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 đồng vị137Cs bằng phương pháp thu nhận phổ gamma.
để phân tích
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 trầm tích hồ được biểu diễn trên Hình 4.7. Sự mất cân bằng phóng xạ giữa đồng vị
100
80
60
40
20
0
100
80
60 r = 0,99
40
20
0
0 20 40 60 80 100
Ra-228 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg
Ra-228 (Bq/kg
Th-228 (Bq/kg
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.
60
r = 0,82
40
20
0
r = 0,99
0
20
40
60
0
Th-230 (Bq/kg)
50
Th-232 (Bq/kg)
100
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 chúng gần như không có tương quan với nhau (vùng E và F).
Vùng A
25
20
15
10
5
0
r = 0,59
0 5 10 15 20 25 30 35
Th-232 (Bq/kg)
Vùng B
50
40
30
20
10
0
r = 0,76
0 20
40
Th-232 (Bq/kg)
60
80
Vùng C
18
12
6
0
r = -0,70
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Th-232 (Bq/kg)
Vùng D
50
40
30
20
10
0
r = 0,98
0 20 40 60 80
Th-232 (Bq/kg)
Vùng E
30
20
10
0
r = -0,31
0 20 40
60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng F
30
20
r = -0,05
10
0
0
20
40
60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng G
60
40
20
0
r = 0,93
0 20 40
60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng H
30
20
10
r = 0,69
0
0
20
40
60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng I
60
40
20
0
r = 0,58
0
50
Th-232 (Bq/kg)
100
Vùng K
30
20
r = -0,54
10
0
0
20
40
60
Th-232 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
Ra-226 (Bq/kg)
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)
Vùng A
25
20
15
10
5
0
r = 0,96
0 10
20
Th-232 (Bq/kg)
30
40
Vùng B
40
30
20
10
0
r = 0,89
0 20
40
Th-232 (Bq/kg)
60
80
Vùng C
20
15
10
5
0
r = 0,99
0 10 20 30
Th-232 (Bq/kg)
Vùng D
40
30
20
10
0
r = 0,72
0
50
Th-232 (Bq/kg)
100
Vùng E
25
20
15
10
5
0
r = 0,94
0 20 40
60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng F
30
20
10
0
r = -0,65
0 20 40 60
Th-232 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
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.
Vùng G
40
30
20
10
0
r = 0,94
0 20 40 60
Th-232 (Bq/kg)
Vùng H
25
20
15
10
5
0
r = 0,28
0 20 40
60
Th-232 (Bq/kg)
r = -0,25
Vùng I
50
40
30
20
10
0
0
50
Th-232 (Bq/kg)
100
Vùng K
25
20
15
10
5
0
r = 0,89
0 20 40
60
Th-232 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
Th-230 (Bq/kg)
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)
226Ra/232Th | Se | 230Th/232Th | Se | |
Vùng A | ||||
Trung bình | 0,578 | 0,047 | 0,585 | 0,045 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,372 | 0,046 | 0,533 | 0,039 |
Giá trị lớn nhất | 0,795 | 0,073 | 0,651 | 0,047 |
Độ lệch chuẩn s | 0,106 | 0,034 | ||
Số lượng mẫu n | 22 | 22 | ||
Vùng B | ||||
Trung bình | 0,552 | 0,027 | 0,406 | 0,036 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,426 | 0,022 | 0,347 | 0,025 |
Giá trị lớn nhất | 0,768 | 0,026 | 0,508 | 0,036 |
Độ lệch chuẩn s | 0,094 | 0,046 | ||
Số lượng mẫu n | 21 | 21 | ||
Vùng C | ||||
Trung bình | 0,636 | 0,054 | 0,527 | 0,041 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,435 | 0,046 | 0,509 | 0,033 |
Giá trị lớn nhất | 0,764 | 0,057 | 0,552 | 0,038 |
Độ lệch chuẩn s | 0,123 | 0,013 | ||
Số lượng mẫu n | 8 | 8 | ||
Vùng D | ||||
Trung bình | 0,595 | 0,028 | 0,363 | 0,040 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,541 | 0,019 | 0,267 | 0,036 |
Giá trị lớn nhất | 0,682 | 0,042 | 0,476 | 0,051 |
Có thể bạn quan tâm!
-
A. 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) -
Phân Bố Các Đồng Vị Phóng Xạ Theo Cấp Hạt Trong Trầm Tích -
Các Đồng Vị Và Tỷ Số Đồng Vị Quan Tâm Trong Mẫu Trầm Tích -
Đánh Giá Nguồn Gốc Không Gian Của Trầm Tích Hồ -
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 - 20 -
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 - 21
Xem toàn bộ 194 trang tài liệu này.
226Ra/232Th | Se | 230Th/232Th | Se | |
Độ lệch chuẩn s | 0,050 | 0,081 | ||
Số lượng mẫu n | 6 | 6 | ||
Vùng E | ||||
Trung bình | 0,579 | 0,032 | 0,436 | 0,031 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,428 | 0,023 | 0,405 | 0,025 |
Giá trị lớn nhất | 0,830 | 0,037 | 0,457 | 0,034 |
Độ lệch chuẩn s | 0,158 | 0,019 | ||
Số lượng mẫu n | 6 | 6 | ||
Vùng F | ||||
Trung bình | 0,585 | 0,032 | 0,459 | 0,039 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,466 | 0,023 | 0,366 | 0,026 |
Giá trị lớn nhất | 0,699 | 0,032 | 0,606 | 0,048 |
Độ lệch chuẩn s | 0,085 | 0,092 | ||
Số lượng mẫu n | 6 | 6 | ||
Vùng G | ||||
Trung bình | 0,649 | 0,037 | 0,519 | 0,041 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,500 | 0,030 | 0,461 | 0,030 |
Giá trị lớn nhất | 0,760 | 0,028 | 0,570 | 0,040 |
Độ lệch chuẩn s | 0,098 | 0,042 | ||
Số lượng mẫu n | 7 | 7 | ||
Vùng H | ||||
Trung bình | 0,575 | 0,036 | 0,527 | 0,041 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,439 | 0,032 | 0,358 | 0,029 |
Giá trị lớn nhất | 0,684 | 0,036 | 0,681 | 0,045 |
Độ lệch chuẩn s | 0,082 | 0,106 | ||
Số lượng mẫu n | 8 | 8 | ||
Vùng I | ||||
Trung bình | 0,714 | 0,027 | 0,494 | 0,041 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,550 | 0,017 | 0,265 | 0,020 |
Giá trị lớn nhất | 0,970 | 0,031 | 0,812 | 0,057 |
Độ lệch chuẩn s | 0,158 | 0,223 | ||
Số lượng mẫu n | 6 | 6 | ||
Vùng K | ||||
Trung bình | 0,646 | 0,038 | 0,473 | 0,039 |
Giá trị nhỏ nhất | 0,480 | 0,026 | 0,449 | 0,028 |
Giá trị lớn nhất | 0,839 | 0,039 | 0,496 | 0,041 |
Độ lệch chuẩn s | 0,147 | 0,021 | ||
Số lượng mẫu n | 5 | 5 |
Sự thay đổi tỷ số 226Ra/232Th theo vị trí mẫu đối với các vùng khảo sát được 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
Thứ tự mẫu
0 10 20 30
Thứ tự mẫu
0
5
Thứ tự mẫu
10
226Ra/232Th
226Ra/232Th
226Ra/232Th
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.
Vùng A
Vùng B
Vùng C
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0 10 20
30
Vùng D
Vùng E
Vùng F
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
5
Thứ tự mẫu
10
0
5
Thứ tự mẫu
10
0
5
Thứ tự mẫu
10
1,0
226Ra/232Th
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
Vùng G
0
5
Thứ tự mẫu
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
226Ra/232Th
Vùng K
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
1,5
226Ra/232Th
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0,3
Vùng H
0
5
Thứ tự mẫu
10
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
10
226Ra/232Th
Vùng L
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
226Ra/232Th
1,1
226Ra/232Th
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,9
226Ra/232Th
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
Vùng I
226Ra/232Th
226Ra/232Th
0 2 4 6 8
Thứ tự mẫu
Vùng M
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
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%).
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
Thứ tự mẫu
Thứ tự mẫu
5
Thứ tự mẫu
10
230Th/232Th
230Th/232Th
230Th/232Th
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.
Vùng A
Vùng B
Vùng C
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
10
20
30
0
10
20
30
0
Vùng D
Vùng E
Vùng F
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,6
0,5
0,4
0,3
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
5
Thứ tự mẫu
10
0
5
Thứ tự mẫu
10
0
5
Thứ tự mẫu
10
0,7
230Th/232Th
0,6
0,5
0,4
0,3
Vùng G
0
5
Thứ tự mẫu
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
230Th/232Th
Vùng K
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
0,9
230Th/232Th
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
Vùng H
0
5
Thứ tự mẫu
10
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
10
230Th/232Th
Vùng L
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
230Th/232Th
0,9
230Th/232Th
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,8
230Th/232Th
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
Vùng I
230Th/232Th
230Th/232Th
0 2 4 6 8
Thứ tự mẫu
Vùng M
0 2 4 6
Thứ tự mẫu
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%).