Radon

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Probabile scaletta delle sezioni e degli argomenti:

• 1 Definizione
• 2 Caratteristiche principali
• 3 Dove si trova?
• 4 Applicazioni
• 5 Radon negli ambienti quotidiani
• 6 Radon e salute
• 7 Normativa italiana
• 8 Normativa europea
• 9 La misurazione
• 10 La bonifica degli edifici inquinati
• 11 Le iniziative
• 12 File multimediali##
• 13 Link utili
• 14

DEFINIZIONE
Il radon(Rn-222 e Rn 220), o rado, precedentemente niton, scoperto nel 1898 da Pierre e Marie Curie, è un gas nobile radioattivo avente numero atomico 86 prodotto dal decadimento dei radioisotopi(U-238 e Th-232) presenti nel terreno e nei materiali da costruzione. Ha un tempo di dimezzamento di 3,8 giorni e decade emettendo radiazioni di tipo α. A sua volta genera dei radionuclidi che sono ancora α emettitori(Po-218 e Po-214) definiti prodotti di decadimento del Radon. I prodotti di decadimento hanno tempi di dimezzamento brevi o brevissimi(minuti o millisecondi).
Il radon è un gas molto pesante, pericoloso per la salute umana se inalato. L'isotopo più stabile, il 222Rn viene usato in radioterapia. Uno dei principali fattori di rischio del radon è legato al fatto che accumulandosi all'interno di abitazioni diventa una delle principali cause di tumore al polmone. Si stima che sia la causa di morte per oltre 20.000 persone nella sola Unione Europea ogni anno ed oltre 3.000 in Italia. Polonio e bismuto sono prodotti, estremamente tossici, del decadimento radioattivo del radon.

CARATTERISTICHE PRINCIPALI
l radon è un elemento chimicamente inerte (in quanto gas nobile), naturalmente radioattivo. A temperatura e pressione standard il radon è inodore e incolore. Nonostante sia un gas nobile alcuni esperimenti indicano che il fluoro può reagire col radon e formare il fluoruro di radon. Il radon è solubile in acqua e poiché la sua concentrazione in atmosfera è in genere estremamente bassa, l'acqua naturale di superficie a contatto con l'atmosfera (sorgenti, fiumi, laghi…) lo rilascia in continuazione per volatilizzazione anche se generalmente in quantità molto limitate. D'altra parte, l'acqua profonda delle falde, può presentare una elevata concentrazione di 222Rn rispetto alle acque superficiali. In Italia l'ente preposto alla misura del radon nelle abitazioni e nei luoghi chiusi sono le ARPA, a cui si può fare riferimento per adottare provvedimenti di bonifica nei casi di superamento dei limiti di legge.

DOVE SI TROVA?
Il radon è presente in tutta la crosta terrestre. Si trova nel terreno e nelle rocce ovunque, in quantità variabile. Il suolo è la principale sorgente del radon che arriva in casa. I materiali edili che derivano da rocce vulcaniche (come il tufo), estratti da cave o derivanti da lavorazioni dei terreni, sono ulteriori sorgenti di radon. Essendo un gas, il radon può spostarsi e sfuggire dalle porosità del terreno disperdendosi nell’aria o nell’acqua. Grazie alla forte dispersione di questo gas in atmosfera, all’aperto la concentrazione di radon non raggiunge mai livelli elevati ma, nei luoghi chiusi (case, uffici, scuole ecc) può arrivare a valori che comportano un rischio rilevante per la salute dell’uomo, specie per i fumatori.
Il radon si distribuisce uniformemente nell’aria di una stanza, mentre i suoi prodotti di decadimento si attaccano al particolato (polveri, aerosol) dell’aria che noi respiriamo e poi si depositano sulle superfici dei muri, dei mobili ecc. La maggior parte del radon che inaliamo viene espirata prima che decada (ma una piccola quantità si trasferisce nei polmoni, nel sangue e, quindi, negli altri organi), mentre i prodotti di decadimento si attaccano alle pareti dell’apparato respiratorio e qui irraggiano (tramite le radiazioni alfa) soprattutto le cellule dei bronchi.
Il radon si può trovare anche nell’acqua potabile. La concentrazione è molto variabile sia dal punto di vista spaziale che temporale e, anche se in maniera molto minore rispetto alla sua presenza in atmosfera, può comunque rappresentare una fonte di esposizione dello stomaco a radiazioni ionizzanti.
Per la maggior parte delle persone, la principale esposizione al radon avviene in casa, nei luoghi di lavoro e nelle scuole. La concentrazione dipende da quanto uranio (da cui deriva il radon) è presente nel terreno sottostante l’edificio. Il gas migra dal suolo (o dai materiali da costruzione) e penetra all’interno degli edifici attraverso le fessure (anche microscopiche), gli attacchi delle pareti al pavimento, i passaggi dei vari impianti (elettrico, termico, idraulico). Di conseguenza, i livelli di radon sono generalmente maggiori nelle cantine e ai piani bassi.

APPLICAZIONI
Il radon viene a volte prodotto da alcuni ospedali per uso terapeutico. Viene pompato il suo gas da una sorgente di radio e immagazzinato in piccolissimi tubi chiamati semi o aghi e utilizzato poi per la radioterapia. A causa della sua rapida dispersione in aria, il radon viene utilizzato in ricerche idrologiche che valutano le interazioni tra acqua profonda, ruscelli e fiumi.
Ci sono alcune ricerche che studiano come poter utilizzare la misurazione dell'incremento di emissione di radon come precursore sismico, in quanto la sua emissione in atmosfera è fortemente influenzata dalla conformazione geologica, e in caso di variazioni di pressione o di movimenti delle faglie si è notata una variazione delle emissioni del gas. Ad oggi però in letteratura scientifica non risultano studi sul radon come precursore sismico che ne dimostrino un livello di affidabilità tale da renderne possibile l'uso nell'ambito della protezione civile.
In Italia l'impiego del radon come precursore sismico è stato al centro di una polemica nell'ambito delle vicende legate al terremoto dell'Aquila del 2009 fra Giampaolo Giuliani, tecnico del laboratorio nazionale di fisica del Gran Sasso, sostenitore di tali tecniche e altri, scettici, tra cui Guido Bertolaso, direttore della protezione civile italiana.

Nonostante l'accertata pericolosita del radon, è singolare che in Italia e in Europa un certo numero di persone ancora sostenga che l'inalazione di radon abbia virtù terapeutiche per le vie respiratorie. In genere questo avviene nei paesi dell'est europeo, dove numerose sono le sorgenti termali che contengono acque radioattive, nelle quali è appunto disciolto il radon. Ma non mancano esempi in Italia, dove si possono citare le Terme di Lurisia (Piemonte) e le Terme di Merano (Alto Adige). Da notare che molte di queste acque, se fossero classificate potabili, sarebbero fuori legge per il superamento della dose di 100 Bequerel/litro. Tuttavia l'Unione Europea ha, per le acque minerali naturali, una normativa molto meno severa, per cui si giunge al paradosso di avere meno protezione per le acque imbottigliate che per gli acquedotti.
Anche in Italia si sta cominciando a propagandare la "radon terapia" basata su inalazioni di radon. Curioso che nel paese dove tutti temono le radiazioni gratuite (elettromagnatiche e non) si possa pubblicizzare tranquillamente la radioattività a pagamento.
La radon terapia viene addirittura raccomandata per problemi respiratori, come se l'inalazione di un gas cancerogeno potesse fare bene alle vie respiratorie. Da notare che non esiste nessuno studio scientifico recente che supporti tale bizzarra pretesa. Si tratta invece di una pratica che potrebbe mettere a rischio la salute degli incauti che ad essa si sottopogono.
Il massimo del paradosso si è raggiunto con la convenzione firmata fra le predette terme e il Servizio Sanitario Nazionale che adesso prende in carico la "terapia": la sanità pubblica fa quindi prevenzione sul radon da una parte, dall'altra paga e promuove l'esposizione dei cittadini a una sostanza cancerogena.

RADON NEGLI AMBIENTI QUOTIDIANI
Per la maggior parte delle persone, la principale esposizione al radon avviene in casa, nei luoghi di lavoro e nelle scuole. La concentrazione dipende da quanto uranio (da cui deriva il radon) è presente nel terreno sottostante l’edificio. Il gas migra dal suolo (o dai materiali da costruzione) e penetra all’interno degli edifici attraverso le fessure (anche microscopiche), gli attacchi delle pareti al pavimento, i passaggi dei vari impianti (elettrico, termico, idraulico). Di conseguenza, i livelli di radon sono generalmente maggiori nelle cantine e ai piani bassi.
Inoltre, vi sono forti variazioni sia spaziali che temporali: edifici anche vicini possono avere concentrazioni molto diverse, e in genere vi sono forti variazioni tra giorno e notte, estate e inverno e tra diverse condizioni meteorologiche. A causa di queste fluttuazioni, per avere una stima precisa della concentrazione media di radon in un edificio è necessario fare una misurazione per una durata sufficientemente lunga, preferibilmente un anno. Si utilizza un piccolo dispositivo in cui è presente un materiale che, essendo sensibile alle particelle alfa emesse durante il processo di decadimento del radon, rimane impresso con tracce indelebili. Il numero di tracce rilevate sul materiale è proporzionale alla concentrazione del gas nell’ambiente.

Come entra il radon nelle nostre case?

All’interno degli ambienti indoor, il radon giunge in superficie attraverso la porosità del terreno e penetra nelle abitazioni attraverso fessure o giunti di connessione presenti nell’attacco a terra delle costruzioni.
La concentrazione dipende molto dal substrato geologico su cui è costruita la casa, dal tipo di contatto tra edificio e suolo( tipologia e tecnologia costruttiva dell’attacco a terra) e dalle caratteristiche stesse dell’edificio (forma, dimensione,disposizione delle bucature,livello rispetto al suolo dei locali abitati, ecc). Il principale motivo che causa l’ingresso del radon è la differenza di pressione che normalmente si riscontra tra l’interno degli edifici e l’esterno. Generalmente l’interno degli edifici è in depressione rispetto all’esterno. La depressione produce un continuo flusso dall’esterno( e quindi anche dal suolo) verso l’interno. Il Radon si distribuisce rapidamente in tutto l’ambiente in modo piuttosto uniforme. In area, durante il suo decadimento, produce altri nuclidi radioattivi. I prodotti di decadimento si depositano parzialmente sulle superficie dei locali. In aria quindi rimane solo una parte di essi.

Questa parte rimasta in aria è quella che può essere inspirata. In questo caso i prodotti di decadimento reagiscono e possono depositarsi sulle superfici dei tessuti dell’apparato respiratorio. I radionuclidi depositati sono ancora radioattivi ed emettono ancora radiazioni. Le radiazioni di tipo α penetrano nel tessuto e producono una intensa ionizzazione. Il cammino delle particelle α in tessuti del tipo di quelli presenti nell’apparato polmonare è di alcune decine di micron, per cui solo le cellule superficiali sono quelle esposte. Il passaggio di una particella α, attraverso il nucleo della cellula può provocare delle mutazioni. In alcuni casi si possono anche sviluppare mutazioni cellulari in grado di dare origine ad un processo cancerogeno. L’esposizione al Radon rappresenta dopo il fumo diretto la seconda causa di morte per tumore polmonare.

LEGISLAZIONE E PROBLEMATICHE DEGLI AMBIENTI CHIUSI
Nella maggior parte dei paesi europei c’è una distinzione sulla normativa tra ambienti di lavoro e ambienti residenziali. Il principale motivo di questa differenza deriva dal fatto che, il Radon essendo un inquinante di origine naturale ,non è facilmente individuabile il soggetto responsabile del rischio. Nel caso degli ambienti di lavoro, l’esposizione al Radon dei lavoratori non è considerata volontaria e il datore di lavoro è stato quindi ritenuto responsabile dell’eventuale eccesso di rischio. La commissione europea ha ritenuto lecito per legge imporre un sistema di protezione con valori di riferimento. Nel caso delle abitazioni invece non c’è un responsabile se non il proprietario, risulta problematico imporre un dispositivo di legge. Questo è il motivo per cui la commissione europea e molti paesi hanno scelto di raccomandare dei livelli di riferimento cercando nello stesso tempo di aumentare il livello di informazione al pubblico.

TECNICHE DI MISURA E RIVELAZIONE DEL RADON
Esistono molte tecniche di misura della concentrazione di Radon e dei suoi prodotti di decadimento. L’approccio maggiormente utilizzato è quello di valutare il rischio sulla base della misura dell’esposizione al Radon o ai suoi prodotti di decadimento. L’esposizione è data dal prodotto della concentrazione per il tempo trascorso nell’ambiente in esame. L’ unità di misura è espressa in Bq/m3. Per effettuare la stima della concentrazione ci sono diverse possibilità :
• il prolungamento dei tempi di misura fino a coprire un intero anno. Questo sistema garantisce una migliore stime, ma ovviamente richiede tempi lunghi.
• L’esecuzione di misure per tempi inferiori e l’impiego di opportuni fattori di correzioni che tengano conto del periodo stagionale durante il quale è stata fatta la misura.
• L’esecuzione di misura di durata intermedia con un sistema di valutazione del risultato, sulla base del quale decidere se effettuare ulteriori misure.
La rivelazione del Radon e dei suoi prodotti di decadimento avviene tramite la rivelazione di particelle α. Come tutte le particelle cariche, la rivelazione avviene sfruttando la ionizzazione degli atomi o molecole del materiale attraversato. Gli strumenti di misura utilizzati per la rivelazione di particelle α si suddividono in sistemi di misura attivi o passivi. I sistemi attivi sono strumentazioni in genere dotate di sistemi di conteggio elettronici che rendono conto istantaneamente delle radiazioni presenti. I sistemi passivi utilizzano tecniche di rivelazione principalmente con tre tipi di dosimetri (E-PERM, canestri, rivelatori a tracce).

I rivelatori a tracce e CR39
Una tecnica di rivelazione ampiamente studiata, che offre un accettabile grado di affidabilità è la tecnica dei rivelatori a tracce. Anche questi tipi di rivelatori sfruttano il potere ionizzante delle particelle cariche. Quando particelle pesanti di elevata energia passano attraverso un materiale dielettrico(plastiche) trasferiscono un elevata frazione di energia per unita di percorso danneggiando le molecole lungo la traiettoria. Le tracce generate e a seguito del danneggiamento delle molecole sono dell’ordine dei nanometri, attraverso un attacco chimico con una soluzione molto corrosiva queste vengono rese visibili con un microscopio.

L’attacco chimico avviene su tutta la superficie, ma la regione in cui le molecole sono danneggiate subisce un attacco molto più veloce. Una particolarità dei rivelatori a tracce è il livello di soglia : per ogni materiale infatti esiste un valore minimo di energia persa dalle particelle, necessario affinché l’attacco chimico possa evidenziare le tracce. Lo svantaggio di questi rivelatori è la necessità di dover effettuare conteggi su ogni singolo materiale, il lavoro è lungo. Per compiere buone misure è necessario tarare il rivelatore che si utilizza con il tipo di radiazione che si vuole esaminare. Esistono in commercio diversi materiali che possono essere impiegati per questo tipo di misure, tra i quali CR-39 o LR-115. Il CR39 è una resina termoindurente ottenuta mediante un processo di polimerizzazione. I maggiori problemi connessi all’impiego di tale dosimetro, sono relativi alla variabilità del numero di tracce di fondo del materiale, dovuta ad imperfezioni legate al processo di produzione. La lastra di CR 39 presenta una diversa densità di tracce di fondo fra una superficie e l’altra, causata da microimpurità presenti nella miscela iniziale. I CR 39 offrono il vantaggio di poter essere utilizzati in grandi quantità con piccole dimensioni, un altro vantaggio è l’indipendenza della misura dalle condizioni ambientali. Inoltre questo tipo di rivelatore, presenta buone caratteristiche dosimetriche. I rivelatori CR 39 devono essere necessariamente esposti all’interno di un apposito contenitore, affinché la valutazione quantitativa delle tracce sia attribuibile al decadimento del solo Rn-222 e dei suoi prodotti di decadimento sviluppati all’interno del contenitore stesso.

** RADON A SCUOLA**
##CC33FF|Per verificare se all’interno della nostra scuola sia presente questo gas radioattivo abbiamo eseguito un esperimento. Ci siamo serviti di un kit necessario per verificare la presenza del Radon :
• 200 CR39 numerati con dimensioni (20x35x0.8) mm
• CR39 irraggiati con sorgenti di particelle α e attaccati chimicamente pronti ad essere visualizzati con il microscopio
• 3 CR39 irraggiati con sorgenti di particelle α non attaccati chimicamente
• Etichette autoadesive
• 200 camere di espansione

Noi finora ci siamo serviti di questa prima parte del kit. ##¹
Per la proprietà del Radon non è necessario seguire disposizioni particolari affinché i dosimetri effettuino una buona rivelazione. Per misurare la concentrazione del Radon nell’ambiente chiuso che si vuole analizzare è sufficiente disporre la camera di espansione (con il CR39 inserito) in un punto qualunque per un intervallo di tempo di circa 6 mesi. Infatti noi abbiamo posto il rivelatore in un punto sicuro, in modo che nessuno potesse danneggiarlo. ²
L’intervallo di tempo è quasi finito e tra pochi giorni avremo il risultato del nostro esperimento.
Useremo quindi la seconda parte del kit per verificare l’esperimento:
• Contenitore per il bagno termostatico
• Termometro
• Vaschetta in vetro per la soda (da utilizzare durante l’attacco chimico)
• Griglia porta CR39 (da utilizzare durante l’attacco chimico)
• Microscopio biologico e fotocamera digitale
• Fogli di accoppiato materia per l’imballaggio dei dosimetri (10 metri)
• Sorgente radioattiva “PRIVA DI RILEVANZA RADIOLOGICA”
• CD con il file per le etichette, con immagini di CR39 sviluppati presenti nel kit e manuale d’istruzioni
• Occhiali da utilizzare quando si tratta con la soda.

RADON E SALUTE

##CC33FF| Il principale danno per la salute (e l’unico per il quale si abbiano al momento evidenze epidemiologiche) legato all’esposizione al radon è un aumento statisticamente significativo del rischio di tumore polmonare. A livello mondiale, il radon è considerato il contaminante radioattivo più pericoloso negli ambienti chiusi ed è stato valutato che il 50% circa dell’esposizione media delle persone a radiazioni ionizzanti è dovuto al radon.

In realtà, il pericolo per la salute dell’uomo viene non tanto dal radon in sé, ma dai suoi prodotti di decadimento che, essendo elettricamente carichi, si attaccano al particolato dell’aria e penetrano nel nostro organismo tramite le vie respiratorie. Quando questi elementi “figli” si attaccano alla superficie dei tessuti polmonari, continuano a decadere e a emettere particelle α che possono danneggiare in modo diretto o indiretto il Dna delle cellule. Se il danno non è riparato correttamente dagli appositi meccanismi cellulari, può evolversi dando origine a un processo cancerogeno. ##

NORMATIVA ITALIANA
Molti Paesi hanno emanato delle normative o raccomandazioni per far sì che i livelli di concentrazione del radon non superino determinati valori di riferimento, detti anche “livelli di azione”.
• Nelle abitazioni: esistono valori di riferimento tra 150 e 1000 Bq/metro cubo, ma la maggior parte dei Paesi li ha fissati tra 200-400 Bq/metro cubo. Molte nazioni hanno adottato valori di riferimento unici per case già costruite ed edifici da costruire. In Italia, non essendoci ancora una normativa nazionale (prevista tra le azioni del Piano nazionale radon), si può per ora far riferimento alla citata Raccomandazione CEC 90/143.
• Negli ambienti di lavoro: in Italia, con il Decreto legislativo 26/05/00 n. 241, si è fissato un livello di 500 Bq/metro cubo, superato il quale il datore di lavoro deve valutare in maniera più approfondita la situazione e, se il locale è sufficientemente frequentato da lavoratori, intraprendere azioni di bonifica. La concentrazione di radon deve essere misurata in tutti i luoghi di lavoro sotterranei. Inoltre, le Regioni (e le Province autonome di Trento e Bolzano) devono fare una mappatura del territorio per individuare le zone più a rischio e in cui è necessario misurare la concentrazione di radon anche nei locali non sotterranei, con priorità per i locali seminterrati e al piano terra
• Nell’acqua potabile: le linee guida fornite dall’Oms e dalla Commissione europea raccomandano un’intensificazione dei controlli se la concentrazione di radon nelle riserve di acqua potabile supera i 100 Bq/litro. In Italia, il Consiglio superiore di sanità ha raccomandato che la concentrazione di radon nelle acque minerali e imbottigliate non superi i 100 Bq/litro (32 Bq/litro per le acque destinate ai bambini e ai lattanti).

NORMATIVA EUROPEA

LA MISURAZIONE

LA BONIFICA DEGLI EDIFICI INQUINATI

LE INIZIATIVE

FILE MULTIMEDIALI

LINK UTILI
www.radon.it
www.epicentro.iss.it
www.edilitaly.com/radon/radon.php3
www.regione.veneto.it/Servizi+alla+Persona/Sanita/Prevenzione/Luoghi+e+ambienti+sani/Radon.htm

Partecipanti al progetto e colori di riconoscimento

• Roberto
• Joseph
• Giulio
• Francesca
• Mattia

Footnotes

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