Sơ Đồ Tách Và Xác Định 226 Ra Trong Mẫu Nước (Quy Trình Của P. Martin

Mẫu thí nghiệm (10L)

ChươTnhgêm2 50 mBq 229Th

1 g K2SO4 khan, hoà tan.

1 mL H2SO4 98%.

Dd Pb(NO3) 0,24M, từng giọt.

Đun nóng ở 70OC

Kết tủa [Pb(Ra)SO4]

Rửa tủa với 50 mL K2SO4 0,1M / H2SO4

Hòa tan tủa bằng dd EDTA 0,1M và 2 giọt NH4OH

Điện phân trong môi trường rượu propanol

Dd có chứa U, Th...

Trao đổi Anion trên cột nhựa: Th, SO2-4 bị giữ lại

Giải hấp Ra bằng 13 mL dd EDTA 0,005 M / CH3COONH4 0,1M ở

Trao đổi Cation trên cột nhựa, pH 4,5

Giải hấp Pb, Th, Ac khỏi cột với 50 mL CH3COONH4 1,5M/HNO3

Giải hấp Ba với 54 mL HCl 2,5M

Giải hấp Ra với 25 mL HNO3 6M

Đo phổ alpha

Hình 1.9. Sơ đồ tách và xác định 226Ra trong mẫu nước (quy trình của P. Martin

and G. Hancock [51]).

1.3. Đặc điểm địa lý tự nhiên của các vị trí lựa chọn làm địa điểm nghiên cứu

1.3.1. Tỉnh Ninh Thuận

1.3.1.1. Vị trí địa lý:

Tỉnh Ninh Thuận thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hoà, Phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận, phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng và phía Đông giáp biển Đông.

Diện tích tự nhiên 3.360 km2, có 7 đơn vị hành chính, gồm 1 thành phố

và 6 huyện. Thành phố Phan Rang Tháp Chàm là thành phố thuộc tỉnh, trung tâm chính trị, kinh tế và văn hoá của tỉnh, cách thành phố Hồ Chí Minh 350km, cách sân bay quốc tế Cam Ranh 60 km, cách thành phố Nha Trang 105 km và cách thành phố Đà Lạt 110 km, thuận tiện cho việc giao lưu phát triển kinh tế - xã hội [3].

1.3.1.2. Khí hậu thuỷ văn:

Ninh Thuận có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với đặc trưng khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-270C, lượng mưa trung bình 700-800 mm ở khu vực đồng bằng ven biển và tăng dần đến trên

1.100 mm ở miền núi, độ ẩm không khí từ 75-77%.

Thời tiết có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11; mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau [3].

1.3.1.3. Tài nguyên biển:

Bờ biển dài 105 km, ngư trường của tỉnh nằm trong vùng nước trồi có nguồn lợi hải sản phong phú và đa dạng với trên 500 loài hải sản các loại. Ngoài ra còn có hệ sinh thái san hô phong phú, đa dạng với trên 120 loài; trong đó vùng biển Ninh Thuận có một số loài rùa biển đặc biệt quý hiếm. Vùng ven biển có diện tích đất quy mô lớn, nhiều đầm vịnh phù hợp phát triển du lịch có tầm cỡ trong nước và quốc tế. Phát triển nuôi trồng thuỷ sản và sản xuất tôm giống là một thế mạnh của ngành thuỷ sản [3].

1.3.2. Các địa điểm khảo sát cụ thể

1.3.2.1. Địa điểm Vĩnh Hải:

a. Vị trí địa lý:

Địa điểm Vĩnh Hải thuộc địa phận thôn Thái An, xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận, cách thị xã Phan Rang khoảng 20 km về phía Tây, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 340 km, có tọa độ địa lý: 11038’15”- 1039’47” Vĩ độ Bắc; 109010’00”- 109011’15” Kinh độ Đông [3].

b. Điều kiện khí tượng:

Khí hậu ở đây mang những đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa: nắng nóng, nền nhiệt độ cao, bức xạ lớn. Tuy nhiên độ ẩm của khu vực thấp, lượng bốc hơi cao, mùa mưa đến muộn, kết thúc sớm [3].

- Nhiệt độ:

Tại khu vực xã Vĩnh Hải, nhiệt độ không khí trung bình năm xấp xỉ

27,00C; nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối 39,50C; nhiệt độ tối thấp 14,50C.

- Mưa:

Lượng mưa ở Ninh Thuận thấp, thuộc loại thấp nhất nước (khoảng 750 mm/năm). Tuy nhiên, khu vực Vĩnh Hải có lượng mưa trung bình năm xấp xỉ 1100 mm vì ở khu vực này có sườn núi đón gió Đông Bắc nên lượng mưa xảy ra có thể cao. Lượng mưa của mùa mưa chiếm khoảng 65-80% lượng mưa cả năm [3].

- Gió:

Tỉnh Ninh Thuận chịu ảnh hưởng chủ yếu của 2 hệ gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau và gió Tây Nam xảy ra từ tháng 5 đến tháng 9. Các tháng 4, 5, 10, 11 có gió nhẹ xen kẽ với thành phần lặng gió kéo dài. Tốc độ gió cực đại quan trắc được tại Phan Rang là 35m/s (ngày 9/12/1993) [3].

c. Đặc điểm thủy văn:

Mạng lưới suối phân bố theo hình chùm rễ cây, có lợi cho sự tập trung lũ. Khu vực thôn Thái An có con suối nhỏ (lưu vực 17,9 km2, dài 5,12 km) chảy qua. Do thảm phủ thực vật ở đây nghèo nàn nên vào mùa khô, các con suối nhỏ

và dòng suối chính chảy qua khu vực thôn Thái An hầu như khô cạn hoàn toàn. Khi có mưa, lũ lớn, nước lũ ngập úng vùng phía Tây của tỉnh lộ 702 và tràn qua tỉnh lộ này và đổ ra biển. Mức độ ngập lụt không trầm trọng, thời gian duy trì mực nước lũ cao không lâu (thường chỉ từ 1-2 giờ).

Trong quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh có một số hồ chứa nước ngọt được đưa vào xây dựng trên địa bàn huyện Ninh Hải như Sông Trâu, Đông Nha, Nước Ngọt, Đá Bàn, Ma Trai, cách thôn Thái An khoảng 3 km.

d. Điều kiện hải văn - Độ mặn nước biển:

Độ mặn nước biển các tháng trong năm khác nhau không nhiều. Độ mặn

cao nhất là vào tháng 3 ÷ 6, thấp nhất vào tháng 11 (Bảng 1.20).

Bảng 1.20. Độ mặn nước biển ở khu vực Vĩnh Hải [3]

Độ mặn nước

biển, 0/00

Tầng đo (m)
0	5	10	20	30	40
Trung bình	33,08	33,08	33,10	33,24	33,44	33,68
Cực đại	33,12	33,10	33,16	33,24	33,44	33,68
Cực tiểu	33,05	33,06	33,08	33,24	33,44	33,68

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 168 trang tài liệu này.

1.3.2.2. Địa điểm Phước Dinh:

a. Vị trí địa lý:

Địa điểm Phước Dinh thuộc địa phận thôn Vĩnh Trường, xã Phước Dinh, huyện Ninh Phước (nay là huyện Thuận Nam), tỉnh Ninh Thuận, có tọa độ địa lý: 11025’54” - 11027’17” Vĩ độ Bắc; 108059’43” – 109001’00” Kinh độ Đông

[3].

Cách thị xã Phan Rang 20 km về phía Nam, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 300 km.

b. Điều kiện khí tượng:

Do địa điểm Phước Dinh chỉ cách địa điểm Vĩnh Hải khoảng 30 km nên nhìn chung các điều kiện khí tượng, thủy văn của Phước Dinh đều tương tự như tại Vĩnh Hải, trừ một số khác biệt nhỏ, cụ thể là:

- Nhiệt độ:

Tại khu vực xã Phước Dinh, nhiệt độ không khí trung bình năm khoảng 26,5 ÷ 27,0 0C; nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối xấp xỉ 400C; nhiệt độ tối thấp bằng 150C [3].

- Mưa:

Huyện Ninh Phước, nơi có địa điểm Phước Dinh nằm trong vùng có khí hậu khô hạn nhất nước. Lượng mưa trung bình năm xấp xỉ hoặc thấp hơn 800 mm [3].

c. Điều kiện thủy văn:

Tại khu vực thôn Vĩnh Trường, ở phía Nam và phía Bắc thôn có 2 con suối nhỏ khống chế ở 2 đầu. Con suối phía Bắc nhỏ hơn con suối phía Nam thôn (Suối phía Nam thôn được gọi là suối Dốc Đổ có lưu vực 5,65 km2, dài 5,42 km). Do thảm thực vật ở đây hết sức nghèo nàn nên vào mùa khô, dòng suối chỉ có lưu lượng nước khoảng 0,03 m3/s. Vào mùa lũ, mực nước đỉnh lũ lớn nhất cũng không làm ngập làng, nước lũ bị khống chế bởi 2 quả đồi, nên buộc phải đổ

thẳng ra biển. Qua điều tra thực tế, từ xưa đến nay làng này chưa bao giờ bị ngập

lụt nặng, ảnh hưởng đến tính mạng và tài sản của nhân dân [3].

d. Điều kiện hải văn:

Chủ yếu như địa điểm Vĩnh Hải.

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

Vùng biển ven bờ và thềm lục địa là những khu vực có ý nghĩa kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng quan trọng của các quốc gia có biển. Biển là hệ sinh thái chịu ảnh hưởng không những từ những hoạt động kinh tế, xã hội địa phương mà còn chịu sự chi phối của những yếu tố xuyên quốc gia. Để phát triển kinh tế biển bền vững, nhiều quốc gia cũng như các tổ chức quốc tế đang đặt ra những yêu cầu cấp bách và cụ thể về quản lý và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường biển.

Việc ứng dụng năng lượng nguyên tử vào các mục đích khác nhau trong quá khứ của nhiều nước trên thế giới đã đưa vào môi trường trong đó có môi trường biển một lượng đáng kể các đồng vị phóng xạ và ít nhiều chúng đã làm ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của nhiều bộ phận dân cư trên thế giới. Hiện nay xu thế phát triển nhà máy điện hạt nhân như là một giải pháp giảm thiểu phát thải khí CO2, làm giảm quá trình nóng lên của trái đất và đảm bảo an ninh năng lượng đối với các quốc gia đang có dấu hiệu hồi phục. Riêng đối với Việt Nam, chính phủ đã có chủ trương xây dựng nhà máy điện đầu tiên vào năm 2014 tại Ninh Thuận; Tuy nhiên, trong quá trình phát triển đó luôn tiềm ẩn những nguy cơ về ô nhiễm phóng xạ do phát thải thông lệ của các cơ sở hạt nhân và cũng không loại trừ đến khả năng xảy ra các sự cố, tai nạn tại các nhà máy điện hạt nhân, v.v…

Xuất phát từ những yếu tố nói trên, mỗi quốc gia khi hoạch định chính sách ứng dụng và phát triển năng lượng hạt nhân đều quan tâm đến công tác quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường với mục đích xác định hiện trạng, mức độ ô nhiễm, xu thế diễn biến, kịp thời phát hiện dị thường về mặt phóng xạ giúp cho các nhà quản lý có biện pháp xử lý, ngăn ngừa ô nhiễm phóng xạ nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng, an ninh xã hội - trong đó có môi trường biển.

2.1.1. Nước biển

Nước biển là sản phẩm của sự kết hợp những khối lượng khổng lồ các axit và bazơ từ những giai đoạn đầu của sự hình thành Trái đất. Các axit HCl, H2SO4 và CO2 sinh ra từ trong lòng Trái đất do sự hoạt động của núi lửa kết hợp với các bazơ sinh ra do quá trình phong hóa của các đá thời nguyên thủy tạo thành muối và nước.

Thành phần chủ yếu của nước biển là các anion như Cl-, SO42-, CO3 ,

SiO32-, v.v… và các cation như Na+, Ca2+, v.v… Nồng độ muối trong nước biển lớn hơn nước ngọt 2000 lần. Vì biển và các đại dương thông nhau nên thành phần các chất trong nước biển tương đối đồng nhất. Hàm lượng muối (độ mặn) có thể khác biệt nhiều, nhưng tỉ lệ về những thành phần chính thì hầu như không đổi.

Trong nước biển H và O chiếm 96,66%; Na, Cl, Mg chiếm 3,15%; K, Ca, S (dưới dạng SO42-) chiếm 0,17%; các chất còn lại (trong đó có cả các nguyên tố phóng xạ) chiếm 0,02% tổng lượng chất tan.

Đại dương là nơi lắng đọng cuối cùng của nhiều vật thể, sản phẩm của nhiều quá trình địa hóa cũng như các chất thải do hoạt động của con người. Đại dương chấp nhận quá trình tuần hoàn lại từ những lục địa, sự hòa tan và bay hơi của các chất trong khí quyển. Đại dương là môi trường sống quan trọng của nhiều sinh vật trên Trái đất [4].

Thành phần hóa học của nước biển được trình bày trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của nước biển [4]

Nguyên tố

Hàm lượng, g/m3	Dạng phổ biến	Thời gian lưu, năm	Nguyên tố	Hàm lượng, g/m3	Dạng phổ biến	Thời gian lưu, năm
Li	0,17	Li+	2×106	F	1,3	F-, [MgF]+	5×105
Na	10 500	Na+	7×107	Cl	18 980	Cl-	1×108
K	380	K+	7×106	Br	65	Br-	1×108
Rb	0,12	Rb+	4×106	I	0,06	I-, [IO3]-	4×105
Cs	0,0005	Cs+	6×105	He	0,00001

0,00005			Ne	0,0003
Mg	1 270	Mg2+, MgSO4	1×107	Ar	0,6
Ca	400	Ca2+, CaSO4	1×107	Kr	0,0003
Sr	8	Sr2+, SrSO4		Xe	0,0001
Ba	0,03	Ba2+, BaSO4		Fe	0,01	[Fe(OH)2]+, [Fe(OH)4]-	2×102
B	20	B(OH)3, [B(OH)4]-	1×107	Zn	0,01	Zn2+, [ZnOH]+ ZnSO4	2×104
Al	0,01	[Al(OH)4]-	1×102	Mo	0,01	MoO42-	2×105
Ga	0,0005			Cu	0,003	Cu2+, [CuOH]+, CuSO4	2×104
In	0,02			U	0,003	[UO2(CO3)2]2-
Tl	0,00001			V	0,002
C	28	HCO3-, CO2, CO32-		Mn	0,002	Mn2+, MnSO4	1×104
Si	3	Si(OH)4, [Si(OH)3O]-	2×104	Ti	0,001
Ge	0,0001			Th	0,0007
Sn	0,003			Co	0,0005
Pb	0,003	Pb2+, [PbSO4], [Pb(CO3)2]2-	4×102	Ni	0,0005
N	0,6	NO3-, NO2-, NH -, N 4 2		Ce	0,0004
P	0,07	[HPO4]2-, [H2PO4]-, [MgPO4]-	2×105	Ag	0,0003
As	0,003			Cd	0,0001	Cd2+, [CdCl]+
Sb	0,0005			W	0,0001
Bi	0,0002			Cr	0,00005
S	2 460	SO42-, MgSO4, [NaSO4]-		Hg	0,00003	[HgCl3]-, [HgCl4]2-	8×104
Se	0,004
Te	0,0001