quan hệ hàm lượng của các cặp nguyên tố trong 3 vùng phân bố lẫn

lộn với nhau và khả năng sử dụng chúng để nhận biết nguồn gốc trầm tích tại vùng

đầu ra F rất mờ nhạt.

Hình 4.13. Quan hệ giữa các cặp nguyên tố vết trong trầm tích tại vùng G, H, và F

4.2.4.7 Nhận biết nguồn gốc trầm tích dựa vào 137Cs

Đặc trưng thống kê về hàm lượng phóng xạ 137Cs trong lớp đất bề mặt 10 cm

đối với vùng đất trồng cây công nghiệp và đất trồng cây ngắn ngày trong vùng lưu

Cây trồng

Đất trồng cây công nghiệp 2,62 0,73 1,70 4,36 21

Đất trồng cây ngắn ngày 1,16 0,14 0,97 1,44 13

Đặc trưng mẫu Trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Số lượng mẫu

135

vực được đưa ra trong Bảng 4.12 (hàm lượng các mẫu trong Phụ lục H - Bảng H1). Bảng 4.12. Đặc trưng thống kê hàm lượng 137Cs(Bq/kg) trong đất bề mặt lưu vực hồ

Dựa trên hàm lượng trung bình của 137Cs trong trầm tích tại các vùng hồ Thác Mơ (Bảng 4.13) và hàm lượng trung bình của 137Cs trong đất bề mặt tại vùng lưu

vực (Bảng 4.12), có thể đánh giá được phần đóng góp của hai loại đất canh tác cho

trầm tích hồ tại các vùng nghiên cứu.

Nếu bỏ qua sự đóng góp của xói mòn ở tầng đất sâu (Các khảo sát thực tế vùng

nghiên cứu cho thấy giả thiết này có thể chấp nhận được), sử dụng mô hình trộn 2

thành phần để xác định phần đóng góp từ các nguồn:

ax + by = c (4.3)

trong đó, x và y là sự đóng góp tương đối từ vùng cây công nghiệp và vùng cây ngắn ngày; a và b là hàm lượng 137Cs tương ứng với các nguồn cung cấp trầm tích; c là hàm lượng 137Cs của trầm tích. Kết quả đánh giá tỷ lệ đóng góp của các nguồn

theo mô hình (4.3) có tính đến hiệu ứng cấp hạt được đưa ra trong Bảng 4.13. Ngoại

trừ 2 vị trí (vùng B và D) có trầm tích đến từ vùng đất trồng cây công nghiệp nhiều

hơn vùng đất trồng cây ngắn ngày, tất cả các vùng còn lại nhận được sự đóng góp

trầm tích chủ yếu từ vùng đất trồng cây ngắn ngày. Tính trung bình, vùng cây công

nghiệp đóng góp 31% lượng trầm tích hồ và vùng cây ngắn ngày đóng góp 69%.

Bảng 4.13 Phần đóng góp của các loại đất canh tác đến trầm tích hồ

Ký hiệu vùng

Sai số chuẩn

137Cs trong trầm tích (Bq/kg)

A B C D E F G H I K

1,79 2,42 1,94 2,67 1,58 1,46 1,43 1,6 1,57 1,61

0,26 0,29 0,26 0,32 0,29 0,29 0,33 0,30 0,31 0,29

Trung bình

Tỷ lệ đóng góp từ đất trồng cây công nghiệp (%) 30 ± 10 69 ± 24 39 ± 17 84 ± 31 17 ± 5 10 ± 3 8 ± 4 21 ± 7 17 ± 5 19 ± 6 31 ± 15

Tỷ lệ đóng góp từ đất trồng cây ngắn ngày (%) 70 ± 24 31 ± 11 61 ± 26 16 ± 6 83 ± 24 90 ± 23 92 ± 26 79 ± 26 83 ± 26 81 ± 25 69 ± 24

136

KẾT LUẬN

Với mục tiêu và các nội dung đặt ra trong khuôn khổ luận án, các kết quả chủ

yếu đã thu được như sau:

1. Đã cải tiến và xây dựng các công cụ phân tích cần thiết, phục vụ cho các

nghiên cứu liên quan đến phóng xạ môi trường, cụ thể là:

- Cải tiến phương pháp phân tích các đồng vị phóng xạ dãy urani, thori trên phổ

kế gamma, trong đó đáng kể là đã giải quyết được vấn đề nhốt kín radon và giảm

thiểu tối đa các ảnh hưởng khác như mật độ mẫu, hiệu ứng tự hấp thụ đến kết quả

phân tích. Từ đó đã nâng cao độ chính xác và ổn định của kết quả phân tích.

- Xây dựng được phương pháp phân tích các đồng vị thori trên phổ kế anpha,

đặc biệt là phương pháp không cần dùng đồng vị vết nhân tạo 229Th làm nội chuẩn.

2. Việc khảo sát sự phân bố của 137Cs theo độ sâu lớp đất bề mặt, theo các loại hình sử dụng đất và trong trầm tích (trong quan hệ chuyển hoá đất - trầm tích) dẫn

đến kết quả:

- Đối với đa số các loại đất, 137Cs chỉ có trong lớp đất 0-30cm và hầu như không

phát hiện thấy ở các lớp đất sâu hơn (hàm lượng 137Cs nhỏ hơn giới hạn phát hiện).

- Đối với đất không bị xáo trộn hoặc bồi tích, hàm lượng 137Cs giảm nhanh theo độ sâu, trong đó phần lớn lượng 137Cs (> 80%) tập trung trong 10 cm đất trên cùng.

- Hàm lượng phóng xạ 137Cs trong lớp đất 6 cm trên cùng thay đổi đáng kể theo hình thức sử dụng đất, giảm dần từ đất rừng (2,52 Bq/kg) đến đất trồng cây công

nghiệp (2,07 Bq/kg) và đất trồng cây ngắn ngày (1,59 Bq/kg).

- Hàm lượng phóng xạ 137Cs trong trầm tích có độ lớn tương đương với độ lớn

của nó trong đất xuất xứ của trầm tích.

3. Việc khảo sát hàm lượng, sự tương quan và tỷ số các đồng vị phóng xạ dãy

urani, thori theo vị trí không gian tại 11 vùng đất bề mặt dẫn đến kết quả:

- Bốn vùng với 2 loại đất (Đất nâu tím trên Bazan hoặc Đất nâu đỏ trên Bazan)

137

có hàm lượng các đồng vị dãy urani và thori không thay đổi theo vị trí mẫu, dẫn đến tỷ số 226Ra/232Th cũng không thay đổi theo vị trí và mỗi vùng đất sẽ có tỷ số 226Ra/232Th đặc trưng.

- Bốn vùng với 3 loại đất (Đất đỏ vàng trên đá granít, Đất đỏ vàng trên Bazan,

Đất xám Feralít trên đá sét và biến chất) có hàm lượng các đồng vị thay đổi theo vị trí mẫu. Tuy vậy, tỷ số 226Ra/232Th không thay đổi và mỗi vùng đất sẽ có tỷ số 226Ra/232Th đặc trưng.

- Ba vùng còn lại có hàm lượng các đồng vị dãy urani và thori thay đổi theo vị trí mẫu, đồng thời tỷ số 226Ra/232Th cũng thay đổi theo vị trí mẫu ở các mức độ khác nhau. Trong trường hợp này, 226Ra tương quan với 232Th và hàm tương quan có thể đặc trưng cho mỗi vùng đất.

- Tỷ số 230Th/232Th không thay đổi theo vị trí mẫu đối với các loại đất khảo sát,

mỗi vùng có tỷ số 230Th/232Th đặc trưng riêng.

4. Việc khảo sát hàm lượng, sự tương quan và tỷ số các đồng vị phóng xạ dãy

urani, thori trong trầm tích tại 5 vị trí dẫn đến kết quả:

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ không thay đổi theo vị trí không gian thì trầm tích bắt nguồn từ đó có tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th giống như đất gốc và không thay đổi theo thời gian phát sinh trầm tích.

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị trí không gian nhưng tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th không thay đổi, thì trầm tích bắt nguồn từ đó cũng có các tỷ số 226Ra/232Th và 230Th/232Th giống như đất gốc.

- Đối với vùng đất có hàm lượng các đồng vị phóng xạ thay đổi theo vị trí không gian và tỷ số 226Ra/232Th cũng thay đổi, thì tỷ số 226Ra/232Th trong trầm tích cũng khác với đất gốc và thay đổi theo thời gian phát sinh trầm tích.

- Trong tất cả các trường hợp, 226Ra tương quan với 232Th theo thời gian phát

sinh trầm tích với hệ số tương quan khá cao (r = 0,84 0,99).

5. Các khảo sát đối với thành phần cấp hạt của đất và trầm tích đưa đến nhận xét quan trọng là: việc khảo sát tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th hoặc quy luật tương quan giữa các cặp đồng vị này trong môi trường đất hoặc trầm tích trên đối tượng

mẫu tổng hoặc mẫu cấp hạt thành phần đều cho kết quả tương đương.

6. Các kết quả nhận được ở trên đã chứng tỏ khả năng chỉ thị nguồn trầm tích của 137Cs và các tỷ số 226Ra/232Th, 230Th/232Th tại nhiều vùng lưu vực ở nước ta. Chúng đã được sử dụng để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích tại hồ Xuân Hương và

138

hồ thủy điện Thác Mơ.

KHUYẾN NGHỊ

Với các kết quả thu được trong quá trình thực hiện luận án, nghiên cứu sinh xin

đề xuất một số khuyến nghị sau:

1. Như đã đề cập đến trong phần Mở đầu của luận án, tất cả các chỉ thị về

nguồn gốc trầm tích đều có tính chất “cục bộ”, tức là phụ thuộc khá mạnh

vào nền địa chất từng vùng. Vì thế, cần có các nghiên cứu tiếp theo trên các

đối tượng địa chất khác trong nước trước khi khẳng định khả năng chỉ thị

nguồn trầm tích của các đồng vị phóng xạ trên nền địa chất đó.

2. Luận án chỉ tập trung khảo sát trầm tích vùng nước ngọt, do vậy cần có các

139

nghiên cứu tiếp theo đối với trầm tích trong vùng cửa sông và ven biển. 3. Sự vượt trội của 228Ra so với đồng vị mẹ 232Th đã được phát hiện trong một số mẫu trầm tích và cần có sự khảo sát tiếp để có cơ sở ứng dụng đồng vị 228Ra trong nghiên cứu thời gian lưu của trần tích.

Các công trình đăng tải quốc tế [1]. P.S. Hai, P.N. Son, N.N. Dien, V.H. Tan, P.D. Hien (2000), “Assessment of erosion and accretion in catchment areas based on Pb-210 and Cs-137 concentrations in soil and sediment”, Proc. 3ICI, Isotope Production and Applications in the 21st Century, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, pp. 415-418.

[2]. P.S. Hai, P.D. Hien, T.D. Khoa, N. Dao, N.T. Mui, T.C. Tu. (2011), “Application of Cs-137 and Be-7 to access the effectiveness of soil conservation technologies in the Central Highlands of Vietnam”, Impact of Soil Conservation Measures on Erosion Control and Soil Quality, IAEA- TECDOC-1665, IAEA, Vienna, pp. 195-206.

[3]. Dercon G., P.S. Hai, et. al. (2012), “Fallout radionuclide-based techniques for assessing the impact of soil conservation measures on erosion control and soil quality: an overview of the main lessons learnt under an FAO/IAEA Coordinated Research Project”, Journal of Environmental Radioactivity, 107, pp. 78-85.

Các công trình đăng tải trong nước [4]. Phan Sơn Hải, Phạm Ngọc Sơn, Lê Ngọc Chung, Vương Hữu Tấn, Phạm Duy Hiển (1999), “Determination of Pb-210 in sediment and it’s application for estimation of dating sediments”, Tạp chí phân tích Hoá, Lý và Sinh học, Tập 4, Số 4 - 1999, pp. 40-42.

[5]. Phan Sơn Hải, Phạm Ngọc Sơn (2000), “Phân tích các đồng vị phóng xạ hoạt độ thấp xuất hiện trong môi trường bằng phổ kế gamma”, Tuyển tập Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc lần thứ III về vật lý và kỹ thuật hạt nhân, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tr. 413-419.

[6]. Phan Sơn Hải, Nguyễn Thanh Bình, Phạm Duy Hiển (2003). Xác định thông lượng rơi lắng 210Pb dựa trên phép đo tổng lượng 210Pb và 226Ra trong đất. Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, Tập 8, Số 4 - 2003, pp. 2 5.

[7]. Phan Son Hai, Pham Duy Hien, Vuong Huu Tan (2004), “Preliminary studies of the use of naturally-occurring radionuclides for identification of sediment sources, J. of Nuclear Science and Technology, VAEC, Vol. 3, No.1, 2004, pp. 15-23.

[8]. Phan Sơn Hải, Nguyễn Đào, Lê Ngọc Chung (2006), “Phương pháp phân tích các đồng vị thori trong môi trường bằng kỹ thuật đo phổ alpha không dùng đồng vị vết nhân tạo”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh Học, Tập 11, Số 2- 2006, pp. 44-49.

140

[9]. Phan Sơn Hải, Phạm Duy Hiển, Nguyễn Đào, Nguyễn Thị Mùi (2009), “Khả năng chỉ thị nguồn trầm tích hồ của các đồng vị 230Th và 232Th”, Hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VIII, Nha Trang 20-22/8/2009.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Thanh Bình (1999), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ 1998-1999: “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng một số phương pháp phân tích hạt nhân và liên quan để đánh giá ô nhiễm hai môi trường không khí và biển”, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường.

[2]. Nguyễn Thanh Bình (2001), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ 1999-2000: “Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp và kỹ thuật phân tích hạt nhân chủ yếu phục vụ đánh giá tình trạng phóng xạ môi trường biển Việt Nam”, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Mã số BO/00/01-01.

[3]. Nguyễn Văn Bộ và nnk. (2001), Những thông tin cơ bản về các loại đất chính

Tiếng Việt

[4]. Tôn Thất Chiểu và nnk. (1996), Đất Việt Nam - Bản đồ đất tỷ lệ 1/1 triệu và

Việt Nam, NXB. Thế Giới.

[5]. Bùi Đắc Dũng, nnk. (2005), “So sánh kết quả đánh giá xói mòn và bồi lắng bằng kỹ thuật Cs-137 với kết quả đo trực tiếp trên các lô thí nghiệm truyền thống”, Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Đà lạt 26-27/10/2005.

[6]. Phan Sơn Hải (1999), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ 1998-1999: “Phát triển phương pháp phân tích Pb-210 bằng phổ kế anpha và hoàn thiện kỹ thuật đo Cs-137 để xác định tuổi trầm tích”, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường.

[7]. Phan Sơn Hải (2003), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ 2001-2002: “Xác định mối tương quan giữa tốc độ mất Cs-137 và xói mòn đất bề mặt”, Bộ Khoa học và Công nghệ, Mã số BO/01/01-03.

[8]. Hải Phan Sơn Hải và cộng sự (2003), Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở: “Nghiên cứu khả năng sử dụng các đồng vị phóng xạ môi trường 238U, 226Ra, 232Th và 230Th để xác định nguồn gốc trầm tích”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.

[9]. Phan Sơn Hải và cộng sự (2004), Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở: “Nghiên cứu đặc trưng tương quan các đồng vị phóng xạ 238U, 226Ra, 232Th 230Th, 137Cs trong đất và trầm tích”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Mã số CS/04/01-03.

[10]. Phan Sơn Hải và cộng sự (2005), Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở: “Nghiên cứu đặc trưng tương quan của các đồng vị phóng xạ 238U, 226Ra, 232Th 230Th, 137Cs trong đất và trầm tích trên phạm vi lưu vực”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Mã số CS/05/01-05.

[11]. Phan Sơn Hải và cộng sự (2006), Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở: “Ứng dụng đồng vị phóng xạ môi trường nghiên cứu nguồn gốc trầm tích gây bồi lắng hồ thuỷ điện Thác Mơ”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Mã số CS/06/01-01.

141

Bản chú giải bản đồ đất tỷ lệ 1/1 triệu, NXB. Nông Nghiệp.

[12]. Phan Sơn Hải, Nguyễn Thanh Bình, Trình Công Tư (2006), “Xác định tương quan giữa mất 137Cs và tốc độ xói mòn đất bề mặt vùng Tây Nguyên”, Tạp chí Khoa học đất, số 26, tr. 92 94.

[13]. Phan Sơn Hải, T.T. Anh, N. Đào, N.Đ. Khoa, P.N. Sơn, N.M. Xuân (2006), “Sử dụng phương pháp đánh dấu phóng xạ nghiên cứu cơ chế vận chuyển bùn cát gây bồi lấp luồng tàu vùng cửa Định An”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 75-80.

[14]. Phan Sơn Hải, Nguyễn Thanh Bình, Trần Văn Hòa, Trần Đình Khoa, Nguyễn Đào, Nguyễn Thị Mùi, Trình Công Tư (2007), “Đánh giá tốc độ xói mòn và hiệu quả các giải pháp bảo vệ đất bằng phương pháp đồng vị phóng xạ và ô thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học đất, số 27, tr. 154-159.

[15]. Huỳnh Thượng Hiệp và cộng sự (1998), Báo cáo tổng kết dự án cấp Nhà nước: “Điều tra nhiễm bẩn phóng xạ nhân tạo do các vụ thử hạt nhân, các hoạt động và sự cố hạt nhân trên thế giới gây ra trên lãnh thổ Việt Nam”. [16]. Nguyễn Quang Long (2004), Báo cáo tổng kết đề tài cấp cơ sở 2003: “Tìm hiểu khả năng phối hợp kỹ thuật Pb-210 và Cs-137 trong nghiên cứu xói mòn và mất dinh dưỡng trong đất trên một địa bàn ở Miền Bắc Việt Nam”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.

[17]. Đặng Hoài Nhơn, Phan Sơn Hải và nnk. (2011), “Lắng đọng trầm tích trên bãi triều Bàng La và Ngọc Hải, Hải Phòng”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, Số 1, T11 (2011), Tr. 1 - 13.

[18]. Nguyễn Hào Quang (2000), Báo cáo tổng kết đề mục thuộc đề tài độc lập cấp Nhà nước: “Thử nghiệm ứng dụng kỹ thuật Cs-137 đánh giá tình trạng xói mòn đất tại lâm trường Sông Đà”, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. [19]. Lê Như Siêu (2010), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ về: “Nghiên cứu xác định độ phóng xạ tự nhiên trong các loại vật liệu xây dựng chủ yếu và bước đầu đánh giá liều chiếu do chúng gây ra”, Bộ Khoa học và Công nghệ, Mã số DT.07/07-09/NLNT.

[20]. Nguyễn Thanh Sơn, Lê Khánh Luận (2008), Lý thuyết xác suất và thống kê

[21]. Đặng Hùng Thắng (1999), Thống kê và ứng dụng, Nhà xuất bản Giáo dục. [22]. Thái Phiên & Nguyễn Tử Siêm (1998). Canh tác bền vững trên đất dốc ở Việt

toán, Nhà xuất bản Thống kê.

Nam - Kết quả nghiên cứu giai đoạn 1990-1997, NXB Nông Nghiệp.

[23]. Adams J.A.S., Osmond J.K., Rogers J.J.W. (1959), “The geochemistry of thorium and uranium”, Physics and Chemistry of the Earth’, ed. L.H. Ahrens, F. Press, K.Rankama and S.K. Runcorn, 3, 298-348.

142

Tiếng Anh

[24]. Caitcheon G. et al. (1991), “The Snowy River sediment study: Sourcing sediment using environmental tracers”, Division of Water Resources Report, No. 80, Australia.

[25]. Caitcheon G. (1993), “Applying environmental magnetism to sediment tracing”, Proc. of the Yokohama Symposium, July ’93, IAHS Publication No. 215, p. 285-292.

[26]. Chih Ted Yang (1996), Sediment transport, The McGraw-Hill Companies,

[27]. Chuong P.N., P.D. Hien, P.S. Hai, N.H. Quang, N.M. Xuan (2000), “Sediment Transport in the Haiphong Navigation Channel”, The Journal of Applied Health Physics, July/August, Vol. 17, No 4, pp 12 - 21.

[28]. Cullers R.L., A. Basu, L.J. Suttner (1988), “Geochemical signature of the provenance in sand-size material in soils and stream sediments near the Tobacco root batholith, Montana, USA”, Chem. Geol. 70, pp. 335-348. [29]. Currie L.A. (1984), Lower limit of detection: Definition and elaboration of a proposed position for radiological effluent and environmental measurements, National Bureau of Standards, NUREG/CR-4007, Washington, D.C.

[30]. Debertin K. & R.G. Helmer (1988), Gamma and X ray spectrometry with

Inc.

[31]. Elprince, A.M., 1978. Effect of pH on the Adsorption of Trace Radioactive Cesium by Sediments. Water Resources Research, Vol. 14, No. 4 (Aug.), pp. 696-698.

[32]. Erdmann W. & Soyka W. (1979), The gamma rays of the radionuclides,

semiconductor detectors, Elsevier Science Publishers B.V.

[33]. Foster I. D. L., D.E Walling (1994), “Using Reservoir Deposits to Reconstruct Changing sediment Yields & Sources in the Catchment of the Old Mill Reservoir, South Devon, UK, Over past 50 Years”, J. Hydrological Sciences, 39, 4 (Aug.), pp. 347-368.

[34]. Fralick P.W., B.I. Kronberg (1997), “Geochemical discrimination of clastic

Verlag Chemie, Weinheim.

[35]. Gascoyne M. (1992), “Geochemistry of the Actinides and their daughters”, Uranium-Series Disequilibrium: Application to Earth, Marine and Environmental Sciences, second edition, Clarendon Press - Oxford, pp. 34-59. [36]. Grimshaw D.L. and Lewin J. (1980), “Source identification for suspended

sedimentary rock source”, Sedimentary Geology 113, pp. 111-124.

[37]. Hai P.S., Quang N.H., Hien P.D., Chuong P.N., Xuan N.M. (1997). “Application of tracer techniques in studies of sediment transport in Vietnam”, Second International Conference on Isotopes, Sydney, Australia, 12-16 Oct. 1997.

143

sediments”, Journal of Hydrology, 47, pp. 151-162.

[38]. Hai P.S., Hien P.D., et al (1998), “Environmental Radionuclides Assist in Estuarine Sediment Transport Studies”, IAEA-SM-354/200P, Monaco, 5-9 Oct., 1998.

[39]. Hai P.S., N. Dao, P.D. Hien, V.H. Tan (2006), “Application of fallout Radioniclides to estimate the sedimentation rates in reservoirs and average soil erosion rates for catchments”, Proceedings of the Sixth National Conference on Nuclear Science and Technology, Science and Technique Publishing House, pp. 228 23.

[40]. Hald A. (1960), Statistical Theory with Engineering Applications, John Wiley

[41]. Hamilton E.I. (1965), Applied Geochronology, Academic Press, London &

& Sons, Inc.

[42]. Harmsen K., de Haan F.A.M. (1980), “Occurrence and behaviour of uranium and thorium in soil and water”, Netherlands Journal of Agricultural Science, 28, pp. 40-62.

[43]. He Q., P. Owens (1995), “Determination of Suspended Sediment Provenance Using 137Cs, 210Pb, 226Ra: A Numerical Mixing Model Approach”, Sediment and Water Quality in River Catchments, John Wiley & Sons Ltd.

[44]. Hien, P.D., N.T. To, N.V. Do (1981), “Gamma spectroscopic method of determination of uranium in the rock with violatic radioactive equilibrium”, Atomic Energy, Vol. 50, No. 2, pp. 146-148 (Russian).

[45]. Hien P.D., Binh N.T., Y Truong., Bac V.T. and Ngo N.T. (1994), “Variations of Caesium isotope concentrations in air and fallout at Dalat, South Vietnam, 1986-91”, J. Environ. Radioactivity 22, pp. 55-62.

New York.

[46]. Hien, P.D., H.T. Hiep, N.H. Quang, N.Q. Huy, N.T. Binh, P.S. Hai, N.Q. Long, V.T. Bac (2002), “Derivation of 137Cs deposition density from measurements of 137Cs in undisturbed soils”, Journal of Environmental Radioactivity, 6, pp. 295

inventories

[47]. Holmes C.W. (1985), “Natural Radioisotope Pb-210 as an Indicator of Origin of Fine-Grained Sediment”, Geo-Marine Letters, Vol. 4, pp. 203-206.

[48]. Huh C.A, Kadko D.C. (1992), “Marine sediments and sedimentation processes”, Uranium-Series Disequilibrium: Application to Earth, Marine and Environmental Sciences, second edition, Clarendon Press - Oxford, p.461- 485.

[49]. Huy N.Q., P.D. Hien, T.V. Luyen, D.V. Hoang, H.T. Hiep, N.H. Quang, N.Q. Long, D.D. Nhan, N.T. Binh, P.S. Hai and N.T. Ngo (2012), “Natural radioactivity and external dose assessment of surface soils in Vietnam”, Journal of Radiation Protection Dosimetry, Vol. 15 (3), pp. 522-531.

[50]. IAEA (2003), Collection and preparation of bottom sediment samples for

303.

144

analysis of radionuclides and trace elements, IAEA-TECDOC-1360.

[51]. IAEA (2004), Soil sampling

[52]. IAEA (2005), Derivation of activity concentration values for exclusion,

for environmental contaminants, IAEA- TECDOC-1415.

[53]. Iyengar M.A.R. (1990), “The natural distribution of radium”, The environmental behaviour of radium, IAEA Technical report series 310, Vol. 1, pp. 59-70.

[54]. Katzin L.I. (1954), “The chemistry of thorium”, The Actinide Elements,

exemption and clearance, Safety Report Series, No. 44.

[55]. Kronfeld J., D.I. Godfrey-Smith, D. Johannessen, M. Zentilli (2004), “Uranium series isotopes in Avon Valley, Nova Scotica”, Journal of Environmental Radioactivity 73, pp. 335-352.

[56]. Lederer C.M. & Shirley V.S. (1978), Table of isotopes, 7th ed., John Wiley &

McGraw-Hill - New York, pp. 66-95.

[57]. Loughran R.J., P.J. Wallbrink, D.E. Walling, P.G. Appleby (2002), “Sampling methods”, Handbook for the assessment of soil erosion and sedimentation using environmental radionuclides, Edited by F. Zapata, Kluwer Academic Publishers, pp. 41 - 57.

[58]. Marley N. A. et al. (1993), “Evidence for radionuclide transport and mobilization in a shallow, sandy aquifer”, Environmental Science and Technology, Vol. 27, pp. 2456-2461.

[59]. Martin P. & G. Hancock (1992), Routine analysis of naturally occurring radionuclides in environmental samples by alpha-particle spectrometry. Research Report 7, Supervising Scientist for the Alligator Rivers Region, Canberra.

[60]. Matisoff G., E.C. Bonniwell and P.J. Whiting (2002), “Radionuclides as indicators of sediment transport in agricultural watersheds that drain to Lake Erie”, J. Environ. Qual., Vol. 31, JAN/FEB, pp. 62-72.

[61]. Megumi K., and Mamuro T. (1977), “Concentration of uranium series nuclides in soil particles in relation to their size”, Journal of Geophysical Research 82, 353-356.

[62]. Megumi K., Oka T., Doi M., Kimura S., Tsujimoto T., Ishiyama T., Katsurayama K. (1988), “Relationships between the concentrations of natural radionuclides and the mineral composition of the surface soil”, Radiation Protection Dosimetry 24, 69-72.

Sons, New York.

[63]. Meijer R.J., Put L.W., Schuiling R.D., de Reus J.H. and Weirsma J. (1987), for coastal tool International Symposium on

145

radioactivity of heavy mineral sands: a the “Natural sedimentology?”, Proceedings of Radioactivity and Oceanography, Cherbourg, France.

[64]. Meijer R.J., Put L.W., Schuiling R.D., de Reus J.H. and Weirsma J. (1988), “Provenance of coastal sediments using natural radioactivity of heavy mineral sands”, Radiation protection Dosimetry 24, pp. 55-58.

[65]. Meijer R.J., Donoghue J.F. (1995), “Radiometric fingerprinting of sediments on the Dutch, German and Danish coasts”, Quaternary International, Vol. 26, pp. 43-47.

[66]. Molinari J., W.J. Snodgrass (1990), “The chemistry and radiochemistry of radium and the other elements of the uranium and thorium natural decay series”, The Environmental Behaviour of Radium, Vol.1, IAEA, pp.11-56. [67]. Moore W. S. (1992), “Radionuclides of the Uranium and Thorium Decay Series in the Estuarine Environment”, Uranium-Series Disequilibrium: Application to Earth, Marine and Environmental Sciences, second edition, Clarendon Press - Oxford, pp. 396-421.

[68]. Moreira-Nordemann L.M. (1980), “Use of 234U/238U disequilibrium in measuring chemical weathering rates of rocks”, Geochimica et Cosmochimica Acta 44, 103-108.

[69]. Murray A.S., Marten R., Johnston A., Martin P. (1987), “Analysis for naturally occurring radionuclides at environmental concentrations by gamma spectrometry”, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Articles, Vol. 115, No.2, pp.263-288.

[70]. Murray, A. S., J. M. Olley, and P. J. Wallbrink (1991), Radionuclides for analysis of sediments in water supply catchments, Rep. 91/8, 35 pp., Commonw. Sci. and Ind. Res. Organ., Canberra, ACT, Australia.

[71]. Murray A.S., J.M. Olley and P.J. Wallbrink (1992), “Natural Radionuclide Behaviour in the Fluvial Environment”, Radiation Protection Dosimetry, 45 (1-4), pp. 285-288.

[72]. Murray A.S., L J . Olive, J.M. Olley, G.G. Caitcheon, RJ. Wasson & P J . Wallbrink (1993), “Tracing the source of suspended sediment in the Murrumbidgee River, Australia", Proceedings of the Yokohama Symposium on Tracers in Hydrology, IAHS Publ.no. 215, pp. 293-302.

[73]. Olley, J. M., and A. S. Murray (1994), “Origins of the variability in the 230Th/232Th ratio in sediments”, Variability in Stream Erosion and Sediment Transport, edited by L. L. Olive, R. J. Loughran, and J. A. Kesby, IAHS Publ., 224, pp. 65– 70.

[74]. Osmond J.K., Ivanovich M. (1992), “Uranium-Series Mobilization and Surface Hydrology”, Uranium-Series Disequilibrium: Application to Earth, Marine and Environmental Sciences, second edition, Clarendon Press - Oxford, pp. 259-288.

[75]. Owens P.N., D.E. Walling, Q. He (1996), “The Behaviour of Bomb-derived Cs-137 Fallout in Catchment Soils”, J. Environ. Radioactivity, Vol. 32, No. 3, pp. 169-191.

146

[76]. Pennock D.J., P.G. Appleby (2002), “Site selection and sampling design”, Handbook for the assessment of soil erosion and sedimentation using environmental radionuclides, Edited by F. Zapata, Kluwer Academic Publishers, pp. 15 - 40.

[77]. Pennock D.J., P.G. Appleby (2002), “Sample processing”, Handbook for the assessment of soil erosion and sedimentation using environmental radionuclides, Edited by F. Zapata, Kluwer Academic Publishers, pp. 59 - 64. [78]. Peter J. Loveland, W. Richard Whalley (2000), “Particle size analysis”, Soil and Environmental Analysis, Physical Methods, Ed. by Keith A. Smith and Chris E. Mullins, Marcel Dekker, Inc., pp.281-301.

[79]. Poreba G.J., Murray A (2006), “Sediment tracing using environmental 137Cs and natural radionuclides; the distribution and behaviour of radioisotopes in a small loess agricultural watershed”, Ecohydrology and Hydrobiology, Vol. 6 (1-4), pp. 153-161.

[80]. Rogowski A.S., Tsuneo Tamura (1970), “Erosional Behaviour of Cs-137”,

[81]. Schulz R.K., R. Overstreet, I. Barshad (1959), “On the Soil Chemistry of Cs-

Health Physics, Vol. 18 (May), pp. 467-477.

[82]. Shakhashiro A., et al. (2006), Report on the IAEA CU 2006 02 proficiency test on the determination of 137Cs and 210Pb in spiked soil, IAEA/AL/166, Seibersdorf.

[83]. Soete D. De, R. Gijbels, J. Hoste (1972), Neutron Activation Analysis, Wiley

137”, Soil Science, 89, pp. 16-27.

[84]. UNSCEAR. 1982, Ionizing Radiation: Sources and Biological Effects. United

Interscience.

[85]. Wallbrink P.J., A.S. Murray (1993), “Use of Fallout Radionuclides as Indicators of Erosion Processes”, Hydrological Processes, Vol. 7, pp. 297- 304.

[86]. Wallbrink P. J., A. S. Murray, J. M. Olley, and L. J. Olive (1998), “Determining sources and transit times of suspended sediment in the Murrumbidgee River, New South Wales, Australia, using fallout 137Cs and 210Pb”, Water Resources. Research, 34(4), pp. 879–887.

[87]. Westmeier W & Merklin A. (1985), Catalog of alpha particles from radioactive decay, Report No. 29-1, Fachinformationszentrum GmgH, Karlsruhe, Germany.

[88]. Wilson C.G., R.A. Kuhnle, D.D. Bosch, J.L. Steiner, P. Starks, M.D. Tomer, and G.V. Wilson (2008), “Quantifying relative contributions from sediment sources in Conservation Effects Assessment Project watersheds”, Journal of Soiland Water Conservation, NOV/DEC 2008-Vol. 63, No.6, pp. 523-532.

147

nation, New York, NY, USA

[89]. Yang S.Y., C.X. Li, H.S. Jung, H.J. Lee (2002), “Discrimination of the Huanghe geochemical compositions between sediments and its application for the identification of sediment source in the Jiangsu coastal plain, China”, Marine Geology 186, pp. 229-241.

[90]. Yang S.Y, Congxian Li, C.B. Lee, T.K. Na (2003), “REE geochemistry of suspended sediments from the rivers around the Yellow Sea and provinance indicators”, Chinese Science Bulletin, Vol. 48, No. 11, pp. 1135-1139.

[91]. Yang S.Y, Hoi-Soo Jung, Congxian Li (2004), “Two unique weathering regimes in the Changjiang and Huanghe drainage basins: geochemical evidence from river sediments”, Sedimentary Geology 164, pp. 19-34.

[92]. Yang S.Y, Congxian Li, Kazumi Yokoyama (2006), “Elemental compositions and monazite age patterns of core sediments in the Changjiang Delta: Implications for sediment provenace and development history of Changjiang River”, Earth and Planetary Science Letters 245, pp. 762-776.

[93]. Yeager, K.M., P.H. Santschi (2003), “Invariance of isotope ratios of lithogenic radionuclides: more evidence for their use as sediment source tracers” Journal of Environmental Radioactivity 69, pp. 159-176.

[94]. Yeager, K.M., P.H. Santschi, J.D. Phillips, B.E. Herbert (2005), “Suspended sediment sources and tributary effects in the lower reaches of a coastal plain stream as indicated by radionuclides, Loco Bayou, Texas”, Environmental Geology 47 (3), pp. 382-395.

148

the Changjiang and

Phụ lục A Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong các lớp đất theo profin Bảng A1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin ESP1

Vị trí E: Lưu vực hồ Xuân Hương - Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám feralit - Xf (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

226Ra SS

228Ra SS

228Th SS

232Th SS

137Cs SS

Code Mẫu

Độ Sâu (cm) 0-1 ESP1-1 1-2 ESP1-2 2-3 ESP1-3 3-4 ESP1-4 4-5 ESP1-5 5-6 ESP1-6 6-7 ESP1-7 7-8 ESP1-8 ESP1-9 8-9 ESP1-10 9-10 ESP1-11 10-12 ESP1-12 12-14 ESP1-13 14-16 ESP1-14 16-18 ESP1-15 18-20

72 77 42 52 53 38 45 35 39 49 46 50 23 43 46

22 17 15 16 17 16 16 17 16 19 17 16 17 17 18

52,5 52,7 46,0 48,0 47,3 49,9 50,7 47,2 48,4 51,6 47,2 49,2 49,7 48,2 52,4

2,1 1,6 1,5 1,5 1,6 1,6 1,6 1,6 1,5 1,8 1,7 1,5 1,7 1,7 1,7

91,5 96,2 86,2 92,5 86,8 93,4 92,5 92,3 88,4 93,8 90,4 90,6 92,7 93,2 97,5

3,7 3,0 2,7 2,9 3,0 2,9 2,9 1,5 2,8 3,3 1,6 2,8 3,1 3,1 3,2

91,8 97,1 84,6 91,3 86,9 91,6 92,6 89,0 87,8 92,9 90,6 90,7 92,9 94,3 98,1

2,9 2,5 2,3 2,4 2,5 2,4 2,4 2,5 2,4 2,7 2,5 2,4 2,5 2,6 2,7

91,7 96,8 85,0 91,6 86,8 92,1 92,6 91,0 88,0 93,2 90,5 90,7 92,9 94,0 97,9

2,3 1,9 1,7 1,8 1,9 1,8 1,8 1,3 1,8 2,1 1,3 1,8 2,0 2,0 2,0

3,8 3,8 3,3 4,1 5,0 3,7 3,6 3,6 3,2 2,6 1,6 1,1 0,9 0,8 0,3

0,7 0,6 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,6 0,5 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,6

Bảng A2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin ESP2

Vị trí E: Lưu vực hồ Xuân Hương - Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám feralit - Xf (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

226Ra SS

228Ra SS

228Th SS

232Th SS

137Cs SS

Code Mẫu

2,8 2,9 2,7 3,0

2,4 2,5 2,3 2,5

98,2 97,5 90,2 92,0

95,6 96,5 88,4 91,1

Độ Sâu (cm) 0-1 ESP2-1 1-2 ESP2-2 2-3 ESP2-3 3-4 ESP2-4 4-5 ESP2-5 5-6 ESP2-6 6-7 ESP2-7 7-8 ESP2-8 8-9 ESP2-9 ESP2-10 9-11 ESP2-11 11-13 ESP2-12 13-15 ESP2-13 15-17 ESP2-14 17-19 ESP2-15 19-21

43 59 36 46 41 64 73 40 60 30 45 38 46 61 73

16 15 16 15 17 17 17 16 16 13 16 16 16 15 17

51,9 49,9 48,8 45,6 49,2 55,0 48,0 41,1 42,5 25,2 39,7 42,3 43,5 44,7 49,2

1,6 102,7 3,1 103,2 2,6 103,1 2,0 1,8 99,3 1,5 1,9 97,9 1,6 1,8 90,9 1,5 1,6 1,9 92,4 1,7 105,0 3,2 103,4 2,7 103,8 2,1 1,9 91,6 1,6 1,8 81,3 1,5 1,8 81,6 1,5 1,4 54,6 1,2 1,8 85,7 1,5 1,9 91,2 1,5 1,8 86,8 1,5 1,8 89,9 1,5 2,0 93,5 1,7

92,1 78,0 84,1 54,5 86,7 89,8 86,5 89,0 92,3

91,8 80,4 82,3 54,6 86,0 90,8 86,7 89,7 93,1

2,5 2,3 2,3 1,8 2,3 2,4 2,4 2,3 2,5

3,0 2,9 2,8 2,3 2,9 3,0 2,9 2,8 3,1

6,4 5,9 5,6 5,0 3,9 4,0 2,4 0,9 0,5 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1 0,2

0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

A - 1

Bảng A3. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin ESP3

Vị trí E: Lưu vực hồ Xuân Hương - Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám feralit - Xf (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

226Ra SS

228Ra SS

228Th SS

232Th SS

137Cs SS

Code Mẫu

3,0 3,8 3,6 2,3 2,0 1,8 2,0 1,5 2,2 2,2 1,1 0,8 0,2

0,7 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,5

20 16 15 13 15 16 16 16 17 18 15 15 16 15 16 17

60,8 56,4 55,1 55,0 55,9 48,7 60,5 56,9 59,4 56,8 54,4 55,6 54,3 53,5 52,4 51,1

2,0 1,7 1,5 1,3 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8 1,6 1,5 1,6 1,6 1,6 1,7

83,2 78,1 75,0 75,9 75,4 93,2 82,7 81,8 83,7 86,7 81,4 85,3 82,3 79,6 78,7 75,1

3,3 2,8 2,6 2,2 2,6 2,9 2,8 2,8 2,9 3,1 2,7 2,7 2,8 2,7 2,8 2,9

86,1 77,8 77,5 76,9 74,1 91,6 83,1 81,6 84,5 84,5 81,1 83,7 82,6 79,0 77,9 79,7

2,7 2,3 2,1 1,9 2,1 2,4 2,3 2,3 2,4 2,3 2,2 2,2 2,3 2,2 2,2 2,4

85,3 77,9 76,8 76,6 74,4 92,1 83,0 81,6 84,3 85,0 81,2 84,2 82,5 79,2 78,1 78,4

2,1 1,8 1,7 1,4 1,6 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,7 1,7 1,8 1,7 1,7 1,8

Độ Sâu (cm) 0-1 ESP3-1 1-2 ESP3-2 2-3 ESP3-3 3-4 ESP3-4 4-5 ESP3-5 5-6 ESP3-6 6-7 ESP3-7 7-8 ESP3-8 8-9 ESP3-9 ESP3-10 9-10 ESP3-11 10-12 ESP3-12 12-14 ESP3-13 14-16 ESP3-14 16-18 ESP3-15 18-22 ESP3-16 22-26

64 55 36 68 39 55 39 37 49 79 45 70 50 61 43 49

Bảng A4. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin FSP1

Vị trí F: Lưu vực hồ Đơn Dương - huyện Đơn Dương, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám mùn trên núi - Xh (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

226Ra SS

228Ra SS

228Th SS

232Th SS

137Cs SS

Code Mẫu

8 7 6 8 6 9 5 6 6 6

1,2 65,5 1,4 80,2 1,3 84,1 1,5 88,4 1,4 92,1 1,4 84,7 99,0 1,4 101,2 1,6 1,7 98,6 1,5 99,0

1,5 1,6 1,5 1,8 1,7 1,8 1,5 1,8 1,7 1,7

58,6 70,4 76,2 84,6 88,7 87,7 97,0 96,8 96,2 96,0

1,5 1,6 1,6 1,9 2,2 1,9 1,7 1,9 1,9 1,8

58,4 70,5 76,6 84,5 89,4 87,7 97,4 97,9 96,5 96,0

1,0 1,1 1,1 1,3 1,3 1,3 1,1 1,3 1,3 1,2

2,1 3,0 2,4 1,8 1,0 0,7 0,4 0,3 0,3 0,2

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2

Độ Sâu (cm) 0-2 FSP1-1 2-4 FSP1-2 4-6 FSP1-3 6-8 FSP1-4 FSP1-5 8-10 FSP1-6 10-12 FSP1-7 12-14 FSP1-8 14-16 FSP1-9 16-18 FSP1-10 18-20

57 56 63 70 72 63 75 71 76 69

58,1 70,8 77,3 84,3 90,1 87,6 98,0 99,7 97,1 95,9

A - 2

Bảng A5. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin FSP2

Vị trí F: Lưu vực hồ Đơn Dương - huyện Đơn Dương, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám mùn trên núi - Xh (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

226Ra SS

228Ra SS

228Th SS

232Th SS

137Cs SS

Code Mẫu

75 56 70 55 69 65 66 81 62 62 76 82 87 67 64

8 9 12 11 9 10 12 10 7 7 17 17 13 11 11

69,9 72,5 75,1 74,1 72,8 77,3 76,1 74,9 75,2 74,8 54,5 51,7 72,1 71,3 67,8

1,2 1,4 1,7 1,6 1,4 1,5 1,7 1,8 1,3 1,3 1,7 1,7 1,8 1,5 1,6

78,9 77,2 78,1 76,3 76,9 78,3 77,7 76,5 78,7 78,3 83,8 82,8 77,9 81,5 81,0

1,6 1,9 2,4 2,2 1,9 2,0 2,3 2,3 1,6 1,6 3,4 3,6 2,6 2,2 2,3

77,7 76,6 79,3 78,7 75,6 79,6 76,1 78,3 78,2 77,8 79,9 81,7 79,5 80,8 81,7

1,7 1,9 2,2 2,1 1,9 2,0 2,1 2,4 1,7 1,7 4,5 2,7 2,4 2,1 2,2

78,3 76,8 78,9 77,9 76,0 79,2 76,6 77,6 78,4 78,0 81,8 82,0 79,0 81,0 81,4

1,2 1,4 1,6 1,5 1,3 1,4 1,6 0,9 1,2 1,2 2,7 2,1 1,8 1,5 1,6

2,8 2,8 3,1 3,0 2,4 2,0 2,0 1,7 1,7 1,7 0,4 0,7 0,4 0,2 0,1

0,2 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,4 0,3 0,2 0,2 0,5 0,6 0,4 0,3 0,3

Độ Sâu (cm) 0-1 FSP2-1 1-2 FSP2-2 2-3 FSP2-3 3-4 FSP2-4 4-5 FSP2-5 5-6 FSP2-6 6-7 FSP2-7 7-9 FSP2-8 FSP2-9 9-11 FSP2-10 11-13 FSP2-11 13-15 FSP2-12 15-17 FSP2-13 17-19 FSP2-14 19-21 FSP2-15 21-23

A - 3

Phụ lục B Hàm lƣợng 137Cs trong các lớp đất đối với một số dạng sử dụng đất khác nhau Bảng B1. Phân bố 137Cs theo độ sâu đối với đất rừng tự nhiên Vị trí F: Lưu vực hồ Đơn Dương, huyện Đơn Dương, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám mùn trên núi trên đá mácma axit (FAO-UNESCO: Humic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Code Mẫu

S.số

Code Mẫu

S.số

137Cs (0-6cm) 2,05 1,49 1,60 1,55 2,59 1,61 2,26 2,36 3,28 3,22 2,16 3,38 2,80 2,95 2,66 3,98 2,68 3,03 2,59 2,08

FSP3-1 FSP4-1 FSP5-1 FSP6-1 FSP7-1 FSP8-1 FSP9-1 FSP10-1 FSP11-1 FSP12-1 FSP13-1 FSP14-1 FSP15-1 FSP16-1 FSP17-1 FSP18-1 FSP19-1 FSP20-1 FSP21-1 FSP22-1

0,25 0,21 0,27 0,22 0,26 0,16 0,24 0,26 0,32 0,25 0,26 0,31 0,21 0,23 0,22 0,18 0,19 0,21 0,24 0,19

FSP3-2 FSP4-2 FSP5-2 FSP6-2 FSP7-2 FSP8-2 FSP9-2 FSP10-2 FSP11-2 FSP12-2 FSP13-2 FSP14-2 FSP15-2 FSP16-2 FSP17-2 FSP18-2 FSP19-2 FSP20-2 FSP21-2 FSP22-2

137Cs (6-30cm) 0,79 0,59 0,50 0,24 0,44 0,28 0,29 0,44 0,53 0,75 0,28 0,49 0,56 0,55 0,35 0,30 0,76 0,66 0,43 0,78

0,23 0,21 0,21 0,24 0,22 0,20 0,25 0,21 0,22 0,24 0,20 0,21 0,17 0,18 0,16 0,20 0,19 0,18 0,17 0,21

137Cs (30-40cm) < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11

FSP3-3 FSP4-3 FSP5-3 FSP6-3 FSP7-3 FSP8-3 FSP9-3 FSP10-3 FSP11-3 FSP12-3 FSP13-3 FSP14-3 FSP15-3 FSP16-3 FSP17-3 FSP18-3 FSP19-3 FSP20-3 FSP21-3 FSP22-3

Bảng B2. Phân bố 137Cs theo độ sâu đối với đất trồng cây công nghiệp Vị trí I: Phường Lộc Phát, thành phố Bảo Lộc, Lâm Đồng (đất trồng dâu) Loại đất: Đất nâu vàng trên Bazan (FAO-UNESCO: Xanthic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Code Mẫu

S.số

Code Mẫu

S.số

137Cs (0-6cm) 1,60 1,57 1,37 2,36 1,57 2,24 2,37

ISP1-1 ISP2-1 ISP3-1 ISP4-1 ISP5-1 ISP6-1 ISP7-1

0,12 0,13 0,13 0,15 0,13 0,17 0,17

ISP1-2 ISP2-2 ISP3-2 ISP4-2 ISP5-2 ISP6-2 ISP7-2

137Cs (6-30cm) 1,46 1,46 1,25 1,83 1,48 1,28 1,63

0,13 0,11 0,10 0,18 0,11 0,10 0,13

137Cs (30-40cm) < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11

ISP1-3 ISP2-3 ISP3-3 ISP4-3 ISP5-3 ISP6-3 ISP7-3

B - 1

Code Mẫu

S.số

Code Mẫu

S.số

ISP8-1 ISP9-1 ISP10-1 ISP11-1 ISP12-1 ISP13-1 ISP14-1 ISP15-1 ISP16-1 ISP17-1 ISP18-1 ISP19-1 ISP20-1

137Cs (0-6cm) 2,21 2,45 2,48 2,14 2,09 2,77 2,40 2,02 2,09 2,02 2,29 1,68 1,59

0,16 0,29 0,18 0,17 0,16 0,21 0,18 0,19 0,18 0,16 0,20 0,17 0,16

137Cs (6-30cm) 1,04 1,92 1,40 1,34 1,74 2,67 1,36 1,71 1,59 2,42 1,73 1,03 1,36

ISP8-2 ISP9-2 ISP10-2 ISP11-2 ISP12-2 ISP13-2 ISP14-2 ISP15-2 ISP16-2 ISP17-2 ISP18-2 ISP19-2 ISP20-2

137Cs (30-40cm) < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11

ISP8-3 ISP9-3 ISP10-3 ISP11-3 ISP12-3 ISP13-3 ISP14-3 ISP15-3 ISP16-3 ISP17-3 ISP18-3 ISP19-3 ISP20-3

0,11 0,15 0,13 0,13 0,10 0,20 0,13 0,11 0,12 0,18 0,15 0,11 0,11

Bảng B3. Phân bố 137Cs theo độ sâu đối với đất trồng cây ngắn ngày Vị trí K: Lưu vực hồ Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, Lâm Đồng (đất trồng đậu, ngô) Loại đất: Đất xám Feralit trên đá sét và biến chất (FAO-UNESCO: Ferralic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Code Mẫu

S.số

Code Mẫu

S.số

KSP1-1 KSP2-1 KSP3-1 KSP4-1 KSP5-1 KSP6-1 KSP7-1 KSP8-1 KSP9-1 KSP10-1

137Cs (0-6cm) 1,54 1,22 1,47 1,46 1,47 1,16 2,01 1,43 2,23 1,95

0,14 0,15 0,16 0,15 0,14 0,15 0,17 0,16 0,14 0,18

137Cs (6-30cm) 1,27 1,23 1,40 1,63 1,46 1,03 1,77 1,55 2,22 1,86

KSP1-2 KSP2-2 KSP3-2 KSP4-2 KSP5-2 KSP6-2 KSP7-2 KSP8-2 KSP9-2 KSP10-2

KSP1-3 KSP2-3 KSP3-3 KSP4-3 KSP5-3 KSP6-3 KSP7-3 KSP8-3 KSP9-3 KSP10-3

137Cs (30-40cm) < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11 < 0,11

0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,15 0,17 0,16 0,18 0,17

B - 2

Phụ lục C

Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ quan tâm

trong đất bề mặt tại 11 vị trí nghiên cứu

Bảng C1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí A

Code Mẫu AS-1 AS-2 AS-3 AS-4 AS-5 AS-6 AS-7 AS-8 AS-9 AS-10 AS-11 AS-12 AS-13 AS-14 AS-15

Vị trí A: Mô hình nghiên cứu tại A Yun, Chư Sê, Gia Lai Loại đất: Đất nâu tím trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Nitisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,6 36,3 0,5 33,8 0,6 34,5 0,6 35,5 0,6 35,3 0,6 37,1 0,6 35,6 0,6 35,4 0,6 33,1 0,6 36,1 0,6 35,2 0,6 33,7 0,5 32,9 0,6 36,1 0,6 34,2

137Cs S.số 0,11 2,18 0,09 0,96 0,10 1,40 0,10 1,51 0,12 1,78 0,11 1,84 0,11 1,19 0,11 2,53 0,10 0,87 0,11 2,11 0,10 1,28 0,09 0,90 0,09 0,36 0,10 1,33 0,09 1,10

226Ra S.số 0,6 23,9 0,6 21,3 0,6 21,6 0,6 22,2 0,7 23,2 0,6 24,5 0,6 22,9 0,6 22,6 0,6 20,9 0,6 23,7 0,6 21,9 0,6 21,6 0,6 20,9 0,6 23,2 0,6 21,2

228Th S.số 0,7 36,2 0,7 33,7 0,7 34,6 0,7 35,6 0,8 35,3 0,8 37,1 0,8 35,4 0,7 35,5 0,7 33,2 0,7 35,7 0,7 35,2 0,7 34,0 0,7 33,1 0,7 36,3 0,7 34,2

238U S.số 6,3 27,0 6,0 24,7 6,1 27,8 6,1 22,2 6,9 22,4 6,3 28,6 6,8 20,6 6,2 27,2 6,5 26,3 6,3 25,1 6,3 26,1 6,2 26,3 6,0 19,3 6,4 18,7 6,0 25,5

228Ra S.số 1,0 36,4 0,9 33,9 0,9 34,4 0,9 35,3 1,0 35,3 1,0 37,1 1,0 35,7 0,9 35,2 0,9 33,0 1,0 36,9 0,9 35,1 0,9 33,1 0,9 32,7 1,0 35,7 0,9 34,1 Bảng C2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí B

Vị trí B: Mô hình nghiên cứu tại Ia Hrú, Chư Sê, Gia Lai Loại đất: Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,7 45,8 0,7 46,4 0,7 47,3 0,7 45,9 0,7 44,6 0,6 45,0 0,8 47,8 0,7 45,0 0,7 44,5 0,7 46,3 0,7 43,4 0,7 43,8 0,7 42,7 0,7 44,8 0,7 43,0

228Ra S.số 1,2 46,3 1,1 46,8 1,1 47,9 1,1 45,4 1,1 44,8 0,9 45,6 1,2 47,6 1,1 45,4 1,1 43,9 1,2 47,0 1,1 43,3 1,1 44,5 1,1 42,7 1,1 45,1 1,1 43,4

228Th S.số 0,9 45,5 0,9 46,2 0,9 46,9 0,9 46,2 0,9 44,4 0,8 44,6 1,0 47,9 0,9 44,6 0,9 44,9 0,9 45,9 0,9 43,4 0,8 43,4 0,8 42,7 0,9 44,6 0,9 42,8

226Ra S.số 0,7 22,6 0,6 22,8 0,6 23,5 0,6 23,5 0,6 21,9 0,5 22,4 0,7 24,0 0,6 23,4 0,7 25,6 0,7 23,3 0,6 21,4 0,6 21,7 0,6 20,6 0,6 22,6 0,6 23,3

238U S.số 7,4 26,2 6,8 25,3 6,8 26,7 7,0 19,9 6,9 23,1 4,7 27,0 7,6 24,9 6,6 29,8 7,2 28,2 7,4 25,3 6,6 25,8 6,5 34,1 6,6 25,2 6,8 30,5 6,7 27,1

137Cs S.số 0,13 2,33 0,11 1,83 0,10 1,27 0,10 0,92 0,10 0,99 0,08 1,62 0,12 1,59 0,10 1,07 0,11 0,86 0,11 0,74 0,10 0,64 0,09 0,47 0,10 0,50 0,10 0,87 0,10 0,65

Code Mẫu BS-1 BS-2 BS-3 BS-4 BS-5 BS-6 BS-7 BS-8 BS-9 BS-10 BS-11 BS-12 BS-13 BS-14 BS-15

C - 1

Bảng C3. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí C

Vị trí C: Mô hình nghiên cứu tại Ea Nuol, Buôn Đôn, Đắk Lắk Loại đất: Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma và anpha; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) Code Mẫu 238U S.số 226Ra S.số 228Ra S.số 228Th S.số 230Th S.số 232Th S.số

9,8

9,0 9,3 9,1 9,2 8,9 8,8 9,4 9,1 9,3 8,5 9,7

CS-1 CS-2 CS-3 CS-4 CS-5 CS-6 CS-7 CS-8 CS-9 CS-10 CS-11 CS-12 CS-13 CS-14 CS-15

0,3 9,8 4,4 0,4 5,0 8,3 0,4 15,7 5,2 0,4 5,3 8,9 0,4 6,2 5,3 0,4 11,5 5,2 0,4 15,3 5,2 0,4 12,9 5,6 0,4 14,4 5,3 0,4 17,0 4,9 9,0 0,4 5,1 10,2 5,3 10,1 0,4 0,4 5,1 9,7 0,4 11,6 5,3 0,4 13,7 5,7

9,5 9,0 8,8

137Cs S.số 17,8 0,6 17,6 0,4 11,0 0,5 17,6 0,3 1,01 0,07 17,2 0,6 17,3 0,4 10,7 0,5 17,3 0,4 1,32 0,08 17,3 0,6 17,1 0,4 11,0 0,5 17,2 0,4 1,36 0,09 17,0 0,6 16,9 0,4 0,5 17,0 0,4 1,25 0,09 17,2 0,6 16,4 0,4 10,1 0,6 16,6 0,4 1,23 0,09 16,9 0,6 16,7 0,4 10,3 0,5 16,8 0,4 1,28 0,09 17,2 0,6 17,4 0,4 10,3 0,6 17,3 0,4 1,78 0,09 17,8 0,7 17,5 0,5 10,4 0,6 17,6 0,4 1,68 0,10 17,3 0,6 17,5 0,5 10,4 0,5 17,5 0,4 1,63 0,09 17,5 0,6 17,0 0,4 12,0 0,7 17,2 0,3 1,23 0,08 17,6 0,6 17,7 0,4 11,3 0,7 17,7 0,4 1,16 0,08 18,6 0,6 18,5 0,5 11,1 0,5 18,5 0,4 1,21 0,09 17,9 0,6 18,0 0,5 11,5 0,6 18,0 0,4 0,28 0,07 17,0 0,6 17,3 0,4 10,0 0,6 17,2 0,4 0,76 0,08 17,0 0,7 16,7 0,5 11,6 0,6 16,8 0,4 0,55 0,08

Bảng C4. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí D

Code Mẫu DS-1 DS-2 DS-3 DS-4 DS-5 DS-6 DS-7 DS-8 DS-9 DS-10 DS-11 DS-12 DS-13 DS-14 DS-15

Vị trí D: Mô hình nghiên cứu tại Hòa Thắng, Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk Loại đất: Đất nâu đỏ trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,5 27,1 0,5 26,1 0,4 25,6 0,5 25,4 0,5 26,3 0,5 26,3 0,5 26,1 0,5 27,5 0,5 26,2 0,5 26,4 0,5 27,2 0,5 27,6 0,5 27,4 0,5 25,8 0,5 26,0

228Th S.số 0,6 27,1 0,6 26,0 0,6 25,6 0,6 25,4 0,6 26,2 0,6 26,3 0,6 26,0 0,6 27,6 0,6 26,2 0,6 26,5 0,6 27,0 0,7 27,7 0,6 27,2 0,6 26,0 0,6 26,0

226Ra S.số 0,5 16,1 0,5 15,2 0,5 14,2 0,5 14,2 0,5 15,2 0,5 15,2 0,5 15,4 0,5 16,2 0,5 15,4 0,5 15,2 0,5 16,1 0,6 16,5 0,5 16,5 0,5 14,6 0,5 15,4

238U S.số 6,2 18,2 5,5 8,3 5,5 19,7 5,8 10,4 6,0 22,6 6,1 24,1 5,9 21,0 6,2 25,3 6,0 18,7 6,0 26,1 6,2 15,6 7,0 26,7 6,1 18,1 5,7 14,5 5,8 19,8

137Cs S.số 0,10 0,99 0,08 0,67 0,08 0,90 0,09 0,62 0,09 0,75 0,09 0,92 0,09 0,81 0,10 0,95 0,04 1,09 0,09 0,77 0,09 0,57 0,11 1,08 0,09 0,98 0,09 0,62 0,08 0,38

228Ra S.số 0,8 27,0 0,8 26,3 0,7 25,7 0,8 25,3 0,8 26,4 0,8 26,3 0,8 26,3 0,8 27,4 0,8 26,2 0,8 26,1 0,8 27,5 0,9 27,3 0,8 27,7 0,8 25,5 0,8 25,9

C - 2

Bảng C5. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí E

Vị trí E: Mô hình nghiên cứu tại Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất đỏ vàng trên đá granit (FAO-UNESCO: Haplic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma và anpha; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) Code mẫu 238U S.số 226Ra S.số 228Ra S.số 228Th S.số 230Th S.số 232Th S.số 137Cs S.số 2,6 0,79 0,13 1,7 80,8 3,4 1,08 0,13 1,7 79,3 4,3 1,20 0,14 1,7 80,3 4,3 1,05 0,13 1,7 80,6 3,5 0,78 0,13 1,7 78,2 4,6 1,09 0,13 1,7 82,3 4,1 0,97 0,13 1,8 82,3 1,8 0,75 0,12 1,1 45,3 1,7 0,90 0,12 1,2 46,2 2,6 0,97 0,13 1,7 75,7

71,2 1,5 81,2 68,5 1,4 79,2 73,5 1,5 81,0 71,7 1,5 81,2 70,3 1,5 80,6 69,6 1,5 81,4 66,7 1,4 82,4 41,4 1,0 41,9 41,6 1,0 43,9 66,8 1,4 77,1

1,4 45,7 1,4 41,2 1,4 44,9 1,4 48,0 1,4 48,0 1,5 53,1 1,5 46,6 0,9 25,5 1,0 29,4 1,4 43,3

1,9 74,0 2,3 72,2 2,8 76,7 2,4 79,5 2,6 75,6 3,1 84,0 2,6 80,7 1,4 40,5 1,3 45,3 1,8 71,3

ES-1 ES-2 ES-3 ES-4 ES-5 ES-6 ES-7 ES-8 ES-9 ES-10

10 10 10 10 10 10 9 10 10 9

91 71 74 80 69 75 70 27 39 84

Bảng C6. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí F

Vị trí F: Lưu vực hồ Đơn Dương, huyện Đơn Dương, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám mùn trên núi trên đá mácma axit (FAO-UNESCO: Humic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 1,6 91,6 1,6 91,6 1,5 90,7 1,3 70,0 1,4 63,0 1,3 71,7 1,2 65,2 1,7 74,8 1,3 65,2 1,4 75,7 1,0 60,7 1,2 69,1 1,2 55,3 1,3 58,7 1,6 95,3 1,7 109,7 1,8 91,9 1,8 112,4 1,5 87,2 1,9 122,8 1,6 88,8 1,6 102,6 2,0 117,0 1,5 91,7

228Th S.số 2,0 92,1 2,0 91,5 1,9 90,8 1,6 69,1 1,7 63,4 1,6 72,0 1,5 65,7 2,1 74,2 1,6 65,3 1,7 75,9 1,3 60,9 1,5 68,8 1,4 55,1 1,6 58,2 2,1 95,3 2,2 109,7 2,2 92,4 2,2 110,9 1,9 87,2 2,5 122,7 2,0 88,7 2,0 102,7 2,5 116,9 2,0 94,0

226Ra S.số 4,1 209,4 3,4 173,9 4,0 208,8 3,0 150,1 2,6 114,1 2,6 126,0 1,9 81,2 2,3 125,2 2,7 131,4 2,8 137,9 1,5 67,3 1,6 69,7 1,6 63,3 1,8 62,7 2,1 91,7 2,2 102,2 2,2 86,8 2,3 104,6 1,8 77,3 2,7 129,8 1,9 75,9 1,8 82,4 2,5 109,8 1,9 86,8

238U S.số 12 162 11 148 11 207 10 164 10 121 10 108 9 82 10 116 10 86 10 106 6 74 8 73 9 64 10 62 10 100 9 110 12 104 10 118 8 80 11 137 9 74 8 87 12 124 9 75

137Cs S.số 0,25 0,98 0,23 0,74 0,21 0,53 0,21 0,48 0,27 0,84 0,21 0,41 0,22 0,52 0,24 0,66 0,26 0,88 0,22 1,07 0,16 0,65 0,20 1,00 0,24 0,76 0,25 0,86 0,26 0,86 0,21 0,92 0,32 0,58 0,22 1,05 0,25 0,92 0,24 0,81 0,26 0,68 0,2 0,88 0,31 0,73 0,21 0,69

Code mẫu FS-1 FS-2 FS-3 FS-4 FS-5 FS-6 FS-7 FS-8 FS-9 FS-10 FS-11 FS-12 FS-13 FS-14 FS-15 FS-16 FS-17 FS-18 FS-19 FS-20 FS-21 FS-22 FS-23 FS-24

228Ra S.số 2,6 90,7 2,5 91,8 2,4 90,7 2,2 71,7 2,4 62,3 2,2 71,2 2,1 64,4 2,7 75,3 2,2 64,9 2,3 75,4 1,7 60,3 2,0 69,6 2,0 55,8 2,3 59,7 2,7 95,4 2,7 109,7 2,9 91,0 2,9 114,9 2,5 87,2 3,1 122,9 2,6 89,0 2,6 102,4 3,2 117,3 2,5 88,3

C - 3

Bảng C7.1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt vị trí G.1

Vị trí G.1: Lưu vực hồ Tuyền Lâm (nhánh trái), Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất đỏ vàng trên đá granit (FAO-UNESCO: Haplic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 1,8 69,8 1,7 64,5 1,8 68,4 1,1 61,6 1,8 64,2 1,1 65,8 1,7 63,8 1,0 58,5 1,4 73,6 1,7 62,2 2,0 77,3 1,4 81,8 1,3 84,3 1,2 70,8 1,3 78,4 1,4 73,1 1,4 78,9 1,1 67,4 1,2 67,5 1,2 74,4

228Th S.số 2,3 69,1 2,2 64,4 2,3 67,8 1,4 60,8 2,3 65,8 1,4 65,3 2,2 62,3 1,2 57,7 2,1 71,6 2,3 68,2 2,6 77,6 1,7 82,2 1,7 84,4 1,5 68,8 1,7 78,9 1,8 77,5 1,7 79,0 1,4 66,1 1,5 72,1 1,5 73,8

226Ra S.số 1,9 49,6 1,9 49,6 2,1 52,8 1,2 39,7 1,7 41,2 1,3 47,6 1,7 42,8 1,1 42,4 1,4 55,9 1,7 43,7 2,3 59,8 1,6 61,6 1,7 68,8 1,5 55,7 1,5 57,2 1,6 54,0 1,7 63,6 1,2 45,8 1,2 46,6 1,3 52,1

238U S.số 4,1 50,3 4,3 56,0 4,4 56,5 5,9 56,4 4,1 45,3 5,9 60,9 4,4 60,6 4,8 44,0 5,2 65,0 3,9 54,4 4,4 42,0 6,6 66,5 5,8 55,2 6,1 63,9 1,1 77,6 4,2 62,1 7,0 72,8 5,4 53,2 4,9 50,5 5,3 60,1

137Cs S.số 0,22 0,48 0,20 0,72 0,20 0,44 0,20 0,80 0,20 0,65 0,20 0,90 0,27 1,27 0,21 0,80 0,23 0,49 0,21 0,33 0,22 0,78 0,21 0,55 0,22 0,65 0,17 0,49 0,17 0,58 0,22 0,32 0,13 0,96 0,16 0,69 0,17 0,58 0,20 0,85

Code mẫu GS1 GS2 GS3 GS4 GS5 GS6 GS7 GS8 GS9 GS10 GS11 GS12 GS13 GS14 GS15 GS16 GS17 GS18 GS19 GS20

228Ra S.số 2,8 70,8 2,6 64,6 2,8 69,1 1,9 63,3 2,7 66,7 1,9 66,6 2,7 66,3 1,6 59,8 1,9 73,6 2,7 68,3 3,1 76,8 2,2 81,1 2,2 84,0 2,0 68,8 2,1 77,6 2,2 76,6 2,3 78,7 1,9 69,8 1,9 73,1 2,0 75,3

Bảng C7.2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong đất bề mặt vị trí G.2

Vị trí G.2: Lưu vực hồ Tuyền Lâm (nhánh phải), Đà Lạt, Lâm Đồng Loại đất: Đất đỏ vàng trên đá granit (FAO-UNESCO: Haplic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Code mẫu GS21 GS22 GS23 GS24 GS25 GS26 GS27 GS28 GS29 GS30 GS31 GS32 GS33 GS34 GS35 GS36

238U S.số 11 130 8 97 10 114 8 94 7 107 10 122 8 85 9 92 7 76 8 106 8 100 8 120 10 110 10 87 7 99 9 93

226Ra S.số 2,9 112,9 3,3 107,0 2,6 102,4 3,6 92,8 3,8 102,0 2,3 93,7 4,0 97,9 2,5 98,6 3,7 100,1 3,9 101,6 4,1 108,9 3,7 106,9 2,4 89,2 2,7 95,9 3,7 96,8 2,5 101,4

228Ra S.số 4,6 138,8 4,6 132,8 3,2 127,7 5,8 113,9 5,2 116,6 2,9 116,5 5,5 112,1 3,2 109,6 4,7 123,9 4,6 125,8 3,5 132,7 4,9 127,1 3,2 101,0 3,1 119,0 4,5 113,3 2,9 124,0

228Th S.số 3,8 137,1 3,8 133,1 2,6 125,6 4,8 111,1 4,3 118,2 2,3 116,0 4,6 112,3 2,5 108,7 4,0 125,4 3,8 126,3 2,8 130,6 4,1 127,0 2,5 103,2 2,4 121,1 3,8 114,3 2,3 121,2

232Th S.số 3,0 137,8 3,0 133,0 2,0 126,4 3,7 112,2 3,3 117,5 1,8 116,2 3,6 112,2 2,0 109,0 3,0 124,8 2,9 126,1 2,2 131,4 3,1 127,0 2,0 102,4 1,9 120,3 2,9 113,9 1,8 122,3

137Cs S.số 0,24 2,14 0,21 1,90 0,23 2,08 0,20 1,88 0,21 1,41 0,19 2,13 0,24 2,42 0,22 2,05 0,22 2,52 0,23 2,45 0,24 1,63 0,27 2,61 0,24 2,81 0,20 2,03 0,24 2,80 0,24 2,27

C - 4

Code mẫu GS37 GS38 GS39 GS40

238U S.số 98 102 98 126

9 9 10 10

226Ra S.số 2,5 100,0 2,4 102,1 2,3 92,7 2,4 91,6

228Th S.số 2,4 120,8 2,3 121,7 2,5 110,0 2,4 102,0

232Th S.số 1,9 119,5 1,8 121,6 1,9 106,4 1,9 102,7

137Cs S.số 0,20 2,26 0,22 2,40 0,27 2,80 0,22 2,23

228Ra S.số 3,0 117,4 2,9 121,4 3,1 100,7 3,1 103,7

Bảng C8. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí H

Vị trí H: Lưu vực hồ Tây Di Linh, huyện Di Linh, Lâm Đồng Loại đất: Đất nâu đỏ trên đá macma bazơ và trung tính (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,6 29,8 0,8 33,1 0,7 31,7 0,8 35,0 0,7 30,5 0,8 33,7 0,7 29,1 0,7 29,6 0,7 30,9 0,8 32,1 0,7 28,5 0,7 29,2 0,7 27,6 0,7 26,3 0,7 30,3 0,7 31,6 0,6 24,1 0,7 24,5

137Cs S.số 0,14 1,54 0,17 1,27 0,15 1,02 0,17 1,23 0,16 1,47 0,17 1,40 0,15 1,46 0,17 1,63 0,14 1,47 0,17 1,46 0,15 0,60 0,15 0,35 0,17 2,01 0,17 1,77 0,16 1,43 0,16 1,55 0,14 2,23 0,18 2,22

226Ra S.số 0,8 28,7 1,0 32,4 0,9 29,6 1,0 33,8 0,9 30,4 1,0 33,7 0,9 29,4 0,9 30,2 0,8 30,3 0,9 30,2 0,9 29,1 0,9 29,1 0,9 30,8 0,9 26,3 1,0 33,7 1,0 35,7 0,7 23,0 0,8 22,9

228Th S.số 0,8 29,7 0,9 32,6 0,9 31,5 1,0 34,7 0,9 30,6 0,9 33,7 0,8 29,2 0,9 29,6 0,8 31,2 0,9 31,9 0,8 28,1 0,9 29,2 0,8 27,5 0,8 26,4 0,9 30,2 0,9 31,3 0,7 24,0 0,8 24,2

238U S.số 4,9 33,1 6,1 25,4 5,3 32,3 6,1 28,9 5,7 35,6 6,1 32,3 5,2 30,4 5,8 34,2 4,9 24,6 5,9 25,5 5,6 34,9 5,7 35,8 5,9 29,6 5,9 40,6 6,0 28,8 5,8 30,3 4,6 27,0 5,8 32,2

Code mẫu HS1 HS2 HS3 HS4 HS5 HS6 HS7 HS8 HS9 HS10 HS11 HS12 HS13 HS14 HS15 HS16 HS17 HS18

228Ra S.số 1,1 29,9 1,4 34,1 1,2 32,2 1,4 35,8 1,2 30,4 1,3 33,6 1,2 28,7 1,3 29,7 1,1 30,3 1,3 32,3 1,2 29,3 1,3 29,2 1,2 27,9 1,2 26,0 1,3 30,6 1,3 32,3 1,0 24,1 1,2 25,1

Bảng C9. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí I

Vị trí I: Phường Lộc Phát, thành phố Bảo Lộc, Lâm Đồng Loại đất: Đất nâu vàng trên Bazan (FAO-UNESCO: Xanthic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,8 47,8 0,8 47,4 0,9 42,3 0,8 47,2 0,8 45,9 0,9 43,2 0,8 46,3 0,9 44,8 0,9 43,4

228Ra S.số 1,6 48,4 1,6 48,5 1,5 43,1 1,6 48,2 1,5 46,2 1,5 43,7 1,6 47,6 1,5 45,4 1,5 43,5

228Th S.số 1,3 47,7 1,2 47,1 1,2 42,1 1,3 47,0 1,3 45,8 1,2 43,0 1,2 46,0 1,3 44,6 1,2 43,4

226Ra S.số 0,9 28,3 1,0 31,1 0,8 24,9 1,0 28,9 0,9 27,5 0,9 25,5 0,9 27,7 0,8 25,2 0,8 24,4

238U S.số 6,2 36,1 6,1 43,6 7,0 31,9 7,1 41,2 7,1 36,7 6,9 35,2 6,0 42,4 6,1 40,0 6,8 38,4

137Cs S.số 0,09 0,61 0,11 1,02 0,18 2,28 0,12 1,03 0,14 1,38 0,16 1,90 0,13 1,37 0,13 1,21 0,18 2,40

Code Mẫu IS1 IS2 IS3 IS4 IS5 IS6 IS7 IS8 IS9

C - 5

Code Mẫu IS10 IS11 IS12 IS13 IS14 IS15 IS16 IS17 IS18 IS19 IS20 IS21 IS22 IS23 IS24 IS25 IS26 IS27 IS28 IS29 IS30 IS31 IS32 IS33 IS34 IS35 IS36 IS37 IS38 IS39 IS40

238U S.số 7,0 33,7 6,8 33,3 5,9 37,6 6,6 35,2 5,8 34,9 7,0 37,0 6,7 29,7 6,7 36,0 6,5 33,4 6,5 34,5 6,7 31,5 5,9 41,3 7,0 36,4 6,1 37,9 6,9 38,0 6,8 35,4 6,1 37,3 6,2 41,6 6,5 35,2 7,1 42,1 6,8 37,4 7,1 36,7 7,0 45,7 7,6 22,9 6,9 38,7 6,6 37,6 7,2 37,5 6,7 41,9 7,2 33,1 6,8 37,2 6,0 38,5

226Ra S.số 0,8 24,2 1,0 29,0 0,9 27,1 0,9 25,9 1,0 30,2 0,9 25,4 0,9 27,8 0,9 27,0 0,9 28,3 0,8 24,7 0,8 23,7 0,9 25,8 0,8 24,1 0,9 26,8 0,9 25,4 0,8 23,2 0,9 27,4 0,8 24,0 0,8 24,0 0,8 23,5 0,9 27,8 0,8 23,1 0,8 25,1 0,9 25,3 0,9 25,7 1,0 29,7 0,9 25,5 0,8 24,5 0,9 26,2 0,8 24,9 1,0 30,0

228Ra S.số 1,4 42,9 1,5 44,4 1,4 43,2 1,5 45,1 1,5 46,7 1,5 44,7 1,5 43,7 1,4 40,2 1,4 41,7 1,3 39,4 1,3 39,6 1,3 39,2 1,4 41,0 1,3 40,4 1,3 39,9 1,4 40,3 1,4 41,4 1,4 41,5 1,4 42,4 1,5 43,2 1,6 46,4 1,5 44,7 1,6 46,4 1,5 43,3 1,5 44,2 1,5 44,5 1,4 41,9 1,4 42,4 1,5 43,2 1,4 41,2 1,5 44,8

228Th S.số 1,2 42,8 1,3 44,1 1,2 43,2 1,3 45,1 1,3 46,7 1,2 44,6 1,2 43,8 1,2 41,2 1,2 42,4 1,1 39,2 1,1 38,8 1,1 39,2 1,1 40,2 1,1 40,5 1,2 39,3 1,1 39,6 1,1 41,3 1,1 41,2 1,2 42,4 1,2 42,9 1,3 46,6 1,2 43,3 1,3 46,5 1,2 42,4 1,2 42,5 1,2 44,2 1,2 41,2 1,1 41,4 1,2 42,9 1,1 41,2 1,2 44,5

232Th S.số 0,9 42,8 0,8 44,2 0,7 43,2 0,8 45,1 0,7 46,7 0,9 44,6 0,9 43,8 0,8 40,9 0,8 42,2 0,8 39,2 0,8 39,0 0,9 39,2 0,8 40,4 0,8 40,4 0,9 39,5 0,9 39,7 0,8 41,3 0,8 41,2 0,9 42,4 0,9 42,9 0,9 46,5 0,9 43,6 0,9 46,4 0,9 42,6 0,9 42,9 0,9 44,3 0,9 41,4 0,9 41,6 0,9 43,0 0,9 41,2 0,8 44,6

137Cs S.số 0,14 1,33 0,17 2,11 0,13 1,25 0,18 2,48 0,19 2,65 0,16 1,86 0,20 2,46 0,14 1,41 0,15 1,64 0,15 1,86 0,15 1,89 0,12 1,51 0,12 1,16 0,11 1,29 0,17 2,08 0,12 1,31 0,14 1,61 0,15 1,82 0,14 1,45 0,22 2,79 0,15 1,77 0,15 1,61 0,13 1,21 0,20 2,77 0,15 1,72 0,15 1,62 0,15 1,67 0,17 2,28 0,17 2,07 0,14 1,49 0,14 1,64

Bảng C10. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí K

Vị trí K: Lưu vực hồ Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, Lâm Đồng Loại đất: Đất xám Feralit trên đá sét và biến chất (FAO-UNESCO: Ferralic Acrisols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,9 46,2 1,0 51,0 1,0 52,5 1,0 50,2 1,0 49,9 1,0 57,0 1,0 55,9 1,1 58,8 0,8 41,6 0,9 48,7

228Ra S.số 1,6 46,5 1,7 52,0 1,7 52,2 1,6 51,2 1,6 50,4 1,6 57,3 1,6 56,1 1,9 59,4 1,4 42,7 1,4 49,4

228Th S.số 1,1 46,0 1,2 50,5 1,3 52,6 1,2 49,7 1,2 49,7 1,3 56,9 1,3 55,9 1,4 58,5 1,0 41,0 1,1 48,3

226Ra S.số 1,1 39,5 1,2 43,1 1,3 49,2 1,2 45,3 1,2 47,3 1,3 51,2 1,3 53,6 1,4 54,6 1,0 41,5 1,1 44,5

238U S.số 6,5 54,2 6,7 44,5 6,7 49,5 6,5 47,8 6,5 50,2 6,6 56,4 6,5 51,6 7,2 58,9 5,6 45,0 5,4 45,3

137Cs S.số 0,24 4,03 0,20 2,54 0,19 2,24 0,19 1,07 0,16 1,95 0,15 0,93 0,17 1,68 0,18 2,34 0,17 1,98 0,18 2,05

Code mẫu KS1 KS2 KS3 KS4 KS5 KS6 KS7 KS8 KS9 KS10

C - 6

Bảng C11. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu đất bề mặt vị trí L

228Th S.số

228Ra S.số

Vị trí L: Lưu vực hồ Thác Mơ, xã Đức Hạnh, huyện Phước Long, Bình Phước Loại đất: Đất đỏ vàng trên Bazan (FAO-UNESCO: Rhodic Ferralsols) (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 226Ra S.số 232Th S.số 29,89 0,80 46,82 1,25 46,05 0,95 46,33 0,57 7,89 0,36 13,47 0,57 13,19 0,38 13,27 0,24 30,18 0,93 51,00 1,74 53,02 1,26 52,33 0,76 12,27 0,50 22,32 0,95 22,40 0,62 22,38 0,39 0,49 17,81 0,94 17,56 0,56 17,63 0,36 9,41 10,66 0,51 16,64 0,92 17,10 0,55 16,98 0,36 11,24 0,50 19,41 0,94 19,58 0,59 19,53 0,37 11,64 0,45 19,40 0,83 19,68 0,55 19,60 0,34 14,30 0,57 27,73 1,08 27,99 0,74 27,91 0,46 14,18 0,57 26,55 1,08 26,58 0,72 26,57 0,45 13,54 0,54 26,13 1,03 26,01 0,69 26,04 0,43 20,78 0,60 35,56 0,98 36,01 0,77 35,84 0,45 21,40 0,62 38,58 1,03 37,29 0,80 37,77 0,47 20,88 0,60 36,35 0,99 36,38 0,76 36,37 0,45 25,70 0,72 49,22 1,26 49,15 0,98 49,18 0,58

238U S.số 40 8 51 25 21 28 29 21 37 31 30 20 18 27 46

137Cs S.số 0,16 2,36 0,08 0,97 0,23 2,23 0,16 2,31 0,16 1,66 0,14 1,30 0,14 1,03 0,12 1,12 0,14 1,16 0,15 1,44 0,14 1,01 0,11 1,39 0,11 0,91 0,11 1,22 0,14 2,83

9 5 7 4 4 4 4 4 5 5 4 7 7 7 8

Code mẫu LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6 LS7 LS8 LS9 LS10 LS11 LS12 LS13 LS14 LS15

C - 7

Phụ lục D

Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ quan tâm

trong trầm tích tại các vị trí nghiên cứu

Bảng D1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích vị trí C

Vị trí C: Mô hình nghiên cứu tại Ea Nuol, Buôn Đôn, Đắk Lắk Trầm tích là sản phẩm xói mòn từ mô hình trong 3 năm (Phương pháp phân tích: gamma và anpha; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 232Th S.số 0,5 17,6 0,4 18,3 0,6 19,7 0,4 17,9 0,6 20,0

226Ra S.số 228Ra S.số 228Th S.số 230Th S.số 9,9 0,5 18,3 0,9 17,3 0,6 10,5 0,6 10,1 0,4 18,6 0,6 18,2 0,5 10,8 0,5 10,6 0,6 19,1 1,0 20,0 0,7 11,7 0,5 9,3 0,4 17,6 0,7 18,0 0,5 10,1 0,6 11,4 0,7 20,4 1,1 19,9 0,7 12,3 0,5

Code Mẫu 238U S.số 2,8 2,9 4,3 2,7 4,5

CT-1 CT-2 CT-3 CT-4 CT-5

16,0 19,6 24,6 17,7 22,6

137Cs S.số 1,46 0,13 1,34 0,09 1,09 0,13 1,81 0,10 1,32 0,17

Bảng D2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích vị trí E

Vị trí E: Mô hình nghiên cứu tại Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Trầm tích là sản phẩm xói mòn từ mô hình trong 3 năm (Phương pháp phân tích: gamma và anpha; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

66 46 76 71 66 69

8 11 10 10 9 12

ET-1 ET-2 ET-3 ET-4 ET-5 ET-6

50,7 1,1 55,2 50,0 1,2 57,6 67,1 1,4 74,3 70,3 1,5 76,4 60,5 1,3 68,4 68,6 1,6 81,3

1,1 31,4 1,3 34,1 1,4 46,5 1,5 45,5 1,3 37,2 1,8 54,2

1,0 55,3 1,2 59,0 2,0 75,3 1,9 78,9 1,4 69,1 2,1 83,2

Code mẫu 238U S.số 226Ra S.số 228Ra S.số 228Th S.số 230Th S.số 232Th S.số 137Cs S.số 1,8 1,26 0,12 1,3 55,4 1,9 1,55 0,18 1,7 59,8 2,3 1,87 0,14 1,6 76,0 2,6 2,02 0,15 1,7 80,7 2,5 1,63 0,13 1,5 69,5 2,2 84,5 2,7 2,29 0,22 Bảng D3. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin FTP1

Vị trí F: Hồ Đơn Dương - huyện Đơn Dương, Lâm Đồng (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu FTP1-1 FTP1-2

Độ sâu 4 8

88 47

10 10

73,1 71,7

1,4 1,3

67,1 68,1

2,1 2,1

67,9 67,3

1,2 1,2

67,7 67,5

FTP1-3 FTP1-4 FTP1-5 FTP1-6 FTP1-7 FTP1-8 FTP1-9

12 16 20 24 28 32 36

77 68 101 62 67 67 59

13 11 9 11 11 10 9

77,9 71,2 72,2 75,6 74,2 75,8 75,5

1,8 1,5 1,2 1,5 1,5 1,4 1,3

69,8 65,2 72,5 68,3 68,3 71,8 70,7

2,8 2,3 1,9 2,3 2,4 2,2 2,0

73,8 67,7 67,4 66,0 69,6 71,7 69,3

1,6 1,3 1,1 1,3 1,4 1,2 1,1

72,8 67,1 68,7 66,5 69,3 71,7 69,6

1,1 1,61 0,45 1,1 0,68 0,46 < 0,5 1,4 1,2 0,73 0,50 1,0 0,38 0,41 1,1 0,14 0,49 1,2 0,18 0,50 1,1 0,09 0,46 1,0 0,39 0,42

D - 1

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu

76,4

1,5

71,5

2,4

68,0

1,3

68,8

Độ sâu FTP1-10 40

FTP1-11 44 FTP1-12 48

43 78

8 11

35,3 78,1

1,0 1,5

35,3 72,5

1,6 2,4

31,6 68,1

0,9 1,3

32,4 69,1

FTP1-13 52 FTP1-14 56

63 74

16 11

81,9 75,2

2,2 1,5

73,5 64,7

3,4 2,3

73,2 65,3

1,8 1,3

73,3 65,1

FTP1-15 60 FTP1-16 64

57 92

15 11

70,0 73,7

2,0 1,4

59,2 68,2

3,1 2,3

63,9 68,4

1,7 1,3

62,9 68,4

FTP1-17 68

77,3

1,2

73,5

1,9

71,2

1,1

71,8

1,0

FTP1-18 72 FTP1-19 76

91 69

10 11

75,3 65,1

1,3 1,4

72,7 63,6

2,1 2,3

69,0 61,8

1,2 1,3

69,9 62,2

FTP1-20 80 FTP1-21 84

49 63

9 9

58,2 58,6

1,2 1,2

52,6 52,2

1,9 1,9

50,8 54,8

1,0 1,1

51,2 54,2

FTP1-22 88

58,5

1,2

50,5

1,8

52,9

1,0

52,3

0,9

FTP1-23 92

60,1

1,2

55,6

1,9

56,1

1,1

55,9

1,0

43 49

9 8

FTP1-24 96 FTP1-25 100

51,0 50,5

1,2 1,1

48,3 47,2

1,9 1,7

47,7 45,3

1,1 1,0

47,8 45,7

FTP1-26 104

41,7

1,0

37,0

1,6

38,1

0,8

37,9

0,7

FTP1-27 108

42,2

0,9

38,4

1,5

37,8

0,8

37,9

0,7

FTP1-28 112

43,4

1,0

43,0

1,6

41,8

0,9

42,1

1,2 0,65 0,50 < 0,5 0,8 1,2 0,80 0,51 < 0,5 1,6 1,1 1,62 0,51 < 1,5 0,5 1,1 1,41 0,50 < 0,5 < 0,5 1,0 1,1 0,53 0,49 < 0,9 0,5 0,9 0,75 0,41 < 0,5 < 0,5 < 0,9 0,5 0,8 0,59 0,37 < 0,5 < 0,5 < 0,5

0,8

Bảng D4. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin GTP1

Vị trí G: Hồ Tuyền Lâm - Đà Lạt, Lâm Đồng (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu GTP1-1 GTP1-2 GTP1-3 GTP1-4 GTP1-5 GTP1-6 GTP1-7 GTP1-8

Độ sâu 2 6 10 14 18 22 26 30

60 69 80 84 71 66 73 65

17 74,62 2,26 83,95 3,57 75,07 1,91 77,05 1,68 2,63 0,62 18 66,27 1,30 57,65 1,85 57,52 1,06 57,55 0,92 1,69 0,59 17 61,62 1,24 55,23 1,78 54,27 1,03 54,51 0,89 2,43 0,63 18 60,96 1,27 55,36 1,64 52,34 1,04 53,21 0,88 1,85 0,60 17 60,08 1,23 55,55 1,80 53,13 1,01 53,71 0,88 2,14 0,50 17 60,82 1,21 55,98 1,77 54,81 1,00 55,09 0,87 1,59 0,59 15 61,18 1,11 54,46 1,57 53,66 0,92 53,86 0,79 1,09 0,60 15 59,45 1,06 53,04 1,51 49,96 0,86 50,72 0,75 0,64 0,52

GTP1-9

14 52,98 0,99 47,91 1,42 46,78 0,82 47,06 0,71

< 0,5

D - 2

GTP1-10 38

16 49,36 1,11 44,59 1,62 42,58 0,90 43,05 0,79

GTP1-11 42

15 48,92 1,00 42,05 1,47 41,29 0,82 41,47 0,71

< 0,5 < 0,5

Bảng D5. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin GTP2

Vị trí G: Hồ Tuyền Lâm - Đà Lạt, Lâm Đồng (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu GTP2-1 GTP2-2 GTP2-3 GTP2-4 GTP2-5 GTP2-6 GTP2-7 GTP2-8 GTP2-9

Độ sâu 2 6 10 14 18 22 26 30 34

83 50 41 68 34 55 44 68 69

21 62,31 1,72 50,83 2,78 51,62 1,51 51,12 1,33 0,80 0,60 19 47,11 1,12 35,72 1,78 34,17 0,96 34,52 0,84 1,56 0,78 23 55,06 1,42 48,26 2,22 45,35 1,21 46,47 1,06 0,65 0,94 22 58,80 1,36 49,23 2,11 47,72 1,13 48,05 1,00 1,16 0,92 15 59,90 1,05 46,54 1,55 46,32 0,87 46,85 0,76 0,71 0,49 18 53,40 1,20 46,26 1,81 44,61 1,00 44,99 0,87 0,71 0,49 19 59,25 1,26 47,59 1,94 47,89 1,06 47,82 0,93 0,89 0,59 17 59,06 1,14 48,33 1,78 47,02 0,97 47,32 0,85 0,42 0,59 18 56,61 1,21 45,83 1,86 44,42 1,03 44,74 0,90 0,35 0,57

GTP2-10 39

19 51,97 1,94 40,50 1,94 40,18 1,06 40,48 0,93

< 0,5

Bảng D6. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin GTP3

Vị trí G: Hồ Tuyền Lâm - Đà Lạt, Lâm Đồng (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu GTP3-1 GTP3-2 GTP3-3 GTP3-4 GTP3-5 GTP3-6 GTP3-7 GTP3-8 GTP3-9

Độ sâu 2 6 10 14 18 22 26 30 34

152 147 132 129 132 132 145 129 154

26 115,0 2,9 135,7 5,1 137,5 3,0 136,8 2,6 3,87 0,65 21 109,9 1,8 131,9 3,1 130,0 1,9 130,8 1,6 3,18 0,57 18 125,9 2,1 141,6 3,5 143,8 2,2 143,2 1,9 2,81 0,56 21 107,8 2,0 123,9 3,4 120,1 2,1 121,1 1,8 2,31 0,57 17 101,8 1,3 109,9 2,0 106,2 1,3 107,3 1,1 1,97 0,54 17 101,8 1,3 109,9 2,0 106,2 1,3 107,3 1,1 1,92 0,50 20 108,0 1,6 108,8 2,3 107,0 1,4 107,5 1,2 1,58 0,45 20 108,0 1,6 114,0 2,4 108,4 1,5 110,0 1,2 0,95 0,43 20 109,5 1,6 112,6 2,3 113,7 1,5 113,4 1,2 0,65 0,42

GTP3-10 39

130

23 122,2 1,8 138,8 2,6 135,8 1,7 136,9 1,4

< 0,5

D - 3

GTP3-11 45

165

22 118,3 1,7 146,8 2,7 147,5 1,8 147,2 1,5

< 0,5 < 0,5

GTP3-12 51

165

22 118,3 1,7 146,8 2,7 147,5 1,8 147,2 1,5

Bảng D7. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong Profin HTP1

Vị trí H: Hồ Tây Di Linh - huyện Di Linh, Lâm Đồng (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số 137Cs S.số

Code Mẫu

Độ sâu HTP1-1 3,8 HTP1-2 11,3 HTP1-3 18,8 HTP1-4 26,3 HTP1-5 33,8 HTP1-6 41,3 HTP1-7 50,3

18 24 38 23 23 33 19

9 9 14 10 11 14 10

31,3 27,4 31,4 32,3 28,8 36,5 35,1

1,1 1,1 1,4 1,2 1,4 1,4 0,8

15,0 12,2 13,2 15,6 10,2 17,2 20,7

1,4 1,2 1,2 1,4 1,1 1,8 1,6

13,7 10,5 10,0 12,4 10,7 16,6 20,0

0,9 0,8 1,0 0,9 1,1 1,1 0,6

14,0 11,0 11,4 13,3 10,4 16,8 20,1

0,7 1,10 0,54 0,7 0,62 0,52 0,8 0,45 0,43 0,8 1,18 0,52 0,8 0,52 0,47 0,9 0,44 0,43 0,6 0,08 0,40

D - 4

Phụ lục E Thành phần cấp hạt của các mẫu đất và trầm tích

Bảng E1. Thành phần cấp hạt mẫu đất ES11 và ES12

Mẫu đất ES11 Mẫu đất ES12

Cấp hạt (mm) Phần trăm tích luỹ (% ) Phần trăm tích luỹ (% )

> 2 1 – 2 0,63 – 1,0 0,315 – 0,630 0,160 – 0,315 0,100 – 0,160 0,080 – 0,100 0,080 – 0,050 < 0,050 Thành phần (%) 0,36 1,59 6,87 22,19 15,11 5,41 3,11 8,98 36,39 Thành phần (%) 1,33 0,72 0,91 1,63 2,43 1,63 1,93 1,35 88,07 100,00 98,67 97,96 97,05 95,41 92,98 91,35 89,42 88,07 100,00 99,64 98,05 91,18 68,99 53,89 48,47 45,36 36,39

Bảng E2. Thành phần cấp hạt mẫu trầm tích cửa sông MT1

Cấp hạt (mm) Thành phần (%) Phần trăm tích luỹ (% )

> 0,10 0,08 – 0,10 0,05 – 0,08 0,01 – 0,05 < 0,01 100,0 75,9 65,3 42,6 17,0 24,1 10,6 22,7 25,6 17,0

Bảng E3. Thành phần cấp hạt mẫu trầm tích hồ ET7

Cấp hạt (mm) Thành phần (%) Phần trăm tích luỹ (% )

E - 1

> 1,0 0,63 – 1,00 0,315 – 0,63 0,16 – 0,315 0,10 – 0,16 0,08 – 0,10 0,063 – 0,08 0,05 – 0,063 < 0,05 100,0 96,1 91,0 79,9 67,3 60,5 57,4 54,4 52,7 3,9 5,1 11,1 12,6 6,8 3,1 2,9 1,8 52,7

Phụ lục F Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt Bảng F1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt và mẫu tổng của mẫu đất ES11 và ES12 Vị trí E: Lưu vực Hồ Xuân Hương, Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

S.số

226Ra

S.số

228Ra

S.số

228Th

S.số

230Th

S.số

232Th

S.số

Code mẫu

Cấp hạt (μm)

ES11 Mẫu tổng ES11-1 ES11-2 ES11-3 ES11-4 ES11-5 ES11-6 ES11-7

< 50 50-80 80-100 100-160 160-315 315-630 630-1000

65,4 69,1 75,8 63,4 58,8 54,27 50,5 42,5

5,3 11,8 10,6 17,7 10,4 10,5 9,5 10,4

67,87 94,23 99,9 91,48 68,73 33,38 34,91 41,01

0,71 0,97 0,97 1,49 0,86 0,75 0,69 0,76

0,85 1,5 1,28 1,96 1,23 1,12 1,01 1,15

50,64 77,46 69,86 62,04 49,9 23,33 23,58 31,16

0,61 0,93 0,79 1,09 0,69 0,56 0,52 0,61

50,43 79,42 71,59 61,34 49,01 27,76 27,16 32,84

32,3 44,6 47,4 39,9 37,3 15,0 17,3 23,4

2,7 2,7 2,6 2,7 3,1 1,7 1,7 1,9

50,6 74,1 68,7 57,5 48,3 20,0 19,8 29,8

3,5 3,9 3,3 3,4 3,7 2,1 1,8 2,2

ES12 Mẫu tổng ES12-1 ES12-2 ES12-3 ES12-4 ES12-5 ES12-6

< 50 50-80 80-100 100-160 160-315 315-630

48,6 66,8 87,3 41,9 42,9 22,4 21,5

5,5 6,9 12,4 11,1 12,2 13,1 14,2

61,75 61,51 74,74 71,64 66,07 37,05 36,67

0,6 1,72 2,29 1,29 1,37 0,87 1,82

0,78 1,0 3,44 1,9 1,99 1,36 2,58

72,14 74,36 75,77 71,23 67,49 33,48 23,51

0,57 1,79 1,81 1,12 1,14 1,71 1,22

52,5 54,2 61,5 57,9 48,5 24,0 16,2

4,9 4,9 3,5 3,8 3,7 1,7 1,9

72,0 76,1 80,6 72,4 68,7 32,6 25,1

4,5 6,2 4,1 4,2 4,6 2,0 2,4

71,67 74,88 76,68 69,4 58,66 32,0 22,44

F - 1

Bảng F2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt và mẫu tổng của mẫu trầm tích ET7 Vị trí E: Hồ Xuân Hương, Phường 8, Đà Lạt, Lâm Đồng Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

STT

U-238

Sai số

Sai Cs-137 số

Sai số

Cấp hạt (Micromet)

(Bq/kg) (Bq/kg)

Ra-226 (Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Ra-228 (Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Th-228 (Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Th-230 (Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Th-232 (Bq/kg)

(Bq/kg) (Bq/kg) (Bq/kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

< 50 50-63 63-80 80-100 100-160 160-315 315-630 630-1000 > 1000

Mẫu tổng

74 123 105 95 62 76 62 68 86 75

9 20 13 14 9 9 11 11 11 12

77,2 86,3 79,1 71,0 54,2 47,2 46,0 54,1 58,9 66,5

1,2 2,3 1,6 1,7 1,1 1,1 1,3 1,3 1,3 2,8

78,5 90,2 79,4 69,8 60,2 56,4 49,6 58,1 70,8 69,9

1,8 3,4 2,4 2,5 1,7 1,7 1,9 2,0 2,0 2,1

81,4 88,5 82,0 73,1 64,8 58,8 51,6 61,1 69,7 72,5

1,3 2,1 1,6 1,7 1,2 1,2 1,2 1,3 1,4 1,6

65,2 76,3 69,7 61,9 44,8 41,2 32,0 44,1 48,9 56,4

4,6 5,3 4,9 4,3 3,1 2,9 2,2 3,1 3,4 3,2

83,9 89,8 83,6 75,1 63,9 54,9 47,0 58,5 65,0 73,7

5,0 5,4 5,0 4,5 3,8 3,3 2,8 3,5 3,9 4,1

1,90 1,67 1,69 1,45 1,39 0,62 0,87 0,96 0,86 1,5

0,44 1,01 0,65 0,69 0,45 0,44 0,54 0,53 0,52 0,45

F - 2

Bảng F3. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ theo cấp hạt và mẫu tổng của mẫu trầm tích MT1

Vị trí M: Cửa Nam Triệu, Hải Phòng Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

STT

U-238

Sai số

Sai Th-232 Sai Cs-137 số

số

Cấp hạt (Micromet)

(Bq/kg) (Bq/kg)

Ra-226 (Bq/kg)

Sai Ra-228 số (Bq/kg)

(Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Th-228 (Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

Th-230 (Bq/kg)

(Bq/kg) (Bq/kg) (Bq/kg)

(Bq/kg)

Sai số (Bq/kg)

42,2 33,1 24,5 32,3 16,0 30,1

9,2 9,3 9,1 7,9 7,8 8,6

41,50 40,92 22,82 19,21 17,81 31,05

1,26 1,27 0,91 0,77 0,82 1,2

50,66 42,56 26,13 24,84 20,33 35,3

1,65 1,60 1,52 1,28 1,36 1,5

62,88 46,55 26,99 21,77 20,79 37,2

1,72 1,34 0,80 0,67 0,71 1,2

42,3 33,6 18,4 20,0 12,3 27,5

3,4 3,0 1,7 1,8 1,1 2,2

57,42 42,4 24,8 23,6 18,5 36,42

4,6 3,4 2,0 1,9 1,5 2,9

< 10 1 10-50 2 50-80 3 80-100 4 > 100 5 Mẫu Tổng

4,00 2,16 0,93 0,63 0,56 1,72

0,53 0,50 0,48 0,41 0,40 0,45

F - 3

Phụ lục G Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu trầm tích lƣu vực hồ Xuân Hƣơng Bảng G1. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu trầm tích vùng tiểu lƣu vực X-1 Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

S.số

226Ra

S.số

228Ra

S.số

228Th

S.số

230Th

S.số

232Th

S.số

137Cs

S.số

Code mẫu

XH1 XH2 XH3 XH4 XH5 XH6 XH7 XH8 XH9 XH10 XH11 XH12

41 94 47 77 70 87 67 81 70 21 79 85

4 10 4 7 6 7 6 6 7 3 7 7

45,4 96,7 49,8 79,3 68,0 103,8 67,6 77,7 82,1 29,6 81,5 97,6

0,8 1,8 0,9 1,4 1,2 1,7 1,2 1,3 1,4 0,6 1,4 1,6

49,6 123,2 53,2 94,7 79,1 129,9 67,3 85,5 94,4 35,6 86,4 125,7

0,6 1,6 0,6 1,1 1,0 1,4 0,8 1,0 1,1 0,5 1,0 1,3

0,4 1,1 0,5 0,9 0,8 1,0 0,7 0,8 0,8 0,3 0,8 1,0

31,5 87,4 38,0 71,0 55,3 90,3 51,4 59,1 64,0 21,0 65,8 89,5

0,9 2,3 1,4 2,1 1,5 2,5 1,4 1,6 1,6 0,8 1,7 2,7

44,7 113,2 50,8 93,8 76,7 118,7 65,6 82,9 86,5 31,8 83,8 115,2

1,3 2,9 1,5 2,3 2,1 2,9 2,0 2,1 2,1 1,1 2,1 2,8

< 0,11 < 0,11 0,24 0,68 0,38 0,66 < 0,11 0,47 0,40 < 0,11 0,28 0,33

- - 0,11 0,17 0,16 0,19 - 0,15 0,17 0,09 0,18 0,17

42,1 107,9 49,3 93,2 75,3 112,4 64,5 81,2 82,1 29,9 82,1 109,2

G - 1

Bảng G2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu trầm tích vùng tiểu lƣu vực X-2 Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

S.số

226Ra

S.số

228Ra

S.số

228Th

S.số

230Th

S.số

232Th

S.số

137Cs

S.số

Code mẫu

XH13 XH14 XH15 XH16 XH17 XH18 XH19 XH20 XH21

73 85 70 68 67 66 63 67 77

6 6 6 5 7 6 8 6 7

79,0 84,2 77,6 87,3 89,5 78,7 116,7 66,1 81,0

1,3 1,3 1,3 1,4 1,5 1,3 1,9 1,1 1,4

79,4 90,8 84,0 100,4 109,1 99,3 178,0 75,6 97,5

0,9 1,0 1,0 1,0 1,2 1,1 1,8 0,9 1,1

74,7 84,9 68,1 65,0 74,8 76,8 93,1 67,6 72,1

0,7 0,8 0,7 0,6 0,8 0,8 0,9 0,7 0,7

54,1 53,4 51,4 51,5 58,6 49,4 65,0 48,4 52,5

1,5 1,4 1,3 1,3 1,2 1,2 1,5 1,2 1,5

79,5 80,0 78,4 74,4 87,5 78,0 102,4 68,0 76,0

2,1 2,1 2,1 2,0 2,2 2,1 2,3 2,0 2,1

< 0,11 0,25 0,18 0,33 0,23 0,17 0,38 < 0,11 0,26

- 0,14 0,15 0,12 0,18 0,16 0,21 - 0,17

Bảng G3. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong mẫu trầm tích hồ lắng Đồng vị 230Th và 232Th được phân tích bằng phương pháp anpha Các đồng vị còn lại được phân tích bằng phương pháp gamma (Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

238U

S.số

226Ra

S.số

228Ra

S.số

228Th

S.số

230Th

S.số

232Th

S.số

137Cs

S.số

Code mẫu

XH22 XH23 XH24

67 73 87

5 5 6

77,0 88,2 91,1

1,3 1,4 1,5

85,5 102,5 104,8

0,9 1,1 1,1

76,3 87,1 91,3

0,7 0,8 0,8

54,4 63,2 64,1

1,2 1,6 1,6

77,5 89,5 90,9

2,1 2,2 2,2

0,44 0,39 0,49

0,12 0,12 0,14

G - 2

Phụ lục H Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong đất lƣu vực và trầm tích hồ Thác Mơ Bảng H1. Hoạt độ 137Cs trong lớp đất 10 cm bề mặt vùng lưu vực hồ Thác Mơ (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Đất trồng cây công nghiệp

Đất trồng cây ngắn ngày

TT

Code Mẫu

TT Code Mẫu

S.số

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

TMD1-1 TMD1-2 TMD1-3 TMD1-4 TMD2-1 TMD2-2 TMD2-3 TMD2-4 TMD4-1 TMD4-2 TMD4-3 TMD4-4 TMD5-1 TMD5-2 TMD5-3 TMD5-4 TMD8-1 TMD8-2 TMD8-3 TMD8-4 TMD8-5

137Cs (0-10cm) 2,25 2,20 2,31 2,45 2,09 1,86 1,70 2,33 3,30 3,46 2,51 2,61 2,17 2,26 1,92 2,13 4,36 2,83 4,23 3,31 2,66

0,09 0,12 0,12 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,19 0,18 0,18 0,17 0,11 0,12 0,11 0,12 0,16 0,14 0,23 0,16 0,16

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

TMD3-1 TMD3-2 TMD3-3 TMD3-4 TMD6-1 TMD6-2 TMD6-3 TMD6-4 TMD7-1 TMD7-2 TMD7-3 TMD7-4 TMD7-5

137Cs (0-10cm) 1,22 1,23 1,44 1,12 1,29 0,98 1,22 0,97 1,16 1,03 1,11 1,24 1,01

0,11 0,14 0,13 0,12 0,11 0,11 0,11 0,08 0,14 0,15 0,14 0,15 0,14

H - 1

Bảng H2. Hàm lƣợng các đồng vị phóng xạ trong trầm tích hồ Thác Mơ (Phương pháp phân tích: gamma; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg)

Code Mẫu

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số

137Cs S.số

Vùng A

26 27 23 18 24 28 24 21 47 41 38 44 25 15 14 32 12 27 30 17 22 16

TM-01 TM-02 TM-03 TM-04 TM-05 TM-06 TM-07 TM-08 TM-09 TM-10 TM-11 TM-12 TM-13 TM-14 TM-15 TM-16 TM-18 TM-19 TM-20 TM-21 TM-22 TM-23

Vùng B

51 35 13 17 34 45 21 40 40 67 28 23 54 44 25 19 17 17 17 35 41

TM-24 TM-25 TM-26 TM-27 TM-28 TM-29 TM-30 TM-31 TM-32 TM-33 TM-34 TM-35 TM-36 TM-37 TM-38 TM-39 TM-40 TM-41 TM-42 TM-43 TM-44

7 7 8 8 7 7 7 8 8 8 7 7 8 8 8 7 7 8 7 7 8 8 8 10 8 8 8 8 9 9 7 8 8 8 9 8 8 8 7 8 9 8 8

10,4 12,3 12,1 12,2 15,2 14,4 14,3 11,6 11,9 17,0 16,0 19,5 13,9 10,5 7,7 12,3 12,5 14,7 13,7 11,0 12,6 13,1 45,2 25,3 21,6 29,6 18,9 24,2 30,0 26,0 28,0 18,9 21,2 22,1 22,0 21,9 19,4 19,4 22,3 17,6 45,6 23,2 27,7

0,9 0,8 0,9 1,0 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 0,9 0,9 1,0 1,0 0,9 0,8 0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 0,9 1,2 1,2 1,0 1,1 1,0 1,0 0,8 1,1 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,9 1,0 1,0 0,9 1,3 1,0 1,1

19,8 22,5 20,0 25,1 28,6 26,1 26,0 26,7 25,6 28,0 24,5 31,4 27,9 21,3 20,8 21,5 22,5 26,0 18,3 17,7 16,7 19,1 62,1 57,4 38,6 55,5 32,6 48,9 52,7 57,6 55,2 42,9 35,8 50,7 38,1 47,2 28,4 35,9 40,2 36,2 59,2 47,2 44,6

1,5 1,4 1,6 1,7 1,6 1,6 1,5 1,6 1,6 1,6 1,5 1,6 1,7 1,7 1,6 1,4 1,4 1,6 1,4 1,4 1,6 1,5 2,0 2,2 1,8 2,0 1,7 1,8 1,5 2,1 1,7 1,8 1,7 1,9 1,8 1,8 1,6 1,7 1,7 1,6 2,1 1,8 1,9

19,1 22,5 23,0 24,4 28,4 25,4 26,5 26,7 24,5 26,7 24,3 29,2 27,8 20,1 20,6 20,2 22,3 25,0 18,0 17,7 15,6 16,4 61,3 55,3 37,1 56,6 30,1 48,0 54,7 59,8 55,6 39,7 35,9 52,2 39,7 45,4 27,0 36,5 40,1 35,5 59,4 46,6 45,6

0,7 0,7 0,8 0,9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,8 0,8 0,7 0,7 0,8 0,8 1,3 1,3 1,0 1,2 0,9 1,1 1,0 1,3 1,1 1,0 1,0 1,2 1,0 1,1 0,8 1,0 1,0 0,9 1,3 1,1 1,1

19,2 22,5 22,3 24,5 28,5 25,5 26,4 26,7 24,8 27,0 24,3 29,7 27,8 20,3 20,6 20,5 22,3 25,2 18,0 17,7 15,8 17,0 61,5 55,8 37,5 56,3 30,6 48,2 54,1 59,2 55,5 40,5 35,9 51,8 39,3 45,8 27,3 36,4 40,1 35,7 59,3 46,7 45,3

0,7 0,6 0,7 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 0,8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,7 1,1 1,1 0,9 1,1 0,8 0,9 0,8 1,1 0,9 0,9 0,9 1,0 0,9 0,9 0,7 0,8 0,9 0,8 1,1 0,9 1,0

1,74 1,58 1,72 1,25 1,07 0,99 1,17 1,50 1,59 0,97 1,09 1,52 3,17 2,01 2,51 1,60 1,75 2,58 2,46 1,67 2,29 3,06 3,29 1,49 2,17 2,30 1,46 3,44 2,92 2,64 2,76 2,87 1,39 2,23 3,68 1,68 2,74 3,07 2,86 2,98 0,89 1,95 2,08

0,50 0,47 0,55 0,52 0,52 0,51 0,51 0,54 0,56 0,53 0,50 0,49 0,58 0,61 0,58 0,47 0,46 0,58 0,49 0,49 0,56 0,53 0,58 0,67 0,55 0,57 0,54 0,57 0,46 0,63 0,49 0,58 0,53 0,60 0,63 0,56 0,54 0,58 0,52 0,55 0,62 0,59 0,57

H - 2

Code Mẫu

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số

137Cs S.số

Vùng C

TM-90 TM-91 TM-92 TM-93 TM-94 TM-95 TM-96 TM-97

13 14 14 13 12 16 12 13

0,9 0,9 0,9 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9

0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,7

0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7

1,4 1,5 1,5 1,4 1,3 1,3 1,5 1,5

Vùng D

TM-45 TM-46 TM-47 TM-48 TM-49 TM-50

38 65 37 28 57 13

1,1 1,2 1,2 0,9 1,2 1,0

1,1 1,4 1,3 1,1 1,4 0,8

1,0 1,2 1,1 0,9 1,2 0,7

1,9 2,2 2,2 1,7 2,1 1,6

Vùng E

TM-51 TM-52 TM-53 TM-54 TM-55 TM-56

30 18 37 28 40 16

1,0 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9

0,9 0,9 1,1 1,0 0,9 0,9

0,8 0,8 0,9 0,9 0,8 0,8

1,7 1,7 1,9 1,7 1,6 1,6

Vùng F

TM-57 TM-58 TM-59 TM-60 TM-61 TM-62

30 26 38 20 44 32

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

0,9 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7

Vùng G

TM-63 TM-64 TM-65 TM-66 TM-67 TM-68 TM-69

44 19 50 21 25 32 39

1,0 0,9 1,5 1,0 1,2 1,1 1,0

1,0 0,9 1,2 0,9 1,2 1,1 0,9

0,9 0,8 1,1 0,8 1,1 1,0 0,8

1,8 1,6 2,5 1,7 2,1 1,9 1,7

Vùng H

40 35 37 31 44 40 27 19

TM-70 TM-71 TM-72 TM-73 TM-74 TM-75 TM-76 TM-77

5 5 5 5 5 5 7 7 8 9 9 7 9 8 8 8 9 8 7 8 7 8 8 8 8 8 8 8 13 8 9 9 8 7 8 8 8 9 8 9 9

11,4 11,5 13,6 13,4 13,7 13,0 9,5 8,9 31,3 37,5 35,6 32,9 41,8 18,5 23,4 27,1 23,1 18,4 20,4 17,0 21,2 21,7 18,4 23,7 25,4 22,7 22,2 16,5 20,1 19,8 39,6 34,8 25,6 17,9 21,3 17,3 21,7 15,8 19,1 14,5 24,6

0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

0,8 0,9 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0

19,8 17,9 17,8 19,3 18,2 17,8 19,3 20,5 50,8 69,3 62,4 58,6 69,7 27,1 32,7 32,7 46,4 43,1 38,4 35,8 45,5 37,1 35,7 39,9 36,3 34,7 38,2 33,1 32,4 27,5 52,1 46,3 41,9 26,7 41,7 28,3 31,7 29,6 34,0 32,9 41,9

0,7 0,8 0,7 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9

1,83 1,96 1,88 2,15 2,21 1,87 2,80 0,84 2,32 3,52 3,22 2,04 2,88 2,02 1,33 2,69 0,96 0,99 0,92 2,61 1,95 1,49 1,44 0,96 1,39 1,56 1,45 1,15 1,34 1,81 1,24 1,94 1,11 1,52 1,77 1,56 2,06 1,63 0,90 2,05 1,69

0,51 0,43 0,51 0,46 0,45 0,45 0,53 0,53 0,57 0,66 0,65 0,46 0,64 0,54 0,52 0,56 0,55 0,50 0,46 0,56 0,49 0,51 0,55 0,52 0,54 0,54 0,45 0,53 0,85 0,56 0,64 0,59 0,55 0,52 0,55 0,54 0,58 0,58 0,53 0,60 0,57

20,8 18,0 17,6 19,4 19,9 18,4 21,0 19,1 50,5 68,0 64,7 57,8 69,4 26,3 36,9 33,4 48,1 43,5 38,4 36,9 45,7 37,2 36,2 40,4 37,1 34,3 39,4 32,3 31,4 28,1 53,4 45,1 44,2 25,9 44,4 29,5 34,2 27,3 34,8 32,4 41,0

1,5 1,7 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,8

19,4 17,9 17,8 19,3 17,8 17,7 18,9 20,8 50,9 69,8 61,6 58,9 69,8 27,4 31,5 32,5 45,8 43,0 38,4 35,4 45,5 37,1 35,6 39,8 36,1 34,9 37,9 33,3 32,7 27,4 51,7 46,7 41,3 26,9 40,9 28,0 31,0 30,3 33,7 33,1 42,2

H - 3

Code Mẫu

238U S.số

226Ra S.số

228Ra S.số

228Th S.số

232Th S.số

137Cs S.số

Vùng I

TM-78 TM-79 TM-80 TM-81 TM-82 TM-83

32 40 45 43 48 41

1,1 1,1 1,0 1,2 1,2 1,2

1,8 1,9 1,9 1,8 2,2 2,2

1,0 1,1 1,3 1,1 1,5 1,4

0,9 1,0 1,1 1,0 1,2 1,2

Vùng K

TM-84 TM-85 TM-86 TM-88 TM-89

12 12 21 21 37

1,0 1,0 1,0 1,1 0,9

1,6 1,7 1,7 1,7 1,7

0,9 0,9 1,0 1,0 1,1

0,8 0,8 0,8 0,9 0,9

Vùng L

TM-98 TM-99 TM-100 TM-101

38 18 17 39

8 8 8 9 8 8 7 7 7 7 7 11 10 10 8

29,3 39,5 37,9 46,5 43,5 49,1 20,6 26,3 18,6 23,1 19,3 11,3 19,4 9,4 25,6

1,7 1,9 2,4 1,0

40,8 52,3 69,5 47,7 77,6 75,5 30,2 30,8 34,4 30,4 39,7 29,2 14,7 15,0 44,2

2,8 3,0 3,9 1,7

37,9 49,9 68,7 48,0 77,6 73,0 29,3 31,6 36,4 34,3 40,4 29,1 15,0 14,7 41,3

1,3 1,4 1,8 0,9

38,6 50,5 69,0 47,9 77,6 73,7 29,5 31,4 35,9 33,4 40,2 29,1 14,9 14,7 41,9

1,2 1,2 1,6 0,8

2,26 1,98 1,57 1,60 0,78 1,24 1,65 1,59 1,61 1,71 1,48 2,94 1,67 1,53 1,11

0,56 0,57 0,54 0,56 0,61 0,58 0,51 0,54 0,55 0,53 0,47 0,98 1,06 1,20 0,55

Vùng M

8 8 8 9

40 35 37 35

0,9 1,0 1,0 1,2

17,9 21,3 17,3 19,9

25,9 44,4 29,5 33,2

TM-102 TM-103 TM-104 TM-105

26,9 40,9 28,0 31,8

26,7 41,7 28,3 32,1

1,52 1,77 1,56 2,02

0,52 0,55 0,54 0,70

0,7 0,8 0,7 0,9

0,8 0,9 0,8 1,0

1,5 1,7 1,6 2,3 Bảng H3. Hàm lƣợng các đồng vị thori trong mẫu trầm tích hồ Thác Mơ (Phương pháp phân tích: anpha; Đơn vị hàm lượng: Bq/kg) 230Th

Code Mẫu

230Th

232Th

S.số

Vùng A

TM-01 TM-02 TM-03 TM-04 TM-05 TM-06 TM-07 TM-08 TM-09 TM-10 TM-11

10,1 13,3 12,1 13,4 14,7 13,3 15,4 13,8 12,9 17,2 13,6

Vùng B

TM-24 TM-25 TM-26 TM-27 TM-28 TM-29

0,5 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 0,8 0,7 0,7 0,9 0,7 1,0 1,0 0,8 1,0 0,9 1,0

17,4 23,1 20,3 24,3 26,8 24,8 26,3 25,8 22,0 28,5 24,5 59,7 62,1 38,9 54,8 33,7 48,9

0,9 1,2 0,9 1,0 1,3 1,2 1,1 1,3 1,3 1,6 1,1 1,9 1,9 1,3 2,1 1,5 2,0

24,1 23,8 18,9 19,7 15,7 18,0

TM-12 TM-13 TM-14 TM-15 TM-16 TM-18 TM-19 TM-20 TM-21 TM-22 TM-23 TM-35 TM-36 TM-37 TM-38 TM-39 TM-40

17,2 15,9 11,3 12,2 11,3 13,4 12,2 9,4 10,6 9,7 9,5 18,3 14,5 18,1 15,8 18,2 17,0

1,0 0,9 0,7 0,7 0,7 0,8 0,6 0,5 0,6 0,5 0,5 1,1 1,3 1,3 0,9 1,0 1,0

29,7 27,4 19,4 18,7 18,2 21,9 22,3 16,5 16,6 15,0 16,3 52,6 38,0 51,2 31,2 40,1 42,2

1,8 2,0 1,0 1,0 0,9 1,1 0,9 0,7 0,8 0,7 0,9 2,2 2,5 2,7 1,4 1,8 1,8

H - 4

Code Mẫu TM-30 TM-31 TM-32 TM-33 TM-34

230Th 24,8 21,5 25,2 18,1 12,7

Vùng C

TM-90 TM-91 TM-92 TM-93

12,5 8,9 10,6 10,2

Vùng D

TM-45 TM-46 TM-47

23,4 28,4 17,3

Vùng E

TM-51 TM-52 TM-53

15,3 16,5 21,8

Vùng F

TM-57 TM-58 TM-59

16,6 17,8 14,8

Vùng G

TM-63 TM-64 TM-65 TM-66

18,6 16,5 18,2 14,9

Vùng H

TM-70 TM-71 TM-72 TM-73

14,5 16,1 14,7 20,6

Vùng I

TM-78 TM-79 TM-80

21,0 33,3 19,0

Vùng K

TM-84 TM-85 TM-86

14,3 15,5 16,0

Vùng L

TM-98 TM-99

21,5 10,5

Vùng M

11,1 15,6

TM-102 TM-103

S.số 2,6 0,9 2,4 2,2 0,8 0,7 0,5 0,6 0,5 2,1 1,8 2,0 0,6 0,7 1,2 0,8 1,2 0,8 0,9 1,2 1,1 0,8 0,8 1,1 1,0 1,4 1,3 1,6 1,2 0,6 0,7 0,8 1,5 0,9 0,7 1,0

232Th 89,4 58,8 62,0 45,0 36,3 23,3 17,2 20,9 19,3 53,7 76,2 65,0 34,9 37,3 47,6 41,8 41,4 40,3 40,3 34,2 31,9 26,2 27,2 45,0 32,3 33,0 35,4 51,3 71,8 29,2 34,2 35,7 27,5 14,5 22,6 43,5

S.số 6,3 1,9 4,3 3,9 1,6 1,1 0,7 0,8 1,1 3,8 4,0 4,8 1,4 1,6 2,3 1,5 2,1 1,7 1,6 2,0 1,6 1,1 1,2 2,2 1,7 1,9 1,8 2,2 3,0 1,5 1,7 1,4 1,7 1,2 1,2 2,1

Code Mẫu TM-41 TM-42 TM-43 TM-44 TM-94 TM-95 TM-96 TM-97 TM-48 TM-49 TM-50 TM-54 TM-55 TM-56 TM-60 TM-61 TM-62 TM-67 TM-68 TM-69 TM-74 TM-75 TM-76 TM-77 TM-81 TM-82 TM-83 TM-88 TM-89 TM-100 TM-101 TM-104 TM-105

230Th 13,7 27,1 21,5 19,5 8,9 8,7 11,7 12,1 18,8 23,2 15,0 18,4 18,1 16,1 18,3 21,9 20,1 27,2 22,7 22,8 14,1 21,3 20,1 22,7 42,3 24,5 26,6 16,6 18,0 10,8 15,0 14,2 19,2

S.số 0,9 1,8 1,5 1,2 0,5 0,5 0,6 0,6 1,0 1,1 1,2 0,9 0,9 0,7 1,2 1,3 1,1 1,5 1,2 0,9 0,7 1,0 1,0 0,9 2,1 1,0 1,5 1,1 1,2 1,3 0,9 0,9 1,7

232Th 35,8 67,4 50,8 46,9 17,0 16,7 22,2 21,9 60,8 73,3 31,5 43,5 40,0 39,8 43,8 36,1 37,4 50,6 46,0 44,4 32,2 31,3 35,2 40,7 52,1 84,2 75,8 33,5 38,0 15,0 42,2 31,1 31,5

S.số 1,7 4,0 2,7 2,2 0,7 1,0 1,1 1,0 2,2 2,4 2,1 2,1 2,1 1,7 2,3 1,9 1,7 2,3 2,0 1,9 1,3 1,4 1,4 1,3 2,5 2,3 3,0 1,8 1,8 1,7 1,8 1,6 2,4

H - 5

Phụ lục I Hàm lƣợng một số nguyên tố trong trầm tích hồ Thác Mơ (Phương pháp phân tích: XRF; Đơn vị hàm lượng: ppm)

S.số

S.số Ga S.số Rb S.số

S.số

S.số Ce

S.số

Code mẫu

TM8 TM9 TM10

35965 32238 10958

610 624 242

92 114 98

8 10 9

36 37 31

3 5 3

44 34 47

3 3 3

4 3 4

575 531 538

85 91 87

55 63 52

9 9 7

21 20 16

5 5 5

36 33 33

5 4 4

39 53 45

TM27 TM28 TM29

23836 32757 24719

394 681 415

72 117 83

3 6 4

33 25 35

2 4 4

61 57 76

2 5 4

3 6 4

397 574 461

38 79 48

117 102 114

6 5 7

84 48 59

6 4 4

165 90 122

5 4 5

50 49 47

TM45 TM47 TM48

18344 15494 12749

279 256 189

54 57 66

3 2 2

36 32 27

2 1 2

76 107 113

2 2 2

324 370 355

18 16 21

162 179 214

5 7 6

61 51 84

4 4 6

116 105 176

4 4 4

34 55 36

TM51 TM52 TM53

26727 26540 29008

509 528 516

78 102 63

5 5 4

30 23 33

2 3 4

33 43 24

2 3 2

2 1 2

640 571 552

49 55 52

69 125 49

5 6 7

38 43 65

5 5 6

68 96 150

4 4 5

20 40 18

TM66 TM67 TM68

19423 12120 10958

350 232 242

108 74 45

5 4 2

25 30 20

3 2 1

60 112 109

3 2 2

4 3 2

417 386 309

60 34 18

148 211 233

6 5 5

46 40 21

5 4 4

79 88 50

4 4 3

44 46 48

I - 1

S.số

S.số Ga S.số Rb S.số

S.số

S.số Ce

S.số

Code mẫu

TM70 TM72 TM73

26836 24809 26112

537 465 528

126 98 108

6 5 5

19 32 26

3 4 3

67 55 56

4 3 4

56 42 46

5 4 5

543 549 492

55 63 64

161 92 143

6 5 5

27 25 62

4 4 5

59 57 112

5 4 4

TM79 TM80 TM81

18475 11726 19970

350 195 412

85 39 82

4 2 5

36 33 36

2 2 3

95 134 91

2 2 5

41 38 54

3 2 7

352 413 410

25 17 51

147 233 117

6 5 4

43 65 62

4 5 4

77 122 119

4 4 4

TM87 TM88 TM89

38298 36605 37480

732 625 761

95 96 75

8 5 4

35 43 36

4 3 3

47 30 32

3 4 3

46 30 36

5 4 3

522 629 594

100 88 91

43 56 40

7 6 8

28 24 47

4 4 4

74 53 94

4 4 4

447

TM57-62 26352

173

109

520

111

TM90-97 44295

262

I - 2