Tên luận án:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÁT TÁN PHÓNG XẠ LÀM BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG ĐỒNG MỎ SIN QUYỀN, TỈNH LÀO CAI
Ngành:
KỸ THUẬT ĐỊA VẬT LÝ
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÁT TÁN PHÓNG XẠ LÀM BIẾN ĐỔI MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG ĐỒNG MỎ SIN QUYỀN, TỈNH LÀO CAI" giải quyết tính cấp thiết của việc đánh giá ô nhiễm phóng xạ tại mỏ đồng Sin Quyền, mỏ đồng lớn nhất Việt Nam có chứa chất phóng xạ. Các nghiên cứu trước đây chưa đánh giá đầy đủ ảnh hưởng môi trường và sức khỏe con người do hoạt động khai thác, chế biến quặng có tính phóng xạ.
Mục tiêu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm phát tán các chất phóng xạ, sự biến đổi hàm lượng và liều chiếu xạ, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trường và sức khỏe con người tại khu vực mỏ. Nội dung nghiên cứu bao gồm thu thập, tổng hợp tài liệu, nghiên cứu đặc điểm địa môi trường, hành vi địa hóa của urani, đặc điểm phát tán phóng xạ trong đất, nước, không khí, xây dựng mô hình phát tán khí radon, và xác định phông bức xạ tự nhiên cùng liều hiện thời để đánh giá ô nhiễm.
Luận án có những đóng góp mới về phương pháp nghiên cứu, kết hợp tiếp cận địa hóa khu vực mỏ dưới tác động của khai thác, chế biến với khảo sát chi tiết môi trường phóng xạ để xác định quy luật phân bố hàm lượng liều chiếu xạ. Nghiên cứu làm rõ đặc điểm môi trường địa hóa khu vực khai thác (kiềm yếu, giàu HCO3-) và chế biến (axit, giàu sulfua) làm tăng khả năng hòa tan urani, đặc biệt là sự cộng sinh của khoáng vật uraninit với quặng đồng. Mô hình lý thuyết và thực nghiệm dự đoán phát tán khí radon trong khu dân cư tái định cư cũng được xây dựng.
Kết quả cho thấy, hoạt động khai thác làm tăng độ hòa tan urani trong nước hàng chục lần, trong khi chế biến làm tăng hàng trăm lần. Các hoạt động này đã gây ra sự biến đổi đáng kể về hàm lượng urani trong đất, nước, nồng độ radon trong không khí, và cường độ bức xạ gamma. Nước tại khai trường, xưởng tuyển, bãi thải có hàm lượng urani vượt tiêu chuẩn nước ăn. Khu tái định cư, do địa hình thấp và chắn gió, ghi nhận nồng độ radon trong nhà và ngoài nhà vượt tiêu chuẩn an toàn. Mức gia tăng liều chiếu xạ tại khu vực tái định cư là 5,63 mSv/năm, vượt 5,63 lần mức an toàn cho dân thường, trong đó liều chiếu xạ qua đường hô hấp chiếm 75% tổng liều.
Luận án đề xuất hệ phương pháp nghiên cứu có độ tin cậy cao, phù hợp với điều kiện Việt Nam, có thể áp dụng cho các hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến khoáng sản có tính phóng xạ. Các kết quả có thể chuyển giao cho chính quyền địa phương để phục vụ quy hoạch, phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Đồng thời, kiến nghị tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về khả năng ứng dụng thuật toán M5P trong tính toán sự phát tán khí phóng xạ.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
- 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- 3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
- 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
- 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 6. CƠ SỞ TÀI LIỆU
- 7. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
- 8. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ
- 9. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
- 1.1. Tình hình nghiên cứu sự phát tán các chất phóng xạ do khai thác, chế biến khoáng sản trên thế giới
- 1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
- 1.3. Những tồn tại và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án
- CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN VÀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC, CHẾ BIẾN MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN, TỈNH LÀO CAI
- 2.1. Vị trí không gian và lịch sử nghiên cứu địa chất – địa vật lý vùng mỏ Sin Quyền, tỉnh Lào Cai.
- 2.1.1. Khái quát vị trí vùng nghiên cứu của mỏ đồng chứa phóng xạ
- 2.1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa vật lý khu vực mỏ Sin Quyền
- 2.2. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội liên quan tới mỏ Sinh Quyền
- 2.3. Đặc điểm địa chất khoáng sản khu vực nghiên cứu
- 2.3.1. Địa tầng
- 2.3.2. Magma xâm nhập
- 2.3.3. Đặc điểm kiến tạo
- 2.4. Tình hình khai thác, chế biến mỏ đồng Sin Quyền
- 2.4.1. Cơ sở hạ tầng và tình hình khai thác
- 2.4.2. Công nghệ chế biến của nhà máy đồng Sin Quyền
- CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÁT TÁN PHÓNG XẠ MỎ ĐỒNG SIN QUYỀN, LÀO CAI
- 3.1. Hệ phương pháp nghiên cứu
- 3.1.1. Cơ sở khoa học lựa chọn hệ phương pháp nghiên cứu
- 3.1.1.1. Sự hòa tan và rửa lũa urani từ quặng, khoáng vật và đá trong nước tự nhiên
- 3.1.1.2. Các dạng vận chuyển của urani trong nước
- 3.2. Các phương pháp nghiên cứu sự phát tán chất phóng xạ do hoạt động khai thác, chế biến mỏ đồng Sin Quyền
- 3.21. Phương pháp thu thập, tổng hợp các loại tài liệu:
- 3.2.2. Phương pháp lộ trình địa chất môi trường
- 3.2.3. Phương pháp đo suất liều gamma môi trường
- 3.2.4. Phương pháp đo phổ gamma môi trường
- 3.2.5. Phương pháp phổ alpha đo nồng độ radon, toron trong không khí
- 3.2.6. Phương pháp đo detector vết alpha
- 3.2.7. Phương pháp quan trắc môi trường phóng xạ
- 3.2.8. Lấy và phân tích mẫu
- 3.2.9. Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp tài liệu
- 3.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm phát tán do khai thác, chế biến quặng đồng, mỏ Sin Quyền
- 3.3.1. Đặc điểm môi trường khu vực mỏ đồng Sin Quyền
- 3.3.1.1. Đặc điểm thành phần khoáng vật, thành phần hóa học của đá, quặng đồng và chất thải khu vực Sin Quyền:
- 3.3.1.2. Đặc điểm môi trường địa hoá phóng xạ khu vực mỏ đồng Sin Quyền
- 3.3.2. Đặc điểm phát tán các chất phóng xạ trong môi trường nước
- 3.3.3. Đặc điểm phát tán các chất phóng xạ trong môi trường đất
- 3.3.4. Đặc điểm phát tán phóng xạ trong không khí
- 3.3.4.1. Cơ sở lý thuyết và thực tiễn của việc lựa chọn phương pháp
- CHƯƠNG 4. XÁC ĐỊNH SỰ BIẾN ĐỔI VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG MÔI TRƯỜNG PHÓNG XẠ DO KHAI THÁC CHẾ BIẾN QUẶNG ĐỒNG CHỨA URANI, MỎ SIN QUYỀN
- 4.1. Phương pháp nghiên cứu sự biến đổi liều chiếu xạ do các hoạt động khai thác, chế biến
- 4.1.1. Cơ sở lựa chọn và phương pháp xác định
- 4.1.1.1. Cơ sở lựa chọn phương pháp
- 4.1.1.2. Phương pháp xác định liều biến đổi
- 4.1.2. Xác định sự biến đổi môi trường phóng xạ do khai thác, chế biến quặng đồng mỏ Sin Quyền
- 4.1.2.1. Xác định sự biến đổi hàm lượng phóng xạ
- 4.1.2.2. Xác định sự biến đổi liều chiếu xạ
- 4.2. Đánh giá ảnh hưởng môi trường phóng xạ do khai thác chế biến quặng đồng mỏ Sin Quyền, Lào Cai
- 4.2.1. Cơ sở pháp lý đánh giá ảnh hưởng môi trường phóng xạ do khai thác, chế biến khoáng sản chứa phóng xạ
- 4.2.2. Đánh giá ảnh hưởng môi trường phóng xạ do khai thác chế biến quặng đồng mỏ Sin Quyền, Lào Cai
- 4.2.2.1. Đánh giá ảnh hưởng sự biến đổi hàm lượng phóng xạ
- 4.2.2.2. Đánh giá ảnh hưởng sự biến đổi liều
- 4.3. Đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng có hại của môi trường phóng xạ do khai thác, chế biến khoáng sản chứa phóng xạ
- 4.3.1. Giải pháp phòng ngừa tổng thể
- 4.3.2. Giải pháp phòng ngừa cụ thể tại mỏ đồng Sin Quyền, Lào Cai
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ