problemi di inquinamento da radon: una indagine sul campo

G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
199
PROBLEMI DI INQUINAMENTO DA RADON:
UNA INDAGINE SUL CAMPO
Raffellini Giorgio, Carletti Cristina, Raimondi Margherita, Cellai Gianfranco
Dipartimento di Tecnologie dell’Architettura e Design “Pierluigi Spadolini”
SOMMARIO
Al fine di verificare la correlazione fra differenti fonti di radon, tipologia edilizia e materiali da
costruzione, è stato effettuato un monitoraggio di alcuni mesi nell’Italia centrale in tre abitazioni
aventi differenti caratteristiche. In particolare per ottenere la concentrazione media durante il periodo
di rilevamento sono stati utilizzati rilevatori a camera di ionizzazione a eletteti.
Parallelamente è stata intrapresa una indagine tipologico costruttiva affiancata ad una indagine
geologica del terreno. Quindi è stata programmata la strategia di mis ura sia per quanto riguarda la
concentrazione media di radon in aria che per quanto riguarda la radiazione gamma.
I risultati ottenuti sono stati confrontati con gli standard di riferimento sia a carattere nazionale che
internazionale; quindi sono state valutate in termini costo-efficacia alcune strategia di bonifica da
adottare negli edifici in corso di monitoraggio.
La memoria presenta i risultati ottenuti dalla campagna di misure e le ipotesi di bonifica applicate alle
tipologie edilizie indagate, valutate sia in funzione della loro efficacia sia delle problematiche
connesse alla loro adozione.
1 L’INQUINAMENTO INDOOR DA RADON
Il Radon è un gas che trae origine dal decadimento di radionuclidi Torio232 ed Uranio 238 , un metallo
distribuito ubiquitariamente in proporzione variabile nella crosta terrestre che decade fino al Piombo206
stabile. Il radon, in virtù della sua inerzia chimica può muoversi attraverso il reticolo cristallino dei
solidi in cui si trova (rocce, terreno) e migrare per raggiungere un poro; a questo punto interviene un
processo di trasporto macroscopico sia per diffusione molecolare che per flusso convettivo ed il radon
raggiunge la superficie (Nazaroff et al., 1988; Bochiccio et al., 1994)
La fonte principale risulta essere il terreno e le rocce sottostanti l’edificio, dai quali il radon
letteralmente migra negli ambienti indoor sia per diffusione che spinto dal differenziale pressorio che
si instaura fra il suolo e l’ambiente di vita. In alcuni casi, comunque si possono rilevare elevate
concentrazioni dovute a particolari materiali da costruzione (contenenti elevate dosi di Ra226 ) utilizzati
negli ambienti, come ad esempio il tufo, massicciamente utilizzato nell’Italia centrale (P.Orlando et
al., 1995). Il radon proveniente dal suolo può infiltrarsi nei locali cantinati o nelle stanza poste al piano
terreno in edifici su vespaio seguendo strade diverse:
? attraverso le solette in calcestruzzo;
? attraverso fessurazioni e crepe nelle strutture di fondazione;
? attraversando le vie di ingresso delle condutture di acqua, gas, scarichi, ecc.
Fattori determinanti per l’accumulo di radon nelle abitazioni sono la tipologia costruttiva ed il clima
che, a sua volta, influenza il valore dei tassi si ventilazione adottati nell’ottica di strategie gestionali
energeticamente consapevoli.
Una volta penetrato nell’edificio, il radon-222 decade con emissione di particelle ? (alfa), con un
periodo di dimezzamento pari a 3,8 giorni, in prodotti radioattivi con rispettivi periodi di
dimezzamento inferiori a quelli de progenitore. I prodotti del decadimento del radon, altresì chiamati
figli (radon daughters) sono: Polonio 218 ; Piombo214 ; Bismuto214 e Polonio 214 ; essi hanno emivite
inferiori a 30 minuti e sono chimicamente attivi: è pertanto possibile che attaccandosi alle particelle di
polvere formino un aerosol radioattivo. La radiotossicità del radon è inferiore a quella dei radionuclidi
gassosi originatisi dal suo decadimento, i quali a causa del loro breve periodo radioattivo tendono a
fissarsi alle mucose dell’apparato respiratorio (all’altezza dell’epitelio bronchiale) bombardandolo di
particelle ? . Tali particelle, caratterizzate da un’alta efficacia biologica, in particolare emesse da
200
56° Congresso Nazionale ATI
Polonio218 e dal Polonio214 impartiscono al tessuti polmonare la dose più significativa dal punto di
vista radiologico. Tuttavia non tutti i prodotti del decadimento del radon restano in aria (unattached)
bensì si possono aggregare al particolato atmosferico (attached) oppure depositarsi su mobili e pareti
(plateout).
2. STRATEGIE DI BONIFICA ED EFFICACIA DEGLI INTERVENTI
Per ridurre la presenza di radon indoor è importante intervenire con opportune tecniche di mitigazione
e/o prevenzione che sono state studiate e testate in anni recenti..
Le tecniche di mitigazione sono ascrivibili sostanzialmente a cinque interventi:
? la ventilazione naturale e forzata;
? la sigillatura delle principali vie d’accesso del radon;
? l’intervento sull’attacco a terra;
? la suzione del sottosuolo;
? la depressurizzazione del sottosuolo;
Ogni intervento di mitigazione va studiato e progettato in funzione della configurazione architettonica
dell’edificio, della sua localizzazione e delle sue caratteristiche costruttive. Progettare interventi è
difficile trattandosi di un gas naturale i fattori di cui tenere conto sono molteplici e non sempre
identificabili e inoltre contribuiscono in misura diversa alla concentrazione negli ambienti chiusi.
Il livello di radon che si può verificare in un’abitazione è legato anche alla tipologia edilizia ed al tipo
di struttura che si prende in considerazione. Sebbene la maggior parte delle tecniche di mitigazione
possano essere adattate comunque a molte tipologie, è estremamente importante valutare per ogni
singolo caso studio il sistema che maggiormente si presta al controllo delle principali vie di ingresso
del radon; fino all’adozione di tecniche combinate utilizzate contemporaneamente.
Nella tabella 1 è riportata l’efficacia di riduzione di alcune tecniche di mitigazione applicate in
un’opera di bonifica in una delle zone maggiormente afflitte dal problema radon in Germania, nella
città di Schneeberg.
Tab.1 – Percentuali di successo delle singole tecniche di mitigazione
TECNICA DI MITIGAZIONE
Sigillatura
Depressurizzazione/ventilazione
di
piccoli
scantinati con ventilatori
Strati isolanti solamente dentro o sopra i pavimenti
Strati isolanti dentro o sopra i pavimenti esteso ai
muri
Mantenimento della sottopressione all'interno del
pavimento (p.e. lastre sagomate formanti cavità
all'interno della pavimentazione)
Mantenimento della sottopressione al di sotto
dell'edificio (sistema di drenaggio, suzione in
determinati punti)
Isolamento
all'interno
del
pavimento
e
mantenimento della sottopressione sotto l'edificio.
RIDUZIONE OTTENUTA
0-25%
(consigliabile per concentrazioni fino a 1000 Bq/m3)
50%, in casi speciali fino a 80%
30-80%
50-90%
10-90%
(i risultati dipendono fortemente dai tipi di muri
adiacenti)
10-95%
(dipende dalla permeabilità del pavimento e dalla
posizione dei tubi)
Fino al 99%
L’elevato range di variabilità delle percentuali di riduzione ottenute è da ricondursi alle specifiche
caratteristiche tecnologico costruttive di ogni singolo edificio e ai problemi di messa in opera della
strategia di bonifica (quali ad esempio murature con cavità che raggiungevano il sottosuolo
rappresentando ideali vie di trasporto del radon).Come si evince dai dati provenienti dalla Campagna
nazionale di rilevamento condotta alcuni anni fa dall’ISS e dall’ANPA, la concentrazione media
italiana di radon indoor è di 77 Bq/m3 . Alcune zone del nostro paese sono tuttavia maggiormente a
rischio, sia per quanto riguarda la presenza di radon proveniente dal terreno, sia per quanto riguarda
l’uso di materiali da costruzione particolarmente radioattivi.
Un confronto dell’applicabilità delle principali tecniche di mitigazione a case di tipo monofamiliare è
stato intrapreso dall’ANPA in Friuli Venezia Giulia e nel Lazio. L’intervento è stato realizzato con tre
G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
201
diverse tecniche di depressurizzazione, con lo scopo di verificarne l'applicabilità sugli edifici
selezionati e di confrontare l'efficacia. Per quanto riguarda la depressurizzazione del suolo, nel terreno
sottostante l'edificio è stato installato un “pozzetto raccoglitore di radon” al quale è stato collegato un
ventilatore che ha creato una depressione nel pozzetto, evitando l’ingresso del radon. La
depressurizzazione del vespaio è stata attuata introducendo un tubo di diametro pari a 10 cm nel
vespaio cui è stato collegato un ventilatore che, una volta in funzione, ha prodotto una differenziale
pressorio rispetto all'abitazione tale da invertire il flusso del gas verso l'edificio. La ventilazione del
vespaio è stata realizzata tramite aspirazione nel vespaio mantenendo le bocchette di aerazione aperte;
per effetto della diluizione dell’aria si riduce la concentrazione di radon all'interno del vespaio stesso.
Soltanto nelle case friulane le tecniche hanno avuto un esito positivo; ciò è stato imputato alle
caratteristiche tecniche del vespaio nelle case laziali, di grandi dimensioni e privo di alcun tipo di
isolamento o gettata di calcestruzzo. Di conseguenza, pur realizzando all'interno del pozzetto una
depressione generalmente ritenuta sufficiente, il gradiente pressorio si esaurisce nelle immediate
vicinanze del pozzetto stesso, non riuscendo a raggiungere l'intero perimetro dell'edificio. Il radon,
quindi, provenendo dal suolo lontano dal pozzetto si concentra nel vespaio e da questo si diffonde
passa nell'abitazione. Nel caso delle case friulane la riduzione del radon è avvenuta dopo poche ore
dalla messa in opera della tecnica, mentre al termine dell’azione i tempi di nuovo aumento della
concentrazione sono stati più lenti. È bastato un ventilatore con una potenza di 90 Watt per ottenere le
condizioni per l’abbattimento del radon (Torri et al., 1997).
Il laboratorio dell’Agenzia Provinciale per la Protezione dell’Ambiente dell’Alto Adige ha seguito
degli interventi di bonifica realizzati con la tecnica della depressurizzazione del sottosuolo. Nei casi
studio il radon penetrava nelle case attraverso il piano terra, dove la pavimentazione (in alcuni casi in
legno), poggiava direttamente su un suolo molto permeabile. In cantina sono stati ricavati dei “pozzi di
radon” aventi diametro compreso fra 0,5 e 0,8 m e profondità compresa fra 1,5 e 2,0 m, da cui sono
stati fatti partire tubi con ventilatore incorporato che arrivavano fino alla finestra. La funzione del
ventilatore consiste nell’aspirare l’aria del terreno dalla cavità del pozzetto, convogliarla nel tubo e
espellerla all’esterno. Un ventilatore con potenza di 80 W si è dimostrato sufficiente nella quasi
totalità dei casi a ridurre la concentrazione di radon fino al 98%.
La tabella 2 presenta i dati relativi ad alcune tecniche di mitigazione sperimentate negli Stati Uniti e
pubblicate dalla US EPA. Si evidenzia che i costi previsti rappresentano una indicazione di larga
massima per la realizzazione degli impianti di mitigazione; essi sono basati su esperienze statunitensi
per cui vanno confrontati criticamente con le peculiarità della pratica costruttiva del nostro paese. Nei
costi riportati inoltre, non sono contemplati i costi per la progettazione (Office of Air and Radiation,
1992).
Tab. 2 – Strategie di mitigazione con analisi comparata delle tecniche
TECNICA
EFFIACIA
RIDUZIONE
DI RADON
80%-99%
COSTO DI
INSTALLAZIO
NE (RANGE)
$800-2,500
COSTI DI
ESERCIZIO
(ANNUALI)
$75-175
90%-99%
$800-1,700
$75-175
Aspirazione sezioni
murarie
50%-99%
$1,500-3,000
$150-300
Aspirazione da
“pozzo” di radon
90%-99%
$800-2,500
$100-225
Depressurizzazione
strutture di
fondazione
Aspirazione sotto
guaina
COMMENTI
Ottima tecnica per suoli
permeabili o con attacco a terra
dotato di vespaio
Ottima tecnica se la guaina e'
ben saldata e uniformemente
posizionata
sulla
soletta
basamentale della casa
Per costruzioni con blocchi
forati senza interruzioni di
continuità
Ottimo se le strutture di
fondazione permettono una
buona mobilità dell'aria
202
56° Congresso Nazionale ATI
Ventilazione
naturale dei locali
scantinati
0%-50%
$200-500 se a
mezzo
ventilatore; $0
senza ventilatore
Aggravio dei
costi di
riscaldamento
Sigillatura delle vie
di ingresso
0%-50%
$100-2,000
nessuno
Pressurizzazione
della costruzione
Ventilazione
naturale ambienti di
vita
50%-99%
$500-1,500
$150-500
Variabile
$100-700
Ventilazione con
recupero di calore
25%-50% se
per tutta la casa;
25%-75% se
solo per la
cantina
$200-500 se a
mezzo
ventilatore; $0
senza ventilatore
$1,200-2,500
$75-500 per
funzionamento
continuo
Costi estremamente variabili
Normalmente
usato
in
comb inazione con altre tecniche,
richiede
materiali
con
prestazioni elevate e cura nella
posa in opera
Buono per scantinati isolati
dall'esterno e dai piani superiori
Significativa dispersione di
energia termica ed aggravio dei
costi di riscaldamento
Uso prevalente nelle cantine
Una interessante esperienza è stata condotta In Svezia su una base di indagine di 230.000 abitazioni di
cui 35.000 risultate da bonificare alla luce degli standard di riferimento sulla concentrazione massima
ammissibile di radon in aria pari a 400 Bq/m3 . Dopo pochi anni dagli interventi di bonifica, effettuati
su un campione di 110 abitazioni, i livelli di radon sono stati riscontrati nuovamente alti. Questo è
stato dimostrato dopo le misurazioni di controllo fatte a seguito della campagna intrapresa per ridurre
la presenza di radon. Il risultato della sanatoria si è rivelato incongruo, nel 41% delle abitazioni i dati
sono stati molto soddisfacenti, qui il contenuto di radon nell’aria era al di sotto del valore limite per le
nuove costruzioni (200 Bq/m3 ), ma nel 16% dei casi la concentrazione di radon costituiva ancora un
rischio sanitario (Clavensjö, 1997).
Lo Swedish Council for Building Research e il National Institute of Radiation Protection hanno
finanziato un progetto di ricerca per esaminare il problema. Sono state prese 110 abitazioni bonificate,
tra cui 90 case unifamiliari e 15 appartamenti, sono state effettuate delle misurazioni ogni tre anni per
un periodo di 10 anni. Negli appartamenti dove la ventilazione naturale era stata migliorata, o dove
erano stati installati sistemi di ventilazione meccanica è stata contemporaneamente valutata la durata
della ventilazione naturale e l’efficacia di quella meccanica con la tecnica dei gas traccianti.
Le misure effettuate nel 1991 hanno dato dei risultati delu denti, il contenuto di radon era aumentato
notevolmente nel 40% delle case unifamiliari rispetto alla concentrazione che era stata prelevata
immediatamente dopo le misure di risanamento. I rilievi del 1994 hanno dato pressoché gli stessi
risultati, il contenuto di radon si trovava sempre al di sopra dei limiti fissati.
Vi sono varie ragioni per le quali i valori riscontrati durante i controlli sono risultati più alti rispetto a
quelli rilevati immediatamente dopo le misure di risanamento, i rilievi potrebbero essere stati effettuati
dopo un tempo troppo breve dalla fine dei lavori di bonif ica, durante questo periodo la concentrazione
del gas era basso, quindi il predetto valore non era rappresentativo nel tempo per quell’edificio.
Mentre in altre abitazioni non sono stati applicati a pieno i rimedi che erano stati prescelti.
La riduzione della velocità dei ventilatori è risultata essere la causa maggiore per i valori elevati.
Avendo riscontrato con le misure prese dopo i lavori di bonifica degli ottimi risultati, si era pensato di
ridurre la velocità per risparmiare energia e diminuire il disturbo acustico. Inoltre era stato rilevante
anche il comportamento degli abitanti, che non avevano rispettato il tempo di ventilazione consigliato.
3. LEGGI E REGOLAMENTI VIGENTI
Le problematiche relative alle sorgenti di radioattività negli ambienti interni sono stati affrontati nella
Direttiva 89/106/CEE in relazione ai materiali da costruzione. Il tema è stato anche affrontato
unitamente agli altri inquinanti convenzionali nell’ambito della sanità pubblica. La predetta direttiva
CEE otre ad offrire una base normativa per la prevenzione delle esposizione della popolazione alla
G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
203
radioattività, nell’ambito dell’inquinamento interno, disciplina i requisiti essenziali che i materiali da
costruzione devono avere per essere considerati adatti alla costruzione di spazi confinati. Il documento
interpretativo del Requisito essenziale n. 3 “Igiene, salute e ambiente”, riguarda in particolare la
qualità dell’aria interna, attenzionando lo sviluppo di gas tossici e l’emissione di radiazioni pericolose
come elementi che possono essere nocivi per gli occupanti.
In Italia le tematiche espresse nella raccomandazione CEE 143/90, sono attualmente affrontate nel
disegno di legge 2410 già presentate al senato. In tale testo viene sancito che nella determinazione
degli interventi correttivi o preventivi devono essere stabiliti i principi di ottimizzazione legati alla
Direttiva 801836 EURATOM, del consiglio del 15 Luglio 1980, e alla Direttiva 84/467 EURATOM,
del cons iglio del 3 Settembre 1984.
Tab. 3 - Legislazione vigente
NORMA
OGGETTO
Raccomandazione
della Concernente la tutela della popolazione contro l’esposizione al radon in
Commissione EURATOM 143/90 ambienti chiusi (Gazz. Uff. CEE 27 Marzo 1990, L 80)
del 21 Febbraio 1990
D.Lgs 17 Marzo 1995, n. 230
Attuazione delle direttive Euratom nn. 80/836, 84/467, 84/466, 89/619,
90/641, 92/3 in materia di radiazioni ionizzanti.
Direttiva 96/29 EURATOM del Stabilisce le norme fondamentali di sicurezza relative alla protezione
Consiglio del 13 maggio 1996
sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i pericoli derivanti
dalle radiazioni ionizzanti (Gaz. Uff. CEE del 29 Giugno 1996, L 159)
Senato – Disegno di Legge 2410
Tutela della popolazione contro l’esposizione ai rischi di inquinamento
da radon.
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, Attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezione
n. 241
sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle
radiazioni ionizzanti.
Attualmente, la maggior parte dei paesi industrializzati ha emesso delle raccomandazioni per spingere
la popolazione ad attuare azioni di risanamento negli edifici con concentrazioni di radon che superano
livelli ritenuti un rischio per la salute dell’uomo. La soglia di riferimento adottate in Italia per nuove
costruzioni è di 200 Bq/m3 , non potendo prevedere quale sarà la concentrazione di radon futura in un
edificio in costruzione, questo è principalmente un dato progettuale al quale ci si deve attenere per
evitare rischi futuri. Nelle costruzioni esistenti il limite di riferimento è di 400 Bq/m3 .
4. SPERIMENTAZIONE SEGUITA NELLA ZONA DEL BASSO LAZIO
Il monitoraggio è stato eseguito in una zona situata nel basso Lazio ai confini con la Campania, dove
si è assistita una notevole evoluzione delle tecniche costruttive: Difatti verso gli anni ’70 si sono
estremamente diffusi blocchetti di tufo e pozzolane provenienti dalle limitrofe zone della Campania e
del Lazio.
La zona dove sono ubicate le abitazioni prescelte per la ricerca, si presenta pianeggiante e si sviluppa
intorno ad una quota di circa 70-100 m s.l.m. La peculiarità degli elementi geomorfologici di dettaglio
sono le diffuse forme di ruscellamento superficiali e non sono stati notati movimenti di massa. L’area
è geologicamente stabile da almeno 40 000 anni e si escludono movimenti tettonici o e pirogenici in
atto.
Per l’indagine esperita, sono state prese in considerazione tre abitazioni ubicate in aperta campagna
del comune di Esperia (FR), ad una distanza l’una dall’altra di circa 1,5 km. Le costruzioni sono
abitazioni unifamiliari, costruite in epoche diverse, con tecniche e materiali in parte differenti.
5. MISURA DELLA CONCENTRAZIONE DI RADON
Si può fare una generale classificazione di tali tecniche che si basa sul sistema di campionamento del
gas. Si definiscono “attive” quelle tecniche nelle quali viene effettuato un campionamento forzato del
radon, ad esempio con l’ausilio di pompe, mentre sono definite “passive” quelle in cui il gas entra per
diffusione naturale nel sistema di rilevazione. Al primo gruppo appartengono generalmente quei
sistemi che sono in grado di dare un risultato quasi istantaneo (da alcuni minuti ad alcune ore) o
registrare in modo continuo l’andamento della concentrazione di radon. Al secondo gruppo
204
56° Congresso Nazionale ATI
appartengono per lo più sistemi che possono fornire un risultato mediato della concentrazione, relativo
ad un periodo di misura anche molto lungo (da alcuni mesi ad un anno).
La durata della misura è un parametro fondamentale, ove si voglia stimare la concentrazione media cui
sono esposti gli abitanti dell’abitazione in esame.
I fattori che influenzano la concentrazione del radon soprattutto in ambienti chiusi sono numerosi. Tra
questi hanno maggiore importanza la struttura dei suoli, i fattori meteorologici, le caratteristiche
costruttive della casa (presenza di vespai e di sistemi di condizionamento e di riscaldamento, tenuta
degli infissi, etc.) e le abitudini di vita degli abitanti (ventilazione degli ambienti, etc.).
L’indagine è stata svolta utilizzando i rilevatori tipo E-Perm a elettrete il cui principio di
funzionamento è quello di una camera a ionizzazione passiva. La concentrazione di radon presente in
un ambiente risulta proporzionale al tempo di esposizione e alla scarica dell’elettrete. L’elettrete è un
disco di teflon composto da un materiale dielettrico, che viene posto in una camera di volume noto. Il
radon entra nella camera per diffusione e il voltaggio dell’elettrete si riduce in modo proporzionale
alla radioattività presente. Con un voltmetro digitale di semplice utilizzo si misura la variazione di
potenziale e in funzione del tempo di esposizione e del volume della camera si determina la
concentrazione del radon nell’ambiente. Il sistema utilizzato è molto diffuso anche in altri paesi come
la Germania, la Svezia, la Svizzera e il Sud Africa. È stato approvato dall’Agenzia statunitense per
l’Ambiente EPA ed è stato largamente utilizzato in diverse campagne nazionali ed internazionali.
La tecnologia della camera a elettreti può essere utilizzata per diverse applicazioni, per le misure di
radon in aria, in acqua, nel terreno ed anche, con opportuni accorgimenti per le radiazioni gamma.
Nel corso del monitoraggio sono stato utilizzati ambedue i tipi di elettreti: l’elettrete ad alta sensibilità
ST (Short Term) ed elettrete a bassa sensibilità LT (Long Term). La procedura di monitoraggio è stata
programmata anche sulla base di indic azioni provenienti dall’ISS e dell’ARPAT nonché pubblicate
dalla “United States Environmental Protection Agency” (EPA) e finalizzate a minimizzare
I fattori di interferenza con l’indagine, consistenti in alterazioni delle condizioni di misura prima e
durante i rilievi.
Nelle 3 case monitorate sono stati distribuiti 12 rilevatori a lungo termine per un periodo di circa 4
mesi (Novembre 2000 - Febbraio 2001).
Contemporaneamente nei locali con pareti in tufo, sono stati effettuati rilevamenti delle radiazioni
gamma. Allo scopo sono stati posizionati 2 dosimetri in due ambienti de lla stessa casa per un periodo
di 90 giorni.
Inoltre sono state eseguite misure sperimentali su un campione di terreno e su un campione di acqua
di pozzo. Nelle piante riportate di seguito è indicata l’ubicazione di ogni singolo dosimetro all’interno
dell’abitazione, con riferimenti a quelle parti costruite in tufo e campite in tratteggio.
Per ogni dosimetro è stata compilata una scheda sulla quale sono riportati tutti i dati necessari per lo
studio svolto.
6. DATI OTTENUTI DAL MONITORAGGIO
La tabella 4 riporta i valori di concentrazione di radon misurata nelle abitazioni monitorate. Il
monitoraggio è stato eseguito in due periodi di circa quattro e due mesi. In contemporanea alle misure
di radon in aria nel secondo periodo sono state seguite misure, di radiazioni gamma in due ambienti
con pareti prevalentemente realizzate in tufo.
Dai valori sopra riportati, emerge che il livello del radon, nella maggior parte dei casi risultati in
generale piuttosto elevato in particolare in ambienti a diretto contatto con il terreno e in quegli edifici
che presentano forti collegamenti verticali fra zona basamentale e quella di vita. Anche le radiazioni
gamma presentano valori estremamente elevati a riprova di una forte emanazione dalle pareti
realizzate in tufo.
L’abbassamento dei valori di radon nel secondo periodo di misure è giustificato per lo studio
dell’abitazione 2 per il quale si è riscontata una maggiore ventilazione; mentre per la cameretta della
stessa abitazione la condizione di quasi continua chiusura degli infissi ha determinato una sostanziale
conferma del valore rilevato nel primo periodo. In particolare, si rileva come nell’abitazione 1 la
concentrazione di 919 Bq/m3 rilevata nella cantina sia dovuta alla contemporanea mancanza del
vespaio (oltre che di un vero e proprio pavimento) e ad un insufficiente rateo di ventilazione.
Negli ambienti n.5 della casa 2 e n. 4 della casa 3 le rispettive concentrazioni rilevate di 574 Bq/m3 e
di 383 Bq/m3 sono certamente dovute alla posizione dei vani che risentono dell’effetto camino
provocato dal vano scala, nonché alle pareti in tufo.
G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
205
7. DISCUSSIONE DEI RISULTATI OTTENUTI
Nell’ottica di programmare una strategia di bonifica globale per le tre abitazioni monitorate si ritiene
opportuno intervenire, ove possibile, sulle strutture nel loro complesso e non soli vani in cui sono
state rilevate le concentrazioni più alte di radon, tranne per la prima abitazione ove il valore registrato
nei piani superiori è molto basso, favorito sicuramente dalla mancanza di scale interne tra il piano terra
e il primo piano.
7.1 Abitazione n. 1
Nella cantina dove è stata rilevata una concentrazione pari a 919 Bq/m3 è opportuno, per incrementare
la movimentazione dell’aria, intervenire con la realizzazione di un vespaio, inserendo dei tubi in PVC
sulla parte est in corrispondenza della porta d’ingresso, per l’immissione dell’aria esterna e sulla parte
sud per l’estrazione dell’aria carica di radon. Sui tubi di estrazione che arrivano fino al tetto viene
inserito un ventilatore per aumentare il flusso dell’aria nel vespaio. La scelta del tipo di vespaio è
legata all’altezza dell’ambiente che in questo caso è di 2,7 m e permette di arrivare a 2,4 m.
La struttura del vespaio è composta da mattoni murati direttamente sul pavimento grezzo esistente, al
di sopra dei quali vengono posti in opera dei tabelloni, un foglio di polietilene di circa 6 mm di
spessore, una rete elettrosaldata per conferire più stabilità alla struttura, ed infine uno strato di
calcestruzzo alleggerito. Il costo per la realizzazione dell’opera è di circa £ 3.000.000.
7.2 Abitazione n. 2
La risalita del radon dal piano terra al piano superiore è provocata dall’effetto camino che si forma a
causa del vano scale di tipo aperto. Per prevenire questo fenomeno è opportuno in primo luogo
impedire l’ingresso del radon al piano superiore introducendo una modifica d’uso all’ambiente
operando la chiusura della porta esistente che attualmente rimane aperta. Inoltre si prevede di aprire
delle griglie di aerazione nel vespaio esistente.
Un secondo intervento consiste nell’applicazione di un sistema di ventilazione meccanica controllata
per una continua diluizione dell’aria. Il sistema consigliato è composto da elementi igroregolabili per
l’immissione di aria esterna poste al di sopra delle finestre degli ambienti principali (soggiorno, sala da
pranzo, soggiorno). Attraverso dei piccoli ventilatori installati nelle cappe dei due camini
rispettivamente nel soggiorno e nella cucina e attraverso la cappa d’aspirazione della seconda cucina,
si favorisce l’espulsione dell’aria viziata. Questa strategia conduce il radon infiltratosi attraverso il
sottosuolo direttamente all’esterno impedendogli la risalita nei piani superiori. Il costo di questo
impianto è di circa £ 1.500.000.
7.3 Abitazione n. 3
Il radon anche in questo caso si diffonde nei piani superiori attraverso il vano scale. È interessante
notare come i dosimetri posti nello stesso livello abbiano registrato due valori distinti: uno nel vano
scale è 338 Bq/m3 mentre il secondo nella zona pranzo 259 Bq/m3 . Quest’ultimo valore è risultato più
basso sicuramente perché la porta di accesso al vano scale viene solitamente chiusa. Nel piano
superiore non esiste una porta che divide la zona notte dal vano scale. In questo modo si verifica la
risalita dell’aria calda, e, di conseguenza, del radon comportando una concentrazione di radon nella
camera matrimoniale di 383 Bq/m3 .
Una soluzione per prevenire il fenomeno della risalita consiste nella realizzazione di due pozzetti al
piano terra, dai quali con l’aiuto di un ventilatore il radon viene espulso attraverso dei tubi. E’
importante effettuare una buona sigillatura della copertura del pozzetto per evitare delle vie di fuga del
gas anche intorno al condotto. Il costo dell’intervento è di circa £ 3.000.000.
206
56° Congresso Nazionale ATI
Tab. 4 – Risultati ottenuti dal monitoraggio del radon indoor e delle radiazioni gamma
ABITAZIONE
MONITORATA
RILEVAMENTI EFFETTUATI
ABITAZIONE N. 1
? struttura con muri in
pietra dello spessore di
60 cm;
? articolata su tre livelli;
? scala esterna (II – III
piano)
? sprovvista di vespaio
AMBIENTE 1
Destinazione: cantina (rilevatore: nicchia nel muro)
Altezza: (circa) 1,5 m
Note: Pareti in pietra quasi prive di intonaco; pavimento è in
cemento; solaio privo di vespaio; la porta d’ingresso in ferro,
finestra in legno.
AMBIENTE 2
Destinazione: camera da letto III piano (armadio)
Note: muri in pietra con intonaco e tinteggiatura, infissi in
alluminio.
AMBIENTE 1
Destinazione: sala da pranzo p.Terra (rilevatore: su un
mobile), Note: muri in pietra e senza vespaio sottostante;
infissi in PVC.
AMBIENTE 2
Destinazione: soggiorno p.Terra (rilevatori radon e ?: su un
mobile), Note: muri in pietra e tufo, vespaio sottostante non
ventilato; infissi in legno.
AMBIENTE 3
Destinazione: cameretta p. primo (rilevatori radon e ?:
sull’armadio), Note: muri in pietra e tufo, infissi in legno.
ABITAZIONE N. 2
? struttura in parte con
muri in pietra da 60 cm
e in parte in cemento
armato con tamponature
in blocchetti di tufo;
? articolata su due livelli;
? scala interna;
? esiste un vespaio con
pietre e ghiaia solo sotto
la parte in cemento
armato e comunque le
fondamenta sono prive
di
passaggi
per
l’aerazione;
AMBIENTE 4
Destinazione: camera p. primo (rilevatori: sull’armadio),
Note: muri in pietra, infissi in legno.
AMBIENTE 5
Destinazione: studio p. primo (rilevatori: sull’armadio),
Note: muri in pietra, tufo e laterizio, infissi in legno
ABITAZIONE N. 3
? struttura in blocchetti di
cemento e tufo
? articolata su tre livelli;
? scala interna;
? infissi in alluminio;
? sprovvista di vespaio;
AMBIENTE 1
Destinazione: ripostiglio p.Terra (rilevatore: su un pensile),
Note: muri in blocchetti cemento, senza vespaio sottostante;
AMBIENTE 2
Destinazione: vano scala p. primo (rilevatore: su un mobile),
Note: muri in blocchetti di tufo;
AMBIENTE 3
Destinazione: sala da pranzo p. primo (rilevatori radon e ?:
sull’armadio), Note: muri in tufo;
AMBIENTE 4
Destinazione: camera p. primo (rilevatori: sull’armadio),
Note: muri in tufo;
AMBIENTE 5
Destinazione: cameretta p. secondo (rilevatori: sull’armadio),
Note: muri in tufo;
RISULTATI
Conc. Radon
Rateo di dose
919 Bq/m3
(2.11.00-3.3.01)
189 Bq/m3
(2.11.00-3.3.01)
339 Bq/m3
(4.11.00-3.3.01)
371 Bq/m3
(4.11.00-3.3.01)
332 Bq/m3
(4.11.00-3.3.01)
673 nGy/h
(19.3.01-13.5.01)
298 Bq/m3
(19.3.01-13.5.01)
332 Bq/m3
(20.11.00-3.3.01)
574 Bq/m3
(20.11.00-3.3.01)
786 nGy/h
(19.3.01-13.5.01)
321 Bq/m3
347 Bq/m3
(19.11.00-4.3.01)
338 Bq/m3
(19.11.00-4.3.01)
259 Bq/m3
(19.11.00-4.3.01)
383 Bq/m3
(19.11.00-4.3.01)
325 Bq/m3
(19.11.00-4.3.01)
G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
Fig. 1 – Casa n. 1: veduta prospetto est, sezione, pianta piano terra e piano primo
Fig. 2 – Casa n. 2: sezione, veduta prospetto nord-ovest; pianta piano terra e piano primo
207
208
56° Congresso Nazionale ATI
Fig. 3 – Casa n. 3: pianta piano terra, primo e secondo; sezione e veduta prospetto est
8. CONCLUSIONI
Le ricerche svolte hanno inteso fornire un contributo al quadro delle problematiche connesse al radon,
sia esse di carattere scientifico relative alla provenienza delle radiazioni e agli effetti sull’uomo, sia a
carattere sperimentale. Queste ultime in particolare basate sulla ricerca di correlazioni fra
concentrazione indoor di Radon e caratteristiche del territorio, dei materiali e delle tecniche di
costruzione. Alla luce delle ricerche effettuate, emerge come oggi, soprattutto in Italia e in parte dei
paesi europei, questo fenomeno dovrebbe essere maggiormente preso in esame ed affrontato dal punto
di vista operativo.
L’uomo, sicuramente è sempre stato esposto alle radiazione naturali, ma per diversi fattori oggigiorno
gli effetti sono più dannosi. Nella società contemporanea Italiana ed Europea in genere, i comfort
abitativi hanno raggiunto livelli elevati, infatti difficilmente si trovano abitazioni con vecchi infissi o
tipologie costruttive precarie come quelle dell’inizio del secolo scorso, dove la naturale ventilazione
degli spazi interni era sufficiente a non far accumulare radon. Attualmente, nella maggior parte dei
casi, le abitazioni sono come contenitori ad elevato livello di ermeticità che, se non provviste di
particolari accorgimenti, fanno accumulare al loro interno le radiazioni provenienti dal suolo e dai
materiali da costruzione, oltre che ad inquinanti di altra natura (VOC, fibre, etc.). Questo fenomeno,
soprattutto nelle zone ad alta concentrazione di uranio, sommato ad altri che sono frutto del progresso
tecnologico, può rendere gli spazi abitativi assai pericolosi per l’uomo. In questo scenario il radon, per
le caratteristiche evidenziate, sicuramente assume un ruolo rilevante, per cui è indispensabile
promuovere una campagna che affronti in maniera sistematica e scientifica le radiazioni naturali per
sensibilizzare la collettività ad adottare le dovute strategie di intervento.
G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai
Fig. 4 – Sezione di intervento di bonifica sull’Abitazione n.1.
Realizzazione del vespaio aerato con esalazione del gas all’esterno.
Fig. 5 – Schema del sistema di ventilazione proposto per la bonifica della abitazione n. 2.
L’aria esterna entra dagli ambienti principali da dispositivi posti sopra la finestre ed è
ripresa in prossimità di due cappe di camino esistenti potenziate da ventilatori
209
210
56° Congresso Nazionale ATI
Fig. 6 – Sezione della Abitazione n. 3 con evidenziati i due pozzi di radon ed i relativi condotti di
espulsione del gas all’esterno (in prossimità di una terrazza e del tetto)
Bibliografia
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