Các hoạt động của con người (Công nghiệp hóa, đô thị hóa, thăm dò, khai thác, chế biến tài
nguyên thiên nhiên.) ngày càng tác động mạnh mẽ đến môi trường. Vì thế mối quan tâm của Khoa
học và Công nghệ trong nghiên cứu và kiểm soát chất lượng môi trường ngày càng lớn. Phóng xạ môi
trường là một trong những chỉ số chất lượng môi trường quan trọng, được xã hội đặc biệt quan tâm vì
những tác động của tia phóng xạ lên cơ thể tuy không nhận biết được bằng các giác quan nhưng rất
phức tạp, để lại những hậu quả tức thời và lâu dài.
Nghiên cứu, kiểm soát phóng xạ môi trường bắt đầu bằng việc xác định hoạt độ của các nguyên
tố phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trên một vùng quan tâm. Dựa trên các số liệu đo đạc, chúng ta có thể
xây dựng một bản đồ thể hiện phông phóng xạ của vùng. Việc thu nhận, lưu trữ, phân tích khối dữ liệu
lớn liên quan đến vấn đề này (bao gồm thông tin địa lý và thông tin về phóng xạ) đòi hỏi một công
nghệ tiên tiến để giúp con người tiết kiệm công sức, thời gian, kinh phí.
Ngày nay thông tin địa lý được số hóa nhờ khoa học máy tính làm cho hiệu quả thông tin đạt
một tầm cao mới và công nghệ GIS trở thành một công cụ hữu ích phục vụ cho vấn đề xây dựng bản
đồ phông phóng xạ.
Đề tài “Ứng dụng kỹ thuật GIS xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường” mô tả các bước
vẽ bản đồ phóng xạ bằng phần mềm MAPINFO 9.0 kết hợp với Surfer 8.0 thông qua việc vẽ bản đồ
thể hiện số đo suất liều tại thành phố Biên Hòa. Sau khi có bản đồ, đề tài sẽ đánh giá việc lấy mẫu và
phân tích vấn đề vẽ bản đồ phóng xạ.
Đề tài gồm ba chương:
Chương I : Giới thiệu tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài.
Chương II : Trình bày về Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Chương III : Trình bày ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phóng xạ, phân tích kết quả bản đồ
suất liều do đề tài thực hiện
45 trang |
Chia sẻ: duongneo | Lượt xem: 1381 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Ứng dụng kỹ thuật GIS xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
BÙI MINH LỘC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vật lý hạt nhân
Người hướng dẫn khoa học: TS. THÁI KHẮC ĐỊNH
ThS. TRẦN TUẤN TÚ
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2009
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận
được nhiều sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ của bố mẹ, thầy cô và các bạn. Em xin
bày tỏ lòng biết ơn đến:
Thầy Thái Khắc Định và thầy Trần Tuấn Tú đã hướng dẫn chuyên môn,
động viên và cung cấp các thiết bị cần thiết giúp em thực hiện luận văn này.
Quý thầy, cô khoa Vật lý, trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh đã
truyền đạt cho em những kiến thức trong suốt những năm qua để em tự tin khi thực
hiện đề tài.
Anh Phạm Đặng Mạnh Hồng Luân đã hướng dẫn cách sử dụng các phần
mềm dùng trong luận văn.
Cảm ơn gia đình đã luôn động viên và ủng hộ con hoàn thành luận văn này
trong điều kiện tốt nhất.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài, mục tiêu đề tài
Các hoạt động của con người (Công nghiệp hóa, đô thị hóa, thăm dò, khai thác, chế biến tài
nguyên thiên nhiên...) ngày càng tác động mạnh mẽ đến môi trường. Vì thế mối quan tâm của Khoa
học và Công nghệ trong nghiên cứu và kiểm soát chất lượng môi trường ngày càng lớn. Phóng xạ môi
trường là một trong những chỉ số chất lượng môi trường quan trọng, được xã hội đặc biệt quan tâm vì
những tác động của tia phóng xạ lên cơ thể tuy không nhận biết được bằng các giác quan nhưng rất
phức tạp, để lại những hậu quả tức thời và lâu dài.
Nghiên cứu, kiểm soát phóng xạ môi trường bắt đầu bằng việc xác định hoạt độ của các nguyên
tố phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trên một vùng quan tâm. Dựa trên các số liệu đo đạc, chúng ta có thể
xây dựng một bản đồ thể hiện phông phóng xạ của vùng. Việc thu nhận, lưu trữ, phân tích khối dữ liệu
lớn liên quan đến vấn đề này (bao gồm thông tin địa lý và thông tin về phóng xạ) đòi hỏi một công
nghệ tiên tiến để giúp con người tiết kiệm công sức, thời gian, kinh phí.
Ngày nay thông tin địa lý được số hóa nhờ khoa học máy tính làm cho hiệu quả thông tin đạt
một tầm cao mới và công nghệ GIS trở thành một công cụ hữu ích phục vụ cho vấn đề xây dựng bản
đồ phông phóng xạ.
Đề tài “Ứng dụng kỹ thuật GIS xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường” mô tả các bước
vẽ bản đồ phóng xạ bằng phần mềm MAPINFO 9.0 kết hợp với Surfer 8.0 thông qua việc vẽ bản đồ
thể hiện số đo suất liều tại thành phố Biên Hòa. Sau khi có bản đồ, đề tài sẽ đánh giá việc lấy mẫu và
phân tích vấn đề vẽ bản đồ phóng xạ.
Đề tài gồm ba chương:
Chương I : Giới thiệu tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài.
Chương II : Trình bày về Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
Chương III : Trình bày ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phóng xạ, phân tích kết quả bản đồ
suất liều do đề tài thực hiện.
Và kết luận, đề xuất giải pháp, khuyến nghị.
2. Mục đích nghiên cứu
Vấn đề vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường rất rộng lớn và chuyên sâu, bao gồm nhiều qui
trình. Công việc cuối cùng là truyền đạt thông tin đến người sử dụng qua bản đồ mô tả phông phóng xạ
một cách trực quan. Vì vậy mục đích nghiên cứu chính của đề tài là tiếp cận công nghệ GIS nhằm sử
dụng để xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường, mô tả trực quan phông phóng xạ trong khu vực.
Bản đồ được xây dựng với GIS sẽ có những ưu điểm vượt trội so với bản đồ giấy thông thường.
Trong quá trình thực hiện, đề tài thu thập số đo suất liều tại thành phố Biên Hòa và vẽ bản đồ
suất liều của thành phố này. Qua đó sẽ tìm các điểm có phóng xạ cao bất thường trên địa bàn thành
phố. Việc xây dựng bản đồ suất liều giúp minh họa việc vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường.
3. Giới hạn nghiên cứu
Việc xây dựng bản đồ phóng xạ đòi hỏi yêu cầu cao về thời gian, kinh phí, thiết bị và nhân lực
nên đề tài này chỉ vẽ bản đồ thể hiện số đo suất liều phóng xạ, gọi tắt là bản đồ suất liều phóng xạ, tập
trung tại trung tâm thành phố Biên Hòa, nơi có hệ thống giao thông phát triển và mật độ dân cư đông.
Bản đồ suất liều có thể được xem là một phần đơn giản của bản đồ phông phóng xạ. Đặc điểm
của bản đồ suất liều là đơn giản trong việc lấy mẫu và có thể được dùng để khảo sát sơ bộ mức phông
thiên nhiên tại vùng nghiên cứu.
4. Phương pháp nghiên cứu
Số đo suất liều phóng xạ tại thành phố Biên Hòa được dùng làm số liệu vẽ bản đồ suất liều, qua
đó sẽ minh họa việc vẽ bản đồ phông phóng xạ môi trường.
Việc đo suất liều được tiến hành bằng máy đo liều cầm tay Inspector và dùng máy định vị toàn
cầu (GPS) Garmin để xác định tọa độ của điểm cần đo.
Vị trí lấy mẫu được chọn một cách ngẫu nhiên sao cho phân bố tương đối đồng đều tại trung
tâm thành phố. Các số liệu thu thập được đưa vào phần mềm máy tính. Sau đó sử dụng phần mềm
Surfer 8.0 để nội suy và phần mềm Mapinfo 9.0 vẽ bản đồ suất liều. Một số chỉnh sửa sẽ được thực
hiện trên các phần mềm bổ sung khác.
Việc đánh giá mức phông phóng xạ dựa trên các tiêu chuẩn của Việt Nam và cũng là tiêu chuẩn
của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA).
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ PHÓNG XẠ
I.1. Các đơn vị đo lường thường dùng trong An toàn bức xạ
Thực nghiệm cho thấy tác dụng sinh học của tia phóng xạ phụ thuộc chủ yếu vào lượng năng
lượng tia phóng xạ truyền cho vật chất. Lượng năng lượng này phụ thuộc năng lượng và loại tia phóng
xạ, thời gian chiếu và tính chất của vật bị chiếu xạ.
Trong thực tế, để đo tác dụng của bức xạ ion hóa người ta phân biệt liều chiếu và liều hấp thụ.
Liều chiếu (Exposure dose), kí hiệu X, là tỉ số giữa giá trị tuyệt đối tổng điện tích dQ của tất cả
các ion cùng dấu được tạo ra trong một thể tích nguyên tố của không khí.
dQX
dm
Đơn vị liều chiếu là C/kg. Người ta thường dùng là Roentgen (R).
1R = 2,58.10-4 C/kg
Liều chiếu cho biết khả năng ion hóa không khí của bức xạ tại một vị trí.
Suất liều chiếu là liều chiếu trong một đơn vị thời gian.
Liều hấp thụ (Absorbed dose), kí hiệu D, là tỉ số giữa năng lượng trung bình d mà bức xạ
truyền cho vật chất trong thể tích nguyên tố và khối lượng vật chất dm của thể tích đó:
dD
dm
Đơn vị liều hấp thụ là Gray (Gy).
1 Gy = 1 J/kg
Trước đây đơn vị rad thường được dùng.
1 rad = 0,01 Gy
Suất liều hấp thụ là liều hấp thụ trong một đơn vị thời gian, đơn vị Gy.s-1.
- Tuy nhiên tác dụng sinh học của các loại bức xạ khác nhau là khác nhau nên cần đưa ra định
nghĩa liều tương đương.
Liều tương đương (Equivalent dose), kí hiệu H, là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm của
các loại bức xạ, bằng tích của liều hấp thụ D với trọng số bức xạ (Radiation Weighting Factor), kí hiệu
là WR.
RH D W
Giá trị của WR lớn nhất với hạt alpha (WR = 20) và bằng 1 với photon và điện tử với mọi năng
lượng. Bảng giá trị cụ thể có thể tìm thấy trong tài liệu tham khảo [4].
Đơn vị liều tương đương là Sievert (Sv).
Trước đây thường dùng rem với:
1 rem = 0,01 Sv
- Theo định nghĩa trên chúng ta xem tất cả các mô sinh học hay cơ quan trong cơ thể có cùng
một độ nhạy cảm với bức xạ. Trên thực tế các mô và các cơ quan có độ nhạy cảm bức xạ khác nhau thể
hiện bởi đại lượng gọi là trọng số mô WT. Khi tính đến yếu tố này chúng ta sử dụng đại lượng liều hiệu
dụng.
Liều hiệu dụng (Effective dose) bằng tích số của liều tương đương H và trọng số mô WT.
TE H W
Tổng trọng số mô WT toàn cơ thể bằng 1. Bảng giá trị cụ thể của từng cơ quan trong cơ thể có
thể tìm thấy trong tài liệu tham khảo [4].
Đơn vị đo liều hiệu dụng là Sievert (Sv).
Ta có mối liên hệ giữa liều chiếu và liều tương đương đối với tia X và tia gamma:
1 mR/h = 10 Sv/h
I.2. Phông phóng xạ môi trường
Phông phóng xạ môi trường được tạo ra từ các nguồn phóng xạ tự nhiên (phông phóng xạ tự
nhiên) và nhân tạo. Trong đó nguồn phóng xạ tự nhiên gồm:
- Các nguyên tố phóng xạ tạo ra từ các tia vũ trụ: 10Be, 26Al, 36Cl, 80Kr, 14C, 32Si, 39Ar, 22Na, 35S,
37Ar, 33P, 32P, 38Mg, 24Na, 38S, 31Si, 18F, 39Cl, 38Cl, 34mCl. Nhưng chúng ta chỉ quan tâm đến các nguyên
tố trong bảng 1.
Bảng 1: Các nguyên tố phóng xạ quan tâm tạo ra từ tia vũ trụ
Nguyên tố Kí hiệu Chu kỳ bán
rã
Phản ứng tạo
thành
Độ phổ biến
Carbon 14 14C 5730 năm 14N(n,p)14C 6 pCi/g (0.22 Bq/g)
trong các chất hữu cơ
Hydrogen 3
(Tritium)
3H 12.3 năm
Tương tác giữa tia
vũ trụ với N và O,
6Li(n, alpha)3H
0.032 pCi/kg
(1.2 x 10-3 Bq/kg)
Beryllium 7 7Be 53.28 ngày Tương tác của tia 0.27 pCi/kg (0.01
vũ trụ với N và O. Bq/kg)
- Các nhân phóng xạ có trên Trái đất chủ yếu là những nguyên tố của 3 họ phóng xạ tự nhiên
(Họ Urani, họ Thori và họ Actini), K40 (bảng 2). Ngoài ra còn có các nguyên tố khác như 50V, 87Rb,
113Cd, 115In, 123Te, 138La, 142Ce, 144Nd, 147Sm, 152Gd, 174Hf, 176Lu, 187Re, 190Pt, 192Pt, 209Bi. Tuy nhiên độ
phổ biến của chúng thấp nên không cần quan tâm.
Bảng 2: Các nguyên tố phóng xạ quan tâm trong vỏ Trái đất
Nguyên tố Ký
hiệu
Chu kỳ bán rã
(năm) Độ phổ biến
Uranium 235 235U 7.04 x 108 năm Đồng vị chiếm 0.72% uranium tự nhiên.
Uranium 238 238U 4.47 x 109 năm Nhiêu chất, chiếm 99.2745% uranium tự nhiên; hàm lượng
trong các loại đá thông thường từ 0.5 đến 4.7 ppm.
Thorium 232 232Th 1.41 x 1010 năm Hàm lượng trong các loại đá thông thường từ 1.6 đến 20
ppm.
Radium 226 226Ra 1.60 x 103 năm Hoạt độ riêng 0.42 pCi/g (16 Bq/kg) trong đá vôi.
Radon 222 222Rn 3.82 ngày Tồn tại khá phổ biến trong môi trường.
Potassium 40 40K 1.28 x 109 năm Hoạt độ riêng trong đất khoảng 1-30 pCi/g (0.037-1.1 Bq/g)
Các nguyên tố phóng xạ nhân tạo được quan tâm chủ yếu là 137Cs, 90Sr, 239Pu sinh ra từ các vụ
thử vũ khí hạt nhân, các sự cố lò phản ứng, rác thải của các cơ sở hạt nhân.... Bảng 3 trình bày chi tiết
các nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan tâm.
Bảng 3: Các nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan tâm
Nguyên tố Kí hiệu Chu kì bán
hủy Nguồn gốc
Tritium 3H 12.3 năm Các vụ thử vũ khí hạt nhân.
Iodine 131 131I 8.04 ngày
Iodine 129 129I 1.57 x 107 năm
Cesium 137 137Cs 30.17 năm
Strontium 90 90Sr 28.78 năm
Sản phẩm phân hạch từ các vụ thử vũ
khí hạt nhân và phản ứng dây chuyền
trong lò phản ứng.
Technetium 99 99Tc 2.11 x 105 năm Sản phẩn phân rã của Mo- 99.
Plutonium 239 239Pu 2.41 x 104 năm 238U+ n 239U 239Np+- 239Pu+-
Theo IAEA, suất liều tương đương trung bình của dân chúng toàn cầu là 2,426 mSv/năm. Trong
đó nguồn phóng xạ tự nhiên đóng góp 2,00 mSv/năm, gồm các thành phần (đơn vị mSv/ năm):
Tia vũ trụ : 0,30
Radon : 1,37
K- 40 : 0.30
Các nguyên tố khác : 0.03
Nguồn phóng xạ nhân tạo đóng góp 0,426 mSv/năm, gồm các thành phần (đơn vị mSv/năm):
Chiếu xạ y tế : 0,400
Các vụ thử hạt nhân : 0,020
Điện nguyên tử : 0,001
Các sử dụng khác : 0,005
Hình 1-1: Các thành phần của phông phóng xạ môi trường
Mức phông thiên nhiên thường gần như không đổi trên phạm vi toàn thế giới và nằm trong
khoảng 0.08 đến 0.15 Sv/h. Tuy nhiên có một số khu vực trên thế giới mức phông này rất cao. Đặc
biệt là một số bờ biển tại Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc, có nơi cao hơn mức phông bình thường hàng
chục lần.
Như đã trình bày, mỗi người sống trên Trái đất phải chịu liều bức xạ tự nhiên trung bình khoảng
2 mSv/năm. Phông này không tính vào giới hạn liều cho dân chúng. Theo khuyến cáo của Ủy ban
Quốc tế về An toàn Bức xạ ICRP (International Commission on Radiological Protection), giới hạn liều
đối với dân chúng là 1 mSv/năm. Như vậy ta thấy mức giới hạn liều đối với dân chúng do ảnh hưởng
của các nguồn bức xạ chỉ bằng một nửa mức phông thiên nhiên.
I.3. Các hiệu ứng của bức xạ
Trong phần này sẽ trình bày vắn tắt các hiệu ứng của bức xạ ở mức cơ thể.
Các hiệu ứng soma và di truyền (genetic):
Là hiệu ứng bức xạ có thể xảy ra với bản thân người bị chiếu xạ và cũng có thể xảy ra với con
cháu của họ.
Các hiệu ứng soma được chia thành các hiệu ứng sớm và muộn phụ thuộc vào thời gian từ lúc
chiếu xạ đến lúc có triệu chứng bệnh.
Các hiệu ứng tất nhiên và ngẫu nhiên:
Theo độ lớn của liều xạ, các hiệu ứng bức xạ được phân thành các hiệu ứng tất nhiên (non-
stochastic) và các hiệu ứng ngẫu nhiên (stochastic). Trong các hiệu ứng tất nhiên tồn tại một giá trị liều
ngưỡng là giá trị nhỏ nhất có thể xảy ra hiệu ứng. Đối với các hiệu ứng ngẫu nhiên thì không tồn tại giá
trị ngưỡng này nên hay gọi là hiệu ứng ngưỡng không.
Như vậy phông phóng xạ môi trường ảnh hưởng đến con người qua các hiệu ứng ngẫu nhiên,
đặc biệt tại những vùng có phông phóng xạ cao hơn nhiều lần mức cho phép.
II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ BẢN ĐỒ HỌC
II.1. Bản đồ
- Theo Hiệp hội Bản đồ quốc tế: bản đồ là sự thể hiện các đặc điểm vật chất hoặc hiện tượng
liên quan đến bề mặt Trái đất theo tỷ lệ trên một mặt phẳng.
Khi biểu diễn bề mặt thực địa trên một phạm vi hẹp, không tính đến ảnh hưởng độ cong quả đất
ta gọi là bình đồ. Khi phạm vi biểu diễn rộng, ảnh hưởng độ cong quả đất không thể bỏ qua ta gọi là
bản đồ. Tuy nhiên theo định nghĩa trên ta có thể gọi chung là bản đồ.
- Trong thực tế có hai kiểu bản đồ: bản đồ địa hình và bản đồ chuyên đề.
- Bản đồ địa hình (topographic map) trình bày các đặc điểm tự nhiên, hình dạng bề mặt
đất.
- Bản đồ chuyên đề (thematic map) trình bày các yếu tố địa lý: khí hậu, mật độ dân số,
kiểu đất, thủy văn...
- Đặc điểm chính của bản đồ:
- Thường được tổng quát hóa, trừu tượng hóa.
- Chỉ ra các trạng thái tĩnh.
- Thường có tính nghệ thuật cao.
- Ngoài chức năng quen thuộc như hiển thị, lưu trữ dữ liệu, bản đồ còn được dùng như là bảng
liệt kê không gian (cho thấy ranh giới các vùng).
- Khi xây dựng bản đồ cần thỏa các yêu cầu:
- Lựa chọn một số đặc điểm của thế giới thực.
- Phân loại các đặc điểm được lựa chọn theo nhóm.
- Khái quát hóa đối tượng.
- Cường điệu hóa một số đối tượng và hiện tượng quá nhỏ theo tỉ lệ.
- Tượng trưng hóa để thể hiện các lớp có đặc điểm khác nhau.
II.2. Phép chiếu
Nhiều phép chiếu khác nhau để biểu diễn bề mặt Trái đất lên mặt phẳng với độ biến dạng nhỏ
nhất đã được các nhà khoa học đề xuất nhưng phép chiếu hình trụ ngang Gauss được áp dụng rất phổ
biến.
Hình 1-2: Phép chiếu hình trụ ngang
Phép chiếu Gauss chia toàn bộ Trái đất thành 60 phần, mỗi phần được giới hạn bởi hai kinh
tuyến có hiệu kinh độ là 6o (gọi là múi chiếu). Trong mỗi múi chiếu có kinh tuyến giữa chia múi làm
hai phân bằng nhau gọi là kinh tuyến trục.
Đặt quả cầu Trái đất nội tiếp hình trụ nằm ngang sao cho chúng tiếp xúc nhau theo đường kinh
tuyến trục, trục của hình trụ nằm trên mặt phẳng xích đạo. Tiến hành chiếu từng múi sau đó cắt hình
trụ theo đường sinh rồi trải lên mặt phẳng. Trong hình chiếu Gauss, điều kiện bảo toàn góc được thỏa.
Múi chiếu 6o có thể thành lập bản đồ tỷ lệ 1/10 000 với sai số ở mức chấp nhận được.
Phép chiếu UTM (Universal Transverse of Mecator) cũng là phép chiếu hình trụ ngang đồng
góc nhưng không tiếp xúc với mặt trụ tại các kinh tuyến trục như phép chiếu Gauss mà cắt nó theo hai
cát tuyến cách kinh tuyến trục 180 km. Cách chiếu như vậy sẽ giảm được sai số biến dạng ở ngoài biên
và phân bố đều trong phạm vi múi chiếu 6o.
III. BẢN ĐỒ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG
III.1. Bản đồ phông phóng xạ
Như đã trình bày, phông phóng xạ môi trường có những ảnh hưởng nhất định đến con người,
đặc biệt là tại những vùng có mức phông cao. Một việc cần làm là khảo sát mức phông tại các vùng đất
và đưa ra các khuyến cáo về an toàn phóng xạ trong các trường hợp cần thiết. Đối với các vùng có
phông cao cần giới hạn hoặc cấm trồng các loại cây lương thực, khai thác vật liệu xây dựng và định cư.
Để có cái nhìn trực quan, sau khi khảo sát, người ta vẽ các bản đồ phóng xạ thể hiện kết quả
mức phóng xạ tại các khu vực nghiên cứu. Phông phóng xạ có nhiều thành phần nên tùy theo mối quan
tâm và khả năng thực hiện sẽ xây dựng bản đồ phông phóng xạ môi trường, thể hiện mức phông tại
khu vực nghiên cứu tạo ra do tất cả các thành phần, hoặc từng thành phần riêng biệt như bản đồ phóng
xạ do các nguyên tố phóng xạ trong đất (trừ thành phần tạo ra do tia vũ trụ). Các bản đồ phân bố các
nhân phóng xạ quan tâm như 40K, 238U, 232Th, 7Be, khí Radon phóng xạ, 137Cs cũng thường được xây
dựng. Một số bản đồ được minh họa trong các hình 1-3 đến 1-6.
Hình 1-3: Bản đồ phân bố Thorium của Hoa Kỳ
Hình 1-4: Bản đồ hàm lượng Kali trong đất của Hoa Kỳ
Hình 1-5: Hàm lượng Radon trong không khí tại Anh
Hình 1-6: Bản đồ phân bố Cs- 137 tại Chenobyl
III.2. Tình hình xây dựng bản đồ phông phóng xạ trong và ngoài nước
Trong khu vực Đông Nam Á nhiều nước đã tiến hành xây dựng bản đồ phông phóng xạ tự nhiên
trên cả nước, thậm chí những nước chưa có nhu cầu xây dựng nhà máy điện hạt nhân như Phillipines.
Điều đáng nói là họ đã làm việc đó từ những thập kỷ trước. Tại các nước phát triển họ đã có bản đồ
phông phóng xạ tự nhiên và nhân tạo, bộ số liệu hàm lượng phóng xạ tại nhiều địa phương và còn cả
những trạm quan sát, theo dõi phóng xạ tự động.
Ngành kỹ thuật hạt nhân tại nước ta đang phát triển nhanh chóng đặc biệt là trong lĩnh vực y
học. Các bệnh viện lớn đã có trang thiết bị hạt nhân hiện đại (Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Ung bướu
Tp. Hồ Chí Minh, ). Ngoài ra còn rất nhiều các cơ sở sử dụng các thiết bị hạt nhân trên khắp cả nước
trong các lĩnh vực: Công nghiệp, nông nghiệp, sinh học. Bên cạnh đó, nước ta đang chuẩn bị xây dựng
nhà máy điện hạt nhân, điều này càng đòi hỏi các yêu cầu gắt gao về an toàn phóng xạ. Tuy nhiên nước
ta vẫn chưa một bản đồ phông phóng xạ quốc gia.
Một số đề tài liên quan đến vấn đề này đã và đang thực hiện ở nước ta:
- Điều tra hiện trạng môi trường phóng xạ tên các tụ khoáng tụ khoáng Đông Pao, Thèn Sin –
Tam đường (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai), Yên Phú (Yên Bái), Thanh Sơn (Phú Thọ), An Điềm,
Ngọc Kinh – Sườn Giữa (Quảng Nam) do Liên đoàn Địa chất Xạ-Hiếm, Trường đại học Mỏ - Địa chất
Hà Nội thực hiện.
- Hiện nay nhiều tỉnh đã tiến hành xây dựng bản đồ phông phóng xạ ví dụ Hải Dương, Quảng
Trị, Bà Rịa- Vũng Tàu, Quảng Ninh Một số tỉnh đang có đề tài xây dựng bản đồ phông phóng xạ
như Bình Dương, Đồng Nai.
Kết luận
Theo các phần trình bày trên, ta thấy việc xây dựng bản đồ phông phóng xạ là công việc không
mới nhưng là một yêu cầu cấp thiết đối với các địa phương chưa làm việc này. Trong những năm tới,
việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân sẽ trở nên phổ biến hơn ở nước ta nên cần xây dựng càng sớm càng tốt
một bản đồ phông phóng xạ chính xác và chi tiết trên cả nước.
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (Geographic
Infomation System- GIS)
I. GIỚI THIỆU
Thông tin địa lý đầu tiên được thể hiện dưới dạng bản đồ. Các bản đồ được sử dụng nhằm mục
đích nghiên cứu các chuyên đề khác nhau. Theo truyền thống các bản đồ này thường là các bản đồ
giấy.
Các bản đồ giấy có những bất tiện:
- Chi phí đắt, tốn nhiều thời gian.
- Lượng thông tin hạn chế, nếu chứa nhiều thông tin thì rất khó đọc.
- Không thể cập nhật thông tin theo thời gian.
- Bản đồ cho các tài liệu định tính, không thể phân tích định lượng các dữ liệu có trên bản đồ.
- Không thể phân tích nhiều tập hợp dữ liệu không gian từ các bản đồ khác nhau.
Việc sử dụng tài liệu yêu cầu nhanh, thông tin cập nhật, chính xác cho nhiều mục đích vì thế
bản đồ giấy được thay bằng bản đồ điện toán. Ngay sau đó các nhà nghiên cứu nhận thấy nhiều vấn đề
đòi hỏi thu thập và phân tích một khối lượng lớn thông tin không phải bản đồ. Bản đồ điện toán không
còn phù hợp với nhu cầu thực tế. GIS được hình thành, phát triển thay thế cho bản đồ điện toán.
I.1. Định nghĩa
Hệ thống thông tin có thể hiểu là tập hợp các dữ liệu được khảo sát, thu thập, xử lý và sử dụng
giúp cho việc lựa chọn để ra quyết định có lợi nhất cho con người. Một cách đơn giản có thể hiểu hệ
thống thông tin địa lý là hệ thông tin có gắn các yếu tố địa lý. Một cách đầy đủ, người ta định nghĩa
như sau:
“Hệ thống thông tin địa lý là tập hợp một bộ các công cụ mạnh trợ giúp cho việc thu thập, lưu
trữ, truy cập, biến