natura, origine e diffusione del radon in italia · ααα ααα αααα αααα le particelle...

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NATURA, ORIGINE E DIFFUSIONE DEL

RADON IN ITALIA

Rosabianca Trevisi

Lab. Radiazioni Ionizzanti - Dip. Igiene del lavoro

INAIL Settore Ricerca

Convegno “RADON, NEMICO INVISIBILE…. MA PRESENTE IN PROVINCIA DI LECCO” , Lecco 25 ottobre 2013

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RADON – 1

• Elemento chimico appartenente all’ VIII gruppo della tavola periodica degli elementi, gas nobili caratterizzati da inerzia chimica.

• E’ infatti il più pesante dei gas nobili, quindi anche quello che ha maggiore densità.

• Il radon è di origine naturale.

• Non è percepibile dai nostri sensi.


Con il termine “radon” si farà riferimento esclusivamente all’isotopo 222

RADON – 2

• Il radon è un elemento radioattivo.

• Il radon è un elemento caratterizzato da numero atomico 86 (N); sono stati identificati 26 isotopi del radon che hanno massa atomica (Z) che va da 199Rn a 226Rn.

• Tre isotopi sono presenti in natura: il 220Rn (toron), derivante dalla catena di decadimento del 232Torio, il 219Rn (actinon) appartenente alla serie dell’ 235U, il 222Rn (radon), derivante dalla catena di decadimento dell’ 238U.

4Convegno “RADON, NEMICO INVISIBILE…. MA PRESENTE IN PROVINCIA DI LECCO” , Lecco 25 ottobre 2013

CATENA DI DECADIMENTODELL’ 238URANIO

prodotti di decadimento del radon

222Rn214Pb

218Po214Bi

210Pb

214Po226Ra

238Uαααα

αααααααα

αααααααα

Le particelle alfa hanno elevata energia ed un breve cammino in aria (possono essere

schermate da un foglio di carta); se scaricano la loro energia su una cellula sono in

grado di produrre un danno ai legami chimici nelle catene del DNA


• La presenza dei diversi isotopi del radon nell’ambiente dipende principalmente dall’abbondanza di 238U, 235U e 232Th nel suolo e nelle rocce.

• Tra gli isotopi naturali dell’uranio, tuttavia, l’abbondanza relativa in peso è rispettivamente 99,28% per l’238U e 0,71% per l’235U, per cui l’ 238U predomina sull’235U.

• Il radon, prodotto all’interno delle rocce, in presenza di fessure, fratture, faglie, ecc. tende a sfuggire, diluendosi nell’atmosfera. Livelli tipici di radon outdoor pari a 5-6 Bq/m3.

• Per una data litologia, il contenuto di 238uranio, il grado di fratturazione, la permeabilità, la porosità sono caratteristiche geomorfologiche di notevole rilevanza.

RADON – 3


• il contenuto di 226Ra • il grado di fratturazione • la permeabilità• la porosità.

FORMAZIONE DEL RADON NELLE ROCCE

La potenza di una data litologia, quale sorgente di radon, è legata a diverse caratteristiche tra le quali:

Due sono i fenomeni di maggior rilievo: •l’emanazione dato dalla frazione di atomi di Rn rilasciata nell’aria dei pori presenti nel materiale•l’esalazione ossia il flusso continuo di Rn che passa in atmosfera

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Emanazione

Esalazione


FORMAZIONE DEL RADON NELLE ROCCE

L’emanazione del radon èdovuto a due processi: •il rinculo legato all’emissione della particella α

•la diffusione.

Il contributo principale all’emanazione proviene dal primo processo anche perchè la diffusione in materiali solidi è bassa.

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RnRnRaRa

αα

RnRnRaRa

ααRnRn

RaRaαα

energia di rinculo del 222Rn è pari a 86 keV, energia di rinculo del 220Rn è pari a 123 keV

Tratto da: J.Porstendorfer, 1993. Properties and behaviour of radon and thoron and theri decay products in the air. Fifth International Symposium on the Natural Radiation Evironment. Tutorial sessions. EUR

14411, 73-150.

Modello UNSCEAR: per una casa tipica con una conc. di Rn al pianoterra di 50 Bq m-3, 60% proviene dal suolo20% dai materiali edili20% dall’ aria esterna

Per edifici multipiano ai piani sup. si stima una conc. media di 20 Bq m-3. I contributi relativi ad ogni fonte sono di 0%, 50% e 50%.

Le principali sorgenti del radon in un edificio sono:•suolo •materiali edili •acqua•aria esterna e gas

RADON INDOOR - 2


1 1 -- Effetto Effetto camino camino

INGRESSO DEL RADON IN UN EDIFICIO

Diff. di pressione (DP) tra l’ambiente interno ed esterno, dovuto alla differenza di temp. tra int. ed est. dell’edificio.

dove te e ti sono la temp. est. ed int. (in °C) ed α = 3462 Pa °K.

∆P = α1

te + 273−

1

t i + 273

La leggera depressione interna di fatto «risucchia» aria esterna anche dal sottosuolo. Il fenomeno cresce al crescere della diff. di temperatura.

Immagine tratta da: Linee guida per la prevenzione delle esposizioni al gas radon in ambienti indoor – Regione Lombardia 2011

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2 2 -- Effetto ventoEffetto vento

INGRESSO DEL RADON IN UN EDIFICIO

La differenza di velocitàdell’aria che esiste tra esterno ed interno dell’edificio che porta ad una depressione interna. La pressione esercitata su una parete è data dalla formula:

P = P0 + Cp

1

2ρv

2

P0 è la pressione statica nel vento, ν la velocità del vento, ρè la densità dell’aria e Cp il coefficiente di pressione ottenuto da prove in galleria del vento


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VIE DI INGRESSO DEL RADON

20

Stanza 110

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 2000 4000 6000 8000 10000

Te m p o ( m i n )

Variabilità giornaliera del radon

In genere si hanno livelli più elevati nelle ore notturne

RADON INDOORS


In genere si hanno livelli più elevati nella stagione fredda

invernoinverno

estateestate

Variabilità stagionale del radon

RADON INDOORS


Le conc. di Rn sono spesso molto diverse all’interno del medesimo edificio (dati pre-bonifica dei locali di una scuola al pianoterra)

Variabilità spaziale

RADON INDOORS

Cod. Dosimetro Locale/ambiente della misura Conc Rn (Bq/m3)

42115 Lab. Scientifico 931 ±95

4292 Aula 324 ±34

4291 Segreteria 521 ±54

4299 Aula 1 369 ±39

4277 Archivio 484 ±50

4258 Aula H 300 ±32

4282 Palestra 713 ±73

4257 Aula 11 422 ±44

42114 Direzione 595 ±61

4286 Aula 2 220 ±24

4294 Biblioteca 814 ±83

42106 Aula 16 962 ±98

4274 Aula 4 484 ±50

42105 Mensa 339 ±36

4252 Segreteria 585 ±6014Convegno “RADON, NEMICO INVISIBILE…. MA PRESENTE IN PROVINCIA DI

LECCO” , Lecco 25 ottobre 2013

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IL RADON INDOOR IN ITALIA

Un’indagine nazionale condotta tra il 1989 e il 1994, coordinata da ISS e ANPA (ora ISPRA) su un campione di circa 5000 abitazioni, ha stimato che la concentrazione media negli ambienti indoor in Italia è 75 Bq/m3 (40 Bq/m3 èil valore medio mondiale - UNSCEAR, 2000).

Lazio e Lombardia (100 - 120 Bq/m3), seguiti da Friuli Venezia Giulia e Campania (80 - 100 Bq/m3), sono le regioni con i valori medi più alti.

Necessità di attenzione ai materiali da costruzione di origine naturale. In Lazio e Campania sono stati riscontrati valori particolarmente alti di dose gamma indoor.


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Risultati dell’Indagine nazionale sulla radioattività naturale nelle abitazioni (1989 - 1997) da Bochicchio et al. 1999

Bq/m 3 – 20 40

P iemonte

Valle d’Aosta

Liguria

Toscana

Lombardia

Friuli- Venezia

Giulia

Alto Adige

Trentino

Veneto

Emilia -Romagna

Marche

Abruzzo Lazio

Sardegna Campania

Molise

Puglia

Basilica ta

Ca labria

S icilia

Umbria

40 60– Bq/m 3

60 80– Bq/m 3

80 100 – Bq/m 3

100 120 – Bq/m 3

IL RADON INDOOR IN ITALIA


Le attività lavorative di interesse, di cui all’art.10-bis, sono le seguenti:a) attività lavorative svolte nei luoghi di lavoro sotterranei;b) attività lavorative svolte in luoghi di lavoro in zone ben individuate o con caratteristiche determinate;c) attività lavorative implicanti l’uso o lo stoccaggio di NORM;d) attività lavorative implicanti la produzione di residui NORM;e) attività lavorative in stabilimenti termali o miniere non-uranifere.

L’art.10-ter lascia all’esercente 24 mesi di tempo per far effettuare il controllo. Tali termini per le valutazioni radiometriche per le attività di cui alla lettera a) o dosimetriche di cui alla lettere c), d) ed e) decorrono dal 1 gennaio 2001 o dall’inizio dell’attività. Per le attività b) dalla data di pubblicazione in GURI dell’identificazione delle aree a rischio (radon prone areas).Nel caso di superamento dei livelli di azione, decorrono gli obblighi previsti nell’art. 10-quater.

Decreto Legislativo n.241/00 Capo III bis art. 10-bis “Campo di applicazione”

CONTESTO NORMATIVO


CONTESTO NORMATIVO

Il livello di azione per le attività di cui all'articolo 10-bis, comma 1, lettere a), b), è pari a 500 Bq/m3, intesa come concentrazione media annua di radon in aria

Il livello di azione per le attività di cui all'articolo 10-bis, comma 1, lettere c), d) ed e) è paro ad una dose efficace media annua pari ad 1 mSv/anno

Decreto Legislativo n.241/00


Progetto CCM «Avvio del Piano nazionale radon per la riduzione del rischio di tumore polmonare

in Italia» (2006)

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Piano Nazionale Radon fu elaborato da esperti di varie istituzioni nell’ambito della Commissione tecnico-scientifica per l’elaborazione di proposte di intervento legislativo in materia di inquinamento indoor

(nota come Commissione indoor), promossa dal Ministero della Sanità nel 2001.

Ha avuto l’approvazione del Consiglio Superiore di Sanità e dalla Conferenza Stato-Regioni.

Nel 2004 è stato approvato un progetto CCM «Avvio del PNR», sotto il coordinamento di ISS con il supporto di un Sottocomitato Scientifico (approvato nel 2006)



in Italia» (2006)

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Ha elaborato diversi documenti tecnici (linee guida e guide tecniche), la cui pubblicazione èancora in corso.

Ha dato supporto alla realizzazione di campagne di misura della concentrazione di radon indoor in ambienti di vita e di lavoro.

Ha emanato una raccomandazione per l’introduzione di sistemi di prevenzione dell’ingresso del radon in tutti gli edifici di nuova costruzione.


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Scaricabile dal sito www.iss.it


in Italia» (2006)

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A) negli strumenti urbanistici (piani di coordinamento, PRG, regolamenti edilizi, ecc.) di tutti gli enti preposti alla pianificazione e controllo del territorio (in particolare le amministrazioni comunali) sia introdotta la prescrizione per tutti i nuovi edifici di adottare semplici ed economici accorgimenti costruttivi finalizzati alla riduzione dell’ingresso di radon ed a facilitare l’installazione di sistemi di rimozione del radon che si rendessero necessari successivamente alla costruzione dell’edificio.

B) analoghe prescrizioni siano adottate per quegli edifici soggetti a lavori di ristrutturazione o manutenzione straordinaria che coinvolgano in modo significativo le parti a contatto con il terreno (attacco a terra).


Il Sottocomitato raccomanda che:

PROSPETTIVE FUTURENUOVA DIRETTIVA EUROPEA


Direttiva 96/29/EURATOM

Nuova Direttiva (BSS)

Livello di azione Livello di riferimento

Radon nelle abitazioni

---------- 300 Bq/m3 (Art 53)

Radon nei luoghi di lavoro

500 – 1000 Bq/m3 300 Bq/m3 (Art 74)

Piano Nazionale Radon

---------- Regolamentato all’art. 103; contenuti nell’Annex XVI

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

Rosabianca [email protected]

tel. 06/94181264

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