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Corso di aggiornamento: SICUREZZA NEI LABORATORI CHIMICI Provveditorato agli Studi - Sindacati confederali, 1989

Relatore: Poeta Paccati Giuseppe

Aula Magna ITIS P. Paleocapa - Bergamo

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Presentazione:

Questo documento è la copia dei lucidi utilizzati nelle lezioni del corso di formazione e aggiornamento:

"LA SICUREZZA NEI LABORATORI CHIMICI"

che tenni, in qualità di docente, presso l'Istituto Tecnico Industriale "Pietro Paleocapa" (Esperia) di Bergamo, nell'anno 1989, chiamato dalle Organizzazioni sindacali e dal Provveditorato agli Studi di Bergamo che lo avevano promosso e organizzato. Il corso era rivolto al personale tecnico dei laboratori, chimici in particolare, delle scuole della provincia di Bergamo.

Con gli occhi di oggi, venti anni dopo la realizzazione del corso, la dispensa mostra tutta la sua età come appare evidente dal fatto che, allora, si utilizzavano i lucidi spesso scritti a mano dall'autore e i mezzi informatici non erano ancora diffusi come oggi. In questa raccolta del materiale originale ho aggiunto alcune immagini e schemi tratti dalla documentazione oggi disponibile in sostituzione degli originali che, con il tempo, sono andati perduti.

Presento questo lavoro nella convinzione che sia il segno tangibile delle iniziative di aggiornamento e di formazione che prendevano l'avvio proprio in quel periodo nella nostra provincia in favore del personale tecnico delle scuole con lo scopo di recuperare il gap di conoscenze tecnico scientifiche e di sensibilità etica rispetto ai temi di prevenzione e di richiamare le istituzioni del territorio al rispetto delle norme di prevenzione e all'esercizio del controllo che ciò effettivamente avvenga.

A più di due decenni da questa esperienza posso affermare che se molto è stato fatto, molto di più resta ancora da fare. Se nella nostra provincia si è avviato un percorso di conoscenza che ha avuto come ineludibile risultato l'adeguamento delle strutture e della didattica dei laboratori è grazie a chi, con ostinazione, nonostante le forti opposizioni che provenivano dallo stesso personale della scuola, che riteneva le questioni di sicurezza un elemento solo distraente rispetto allo svolgimento dei programmi scolastici. In sostanza il sistema formativo, non soltanto quello bergamasco, ha operato per decenni in una sorta di "sordità organizzativa" intendendo con questo l'incapacità di "ascoltare" gli obblighi di prevenzione che il legislatore ha poste a presidio della tutela dell'incolumità e della salute dei lavoratori, allievi delle scuole compresi, norme che erano già in vigore fin dagli anni '50.

Questa esperienza formativa, la prima di questo genere realizzata nel territorio bergamasco e a favore del personale tecnico delle sue scuole, ha avuto l'obiettivo di diffondere tra il personale tecnico delle scuole la consapevolezza, del tutto nuova a quel tempo, dei potenziali rischi che erano presenti nei laboratori a loro affidati per la conduzione tecnica, l'organizzazione e, ovviamente, per la loro sicurezza. In altre parole, viste le condizioni strutturali, organizzative e didattiche in cui si operava nei




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laboratori, nelle officine e nei reparti di lavorazione in quel periodo, evidentemente, sia il personale dirigente, sia quello docente e tecnico non riteneva che le norme prevenzionistiche dovessero essere il riferimento ineludibile delle politiche scolastiche di quel tempo. Una situazione questa che è durata per vari decenni.

Le ragioni di una simile situazione sono da ricercare nel fatto che essa è lo specchio fedele della cultura sociale in cui si trova ad operare e che tende a perpetuae immutata Nel fare ciò l'istituzione si applica - in questo caso si con tutte le sue forze, - al mantenimento dello stato di fatto e le proposte d'innovazione - e non conta se esse hanno addirittura la forza della legge - essendo considerate un tentativo, eversivo, di danneggiarne il buon funzionamento, sono soltanto da annientare. Si tratta quindi di un modello culturale che non è specifico dell'istituzione scolastica ma è quello di un'intera società che ha stabilito di dover proteggere produzione e "sviluppo" incontrollati anche a scapito della salute dei lavoratori all'interno delle fabbriche, di quella di chi vive vicino agli insediamenti produttivi e dell'ambiente.

Oggi, è ormai evidente a tutti, ne stiamo pagando il caro prezzo come, ad esempio, dimostra lo Studio Epidemiologico Nazionale dei Territori e degli Insediamenti Esposti a Rischio da Inquinamento (S.E.N.T.I.E.R.I) - sulla mortalità delle popolazioni residenti nei 44 siti inquinati d'interesse nazionale per le bonifiche (S.I.N.) che sono stati censiti nello studio.

La grave situazione infortunistica corrispondente agli anni 1960 -1990 (si veda il grafico sotto riportato) testimonia proprio che la "disatttenzione" nelle scuole rispetto a questo problema è, prima di tutto, la disattenzione dell'intera società.

L'indagine del 19881 realizzata dal Servizio di Medicina del Lavoro degli Ospedali Riuniti di Bergamo2 e le Organizzazioni sindacali, conferma l'ipotesi sopra esposta

1 G. Mosconi, S. Tancredi, G. Ravasio, P. Seghizzi, "Conoscenza del rischio correlato alla esposizione professionale a tossici in una popolazione di lavoratori di industrie chimiche della provincia di Bergamo, indagine 1988, Filcea-Cgil, Flerica-Cisl, Uilcid-Uil, Servizio di Medicina del Lavoro degli Ospedali Riuniti di Bergamo. 2 Oggi Ospedale Papa Giovanni XXIII°.




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mettendo in evidenza la sconcertante realtà che nelle aziende vigeva una grande superficialità tra gli addetti e, addirittura, che gli operai e i dirigenti non sapevano quali rischi correvano né sapevano come intervenire in caso d'incidente a un compagno di lavoro o in caso di emergenza.3

Questo corso sulla sicurezza nei laboratori chimici, quindi, segna una discontinuità prima di tutto culturale, non soltanto per i contenuti tecnici che furono trasmessi e divulgati in quella occasione, ma piuttosto perché quella iniziativa consentì la presa di coscienza da parte dei corsisti della necessità d'intervenire presso le rispettive scuole di appartenenza per sollecitare i differenti livelli di responsabilità affinchè affrontassero e risolvessero, ciascuno per la sua competenza, i problemi di sicurezza delle strutture scolastiche (es. laboratori) e, soprattutto quelli culturali, causa dell'arretratezza generale vigente in cui si trovavano ad operare insieme a colleghi e allievi.

Per un sempre maggiore numero di allievi degli istituti tecnici chimici, in particolare quelli che frequentavano l'indirizzo denominato "ecologico e sanitario", divenne sempre meno giustificabile che nel loro percorso di studio non vi fossero i temi della prevenzione degli incidenti, dei disastri industriali e della protezione dell'ambiente. Essi sottolineavano che i modi di operare allora in uso non tenevano conto dei criteri di prevenzione e sicurezza e, spesso, nei laboratori si producevano condizioni ambientali poco salubri. Inoltre era per loro sempre meno comprensibile come mai in un corso chiamato: "ecologico", tutti i reflui delle esperienze svolte fossero scaricati indiscriminatamente attraverso il lavandino senza che ci si dovesse preoccupare del loro destino.

Minimizzare gli scarti e prevederne il possibile recupero e smaltimento prevenendo ad esempio, di miscelare indiscriminatamente sostanze incompatibili tra loro fin dalla progettazione delle esperienze, erano aspetti che pur essendo previsti nelle norme di sicurezza e di particolare interesse per le aziende, non erano aspetti di un qualche interesse per la didattica di allora.

È solo con difficoltà che nella scuola ci si rese conto che si dovevano porre in atto particolari azioni di tutela proprio nei confronti degli allievi non soltanto perché si trattava in larga parte di minorenni, ma anche perché essi, quando facevano uso di laboratori, attrezzature di lavoro in genere, agenti chimici, fisici e biologici, erano equiparati a "lavoratori subordinati" ai quali si applicavano tutte le norme prevenzionistiche al pari di ciò che avveniva per i dipendenti delle industrie.4

Oltretutto, il dovere di tutela e vigilanza degli alunni non si limita alle scuole in cui "i programmi e le attività d'insegnamento prevedano espressamente la frequenza e

3 Rischi Chimici ignorati dai dipendenti delle industrie, L'Eco di Bergamo, 5 giugno 1989. 4 L’art. 2 del T.U. 81/2008 prevede che l’allievo degli istituti di istruzione ed universitari e il partecipante ai

corsi di formazione professionale nei quali si faccia uso di laboratori, attrezzature di lavoro in genere, agenti chimici, fisici e biologici, ivi comprese le apparecchiature fornite di videoterminali limitatamente ai periodi in cui l’allievo sia effettivamente applicato alla strumentazioni o ai laboratori in questione sia equiparato al lavoratore, aggiungendo, rispetto al previgente art. 2 del D. Lgs. 626/1994, le apparecchiature fornite di videoterminali, già inserite dal D.M. 29.09.1998 n. 382. L’equiparazione, ai fini della protezione antinfortunistica, in realtà era stata già introdotta nel nostro ordinamento dall’art. 3 del D.P.R. 547/1955.

http://www.puntosicuro.it/sicurezza-sul-lavoro-C-1/rubriche-C-98/i-quesiti-sul-decreto-81-C-100/i-quesiti-sul-decreto-81-sulla-formazione-di-stagisti-tirocinanti-AR-12863/




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l'uso di laboratori" come previsto nel il DM 29 settembre 1998, n. 382,5 perché se così fosse, sarebbero escluse dalla tutela gli allievi in cui l'attività di laboratorio, pur non espressamente prevista nei programmi d'insegnamento, sia di fatto effettuata anche se solo occasionalmente. Inoltre, tale previsione si poneva in contrasto sia con la norma generale sia con i più elementari principi del diritto della sicurezza del lavoro e, in particolare, con quello di effettività, secondo il quale hanno decisiva rilevanza, ai fini dell'insorgenza del dovere di sicurezza, le situazioni di fatto rispetto a qualsivoglia limitazione formalistica. Inoltre l’art. 2050 cod. civ. sancisce che: "chiunque cagiona danno ad altri nello svolgimento di un’attività

pericolosa ne sarà responsabile se non proverà di aver adottato tutte le misure idonee ad evitare il danno".

La Giurisprudenza ha avuto occasione di precisare che, fra le attività pericolose, rientrano tutte quelle cui si applica la disciplina per la prevenzione degli infortuni sul lavoro. Ciò rende i terzi indirettamente beneficiari dell’intero apparato di prevenzione e devono quindi essere adeguatamente informati sui rischi esistenti e devono utilizzare i dispositivi personali di protezione e, se necessario, devono essere accompagnati dal personale interno e rimanere sotto la sua costante vigilanza.

Questi provvedimenti, oggi, devono essere previsti nel piano di sicurezza e di tali soggetti si deve tener conto, in particolare, nell'organizzazione e gestione dei servizi di emergenza. È quindi erroneo pensare che il datore di lavoro possa disinteressarsi della sicurezza degli "altri" allievi che non operano in laboratori o degli altri soggetti che frequentano la scuola anche occasionalmente, quali i familiari, non legati da alcun rapporto giuridico con l’amministrazione.

Devo alla fine ringraziare coloro che, nel 1989, seppur con grande ritardo, (non sono a mia conoscenza iniziative di questo genere promosse nella provincia di Bergamo prima di questa data), promossero questo corso di formazione e aggiornamento, contribuendo in questo modo a sostenere il processo di rinnovamento strutturale e culturale delle scuole, in particolare quelle tecniche, della provincia di Bergamo, processo che prosegue ancora oggi.

Bergamo agosto 2015

Poeta Paccati Giuseppe ISIS Giulio Natta

Via Europa, 15

5 «Norme per l’individuazione delle particolari esigenze degli istituti d'istruzione e educazione di ogni ordine e

grado».




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Texas Tech University Chemistry Lab Explosion

Location: Lubbock, TX Accident Occurred On: 01/07/2010

Final Report Released On: 10/19/2011 Accident Type: Reactive Incident

Company Name: Texas Tech University

Fonte: CSB_US CHEMICAL SAFETY BOARD




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Sentenze della Corte Costituzionale




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Limiti di infiammabilità in funzione di P e T




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Metodi di accensione




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Autocombustione




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DEFLAGRAZIONE E DETONAZIONE




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STRUTTURA DELL'EME




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Legame O2-eme e CO-eme: affinità relative.




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Authors: Rachel Casiday and Regina Frey, Department of Chemistry, Washington University St. Louis, MO 63130




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1. Blood rich in carbon dioxide is pumped from the heart into the lungs through the pulmonary arteries. (Arteries are blood vessels carrying blood away from the heart; veins are blood vessels carrying blood to the heart.)

2. In the lungs, CO2 in the blood is exchanged for O2.

3. The oxygen-rich blood is carried back to the heart through the pulmonary veins.

4. This oxygen-rich blood is then pumped from the heart to the many tissues and organs of the body, through the systemic arteries.

5. In the tissues, the arteries narrow to tiny capillaries. Here, O2 in the blood is exchanged for CO2.

6. The capillaries widen into the systemic veins, which carry the carbon-dioxide-rich blood back to the heart.

Authors: Rachel Casiday and Regina Frey Department of Chemistry, Washington University

St. Louis, MO 63130




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Trasporto O2 - CO2

Curve di dissociazione dell'O2 emo e mioglobina in funzione della

pressione parziale dell'O2 ambiente.




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INTOSSICAZIONE DA CO




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CARBON MONOXIDE http://www.coheadquarters.com/CO1.htm

Uptake of carbon monoxide by humans under resting conditions. COHb saturation after "infinite"

exposure time (steady state conditions) is shown on each line.

Uptake of Carbon Monoxide by normal resting humans. The solid lines represent a mathematical model based on physiological principles and the symbols represent measurements of blood COHb. From: Peterson, J.E. & Stewart, R.D. (1977) Predicting the carboxyhemoglobin levels resulting

from carbon monoxide exposures. J. Appl. Physiol., 39, 633-6




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CO intoxication: elimination of gas http://www.nano-sense.com/en/CO/dossier-on-the-carbon-monoxide.html

Coburn-Forster-Kane Equation:

The Coburn-Forster-Kane eq. is the most sophisticated approach to modeling

CO uptake by humans and animal available. Disadvantages of its use are the

large number of variables that it contains and the fact that value of many of

the variables must in turn be obtained from other equations.

{A[HbCO]t - (BVCO + PICO) } / { A[HbCO]0 - (BVCO + PICO) } = e-tAV

bB }

Terms of Equation:

A = Pc,O2 / M [HbO2] [HbCO]t, see below




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B = 1 / DLCO + PL / VA VCO, see below PICO, see below [HbCO]0, see below e, see below t, see below Vb, see below Where: Pc,O2 is the average partial pressure of O2 in lung capillaries (mm Hg); at sea level PIO2 (159) - 49 = 110 ........... PIO2 = 148.304 - 0.0208 . PICO M is the ratio of the affinity of blood for CO to that for O2, approximately 218 [HbO2] is ml of O2 per ml blood, or = 0.22 - [HbCO]t [HbCO]t is ml of CO per ml blood at time t, or = [COHb%]t

. 0.0022 {term to be solved for} DLCO is diffusivity of the lung for CO (ml/min./mm Hg), or = 35VO2

. e0.33 ........... VO2 = RMV / 22.274 - 0.0309 ........... RMV is respiratory minute volume (L/min.) PL is barometric pressure minus the vapor pressure of water (ie. 49) at body temp. (mm Hg) VCO is rate of endogenous CO production (ml/min.); approximately 0.007 ml/min. PICO is partial pressure of CO in inhaled air (mm Hg) VA is alveolar ventilation rate (ml/min), or = 0.933 VE - 132 f ........... VE is ventilation volume (ml/min.) ........... f is ventilation frequency [HbCO]0 is ml of CO/ml blood at the beginning of the exposure (approximately 0.8% COHb, or 0.0176 ml CO/ml blood for a non-smoker) e is base of natural logarithms (2.7182) t is exposure duration (min.) Vb is blood volume (ml); assume 74 ml/kg body weight

Carbon Monoxide Poisoning Historical Perspective

George A. Burrell, "The use of mice and birds for detecting carbon monoxide after mine fires and explosives " ,Technical Paper 11, Department of The Interior, Bureau of Mines, Washington, D.C., 1912, http://www.coheadquarters.com/MineCO1.htm




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John Scott Haldane

......

Left: John Scott Haldane. Right: J.S. Haldane doing investigative

studies of carbon monoxide in an English coal mine late in the

19th century.




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ASFISSIA DA CO2




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REATTIVITA' CHIMICA, RISCHI DA RUNAWAY




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Energia libera di formazione:




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Altre info: vedi Notiziario GISAC




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INCIDENTI DI LABORATORIO




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ETERI: PERICOLOSITA' DA PEROSSIDI




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Perossidi, test di rilevazione: solo per personale esperto!




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AGENTI ESTINGUENTI




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SOSTANZE TOSSICHE




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Craig, C. Modern Pharmacology With Clinical Applications. 6th ed. LWW, 2003

Katzung, B. Basic and Clinical Pharmacology. 11th ed. McGraw Hill Medical, 2009 Golan, D. “Principles of Pharmacology: The Pathophysiologic Basis of Drug Therapy”. 2nd ed. LWW, 2008.

http://www.amazon.com/gp/product/0781737621?ie=UTF8&tag=farmaymedic-20&linkCode=as2&camp=1789&creative=390957&creativeASIN=0781737621






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Tossici per impiego bellico




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Tossicocinetica dei composti xenobiotici




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Le vie di assorbimento




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Il doppio strato fosfolipidico della membrana cellulare: passaggio delle molecole liposolubili




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Via repiratoria e dimensioni particelle




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> 5µm

0,5 - 5µm




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Assorbimento cutaneo




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Passaggio della barriera ematoencefalica

sostanze xenobiotiche e solubilità nei lipidi

La solubilità nei lipidi è la proprietà chimica più

importante che determina la capacità di una sostanza a

superare la barriera ematoencefalica.

Le sostanze idrosolubili: sono poco assorbite dal cervello.

Sostanze relativamente poco liposolubili possono,

comunque, essere trasportate al cervello efficacemente

mediante un opportuno sistema di trasporto attivo.




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BIOTRASFORMAZIONI




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Precancerogeni: esplicano la loro interazione con il DNA solo dopo aver subito delle

trasformazioni che, nei mammiferi, generalmente avvengono in sede epatica, al

fine di rendere lo xenobiotico più solubile e, quindi, più facilmente eliminabile

dai sistemi emuntori dell'organismo.

Tali trasformazioni sono catalizzate da enzimi, ossidasi, e le molecole ottenute

sono elettrofile fortemente affini per il P e l'N del DNA.

Ad esempio barbiturici e PCB inducono la produzione del citocromo epatico

P450 aumentando il rischio da cancerogeni indiretti.




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Piombo




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Metabolismo ed effetti tossici del piombo

Limite acque di scarico: 0,2 ppm

Limite acque potabili: 50 µg/L




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MERCURIO




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Metabolismo ed effetti tossici del mercurio




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Il disastro di Minamata-Niigata

La malattia di Minamata_1956

o malattia di Chisso-Minamata, è una sindrome neurologica causata da

intossicazione acuta da Hg. Scoperta per la prima volta a Minamata,

Prefettura di Kumamoto in Giappone, nel 1956. Fu causata dal rilascio di

metilmercurio nelle acque reflue della Chisso Corporation, dal 1932 al 1968.

https://en.wikipedia.org/wiki/Niigata_Minamata_disease

https://it.wikipedia.org/wiki/Neurologia

https://it.wikipedia.org/wiki/Avvelenamento_da_mercurio

https://it.wikipedia.org/wiki/Minamata

https://it.wikipedia.org/wiki/Prefettura_di_Kumamoto

https://it.wikipedia.org/wiki/Giappone

https://it.wikipedia.org/wiki/1956

https://it.wikipedia.org/wiki/Metilmercurio

https://it.wikipedia.org/wiki/Acque_reflue






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Distribution of Certified Patients (at August 31, 2007)

(Taken from Environment Agency. Environmental Health Dept.

The Tragic History of Minamata Disease. Tokyo：Enviroment Agengy. 1997.




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Bioaccumulo del mercurio

Il CH3_Hg_CH3 si accumulò nella catena alimentare

(molluschi, crostacei, pesci) della baia di Minamata e del mare di

Shiranui, causando l'avvelenamento degli abitanti del luogo.

2 kg Hg/t sedimento!




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Paralisi Cerebrale Infantile congenita

I bambini soffrivano di paralisi cerebrale (esito di una

lesione del sistema nervoso centrale che causa perdita di

tessuto cerebrale) con ritardo mentale e seri problemi al

SNC.

Il CH3-Hg-CH3 passa attraverso le barriere

placentare ed ematoencefalica

Gli adulti soffrivano di disordini

neurologici, tremori, paralisi, perdita

della vista e dell'udito.

Animali: "dancing cat disease" i sintomi

osservati nei piccoli animali domestici

iniziarono ad essere osservati nell'uomo!

https://it.wikipedia.org/wiki/Lesione




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Mentre i decessi (inclusi quelli di cani, gatti e maiali) continuarono

per più di 30 anni, il governo e la Chisso fecero ben poco per

prevenire il disastro ambientale.




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La malattia di Niigata In 1964-1965, a chemical factory at Kanose village in Niigata

Prefecture released methylmercury into the river and caused

Niigata Minamata disease. According to report of Japanese

Ministry of the Environment in 2012, the mercury concentration

in water is below 0.0005 mg/L, therefore river is considered safe.

In January 1965, Asst. Prof. Tadao Tsubaki of the Institute of Brain Research, University of Tokyo School of Medicine (Prof. of the Dept. of Neurology of Niigata University School of Medicine from April, 1965) examined a patient with suspected poisoning with organic mercury in the Niigata University Hospital. In April and May of the year, a patient each, who showed the condition was detected, and Prof. Tsubaki and Prof. Yukiaki Ueki (Neurosurgery) reported these cases to the Health Department of Niigata Prefecture. The Prefectural Government declared officially on June 12 that there were 7 patients with organic mercury poisoning in the basin of the Agano River, 2 of whom died.

https://en.wikipedia.org/wiki/Kanose,_Niigata

https://en.wikipedia.org/wiki/Niigata_Prefecture

https://en.wikipedia.org/wiki/Niigata_Prefecture

https://en.wikipedia.org/wiki/Methylmercury

https://en.wikipedia.org/wiki/Niigata_Minamata_disease

https://en.wikipedia.org/wiki/Japanese_Ministry_of_the_Environment

https://en.wikipedia.org/wiki/Japanese_Ministry_of_the_Environment




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Mutagenesi, Teratogenesi, Cancerogenesi




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Fenilchetonuria: blocco metabolico




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MUTAGENESI E CANCEROGENESI




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AMIANTO: accenni alla patologia, incidenza




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RAPPORTO ISTISAN




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Amianto: legislazione




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DECADIMENTO α

Il decadimento α avviene secondo la legge di conservazione della

massa/energia con l'emissione di una particella α, (nucleo di elio),

da parte dell'isotopo di un elemento con Z > 83.

Il numero atomico passa da Z a Z-2.

Il numero di massa passa da A a A-4.

Es.:

o, ;

dove:

α = nucleo di elio, (particella α).

Alpha particles hanno energia cinetica di 5 MeV (

≈ 0.13% della loro energia totale, 110 TJ/kg) e hanno una velocità

di 15.000.000 m/s, il 5% della v della luce.

Geiger–Nuttall law relates the decay constant λ of a

radioactive isotope with the energy of the alpha particles emitted.

It states that short-lived isotopes emit more energetic alpha

particles than long-lived ones.

https://it.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc%5E2

https://it.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc%5E2

https://it.wikipedia.org/wiki/Elio

https://it.wikipedia.org/wiki/Isotopo

https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle

https://en.wikipedia.org/wiki/Decay_constant




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The relationship also shows that half-lives are exponentially

dependent on decay energy. Americium-241, an alpha emitter, is

used in smoke detectors. The alpha particles ionize air in an open

ion chamber and a small current flows through the ionized air.

Smoke particles from fire that enter the chamber reduce the

current, triggering the smoke detector's alarm.

External alpha radiation is not harmful since alpha particles are

effectively shielded by a few centimeters of air, a piece of paper, or

the thin layer of dead skin cells that make up the epidermis.

Even touching an alpha source is typically not harmful, though

many alpha sources are also accompanied by beta-emitting radio

daughters, and alpha emission is also accompanied by gamma

photon emission. If substances emitting alpha particles are

ingested, inhaled, injected or introduced through the skin, then it

could result in a measurable dose.

DECADIMENTO BETA

Il decadimento beta non modifica A (numero di massa = numero

dei nucleoni = p + n) nel nucleo ma modifica soltanto Z (numero

atomico = numero di protoni) e può avvenire in tre modi:

β- decay

https://en.wikipedia.org/wiki/Americium-241

https://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector

https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current

https://en.wikipedia.org/wiki/Epidermis_(skin)

https://en.wikipedia.org/wiki/Beta_decay

https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalent_dose




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un neutrone (libero o meno) decade (trasmuta) in una coppia

protone-elettrone più un antineutrino elettronico

(decadimento beta meno). Il protone resta nel nucleo atomico,

mentre le altre due particelle vengono espulse (emesse).

Es.:

The case of a free neutron decays is by β− decay into a

proton (p):

β+ decay (positron emission)

Un protone (legato) decade (trasmuta) in una coppia

neutrone-positrone più un neutrino elettronico:

Secondo le attuali teorie questo tipo di decadimento può avvenire solo dentro

ad alcuni nuclei. Sperimentalmente risulta che il protone libero è una particella

stabile, ovvero spontaneamente non decade (secondo alcune teorie ancora non

accettate invece il protone potrebbe decadere).

Es.: trasmutazione del radionuclide 18F (instabile) nel nuclide

stabile 18O,

oppure,

https://it.wikipedia.org/wiki/Neutrone

https://it.wikipedia.org/wiki/Protone

https://it.wikipedia.org/wiki/Elettrone

https://it.wikipedia.org/wiki/Antineutrino

https://it.wikipedia.org/wiki/Nucleo_atomico




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Questi processi possono essere visti come il decadimento di un

p dentro il nucleo in un n secondo lo schema:

Il decadimento β+ può avvenire solo per nucleoni legati, mai

per protoni liberi, because it requires energy due to the mass

of the n being greater than the mass of the p.

Cattura elettronica (non è un decadimento):

es.:

Altri esempi:

Spettro di energia raggi beta

The beta spectrum is a continuous spectrum: the total decay

energy is divided between the electron and the antineutrino.

https://it.wikipedia.org/wiki/Cattura_elettronica




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Figure: Beta spectrum of 210Bi. Emax = Q = 1.16 MeV is the maximum energy. It show a typical division of energy between electron and antineutrino. This is an example for an electron of 0.4 MeV energy. The antineutrino then gets the remainder: 0.76 MeV, since the total decay energy is assumed to be 1.16 MeV.

There are about 355 known beta-decay stable

nuclides total. Usually, unstable nuclides are

clearly either "neutron rich" or "proton rich",

with the former undergoing beta decay and the

latter undergoing electron capture (or more

rarely, due to the higher energy requirements,

positron decay). However, in a few cases of

odd-proton, odd-neutron radionuclides, it may

be energetically favorable for the radionuclide

to decay to an even-proton, even-neutron

isobar either by undergoing beta-positive or

beta-negative decay. An often-cited example is:

64 29Cu, which decays by positron emission/electron capture 61% of the time to

64

28Ni, and 39% of the time by (negative) beta decay to

64

30Zn

https://en.wikipedia.org/wiki/Copper-64

https://en.wikipedia.org/wiki/Copper-64




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DECADIMENTO GAMMA

Esempio di generazione di raggi gamma: un nucleo di cobalto-60 decade in

nichel-60 eccitato attraverso il decadimento beta:

dove è l'antineutrino elettronico. Poi il nichel-60 passa al suo stato di

energia minima emettendo un raggio gamma:

I raggi gamma sono più penetranti della radiazione particellare prodotta dalle

altre forme di decadimento, ovvero decadimento alfa e decadimento beta, a

causa della minor tendenza ad interagire con la materia essendo essi fotoni,

ma meno ionizzanti. I raggi gamma si distinguono dai raggi X per la loro

origine: i gamma sono prodotti da transizioni nucleari o comunque

subatomiche, mentre gli X sono prodotti da transizioni energetiche dovute ad

elettroni in rapido spostamento sui loro livelli energetici quantizzati. Uno

schermo per raggi γ richiede una massa notevole. Per ridurre del 50%

l'intensità di un raggio gamma occorrono 1 cm di piombo, 6 cm di cemento o

9 cm di materiale pressato.

Effetti delle radiazioni

I danni delle radiazioni ionizzanti ai tessuti biologici sono:

danni somatici deterministici

danni somatici stocastici

danni genetici stocastici

https://it.wikipedia.org/wiki/Cobalto

https://it.wikipedia.org/wiki/Nichel

https://it.wikipedia.org/wiki/Decadimento_beta

https://it.wikipedia.org/wiki/Antineutrino

https://it.wikipedia.org/wiki/Decadimento_alfa

https://it.wikipedia.org/wiki/Decadimento_beta

https://it.wikipedia.org/wiki/Fotoni

https://it.wikipedia.org/wiki/Ione

https://it.wikipedia.org/wiki/Raggi_X

https://it.wikipedia.org/wiki/Elettroni

https://it.wikipedia.org/wiki/Piombo

https://it.wikipedia.org/wiki/Danni_somatici_deterministici

https://it.wikipedia.org/wiki/Danni_somatici_stocastici

https://it.wikipedia.org/wiki/Danni_genetici_stocastici




105

Alpha (α) radiation consists of a fast-moving helium-4

(4He) nucleus and is stopped by a sheet of paper. Beta

(β) radiation, consisting of electrons, is halted by an

aluminium plate. Gamma (γ) radiation, consisting of

energetic photons, is eventually absorbed as it penetrates

a dense material. Neutron (n) radiation consists of free

neutrons that are blocked by light elements, like

hydrogen, which slow and/or capture them. Not shown:

galactic cosmic rays that consist of energetic charged

nuclei such as protons, helium nuclei, and high-charged

nuclei called HZE ions

L'esposizione alle radiazioni ionizzanti è sempre presente in

natura, e molto variabile a seconda della costituzione geologica

dei luoghi.

https://en.wikipedia.org/wiki/Helium-4

https://en.wikipedia.org/wiki/Helium-4

https://en.wikipedia.org/wiki/Stopping_power_(particle_radiation)

https://en.wikipedia.org/wiki/Electron

https://en.wikipedia.org/wiki/Photon

https://en.wikipedia.org/wiki/Galactic_cosmic_rays

https://en.wikipedia.org/wiki/Proton

https://en.wikipedia.org/wiki/Helium

https://en.wikipedia.org/wiki/HZE_ions




106

L'ISS stima che in Italia avvengano tra i 1.500-9.000

decessi/anno per tumore ai polmoni dovuto a fonti naturali di

radioattività.

Esposizione a materiali da costruzione comuni come il tufo

(che sprigiona radon).

Radon-222 is a gas produced by the decay of radium-

226. Both are a part of the natural uranium decay chain.

Uranium is found in soil throughout the world in varying

concentrations. Among non-smokers, radon is the largest

cause of lung cancer and, overall, the second-leading

cause

Medical diagnostic X-rays, nuclear medicine, aradiation

therapy are by far the most significant source of human-

made radiation exposure.

Some of the major radionuclides used are I-131, Tc-99,

Co-60, Ir-192, and Cs-137. The public also is exposed to

radiation from consumer products, such as tobacco

(polonium-210), combustible fuels (gas, coal, etc.),

televisions, luminous watches and dials (tritium), airport

X-ray systems, smoke detectors (americium), electron

tubes, and gas lantern mantles (thorium).

https://it.wikipedia.org/wiki/Materiali_da_costruzione

https://it.wikipedia.org/wiki/Tufo_(roccia)

https://it.wikipedia.org/wiki/Radon

https://en.wikipedia.org/wiki/Radon

https://en.wikipedia.org/wiki/Radium

https://en.wikipedia.org/wiki/Uranium

https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_medicine

https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_therapy

https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_therapy

https://en.wikipedia.org/wiki/Radionuclide

https://en.wikipedia.org/wiki/Iodine

https://en.wikipedia.org/wiki/Technetium

https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt

https://en.wikipedia.org/wiki/Iridium

https://en.wikipedia.org/wiki/Caesium

https://en.wikipedia.org/wiki/Tobacco

https://en.wikipedia.org/wiki/Polonium

https://en.wikipedia.org/wiki/Coal

https://en.wikipedia.org/wiki/Television

https://en.wikipedia.org/wiki/Watch

https://en.wikipedia.org/wiki/Tritium

https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray

https://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector

https://en.wikipedia.org/wiki/Americium

https://en.wikipedia.org/wiki/Thorium




107

Raccolta dei lucidi presentati nel corso sulla sicurezza nei laboratori chimici

degli ITIS di Bergamo e provincia. Il documento è stato in parte integrato

con materiale recente per sostituire il materiale originale mancante senza

però alterare il valore del materiale di documentazione originale,

testimonianza di uno dei primi corsi di sicurezza per il personale tecnico

degli ITI della provincia di Bergamo

Anno di realizzazione 1989

Editore e Docente del corso: prof. POETA PACCATI GIUSEPPE

Edito in proprio.

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