Il Radon - Collegio Geometri Ragusa

Transcript

L’AGEORG,
Associazione
dei Geologi liberi professionisti
della Provincia di Ragusa,
nell’ambito delle attività di aggiornamento
professionale dei propri iscritti , ha scelto di
affrontare la tematica legata alla presenza di
radon nei fabbricati, non solo per la gravità
dei suoi effetti ma anche per l’universalità dei
soggetti coinvolti.
Com’è noto il Radon, gas radioattivo
incolore inodore e chimicamente inerte, viene
generato continuamente nelle rocce della
crosta terrestre per decadimento dell’Uranio.
Di tutti i prodotti di decadimento della serie
radioattiva dell’Uranio, solo il Radon si trova
allo stato gassoso e questo rende possibile la
sua migrazione dal sottosuolo verso la
superficie e l’atmosfera. Inoltre, penetrando
negli edifici, attraverso la più o meno
complessa interfaccia suolo/fabbricato, vi si
può
accumulare
sino
a
raggiungere
concentrazioni elevate e pericolose per la
salute degli occupanti.
L’esposizione al radon causa un elevato
rischio di tumore polmonare. In Italia il 10%
dei decessi per tumori polmonari è attribuibile
al radon. Inoltre sembrerebbe, secondo alcuni
studi, che ad esso siano riferibili altre gravi
patologie, quali leucemie, tumori allo
stomaco, al rene ed alla prostata, per quanto,
allo stato, non si dispone di prove sufficienti
circa il nesso di causalità.
Nonostante
l’inquietante quadro sanitario, la percezione
del rischio da parte dell’opinione pubblica è
minima, sia perchè il gas è invisibile ai sensi
umani, sia per il ritardo con cui si manifestano
gli effetti della contaminazione, sia,
soprattutto, per la mancanza di efficaci
campagne
di
informazione
e
sensibilizzazione.
Tutto questo mantiene un impatto
emotivo molto basso, che alimenta un certo
scetticismo tra i cittadini comuni, anche
perché si è in presenza di quadro normativo
nazionale lacunoso e carente.
Tra i molteplici obiettivi del seminario
c’è quello di rappresentare, innanzitutto, lo
stato dell’arte sulla attuale conoscenza e
ricerca in campo sanitario, sulle tecnologie di
rilevazione del gas, sulle strategie di
prevenzione e mitigazione. Non ultimo
l’intento di comprendere se e quanto è
coinvolto nella problematica il territorio ibleo
e informare, divulgare e sensibilizzare la
collettività nei riguardi di questo rischio
Benchè il termine “fabbricati” sia molto
generico e omnicomprensivo, nel caso di
questo seminario viene inteso essenzialmente
come “civili abitazioni”, laddove cioè
passiamo la maggior parte del nostro tempo.
Infatti se per gli ambienti di lavoro
l’esercente,
a
cui è
demandata
la
responsabilità, sarebbe obbligato dal D.lgs.
241/2000 in qualche modo a mantenere le
concentrazioni di radon al di sotto di
determinate soglie, le concentrazioni limite di
radon nelle abitazioni e negli ambienti di vita
in genere, sono rinvenibili soltanto in una
raccomandazione della Comunità Europea
(Euratom) n°143/90, mai recepita in Italia e
in ogni caso ormai superata in ragione delle
conoscenze scientifiche dell’epoca.
Tutto ciò comunque con l’obbiettivo di
arrivare, al di là delle norme cogenti, ad
adottare misure di protezione all’esposizione
al radon nei fabbricati residenziali facendo
leva sulla competenza e sulla sensibilità degli
operatori del settore. Il seminario è, dunque,
rivolto a una platea multiprofessionale dove,
oltre ai geologi, trovano posto i progettisti
del settore edilizio, cioè coloro i quali
possono trasferire in modo diretto ai loro
committenti
efficaci informazioni per
progettare abitazioni impermeabili al radon,
mettendo in atto interventi mirati per il
risanamento o la mitigazione degli ambienti
contaminati.
Il seminario inizia trattando gli aspetti
geologici legati soprattutto alla produzione e
diffusione del radon
nei vari contesti
geoareali, sapientemente analizzati ed esposti
dalla
Prof.ssa
Carmela
Vaccaro
dell’Università di Ferrara; argomento basilare
per la comprensione della problematica.
Viene chiarito il ruolo della litologia e di
altri fattori geologici ai quali è strettamente
legata l’emanazione di radon. Tutte
informazioni che possono essere adoperate
nella redazione di carte di pericolosità da
radon o utilizzabili per valutazioni di sito a
scopo previsionale.
Il Dr. Carlo Grandi, esperto in
valutazione e
gestione del rischio da
radiazioni, dopo aver discusso degli effetti
sulla salute degli esseri umani, esaminati
secondo
le
più
recenti
conoscenze
scientifiche, espone
in modo ampio e
analitico la stima del rischio da esposizione
al radon indoor.
A seguire il Dr. Antonio Conti, dirigente
responsabile Unità Operativa Agenti Fisici,
Arpa Sicilia, fa il punto sulla attuale
situazione in Sicilia in tema di attività mirate
all’applicazione del Piano Nazionale Radon e
sulle prospettive future che l’ARPA regionale
intende attuare.
Una parte essenziale e di grande interesse
pratico viene dedicata alle misure ed alle
tecniche di monitoraggio del radon indoor
dal Dr. Giuliano Sciocchetti, uno dei massimi
esperti del settore, confrontando i vari
dispositivi attualmente presenti sul mercato,
dando l’opportunità della visione diretta di
alcuni di essi.
I casi di studio riportati dal Dr.
Rosario Mineo, del 10° settore geologia e
geognostica della provincia di Ragusa e poi
dalla dr.ssa Silvia Tormene, dell’U.O.S.
Monitoraggi Ambientali dell’Arpa Ragusa si
riferiscono a edifici situati nell’ambito
dell’altopiano calcareo ibleo, costituendo un
esempio di monitoraggio eloquente che,
sebbene
numericamente
limitati,
sono
sufficienti a confermare la costante presenza
di radon indoor, perfino in concentrazioni
elevate.
La
distribuzione
delle
alte
concentrazioni a “macchia di leopardo”
comprova, ancora una volta, la forte
dipendenza dalla posizione geologica e dalla
tipologia costruttiva dell’edificio.
Nel contributo conclusivo vengono prese
in esame le strategie per la protezione dal
radon che comprendono varie metodologie e
tecniche di intervento edilizio, frutto di
attività di ricerca sperimentale e professionale
del Prof. Giovanni Zannoni del Dipartimento
di Architettura dell’Università di Ferrara, da
attuare in relazione alla tipologia costruttiva
dell’edificio ai fini della bonifica da radon (o
della semplice mitigazione della sua attività).
Relazione che ha avuto come epilogo un
interessante e partecipato dibattito
Oltre che direttamente ai vari Ordini
Professionali,
con questo seminario
l’AGEORG si rivolge ai Comuni che l’hanno
sostenuto e patrocinato e a tutti quelli del
comprensorio,
con
la
speranza
di
intraprendere
iniziative
finalizzate
all’individuazione delle aree maggiormente a
rischio di esalazione radon, assumendo le
conseguenziali attenzioni
già in fase di
pianificazione edilizia, oltre che a rilanciare
campagne di informazione e divulgazione tra
i loro cittadini.
I contributi presentati al seminario da
relatori di alto profilo professionale e qui di
seguito raccolti, grazie alla collaborazione
con
il Dipartimento
di Architettura
dell’Università di Ferrara, vogliono essere di
auspicio per un risveglio dell’ attenzione da
parte del legislatore, affinché si possa
giungere, al più presto, a un quadro normativo
completo ed organico
Un ringraziamento particolare lo rivolgo
al gruppo di lavoro dell’AGEORG con il
quale abbiamo lavorato per la realizzazione di
quest’evento, Giuseppe Cannizzaro, Rosario
Zaccaria, Davide Ucciardo e Angelo
Criscione, soci dell’associazione, e al Prof.
Giovanni Zannoni che ha curato la
pubblicazioni di questi atti.
Il presidente AGEORG
Geol. Pietro Spadaro
Ragusa, gennaio 2013
Giovanni Zannoni
dipartimento di architettura
Università di Ferrara
Gas Radon: le origini del problema
Il radon è un gas nobile, naturale, inodore e incolore derivato dal
decadimento dell’uranio, cioè dal processo per cui un elemento radioattivo
si trasforma naturalmente in un’altra sostanza emettendo radiazioni.
L’uranio è presente, in quantità variabili, in tutta la crosta terrestre.
Essendo un gas, il radon fuoriesce dalle porosità dei sedimenti dei terreni
e dalle fessurazioni degli ammassi rocciosi disperdendosi in atmosfera,
ma può anche facilmente accumularsi negli ambienti chiusi nei quali può
penetrare attraverso fessure, giunti di connessione, canalizzazioni degli
impianti idraulici, elettrici e di scarico presenti nell’attacco a terra.
Il radon presente nel terreno può essere risucchiato nei locali abitati
sovrastanti a causa del dislivello di pressione che si crea fra locali inferiori
e superiori dovuto alle differenze termiche tra interno ed esterno e che,
soprattutto durante la stagione invernale e durante le ore notturne,
innesca un moto convettivo “a salire” dell’aria calda provocando un effetto
camino aspirante nei confronti del suolo.
La dinamica dell’ingresso del radon è inoltre influenzata da altri parametri
quali: condizioni meteorologiche, pressione barometrica, livello della falda
acquifera, abitudini di vita degli occupanti, permeabilità tra i singoli piani
dell’edificio e soprattutto l’effetto del vento, che può aggravare
notevolmente il problema a seconda della posizione e dell’orientamento
dell’edificio.
Gli effetti sanitari
Il radon è un gas inerte e quindi relativamente libero di migrare nel suolo
una volta raggiunti gli spazi interstiziali del terreno. A questo punto, dato il
suo tempo di dimezzamento relativamente lungo, può raggiungere gli
ambienti abitati prima di decadere e, grazie anche alla presenza di
particelle di polvere o goccioline presenti nell’aria in grado di veicolarlo,
può depositarsi sulle mucose dell’apparato respiratorio e lì decadere
rilasciando energia e portando un possibile danneggiamento della cellula
(possibile evento precursore del danno biologico tumorale).
Giovanni Zannoni
Studi internazionali hanno dimostrato che il dieci per cento di tumori
polmonari è ascrivibile all’esposizione al radon e negli ultimi decenni gli
studi compiuti sulla Indoor Air Quality ne hanno evidenziato gli effetti
sanitari: dopo il fumo di sigaretta, costituisce la seconda causa di tumore
ai polmoni ( WHO, "WHO Handbook on Indoor Radon, a public health
perspective", Geneva, 2009)(raccomandazione Commissione Europea
del 21/2/1990 -90/143/Euratom- sulla tutela della popolazione rispetto
all’esposizione al radon in ambienti chiusi)(Decreto Legislativo 26
maggio 2000, n. 241 in materia di protezione sanitaria della popolazione
e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti nelle
attività lavorative)(Centro nazionale per la prevenzione e il controllo
della malattie CCM, Istituto Superiore di Sanità, “Avvio del Piano
Nazionale Radon per la riduzione del rischio di tumore polmonare in
Italia”).
Le radiazioni ionizzanti sono in grado di cedere, ai tessuti che
attraversano nel momento del decadimento, notevoli quantità di energia
che determinano danni a livello del DNA cellulare, causa potenziale di
insorgenza di cancro. Se il radon è presente in quantità elevate,
aumenta l’emissione di particelle dannose all’organismo il relativo rischio
tumorale all’apparato respiratorio.
La normativa di riferimento
Fra le principali disposizioni italiane e internazionali vigenti
sull’esposizione al radon e precedentemente citate, il Decreto
Legislativo 26 maggio 2000, n. 241, in materia di protezione sanitaria
della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni
ionizzanti nelle attività lavorative, appare il più pressante. Il decreto
obbliga tutti i datori di lavoro ad effettuare misure di verifica in tutti i locali
interrati ove sia presente personale (come da “Linee guida per le misure
di concentrazione radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei”,
Conferenza dei Presidenti delle Regioni e delle Province Autonome,
2003),
Giovanni Zannoni
e in futuro anche nei locali a quote superiori ubicate in aree a rischio
radon.
Fissa un livello d’azione, ossia il valore di radon in aria il cui
superamento richiede l’adozione di azioni di rimedio, in 500 Bq/m3 e
stabilisce inoltre la tempistica degli obblighi a carico dei datori di lavoro e
il meccanismo sanzionatorio.
La ricerca e la sperimentazione
Se gli aspetti della fisica del radon e dei radionuclidi sono ben noti e
altrettanto acclarate sono le ricadute sanitarie, l'argomento è poco noto
al comparto delle costruzioni. Non c’è conoscenza da parte dell’utenza e
non si è ancora creato un mercato per invogliare le aziende del settore a
produrre sistemi idonei al controllo dei livelli di inquinamento e i
progettisti non sono preparati ad affrontare il problema.
L'edilizia è invece il primo settore coinvolto, sia per quanto riguarda le
tecniche di prevenzione per tutte le nuove costruzioni (e soprattutto nelle
aree territoriali già individuate a rischio dalle indagini ARPA degli anni
passati), sia per quanto riguarda le tecniche di bonifica per interventi su
edilizia esistente ove siano state rilevate concentrazioni di radon oltre la
soglia raccomandata dall'OMS per l’edilizia residenziale o imposta dal
D.Lgs. 241/2000 per i luoghi di lavoro.
Soprattutto la mancanza di esperienze di bonifica sulle tipologie
costruttive locali rende necessaria una indagine sul campo riguardante
la sperimentazione di tecniche di bonifica sulle tipologie e tecnologie
tipiche del panorama edilizio nazionale. Le migliori ricerche disponibili
(nord americane, inglesi e scandinave) sono infatti quasi esclusivamente
studiate per l'applicazione su costruzioni con struttura in legno e quindi
caratterizzate da un particolare tipo di attacco a terra.
Poco o niente esiste per quanto riguarda le tecnologie costruttive
massive tipiche dell'area mediterranea e le tipologie edilizie ricorrenti nel
nostro contesto.
Giovanni Zannoni
E’ quindi opportuno effettuare una serie di test comparativi su alcune
costruzioni campione del nostro territorio per verificare l'efficacia delle
diverse tecniche di bonifica note in funzione della tipologia dell'edificio,
nonché individuarne eventuali alternative maggiormente efficaci. Il risultato
dovrebbe essere la messa a punto di soluzioni conformi all’interno di un
manuale di progetto (in particolare per quanto riguarda la configurazione
dell'attacco a terra ma anche di particolari configurazioni tipologiche
dell’edificio) che possano suggerire ai progettisti del settore edilizio (uffici
tecnici comunali, Arpa, liberi professionisti, tecnici AUSL, ecc.) la tecnica
più funzionale per la prevenzione o la bonifica di edifici soggetti a
inquinamento da gas radon.
Ragusa, 14 settembre 2012
Massimo Esposito
Marta Rossetti
Paolo Bartolomei
Carmela Vaccaro
Il Radon:
Aspetti geologici
origine e diffusione,
materiali di
costruzione
Esposito, Rossetti, Bartolomei, Vaccaro
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1. Miglioramento delle metodologie di :
‐ Campionamento
‐ Misura
‐ Elaborazione dei dati e restituzione cartografica
Attraverso innovazione nella: ‐ Metodologia standardizzata per le misure di radon indoor
‐ Validazione della tecnica di misura
‐ Produzione di carte tematiche
2. Valutazione dei fattori del rischio radon:
‐ Monitoraggio annuale indoor
‐ Interpretazione delle carte di distribuzione della concentrazione di radon e correlazione con la geologia
‐ Definizione di macroaree geologiche di rilascio radon e aggiornamento delle carte di rilascio radon a scala nazionale
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Materiali e Metodi
Valutazione del rischio radon attraverso l’analisi:




della legislazione italiana
delle lacune normative dei risultati delle campagne a livello nazionale e regionale
delle metodologie sviluppate in ambito internazionale
La legislazione italiana prevede misure radon:
‐ Per i luoghi di lavoro (D.Lgs. 241/00 fissa il livello d’azione della concentrazione di radon, come media annuale, in 500 Bq/m3).
‐ Per gli ambienti domestici non esistono prescrizioni legislative
La Comunità Europea ha fissato dei livelli di riferimento pari a 400 Bq/m3 per le tutte abitazioni esistenti ed impone il rispetto del parametro di progetto, pari a 200 Bq/m3, alle abitazioni in fase di costruzione.
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Materiali e Metodi
Sintesi dei risultati delle campagne nazionali e regionali per la valutazione del rischio radon
‐ Unica stima sul territorio nazionale: Indagine Nazionale condotta tra il 1989 e il 1998 dall’APAT, dall’Istituto Superiore della Sanità (ISS) e dalle ARPA regionali;
‐ Alcune regioni hanno autonomamente avviato un progetto di mappatura ma con criteri e approcci diversi che consentono solo confronti parziali e soprattutto non consentono una classificazione uniforme del territorio italiano;
‐ E’ in fase di programmazione l’individuazione delle “radon prone areas” (art. 10‐ter, comma 2, D.Lgs.241/00).
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Classificazione del rischio Radon a scala Nazionale:
Campagna Nazionale ISS/APAT 1989‐1998 (Bochicchio et al., 2005)
• Non vengono prese in considerazione la litologia e le caratteristiche del suolo nei punti di misura
• Assenza di maglie omogenee per la determinazione dei siti di campionamento, essendo state eseguite misure solo nei centri urbani •Variazioni stagionali stimate annualmente dividendo i dati rilevati fra sei mesi invernali e sei mesi estivi
•Valutazioni ottenute su un n° di dati pari a 5361 diversamente distribuiti nelle diverse regioni • Assenza di omogeneità nei punti di campionamento all’interno degli edifici, dei 5228 solo il 21% è rilevato in piani sotterranei (1%) e piano terra (20%).
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Campionamento
Ai fini di una corretta valutazione delle concentrazioni radon sono stati definiti dei protocolli operativi per il campionamento e monitoraggio di ambienti indoor:
‐ Scelta dei punti di campionamento in base al D.Lgs. 241/00 per l’esposizione a radiazioni ionizzanti in ambienti di lavoro sotterranei;
‐ Posizionamento dei rilevatori (dispositivi passivi) secondo le linee guida delle Regioni e Province autonome nel rispetto delle disposizioni del D.Lgs. 241/00;
‐ Ambienti di lavoro con caratteristiche costruttive analoghe ad edifici abitativi, ai fini di creare una banca dati omogenea per l’elaborazione ed interpretazione dei dati;
‐ Esecuzione della campagna di misura della concentrazione radon secondo il protocollo definito.
Si fa presente che i punti di campionamento sono concentrati nei centri più densamente abitati per cui la distribuzione della rete di monitoraggio definita per questo lavoro non è
omogenea.
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Problematiche metodologiche delle misure
Messa a punto di un dispositivo passivo per il monitoraggio ambientale del radon indoor
•
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•
•
•
Dosimetro passivo a tracce nucleari
Rivelatore CR39
Attacco chimico (soluzione NaOH 6,25 M per 1h)
Conteggio tracce: microscopio ottico a trasmissione con sofware per analisi immagini
Coefficiente di calibrazione: 2,69 cm‐2kBq‐1m3h‐1
Laboratorio U‐Series Srl
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Valutazione del rischio radon – Campagna indoor
• Esecuzione di 2715 campionamenti della durata di un anno su tutto il territorio nazionale (settembre 2005 –
ottobre 2008) in locali lavorativi sotterranei di edifici privati con rivelatori passivi secondo il protocollo messo a punto;
• Elaborazione di 5425 campionamenti, utilizzando misure pregresse messe a disposizione dalla U‐Series Srl;
• Realizzazione di carte sintetiche di concentrazione media di radon, come attualmente utilizzate per definire il rischio a livello nazionale.
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Risultati: Carta concentrazioni medie annuali
Concentrazione
di radon (Bq/m3)
> 120
100-120
80-100
60-80
40-60
20-40
5425
Punti dimisure
campionamento < 30
5228 misure
Misure eseguite nell’ambito della tesi ed integrate da dati non pubblicati,
dati 2003‐2008
Indagine Nazionale,
dati 1989‐1998
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Fattore stagionale
2205 Campionamenti
Concentrazione
di radon (Bq/m 3 )
> 120
100-120
80-100
60-80
40-60
20-40
Assenza dati
Concentrazione
di radon (Bq/m3)
> 120
100-120
80-100
60-80
40-60
20-40
Assenza dati
Punti di campionamento < 30
Punti di campionamento < 30
Concentrazione media di Radon durante un trimestre invernale
Concentrazione media di Radon annuale
Rischio generalmente maggiore o uguale nel periodo invernale
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Valutazione del rischio radon – Materiali e Metodi
Confronto fra le metodologie adottate nei paesi UE
Diverse metodologie utilizzate nei paesi europei per l’individuazione di aree a rischio.
Le metodologie più utilizzate si basano su campionamenti indoor, unitamente a dati di tipo geologico.
Realizzazione di una campagna di misure radon indoor mediante il protocollo messo a punto e archiviazione dei dati per permettere un’ analisi di tipo geostatistico.
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Carte di distribuzione della concentrazione di radon
•Regioni con numero di campionamenti dello stesso ordine dell’Indagine Nazionale: Lombardia, Emilia Romagna, Toscana, Puglia;
•Georeferenziazione dei dati;
•Realizzazione delle carte di distribuzione mediante tecniche geostatistiche (Surfer 8.0);
•Possibili correlazioni tra elevate concentrazioni di radon indoor e le caratteristiche geologiche delle aree monitorate.
Metodologia applicata recentemente alla definizione delle aree a rischio e applicata a livello europeo su territorio nazionale solo da Austria (Dubois et al., 2007) e Belgio (Bossew et al., 2008)
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Lombardia, Radon indoor: distribuzione della concentrazione media annuale
Concentrazione media annuale di radon (Bq/m3)
Concentrazioni intorno ai 200 Bq/m3 a Nord‐Ovest della regione: Serie dei Laghi: affioramento di grandi masse di rocce ignee intrusive prevalentemente acide.
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Aree ad elevate concentrazioni radon ‐ Lombardia: il caso delle mineralizzazioni uranifere delle vulcaniti permiane
Concentrazioni particolarmente elevate:
Tufiti della Val Trompia e Alta Val Seriana:
Mineralizzazioni ad uranio nei tufi della serie del Collio, ad esempio Giacimento uranifero di Novazza
Zuffardi, 1982
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Provincia di Milano
Radon indoor: distribuzione della
concentrazione media annuale
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Aree ad alto rilascio radon in Lombardia: Provincia di Milano
•
Zona caratterizzata da elevata percentuale rocce sedimentarie di orine terrigena: complessa interpretazione dei dati ottenuti
•
Possibile origine uranio nei livelli sedimentari:
giacimenti uraniferi potenziali dell’aerea montana (mineralizzazioni ad uranio nei tufi della serie del Collio – giacimento di Novazza)
•
L’uranio presente nelle rocce vulcanoclastiche, poco coerenti, può essere mobilizzato per idrolisi o weathering, solubilizzazione per ossidazione dell’uranio da tetravalente ad esavalente e trasporto a valle sottoforma di ione complesso, successiva precipitazione in ambienti lacustri riducenti
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Dallo studio geologico della zona: piccoli laghi intramorenici a dominante deposizione di argille torbose
(ambienti riducenti)
Intercalazioni argillose possono essere arricchite in uranio
• Analisi delle stratigrafie disponibili dallo studio “Risorse idriche sotterranee nella provincia di Milano” Provincia di Milano – Assessorato all’ambiente (1995)
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“Le risorse idriche sotterranee nella Provincia di Milano – Lineamenti idrogeologici Provincia di Milano” – Assessorato all’Ambiente
Elevata variazione laterale degli spessori e della distribuzione dei sedimenti argillosi riducenti a elevato rischio potenziale di radon
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Aree ad alto rilascio radon in Lombardia: Milano città
Radon indoor: distribuzione della concentrazione media annuale, campagna indoor
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Aree ad alto rilascio radon in Lombardia: Milano città
“Le risorse idriche sotterranee nella Provincia di Milano – Lineamenti idrogeologici Provincia di Milano” – Assessorato all’Ambiente
Strati argillosi formatisi in ambienti riducenti più o meno inglobati in materiale sabbioso o in livelli ghiaiosi permeabili a livello locale
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Aree ad elevate concentrazioni radon in Lombardia:
Ulteriori considerazioni
•
•
Città di Milano densamente urbanizzata, numerosi effetti antropici  aumento del rischio
Presenza di un alto morfologico nell’area Nord della provincia, come evidenziato dallo studio delle geometrie dei corpi acquiferi, favorisce maggiori apporti di radon
“Geologia degli acquiferi padani della Regione Lombardia”
Regione Lombardia – Territorio e Ambiente
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Alcuni studi specifici (Vecchi et al., 2007) hanno evidenziato che le condizioni atmosferiche negative impediscono anche la dispersione del radon, per cui la presenza di aree ad elevata concentrazione spesso puntiforme nella città di Milano possono produrre condizioni estremamente sfavorevoli per la salute dell’uomo.
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Campagna individuazione “radon prone areas” Regione Lombardia – ARPA Lombardia non ha messo in luce il rischio nell’ area settentrionale della pianura
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Emilia Romagna
Radon indoor: distribuzione della concentrazione media annuale
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Aree ad elevato rilascio radon: Emilia Romagna
•
•
•
Elmi e Zecchi, 1982 Area di Piacenza:
alto morfologico e le strutture tettoniche presenti favoriscono l’apporto di radon
Presenza di “hot spot” lungo la fascia pede ‐ appenninica
Area di rischio a sud della regione: zona idrotermale
“Riserve idriche sotterranee della Regione Emilia‐Romagna”, Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli – Regione Emilia Romagna Esposito, Rossetti, Bartolomei, Vaccaro
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Toscana
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Aree ad elevato rilascio radon: Toscana
Area a Nord della regione: Appennino
Tosco ‐ Emiliano
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Aree ad elevato rilascio radon: Toscana
Area a Sud della regione:
Magmatismo toscano ‐ laziale
Vulcaniti Vulsine
caratterizzate da alti contenuti di Uranio
Conticelli et al., 2002
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Puglia
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Aree ad elevato rilascio radon: Puglia
Area del Leccese
Area caratterizzata da rocce carbonatiche leggermente arricchite in uranio ma che per la presenza di fessurazioni e fratturazioni (carsismo) possono portare ad un incremento delle concentrazioni indoor che può inoltre essere amplificato da interventi antropici.
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Conclusioni
• Messa a punto della metodologia per la misura del radon indoor, validata con l’interconfronto tra laboratori internazionali, e miglioramento nelle procedure di campionamento, ai fini di una futura stesura dei protocolli operativi per le campagne di monitoraggio indoor per l’individuazione delle aree a rischio radon;
• Suggerimenti utili a colmare le lacune della normativa nazionale e per la stesura di piani edilizi
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Conclusioni
La cartografia tematica prodotta ha permesso di identificare macro‐aree ad alto rilascio radon e definirne le possibili cause:
In Regione Lombardia: ‐ Zone montane interessate da erosione glaciale e fluviale e che presentano litologie che possono essere arricchite in uranio.
Rischio non trascurabile a Nord della Provincia di Milano e Milano città, dove alcune intercalazioni di depositi argillosi si sono deposte in ambiente lacustre (piccoli laghi intramorenici) riducente che ha facilitano la deposizione dell’uranio e possono costituire un’importante sorgente di gas radon.
Buona correlazione fra la presenza di importanti livelli di argille di ambiente riducente e le zone ad elevata concentrazione di radon elaborata nel presente lavoro.
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Conclusioni
•
In Emilia Romagna che in genere è considerata a basso rischio si sono osservate correlazioni fra concentrazioni di radon e la presenza di strutture tettoniche nella zona pedeappenninica.
•
In Toscana, la zona a Nord della regione facente parte dell’Appennino tosco‐
emiliano è quindi caratterizzata dalla stesse problematiche legate alla presenza di fratturazioni e faglie, che possono costituire un fattore favorevole alla risalita del gas radon. Nella zona del magmatismo toscano‐laziale, caratterizzata da alte concentrazioni di uranio, si hanno condizioni di rischio particolarmente elevate.
•
In Puglia, i valori anomali di radon sono localizzati in particolare nella zona del leccese, caratterizzata da rocce carbonatiche leggermente arricchite in uranio ma che per la presenza di fessurazioni e fratturazioni (carsismo) possono portare ad un incremento delle concentrazioni di radon in ambienti indoor.
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Massimo Esposito
Marta Rossetti
Paolo Bartolomei
Carmela Vaccaro [email protected]
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EFFETTI SULLA SALUTE E STIMA DEL RISCHIO
Carlo Grandi
Esperto in valutazione e
gestione del rischio
da radiazioni
[email protected]
Carlo Grandi. Esperto in valutazione e
gestione del rischio da radiazioni
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Introduzione
Il cancro del polmone rappresenta oggi la principale causa di morbilità e mortalità per patologia neoplastica
nel mondo sviluppato. Tra i fattori eziologici noti, l’esposizione al gas radon negli ambienti confinati (ambienti
indoor) si colloca al secondo posto per importanza, preceduta dal solo fumo di tabacco.
Numerosi studi epidemiologici condotti a partire dagli anni ’50 sui minatori hanno evidenziato la
cancerogenicità per il polmone dovuta al gas radon, che è stato classificato dall’Agenzia Internazionale per
la Ricerca sul Cancro (IARC) come cancerogeno per l’uomo (gruppo 1 della classificazione IARC) fin dal
1988. L’effetto cancerogeno è stato confermato negli ultimi due decenni da una serie di studi epidemiologici
caso-controllo condotti su individui esposti nelle abitazioni in Nord America, Europa e Cina.
Analisi combinate di questi studi, soprattutto quella relativa agli studi europei, hanno permesso di
quantificare il rischio. Quest’ultimo presenta una relazione lineare con l’esposizione, senza una soglia
individuabile, ed è quantificabile in un aumento pari a circa il 16% ogni 100 Bq/m3 di concentrazione di
radon indoor (eccesso di rischio relativo pari a 0,16, con intervallo di confidenza 0,05 – 0,31). E’ stata inoltre
evidenziata l’esistenza di un effetto sinergico tra radon e fumo di tabacco per quanto riguarda l’aumento del
rischio di tumore polmonare.
L’entità del rischio evinta dagli studi residenziali è peraltro in accordo con i dati ottenuti dagli studi
epidemiologici più recenti condotti sui minatori. L’esposizione al gas radon, da sola o in combinazione con il
fumo di tabacco, è ritenuta responsabile di un numero di casi di cancro al polmone compreso tra 1.500 e
5.500 nella sola Italia. Non sono stati ancora esplorati dal punto di vista epidemiologico i profili di rischio
legati all’esposizione concomitante a radon indoor e a cancerogeni per il polmone di origine professionale, in
relazione ad attività lavorative condotte in ambienti confinati.
Infine, non esistono finora evidenze consistenti circa possibili effetti sulla salute dovuti all’esposizione al gas
radon differenti dal cancro al polmone, anche se distretti quali le vie respiratorie superiori e la cute
presentano in termini di esposizione livelli simili a quelli del polmone.
2/39
 Il radon è un gas inerte
: come tale viene inalato e successivamente esalato
Il radon è
un gas inerte: come tale viene inalato e successivamente esalato
emivita (progenie o figli  Rischio legato ai prodotti di decadimento (in particolare 218Po e 214Po) a breve Po) a breve emivita
Rischio legato ai prodotti di decadimento (in particolare del radon) che, una volta inalati, si depositano nel tratto respiratorio e, decadendo, irradiano l’’epitelio del radon) che, una volta inalati, si depositano nel tratto respiratorio e, decadendo, irradiano l
delle vie respiratorie prima di essere rimossi (dalla clearance
(dalla clearance muco‐
muco‐ciliare o dall’
ciliare o dall’assorbimento in à nasali
circolo). L’
circolo). L’epitelio delle vie respiratorie, che ha sostanzialmente la stessa struttura dalle cavit
epitelio delle vie respiratorie, che ha sostanzialmente la stessa struttura dalle cavità
ai bronchioli terminali, presenta come target sensibili sia le cellule epiteliali sia le sia le cellule delle cellule delle ai bronchioli terminali, presenta come target sensibili sia le cellule epiteliali ghiandole che producono il muco
 La progenie del radon reagisce rapidamente (< 1 s) con tracce di gas e vapori presenti nell’
particelle non adese””), le quali, nell’atmosfera e si accresce fino a formare particelle di circa 1 nm
atmosfera e si accresce fino a formare particelle di circa 1 nm (“particelle non adese
aderendo alle particelle di aerosol già
aderendo alle particelle di aerosol già esistenti in aria formano, in tempi inferiori a 100 s, le cosiddette esistenti in aria formano, in tempi inferiori a 100 s, le cosiddette “particelle adese
particelle adese””, con dimensioni da 10 nm
, con dimensioni da 10 nm a > 1µ
a > 1µm, in grado di raggiungere quindi le vie respiratorie m, in grado di raggiungere quindi le vie respiratorie più
ù fini più profonde: l
profonde: l’’intero albero respiratorio può essere irradiato fino alle diramazioni pi
intero albero respiratorio può essere irradiato fino alle diramazioni più
 Negli ambienti confinati si instaura un equilibrio relativamente stabile tra il radon, soggetto a Negli ambienti confinati si instaura un equilibrio relativamente stabile tra il radon, soggetto a decadimento ma continuamente veicolato nell’
decadimento ma continuamente veicolato nell’ambiente dal suolo e dai materiali da costruzione, ed i suoi prodotti di decadimento a breve emivita
, continuamente prodotti a partire dal radon ma suoi prodotti di decadimento a breve emivita, continuamente prodotti a partire dal radon ma costantemente sottratti per deposizione sul particolato
costantemente sottratti per deposizione sul particolato e sulle superfici
Concentrazione 222Rn
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐= fattore di equilibrio (F) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐= fattore di equilibrio (F) Concentrazione (218Po + 214Pb + 214Bi)
In ambienti confinati F = 0.4 – 0.5
Isotopo
Emivita
Energia
(MeV*)
MeV*)
emissione α
3/39
Energia α
(MeV)
MeV)
Penetrazione nel
tessuto biologico
(µm)
222Rn
5.49
41
218Po
6.00
48
214Po
7.69
71
Energia
(MeV*)
MeV*)
emissione β
222Rn
3.82 d
5.49
--
218Po
3.04
3.04
min
6.00
--
214Pb
26.8
min
--
0.67 – 1.02
214Bi
19.9
min
--
1.0 – 3,26
214Po
164 µs
7.69
--
210Pb
22.3 y
--
0.015 –
0.061
210Bi
5.01 d
--
1.161
210Po
138.4 d
5.305
--
206Pb
--
--
--
(Stabile)
Nuclide
4/39
Vie bronchiali
Spessori medi della
mucosa (µ
(µm)
Bronchi principali
80 ± 6
Bronchi lobari
50 ± 12
Bronchi
segmentali
50 ± 18
Bronchi di
transizione
20 ± 5
Bronchioli
15 ± 5
Danno al DNA da radiazioni:
La carcinogenesi
, reversibile fino alla fase Danno al DNA da radiazioni:
La carcinogenesi è un processo multistadio
un processo multistadio, reversibile fino alla fase  diretto di promozione, a lunga latenza (anche 30 –
– 40 anni per il tumore di promozione, a lunga latenza (anche 30  mediato dalla produzione di polmonare), modulato da numerosi fattori di natura fisiologica
polmonare), modulato da numerosi fattori di natura fisiologica
specie reattive dell’
(fattori di crescita, ormoni, stimoli riparativi e/o proliferativi) ed specie reattive dell’ossigeno (ROS)
(fattori di crescita, ormoni, stimoli riparativi e/o proliferativi) ed  epigenetico (es. a livello del esogeni (accumulo di ulteriori mutazioni per esposizione a pattern di metilazione
mutageni, esposizione a promotori di origine ambientale, pattern di metilazione del DNA)
alimentare etc
.) e legato alla suscettibilit
legato alla suscettibilità
à individuale
alimentare etc.) e Critiche le mutazioni a livello di oncogeni
, geni
livello di oncogeni, geni
Ulteriori mutazioni,
oncosoppressori,
oncosoppressori,
Stimoli stimoli Morte geni del riparo geni del riparo endogeni endogeni cellulare
del DNA
ed esogeni
ed esogeni
Mutazioni
Radiazione α
Radiazione α: molto efficace nell’
efficace nell’indurre rotture a doppio filamento del DNA, filamento del DNA, mutazioni difficilmente riparabili
Iniziazione
Progressione:
conversione maligna e
metastasi
Promozione
Recupero
Riparo del DNA,
apoptosi cellulare
Sistema immune,
reazioni desmoplastiche
reazioni desmoplastiche
Meccanismi di difesa a livello cellulare e tissutale
5/39
Unità di misura dell’esposizione
Bequerel (Bq): 1 Bq = 1 disintegrazione radioattiva per s
 Concentrazione (di attività
Bq per metro cubo di aria Bq
/m3)
Concentrazione (di attività) di radon nell’
) di radon nell’aria ambiente: ambiente: Bq
per metro cubo di aria Bq/m
 Concentrazione (di attività
: Bq
Bq per l (Bq
/l) ) Concentrazione (di attività) di radon in acqua
) di radon in acqua: per l (Bq/l
Concentrazione di energia potenziale α
Concentrazione di energia potenziale α: concentrazione in aria della progenie del radon
(o del toron
) a breve emivita
emivita, in termini di energia associata alle particelle , in termini di energia associata alle particelle α
α emesse (o del toron) a breve 210
208
durante il decadimento completo fino a Pb (o a Pb) di qualunque miscela di isotopi figli del radon (o del toron
) in un’’unità
/m3 o Joule/m3 ‐ J/m3)
figli del radon (o del toron) in un
unità di volume d’
di volume d’aria (MeV
aria (MeV/m
Per la progenie del radon (toron
): Per la progenie del radon (toron): 3
 1 Bq
/m di radon all
1 Bq/m
di radon all’’equilibrio = 3.47 x 10
equilibrio = 3.47 x 104 MeV/m
MeV/m3 = 5.56 x 10
= 5.56 x 10‐9 J/m3
3
5
3
 1 Bq
/m di toron
1 Bq/m
di toron all’
all’equilibrio = 4.72 x 10 MeV/m
MeV/m = 7.56 x 10‐8 J/m3
1 Joule (J) = 6.242 x 1012 MeV
Concentrazione equivalente all’
à del gas radon in Concentrazione equivalente all’equilibrio: concentrazione di attivit
equilibrio: concentrazione di attività
equilibrio con i propri radionuclidi
equilibrio con i propri radionuclidi figli a breve emivita
figli a breve emivita che avrebbe la medesima
concentrazione di energia potenziale α
concentrazione di energia potenziale α della miscela non in equilibrio Carlo Grandi. Esperto in valutazione e
6/39
Working Level
Working Level (WL): qualunque combinazione di radionuclidi figli a breve
emivita del radon presente in 1 l di aria ambiente che si traduce nell’emissione
di 1.3 x 108 MeV di energia potenziale α: 1 WL = 2.08 x 10‐5 J/m3 Working Level
Working Level Month (WLM): esposizione cumulativa che si realizza respirando un’atmosfera con una concentrazione di prodotti di decadimento del radon a breve emivita pari a 1 WL per la durata di un mese lavorativo
(assunta pari a 170 h). Unità di misura convenzionalmente utilizzata per la valutazione dell’esposizione negli studi epidemiologici relativi ai minatori
1 WLM = 3.54 x 10‐3 Jh/m
. all’’equilibrio di radon
Jh/m3 = 6.37 x 105 Bqh/m
Bqh/m3 di concentrazione eq
di concentrazione eq. all
3
‐
3
 1 Bq
Bq/m
/m
di radon nell’
’
aria ambiente per 1 anno = 4.4 x 10
4.4 x 10
WLM (
(
1 di radon nell aria ambiente per 1 anno = WLM abitazioni)*
abitazioni)*
3
‐
3
 1 Bq
/m di radon nell’
di radon nell’aria ambiente per 1 anno = 1.26 x 10
aria ambiente per 1 anno = 1.26 x 10 WLM (
WLM (ambienti di lavoro)*
ambienti di lavoro)*
1 Bq/m
* Si assumono: 7000 h/anno di permanenza nelle abitazioni abitazioni (80% del tempo),
(80% del tempo),
* Si assumono: 7000 h/anno di permanenza nelle 2000 h/anno di permanenza nei di permanenza nei luoghi di lavoro confinati luoghi di lavoro confinati (8 h/d) e (8 h/d) e F = 0.4
F = 0.4
2000 h/anno 100 WLM (
minatori) =̃
=̃ 400 Bq/m
/m3 per 30 anni (abitazioni)
100 WLM (minatori) 400 Bq
1 WLM (m
inatori) =̃
=̃ 227 Bq
/m3 di esposizione annua (abitazioni)
1 WLM (minatori) 227 Bq/m
7/39
Grandezze dosimetriche
Dose assorbita (D) = dε/dm
Energia della radiazione depositata (assorbita) per unità di massa di tessuto/organo.
Unità di misura: Gray (Gy). 1Gy = 1J/kg = 100 rad
Dose equivalente (H) = Σ wR x DT
Sommatoria dei prodotti della dose assorbita dai singoli tessuti/organi per il fattore di qualità della radiazione.
Unità di misura: Sievert (Sv). Se wR = 1 1Gy = 1Sv = 100 rem
Dose efficace (E) = Σ wT x HT
Sommatoria degli equivalenti di dose dei singoli tessuti/organi, ciascuno moltiplicato per un fattore di ponderazione specifico del singolo tessuto/organo.
Unità di misura: Sievert
8/39
Fattori di ponderazione tissutale per le radiazioni ionizzanti proposti dall’
dall’ICRP
(Pubbl. 103 , 2007)
Tessuto/organo
Fattore di ponderazione
(wT) per il singolo
organo/tessuto
Fattore di
ponderazione
(wT) totale
Midollo osseo (rosso), colon,
polmone,
polmone, stomaco, mammella,
tessuti/organi rimanenti *
0.12
0.72
Gonadi
0.08
0.08
Vescica, esofago, fegato, tiroide
0.04
0.16
Superficie ossea, cervello,
ghiandole salivari, cute
0.01
0.04
Corpo intero
1.00
* Tessuti/organi rimanenti (14 in tutto): ghiandole surrenali, regione extratoracica * Tessuti/organi rimanenti (14 in tutto): ghiandole surrenali, regione extratoracica (ET), cistifellea, cuore, reni, noduli linfatici, muscolo, mucosa orale, pancreas, (ET), cistifellea, cuore, reni, noduli linfatici, muscolo, mucosa orale, pancreas, prostata, piccolo intestino, milza, timo, utero/cervice (w
prostata, piccolo intestino, milza, timo, utero/cervice (wT nominale applicato alla dose media per 14 tessuti)
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Dose efficace per esposizione al gas radon
ICRP Pubbl. 65 (1993)
Detrimento* calcolato per unità di esposizione al radon e ai radionuclidi figli confrontato con il detrimento totale associato con un’unità di dose efficace, quest’ultimo desunto in gran parte dai dati sui sopravvissuti giapponesi ai bombardamenti nucleari (ICRP Pubbl. 60, 1990)
1 WLM = 5 mSv (lavoratori)
1 WLM = 4 mSv (popolazione generale)
•Detrimento: concetto che riflette il danno complessivo alla salute patito da un gruppo di patito da un gruppo di Detrimento: concetto che riflette il danno complessivo alla salute persone (con i loro discendenti) esposte come risultato dell’
persone (con i loro discendenti) esposte come risultato dell’esposizione del gruppo ad una sorgente di radiazioni. Il detrimento è
multidimensionale e le sue principali sorgente di radiazioni. Il detrimento è un concetto un concetto multidimensionale
componenti sono quantità
componenti sono quantità stocastiche: probabilità
stocastiche: probabilità di neoplasie fatali attribuibili, probabilità
à
pesata di neoplasie non fatali, probabilità
probabilit pesata di neoplasie non fatali, probabilità pesata di gravi effetti ereditari, anni di vita persi
10/39
Stime di dose efficace possono essere condotte in modo più attendibile sulla base di modelli biocinetici e dosimetrici del tratto respiratorio
(es. Human Respiratory Tract Model – HRTM
ICRP Pubbl. 66, 1994 – ICRP Pubbl. 115 2010) Si tratta di modelli finalizzati a prevedere la dose equivalente depositata a livello dell’albero respiratorio tenendo conto di:
 morfologia (calibro e superficie delle vie respiratorie)  frequenza e volumi respiratori  distribuzione dimensionale del particolato
distribuzione dimensionale del particolato inalato (che influenza il rateo di deposizione ai diversi livelli delle vie respiratorie)
 meccanismi di rimozione (in primis clearance muco‐
meccanismi di rimozione (in primis clearance
muco‐ciliare)  identificazione e localizzazione del target biologico (epitelio delle vie respiratorie) identificazione e localizzazione del target biologico (epitelio delle vie respiratorie)  eventualmente sensibilità
eventualmente sensibilità relativa dei differenti tipi cellulari alle radiazioni  eventualmente differenze regionali nella radiosensibilit
à del polmone
eventualmente differenze regionali nella radiosensibilità
Ogni modello presenta limitazioni, legate soprattutto al numero di fattori che potenzialmente dovrebbero essere considerati e alla variabilità biologica individuale 1 WLM = 10 – 20 mSv, in funzione del modello utilizzato e
dello scenario espositivo (Pubbl. 115 dell’ICRP – 2010)
11/39
Modello lineare senza soglia (LNT ‐ Linear Non Threshold)
per quanto riguarda gli effetti stocastici delle radiazioni ionizzanti (neoplasie e mutazioni deleterie trasmissibili alla progenie)
 Ogni dose di radiazione (non importa quanto piccola) comporta un
incremento misurabile del rischio di effetti stocastici
 Rischio pari a quello di fondo unicamente a dose 0 (assenza di soglia)
 Relazione dose‐risposta di tipo lineare (o lineare‐quadratica) fino a valori di dose in corrispondenza dei quali prevale l’effetto di cell killing
Modello assunto in via cautelativa ai fini della radioprotezione da parte degli Organismi di regolamentazione (ICRP, BEIR etc.), ma non dimostrato scientificamente. L’evidenza biologica suggerisce, almeno a livello cellulare, l’esistenza alle basse dosi di fenomeni non lineari, quali la risposta adattativa
e l’effetto bystander
12/39
Casi di Cancro Relazione dose(esposizione)‐ risposta per gli effetti stocastici delle radiazioni ionizzanti Intervallo di
incertezza
LNT
Ipotesi sovralineare
Ipotesi di soglia reale
Ipotesi dell’“
ormesi””
Ipotesi dell’“ormesi
(risposta adattativa
adattativa)
)
(risposta Incidenza di fondo del tumore (RR = 1)
0
Ipotetica soglia per la risposta adattativa
risposta adattativa
Ipotetica soglia di effetto
Dose minima sperimentale o soglia epidemiologica
Dose di radiazione
13/39
Effetto bystander. Risposta biologica in cellule non irradiate innescata da segnali ricevuti da cellule adiacenti irradiate. Effetto osservato ripetutamente in vitro (più recentemente anche in vivo) e maggiormente evidente nel caso dell’irradiazione α (irradiazione mirata di singole cellule con microfasci di particelle). Sono ancora discusse le implicazioni in termini di rischio per gli esposti a radiazioni ionizzanti. Rappresentazione semplificata dei possibili meccanismi d’
Rappresentazione semplificata dei possibili meccanismi d’azione alla base dell’
, 2005)
dell’effetto bystander
effetto bystander (tratto da Grandi e Moccaldi
(tratto da Grandi e Moccaldi, 2005)
14/39
Documenti internazionali di riferimento per quanto riguarda
il rischio di tumore polmonare da esposizione al gas radon
International Commission on Radiological
on Radiological Protection (ICRP) 2010. Lung
(ICRP) 2010. Lung cancer risk from radon and progeny and statement on radon. ICRP Publication 115, Ann
. ICRP 40(1) (http://www.icrp.info
and statement on radon. ICRP Publication
115, Ann. ICRP 40(1)
http://www.icrp.info//).
World Health
WHO handbook
handbook on indoor radon. A public health
World Health Organization. Organization. WHO on indoor radon. A public health perspective. WHO, 2009 perspective. WHO, 2009 (http://www.who.int/ionizing_radiation/env/radon/en/index1.html).
http://www.who.int/ionizing_radiation/env/radon/en/index1.html). )
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). UNSCEAR 2006 United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). UNSCEAR 2006 Report. Annex E. Sources‐
Report. Annex E. Sources‐to‐
to‐effects assessment for radon in homes and workplaces (2009)
(http://www.unscear.org/unscear
/en/publications.html
publications.html) ) http://www.unscear.org/unscear/en/
Biological Effects of Ionizing
. The The health
health effects of exposure
of Ionizing Radiation (BEIR) VI Report
(BEIR) VI Report. of exposure to indoor radon. indoor radon. National Research Council, 1999
) Council, 1999 (http://www.epa.gov/radon/beirvi.html
http://www.epa.gov/radon/beirvi.html) International Commission on Radiological
on Radiological Protection (ICRP) 1994. Human
(ICRP) 1994. Human respiratory tract model for
model for
radiological protection.
.
ICRP Publication
Publication
66, Ann
Ann. ICRP 24 (1
. ICRP 24 (1‐
‐
3)
(
http://www.icrp.info
www.icrp.info/
/
).
protection ICRP 66, http://
International Commission on Radiological
on Radiological Protection (ICRP) 1993. Protection
(ICRP) 1993. Protection against radon‐
radon‐222 at home and at work.
.
ICRP Publication
Publication
65, Ann
Ann. ICRP 23(2)
. ICRP 23(2)
(
http://www.icrp.info
www.icrp.info/
/
).
home and at work ICRP 65, http://
15/39
Studi epidemiologici
Epidemiologia: studio della frequenza e della distribuzione delle malattie e dei studio della frequenza e della distribuzione delle malattie e dei determinanti di salute e malattia nella popolazione
Principali vantaggi degli studi epidemiologici:




Indagine diretta sulla popolazione
Possibilità
Possibilità di valutare realisticamente l’
di valutare realisticamente l’esposizione
Possibilità
Possibilità di stima quantitativa del rischio
Popolazioni lavorative: campione più
Popolazioni lavorative: campione più omogeneo e miglior stima dell’
omogeneo e miglior stima dell’esposizione Principali limitazioni degli studi epidemiologici:





Difficoltà
Difficoltà a identificare e controllare tutte le variabili, a ottenere campioni a identificare e controllare tutte le variabili, a ottenere campioni sufficientemente numerosi e a identificare un’
sufficientemente numerosi e a identificare un’associazione come nesso causale
Elevata eterogeneità
Elevata eterogeneità biologica della popolazione in studio
Possibili difficoltà
Possibili difficoltà per: disegno di studio, selezione dei soggetti, valutazione dell’
dell’esposizione Possibilità
) Possibilità di errori sistematici (bias
di errori sistematici (bias) Possibile presenza di fattori di confondimento
Possibile presenza di fattori di confondimento
16/39
Tipologie di studi epidemiologici
Osservazionali
Descrittivi
(es. studi geografici
o ecologici)
Sperimentali
Analitici
Trasversali
(es. studi di prevalenza)
es. studi di prevalenza)
Longitudinali
Retrospettivi
(Studi caso‐
caso‐controllo)
controllo)
Prospettici
Coorte attuale
(Studi di coorte)
Studi di coorte)
Coorte storica
17/39
Studi caso‐controllo (retrospettivi)
Punto di partenza: malattia
Identificazione di un gruppo di soggetti con una specifica patologia (casi
) e parallela selezione specifica patologia (casi) e parallela selezione nella stessa popolazione di soggetti non affetti (controlli). Confronto dei due gruppi in controlli). Confronto dei due gruppi in relazione all’
relazione all’esposizione al fattore ambientale che si ipotizza correlato alla malattia
Studi di coorte (prospettici)
Punto di partenza: esposizione
Selezione di una popolazione e sua caratterizzazione, anche dal punto di vista espositivo. La popolazione viene seguita nel tempo (follow‐
follow‐up) registrando i nuovi casi di up) registrando i nuovi casi di malattia e verificando l’
malattia e verificando l’associazione con l’esposizione di interesse o con altri fattori specifici
Esposizioni
controllate
di gruppi di
volontari o di popolazione
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Principali vantaggi: tempi e costi ridotti, studi idonei alla messa in evidenza di eccessi di rischio per malattie infrequenti
Principali limitazioni:
Principali limitazioni: stima dell’
dell’esposizione spesso difficile, bias di selezione (controlli), maggior impatto dei fattori di confondimento
Principali vantaggi: migliore Principali vantaggi: migliore caratterizzazione della popolazione in studio, miglior stima dell’
dell’esposizione, miglior controllo dei fattori confondenti, possibilità
dei fattori confondenti, possibilità
di studiare più
di studiare più outcome
Principali limitazioni:
Principali limitazioni: necessità
necessità di popolazioni numerose, studi lunghi e costosi
Misure di rischio
Rischio assoluto (Absolute Risk, AR)
Frequenza (es. in termini di incidenza) della malattia nel gruppo di persone considerato. LAR (Lifetime Absolute Risk): AR considerato sull’intera vita
Eccesso di rischio assoluto (Excess Absolute Risk, EAR)
Differenza tra la frequenza di malattia nel gruppo di persone con presenza di un determinato fattore di rischio e la frequenza della stessa malattia in un gruppo simile senza fattore di rischio. LEAR (Lifetime Excess Absolute Risk):
EAR considerato sull’intera vita
Rischio relativo Rischio di malattia negli esposti
(Relative Risk o Risk Ratio (RR) =
Rischio di malattia nei controlli
19/39
RR = 1: non associazione della malattia con il fattore considerato
RR > 1: associazione positiva (non necessariamente nesso causale)
RR < 1: associazione negativa (non necessariamente effetto protettivo del fattore considerato)
Tanto più elevato è RR tanto più forte è l’associazione e tanto più probabile si profila un rapporto causale
Eccesso di rischio relativo (Excess relative Risk o ERR)
Differenza tra il rischio relativo riscontrato e l’unità (ERR = RR – 1), esprimente la frazione aggiuntiva di rischio dovuta al fattore considerato
Odds ratio (OR) (rapporto incrociato)
Concettualmente simile al rischio relativo: spesso utilizzato in caso di malattie considerate non frequenti
20/39
Intervallo di confidenza (o fiduciale) al 95% (
) al 95% (IC 95%
IC 95%) ) Intervallo di confidenza (o fiduciale
Misura dell’incertezza della stima. Tanto più è ampio tanto meno attendibile è la stima di rischio relativo. Se l’estremo inferiore dell’intervallo è < 1 (o < 0 nel caso si consideri l’eccesso di rischio relativo) gli eventuali eccessi di rischio stimato non sono significativi
Misure di impatto (utilizzate in sanità pubblica)
Rischio attribuibile (o frazione eziologica) negli esposti (RAE)
Proporzione di casi dovuti a un certo fattore di rischio sul totale dei casi verificatisi negli esposti. Indica quale proporzione di eventi sfavorevoli (casi) negli esposti si potrebbe evitare rimuovendo il fattore di rischio: RAE = (RE – RNE)/RE
Rischio attribuibile (frazione eziologica) nella popolazione (RAP)
Proporzione di casi dovuti a un certo fattore di rischio, presente in una parte della popolazione, sul totale dei casi verificatisi nella popolazione: RAP = (RE – RNE)/RT
21/39
Esposizione al gas radon: studi epidemiologici su minatori
 Studi di coorte (condotti in USA, Canada, Francia, Svezia, Germania, Repubblica Ceca e Cina, in gran parte riguardanti le miniere di uranio)
 Individui maschi adulti
 Correzione per lo stato di fumatore non presente in tutti gli studi  Soggetti potenzialmente esposti in modo concomitante ad altri agenti cancerogeni lavoro‐correlati (es. silice cristallina, prodotti di combustione di motori diesel, arsenico, asbesto etc.)
 Valutazione dell’esposizione al gas radon approssimativa per gli studi più datati, migliore per i più recenti o per quelli più datati per i quali è stata in seguito decisa l’estensione del follow‐up. Esposizione considerata in termini cumulativi, ed espressa in WLM
22/39
IARC monographs
IARC monographs on the evaluation
on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Man‐‐made mineral
humans. Man
fibres and radon. IARC . IARC monographs
monographs
Vol. 43, 1988
and radon
Valutazione dell’Agenzia Internazionale per la
Ricerca sul Cancro (IARC)
Gas radon: cancerogeno per l’uomo (gruppo 1 della classificazione IARC dell’evidenza cancerogena: IARC,1988)
Sulla base dei dati dei primi Sulla base dei dati dei primi studi sui minatori ma anche di studi sui minatori ma anche di dati sperimentali. Ad es. dati sperimentali. Ad es. l’esposizione al radon per inalazione causa il tumore polmonare in ratti maschi, la cui incidenza aumenta ulteriormente per esposizione combinata al fumo di tabacco
Valutazione ribadita
IARC monographs
IARC monographs on the evaluation
on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Ionizing radiation
humans. Ionizing
part 2: some internally
2: some internally deposited radionuclides. radionuclides. IARC monographs
IARC monographs Vol. 75, 2001
23/39
Eccessi di rischio relativo (ERR) per il tumore polmonare per 100 WLM evinti dalle analisi Eccessi di rischio relativo (ERR) per il tumore polmonare per 100 WLM evinti dalle analisi combinate condotte sugli studi di coorte relativi ai minatori esposti al gas radon combinate condotte sugli studi di coorte relativi ai minatori esposti al gas radon (modificata da ICRP Pubbl.
(modificata da ICRP Pubbl. 115, 2010) Riferimento
Numero di Numerosità
coorti
complessiva
considerate dei minatori
ERR (IC 95%) per 100 WLM
ICRP, 1993
7
31.486
1.34 (0.82 – 2.13)
Lubin et al., 1994
11
60.570
0.49 (0.20 – 1.00)
NRC, 1999 (BEIR
VI)
11
60.705
0.59 (1.32, errore standard)
Tomasek et al., 2008 2
10.100
1.60 (1.00 – 2.30)
UNSCEAR, 2009
125.627
0.59 (0.35 – 1.00)
9
24/39
Considerazioni in merito agli studi sui minatori esposti al gas radon
L’esposizione al radon determina un incremento del rischio di cancro al polmone dose
esposizione al radon determina un incremento del rischio di cancro al polmone dose‐‐dipendente, che dipendente, che aumenta linearmente
aumenta linearmente all’
all’aumentare dell’
aumentare dell’esposizione
Il rischio relativo aumenta con la durata complessiva dell’
dell’esposizione e diminuisce all’
all’aumentare del tempo trascorso dal termine dell
tempo trascorso dal termine dell’’esposizione
Nelle maggior parte delle analisi è emerso che per una data esposizione cumulata il rischio aumenta
all’
all’aumentare della durata e al diminuire dell’
dell’intensità
intensità dell’
dell’esposizione, fenomeno definito anche effetto inverso del rateo di dose (esposizione)
esposizione) e riscontrato peraltro nella sperimentazione radiobiologica con radiazioni ad alto LET. Il fenomeno non è stato tuttavia osservato per bassi livelli di esposizione cumulativa o non è risultato più
più evidente in presenza di dati dosimetrici individuali più
più
accurati
L’esposizione combinata al radon e al fumo di tabacco evidenzia un effetto submoltiplicativo o moltiplicativo sul rischio di cancro al polmone
moltiplicativo sul rischio di cancro al polmone
I dati relativi soprattutto agli studi più
studi più recenti (in particolare alle coorti francese e ceca), caratterizzati da lunghe durate di follow‐
follow‐up e da dati espositivi individuali di buona qualità
qualità, indicano che, dopo correzione per il fumo di tabacco, il rischio di tumore polmonare aumenta significativamente anche per correzione per il fumo di tabacco, il rischio di tumore polmonare aumenta significativamente anche per livelli di esposizione cumulativa contenuti (50 – 100 WLM), ), che si traducono in un rischio relativo di WLM
3
1.14 –
/m .
1.14 – 1.32 per 100 Bq
1.32 per 100 Bq/m
25/39
Coefficiente nominale di rischio per il tumore polmonare dovuto ad esposizione al gas radon adottato dall’ICRP, espresso come eccesso assoluto di rischio sull’intera vita (Lifetime Excess
Absolute Risk o LEAR) per il tumore polmonare nei minatori associato all’esposizione al gas radon e ai radionuclidi figli:
5 x 10‐4 per WLM (5 casi su 10.000 esposti) (ICRP Pubbl. 115, 2010)
In precedenza al coefficiente nominale di rischio era stato attribuito un valore significativamente inferiore:
2.8 x 10‐4 per WLM (=̃ 3 casi su 10.000 esposti) (ICRP Pubbl. 65, 1993) Carlo Grandi. Esperto in valutazione e
26/39
Esposizione al gas radon: studi epidemiologici residenziali
Iniziali studi ecologici, di correlazione geografica tra concentrazione media di radon indoor e tassi di cancro al polmone a livello di aree differenti, che suggerivano rischi aumentati di tumore polmonare in relazione alla residenza abitativa in aree a elevata concentrazione di radon Successivi studi caso‐controllo
Popolazione di entrambi i sessi e più disomogenea rispetto alle coorti di minatori
Dati raccolti tramite interviste ai casi e ai controlli (abbinati ai casi per sesso ed età), con informazioni residenziali dettagliate e correzione dei dati in riferimento al consumo di tabacco, ad esposizioni lavorative e ad indicatori di stato socio‐economico
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Misurazioni residenziali di radon a lungo termine (6 mesi – 1 anno) e stime restrospettive. Valutazioni teoriche in caso di impossibilità delle misurazioni (es. edifici demoliti). Calcolate le concentrazioni medie ponderate di radon, con fattori di ponderazione proporzionali al tempo di permanenza di ciascun individuo in una data abitazione.
Considerato il periodo di 30‐35 anni prima della diagnosi per i casi. Non considerate le concentrazioni di radon stimate per i 5 anni precedenti la diagnosi (ininfluenti in quanto inferiori al periodo minimo stimato di latenza per il cancro al polmone associato ad esposizioni ambientali).
Dati espressi in termini di rischio relativo in funzione della concentrazione ambientale media del radon (Bq/m3) nel periodo considerato.
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Analisi aggregate (pooled) degli studi caso‐controllo residenziali sul rischio di tumore polmonare per esposizione cumulativa al gas radon Analisi aggregata
Numero di Numerosità
Numerosità dei casi e dei
studi inclusi
controlli
Rischio relativo (IC
95%) per 100 Bq/m
Bq/m3
Europea
(Darby et al., 2006)
Nord americana
(Krewski et al., 2006)
13
7148 casi,
casi, 14.208 controlli
1.08* (1.03 – 1.16)
7
3662 casi,
casi, 4966 controlli
1.10** (0.99 – 1.26)
Cinese
(Lubin et al., 2004)
2
1050 casi,
casi, 1995 controlli
1.13 (1.01 – 1.36)
* Correzione
* Correzione del dato aggregato europeo
aggregato europeo in funzione della variabilit
à
funzione della variabilità
su base annua delle concentrazioni di radon misurate: ** Per analisi ristretta ai soggetti con valutazione soggetti con valutazione dell’
dell’esposizione più
esposizione più accurata
o che avevano al massimo cambiato una sola volta abitazione : RR = 1.16
RR = 1.16 (1.05 –
(1.05 – 1.31)
RR = 1.18
RR = 1.18 (1.02 –
(1.02 – 1.43)
Media ponderata per le tre analisi Media ponderata per le tre analisi corretta in funzione della variabilit
à
corretta in funzione della variabilità
su base annua delle concentrazioni di radon misurate: RR = 1.20 per 100 Bq/m
/m3
RR = 1.20 per 100 Bq
29/39
Rischio relativo
3
Media ponderata per le tre analisi
: Media ponderata per le tre analisi: 3
RR = 1.10 per 100 Bq/m
/m
RR = 1.10 per 100 Bq
2
1
Concentrazione media di radon corretta (Bq
/m3)
Concentrazione media di radon corretta (Bq/m
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
Rischio relativo (linea piena) e intervalli di confidenza al 95% (linee tratteggiate) per il cancro al polmone a seguito di esposizione cumulativa alle concentrazioni medie corrette corrette di radon indoor indicate. In 3
assenza di esposizione al radon (0 Bq
/m ) il rischio relativo è
assenza di esposizione al radon (0 Bq/m
) il rischio relativo è posto pari a 1 (linea orizzontale tratteggiata fine). Dati ottenuti dall’
fine). Dati ottenuti dall’analisi combinata degli studi europei (modificato da Darby
analisi combinata degli studi europei (modificato da Darby et al., 2006).
30/39
Fumatori
(15‐
(15‐24 sigarette/die
24 sigarette/die))
50
Rischio relativo per il cancro al polmone a seguito di esposizione cumulativa alle concentrazioni medie corrette di radon indoor
corrette di radon indoor
indicate, in relazione allo stato di fumatore o ex fumatore: dati ottenuti dall’
ottenuti dall’analisi combinata degli studi europei (modificato da Darby et al., 2006 ).
Rischio relativo
40
Ex fumatori
(< 10 anni)
30
20
Ex fumatori
(> 10 anni)
10
Non fumatori
1
0
200
400
600
800
Concentrazione media di radon corretta (Bq
/m3)
Concentrazione media di radon corretta (Bq/m
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RADON E ISTOTIPO TUMORALE
Studi sui minatori
Relazione pi
ù marcata spesso osservata tra radon e carcinoma a piccole cellule e associazioni importanti Relazione più
marcata spesso osservata tra radon e carcinoma a piccole cellule
con adenocarcinoma e con carcinoma a cellule squamose.
carcinoma a cellule squamose.
e con Studi residenziali: analisi aggregata nordamericana
 Totale casi: l’l’adenocarcinoma polmonare è il tumore più
più rappresentato, rappresentato, seguito dal carcinoma a cellule squamose e dal carcinoma a piccole cellule. Il dato è coerente con la netta prevalenza dell’
dell’istotipo adenocarcinoma per quanto riguarda l’l’epidemiologia del tumore al polmone nel Nord America.
 Intero campione: livello di esposizione al radon non correlato ad alcun istotipo. . Intero campione: livello di esposizione al radon non correlato ad alcun istotipo
 Sottogruppo di casi che non avevano o avevano cambiato una sola volta abitaz
ione e con stime più
ù
Sottogruppo di casi che non avevano o avevano cambiato una sola volta abitazione e con stime pi
accurate dell’
accurate dell’esposizione al radon: livello di esposizione maggiormente correlato con
esposizione al radon: livello di esposizione maggiormente correlato con
l’adenocarcinoma (RR = 1.27
; I.C
I.C. 95%: 1.02 . 95%: 1.02 –
– 1.73 per 100 Bq
/m3).
= 1.27; 1.73 per 100 Bq/m
Studi residenziali: analisi aggregata europea
Associazione tra esposizione al radon e carcinoma a piccole cellule del polmone più
ù forte rispetto a quella Associazione tra esposizione al radon e carcinoma a piccole cellule del polmone pi
tra radon e altri istotipi. istotipi. Per il carcinoma a piccole cellule è stata osservata, sui dati disaggregati per istotipo tumorale, una relazione dose
ERR tumorale, una relazione dose‐‐risposta con pendenza più
risposta con pendenza più marcata rispetto al dato generale: (
marcata rispetto al dato generale: (ERR pari a 0,23
; I.C. 95%: 0,13 –
– 0,61 per 100 Bq
/m3). Il dato è
pari a 0,23; I.C. 95%: 0,13 0,61 per 100 Bq/m
). Il dato è coerente con la generale prevalenza di questo istotipo per quanto riguarda il tumore al polmone indotto da esposizioni ad agenti esogeni (es. fumo di tabacco, cancerogeni occupazionali quali bis
tabacco, cancerogeni occupazionali quali bis‐‐clorometil‐
clorometil‐etere etc.).
etc.).
32/39
Alcune limitazioni degli studi residenziali
Potenziali misclassificazioni
Potenziali misclassificazioni dovute a:
 Errori di misura
 Dati persi relativi ad abitazioni prima occupate e in seguito inaccessibili
Dati persi relativi ad abitazioni prima occupate e in seguito inaccessibili
 Difficoltà
Difficoltà a valutare nel dettaglio la mobilità
mobilità delle persone per ponderare l
delle persone per ponderare l’’esposizione  Variazioni spaziali nella distribuzione del radon all
Variazioni spaziali nella distribuzione del radon all’’interno dell’
interno dell’abitazione  Errori nell’
fumo
Errori nell’assegnazione dei soggetti alle diverse categorie per quanto riguarda il assegnazione dei soggetti alle diverse categorie per quanto riguarda il fumo
 Difficoltà
Difficoltà a stimare adeguatamente le esposizioni lavorative ad agenti cancerogeni
stimare adeguatamente le esposizioni lavorative ad agenti cancerogeni
 per alcuni Paesi potenziali variazioni sistematiche delle concentrazioni di radon
per alcuni Paesi potenziali variazioni sistematiche delle concentrazioni di radon negli ultimi decenni (installazione di impianti di condizionamento, messa in atto di interventi ultimi decenni (installazione di impianti di condizionamento, messa in atto di interventi di sigillatura per recupero energetico etc
.)
di sigillatura per recupero energetico etc.)
33/39
Considerazioni in merito agli studi residenziali sul radon (1)
 Il radon indoor è cancerogeno per il polmone
 Gli eccessi di rischio per unità di esposizione (100 Bq/m3) sono verosimilmente quelli indicati dall’analisi combinata degli studi europei
 La relazione dose‐risposta è di tipo lineare, cioè il rischio di tumore polmonare aumenta proporzionalmente all’aumentare della concentrazione di radon
 Il rischio aumenta proporzionalmente alla durata dell’esposizione
 L’aumento del rischio di cancro avviene proporzionalmente rispetto alla frequenza di base dei tumori polmonari, mantenendone quindi la distribuzione per età (rischio basso prima dei 45 anni, progressivo aumento e raggiungimento del picco di incidenza attorno a 65 anni)  Tra i tumori indotti dal radon sembra prevalere il carcinoma del polmone a piccole cellule
34/39
Considerazioni in merito agli studi residenziali sul radon (2)
 L’effetto combinato dell’esposizione al radon e al fumo di tabacco si traduce in un effetto sostanzialmente moltiplicativo sul rischio di cancro al polmone.
 Per gli ex fumatori esposti al radon il rischio si riduce all’aumentare del periodo libero da fumo: entità della riduzione inversamente correlata al livello di esposizione al radon.
 Le informazioni desumibili delle analisi aggregate relative agli studi residenziali su radon e cancro al polmone costituiscono il database per effettuare, sulla base delle mappature dei livelli di esposizione al radon indoor a livello territoriale e nazionale, dei dati relativi al fumo, dei profili demografici ed epidemiologici della popolazione etc., stime di rischio e di impatto sanitario, di importanza cruciale in sanità pubblica, anche in relazione alla definizione di priorità di intervento e all’effettuazione di valutazioni che investono l’ambito dell’economia sanitaria (es. valutazioni costo/efficacia e costo/utilità).
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Principali cause di cancro al polmone, percentuale di casi attribuibili a ciascuna e numero di casi stimato per l’Italia
Causa di cancro al
polmone
% di casi
attribuibili
Riferimenti bibliografici
Numero di casi
Fumo di tabacco
(attivo)
80 – 90
IARC, 1986; IARC, 2004;
Alberg,
Alberg, 2007
26.000 – 29.000
Fumo di tabacco
(passivo)
1,5 - 2
Forastiere et al., 2002; IARC,
2004
Oltre 500
Radon
5 - 20
BEIR VI, 1999
1.500 – 5.500
Esposizioni
lavorative
9 - 15
Doll e Peto, 1981; Alberg,
Alberg, 2007
3.000 – 5.000
Inquinamento
atmosferico
1-2
Doll e Peto, 1981; Alberg,
Alberg, 2007
300 - 600
36/39
Lacune nelle conoscenze e prospettive di ricerca
 Non disponibili studi su lavoratori esposti al radon in ambienti confinati convenzionali, , Non disponibili studi su lavoratori esposti al radon in ambienti confinati convenzionali
in particolare quelli che si trovano a svolgere la propria attività
attività lavorativa in luoghi quali cantine, depositi e in generale locali seminterrati o sotterranei
cantine, depositi e in generale locali seminterrati o sotterranei
 Poco esplorata l’
Poco esplorata l’interazione tra radon e fumo passivo; ancora non indagata l
tra radon e fumo passivo; ancora non indagata l’’interazione tra l’
tra l’esposizione al radon (residenziale e in ambienti di lavoro confinati) e l
esposizione al radon (residenziale e in ambienti di lavoro confinati) e l’’esposizione occupazionale ad altri cancerogeni per il polmone
Numero di lavoratori esposti (a prescindere dal livello di esposizione) ai principali agenti cancerogeni per il polmone stimati nel database
stimati nel database
CAREX per l’
CAREX per l’Italia (Mirabelli
Italia (Mirabelli
e Kauppinen
, 2005).
e Kauppinen, 2005).
Una parte non trascurabile di queste esposizioni interessa gli ambienti confinati
Agente
Numero approssimativo di esposti
Arsenico e composti
32.000
Asbesto
76.000
Berillio e composti
11.000
Cadmio e composti
44.000
Cromo VI e composti
156.000
Idrocarburi policiclici
Idrocarburi policiclici aromatici
121.000
Nickel
97.000
Scarichi diesel
521.000
Silice cristallina
255.000
37/39
Rischi per la salute diversi dal tumore polmonare
Segnalazioni di un aumento del rischio per tumori diversi da quello del polmone tumori diversi da quello del polmone (es. (es. Segnalazioni di un aumento del rischio per leucemie, linfomi e neoplasie del tratto digerente) in relazione all’
all’esposizione al gas radon sono già
, ma prive di conferme epidemiologiche.
prive di conferme epidemiologiche.
sono già presenti negli primi studi sui minatori
presenti negli primi studi sui minatori, ma Altre indicazioni provengono da studi ecologici e da alcuni studi caso
studi caso‐‐controllo e sono Altre indicazioni provengono da studi ecologici e da alcuni controllo e sono relative ad un aumento del rischio di leucemia acuta
, in alcuni casi risultato significativo, in relative ad un aumento del rischio di leucemia acuta, in alcuni casi risultato significativo, in adulti e bambini correlato all’
indoor. Una recente rassegna di questi . Una recente rassegna di questi correlato all’esposizione al radon esposizione al radon indoor
studi (Tong
studi (Tong et al., 2012) tende a supportare una debole associazione tra esposizione a radon al., 2012) tende a supportare una debole associazione tra esposizione a radon indoor e leucemia, ritenendo però necessario acquisire ulteriori dati epidemiologici e indoor e leucemia, ritenendo però necessario acquisire ulteriori dati epidemiologici e sperimentali.
Al momento non è stato dimostrato un aumento del rischio per tumori (e pi
ù in generale Al momento non è
stato dimostrato un aumento del rischio per tumori (e più
per effetti sulla salute) diversi dal tumore polmonare a seguito di esposizione al gas radon, per effetti sulla salute) diversi dal tumore polmonare a seguito di esposizione al gas radon, , considerato peraltro che strutture quali la cute (specie anche se ciò non può essere escluso
anche se ciò non può essere escluso, considerato peraltro che strutture quali la cute (specie nelle aree con spessore sottile) e l’
’
epitelio delle vie respiratorie superiori presentano livelli di nelle aree con spessore sottile) e l
esposizione paragonabili a quello delle vie respiratorie più
esposizione paragonabili a quello delle vie respiratorie più profonde.
“In conclusione, la rassegna dell’
In conclusione, la rassegna dell’evidenza epidemiologica disponibile non mostra alcuna evidenza epidemiologica disponibile non mostra alcuna evidenza consistente di un
evidenza consistente di un’’associazione tra concentrazione di radon e tumori diversi dal tumore polmonare”
tumore polmonare” (ICRP Pubbl.
(ICRP Pubbl. 115, 2010).
38/39
dottor Carlo Grandi
Esperto in valutazione e gestione del rischio da radiazioni
[email protected]
39/39
Giuliano
Sciocchetti
Technoradon srl
Metodi e tecniche
di monitoraggio
1/38
Misurare il radon
•
La misura della concentrazione del radon può essere effettuata con
diversi metodi , tecniche e strumentazione. Ciò dipende
essenzialmente dal fatto che al radon è associata una serie di
prodotti di decadimento (isotopi del polonio, del piombo e del
bismuto) a loro volta radioattivi.
•
La loro miscela è nota come prodotti dei decadimento a vita media
breve.
•
Questi radionuclidi emettono particelle alfa, beta e gamma, le quali
consentono l’applicazione di diverse tecniche di rivelazione.
•
In questo lavoro si considera il problema del monitoraggio negli
edifici per la caratterizzazione del “rischio radon” degli abitanti.
•
Infine sono presentati alcuni strumenti per fornire un quadro di
riferimento delle diverse tipologie anche sotto il profilo delle
applicazioni.
2/38
Monitoraggio radon nel suolo
•
•
•
•
•
•
•
•
•
I dati si possono utilizzare per realizzare una mappa del potenziale radon del suolo
La concentrazione del radon nei pori della matrice rocciosa varia con la distanza dalla
superficie del terreno. Dato che il suolo non è mai omogeneo il campionamento deve
essere rappresentativo del suolo in esame in un determinato istante o intervallo di tempo.
A causa delle fluttuazioni sono necessari protocolli di misura standardizzati per assicurare
risultati di misura accurati di radon e per garantire la possibilità di un confronto sotto un
profilo spaziale e temporale
Sono stati sviluppati metodi di monitoraggio basati su procedure di campionamento e
della radiazione misurata che si differenziano sia per il tipo di campionamento (attivo o
passivo) sia per la tecnica di misura del campione: istantanea, continua, integrata
passiva.
I campioni sono prelevati attraverso una sonda infissa nel terreno a diverse profondità un
tubo metallico o di plastica con un volume di alcuni cm3 inserito nel terreno ad una
profondità di 75-150 cm.
La sonda ha diverse caratteristiche per il campionamento attivo o passivo.
Nel caso del campionamento di tipo attivo il campione può essere prelevato con una
siringa e trasferito ad una cella a scintillazione per l’analisi oppure mediante aspirazione
diretta.
Nel caso del campionamento di tipo passivo il trasferimento del gas del suolo nella cella
per avviene per diffusione. La cella può essere posizionata nel suolo ad una profondità di
75-150cm oppure all’esterno all’uscita del dispositivo di campionamento.
I tutti i casi si devono usare accorgimenti per la presenza del toron (radon-220) e dei suoi
prodotti di decadimento per evitare una sovrastima.
3/38
L’ingresso del radon è variabile dato che le
forze di trasporto sono variabili
30
 I differenziali di pressione
possono variare
rapidamente
 Variazione di temperatura
 Variazioni climatiche
20
Rn
pCi/L
pCi/L
1 pCi/litro = 37 Bq/metrocubo
10
0
0 24 48 72 96 120
Time (Hours)
4/38
Valutazione della concentrazione del
radon in aria all’interno di un edificio
A causa delle fluttuazioni per avere una stima della concentrazione
media di radon in un edificio è necessario fare una misurazione per
una durata sufficientemente lunga, preferibilmente un anno.
l monitoraggio, basato sugli strumenti di misura passivi integratori, può
prevedere due fasi:
• monitoraggio iniziale per stimare la media annuale della
concentrazione del radon nell’edificio
• monitoraggio addizionale a fini diagnostici e per le azioni di rimedio.
5/38
Variazione della concentrazione di radon (media oraria) durante un tipico ciclo
di monitoraggio diurno infrasettimanale (24 ore).
Edificio sperimentale ENEA-Casaccia
4500
4192
4000 3856
Conc Rn (Bq/m3)
3500
2848
3000
2544
2500
2192
2160
1984
1744
1584
2000
1500
1240
1000
500
652
219
96 56 69 69 67 42 66 156
258
816
948
380
0
hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh hh
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7
ore giorno
6/38
Metodi di misura e strumentazione per il
monitoraggio della concentrazione del radon
Metodo di misura
Campionamento attivo
Istantaneo
Cella a scintillazione ZnS
(Ag)
continuo
Camera a ionizzazione
Spettrometria alfa
(Ag)
Campionamento passivo
continuo
Spettrometria alfa
integrato
SSNTD
elettreti
carboni attivi
Spettrometria gamma
(Ag)
(Ag)
7/38
Durata del campionamento in relazione
al tipo di monitoraggio
Misurazione
Tipo di campionamento
Durata del campionamento
istantanea
puntuale
Meno di un’ora
Rappresenta la
concentrazione in un dato
punto in un dato istante
Continua
continuo
Variabile
Variazione della
concentrazione in un dato
punto
Da alcuni giorni a parecchi
mesi
Rappresenta il valore medio
della concentrazione di
radon in una data
postazione
integrata
8/38
Elementi di dosimetria del radon
Il radon si distribuisce uniformemente nell’aria di un ambiente confinato, mentre i suoi
prodotti di decadimento si attaccano al particolato presente nell’aria (polveri, aerosoli)
oppure si depositano sulle superfici dei muri, dei mobili ecc.
La maggior parte del radon inalato viene espirata prima che decada (solo una piccola
frazione si trasferisce nei polmoni, nel sangue e, quindi, negli altri organi), mentre i
prodotti di decadimento si attaccano alle pareti dell’apparato respiratorio dove
irraggiano (tramite le radiazioni alfa) soprattutto le cellule bronchiali.
La dose (e l'equivalente di dose efficace) si calcola mediante coefficienti di conversione
riportati nei rapporti ICRP, NEA UNSCEAR, nelle Direttive Europee e nella legge
241/2000.
Nella raccomandazione della CCE è stato proposto un coefficiente di conversione di 1
mSv/a di equivalente di dose efficace per un'esposizione annuale di 20 Bq m-3. Tale
coefficiente è utile per le applicazioni pratiche, in particolare perché consente di
effettuare la valutazione delle dosi di esposizione basate sul monitoraggio del gas
radon.
9/38
Metrologia del radon
•
Concentrazione in aria del radon e dei suoi prodotti di decadimento: Po-218, Pb-214, Bi-214;
Unità di misura Bqm-3.
•
Esposizione al radon , definita come prodotto della concentrazione del radon in un definito
intervallo di tempo. Unità di misura Bqm-3h.
•
Energia potenziale alfa
L'energia potenziale alfa (di un atomo della serie di decadimento del radon) è l'energia totale
alfa emessa durante il decadimento di questo atomo fino al Pb-210. L'unità di misura è il MeV o
il Joule.
•
Concentrazione dell'energia potenziale alfa (PAEC)
La concentrazione dell'energia potenziale alfa (PAEC) in aria è la somma dell'energia potenziale
alfa associata a tutti i prodotti di decadimento del radon presenti nell'unità di volume dell'aria.
L'unità di misura è il MeV l-1 o il J m-3.
•
Esposizione all'energia potenziale alfa
E' l'esposizione di un individuo che inala aria contenente prodotti di decadimento del radon per
un determinato intervallo di tempo. L'unità di misura SI è il J h m-3. L'unità storica è il WLM.
10/38
Monitoraggio ambientale (o d'area)
e monitoraggio personale
• Il monitoraggio ambientale si basa sulla misura di grandezze quali:
• 1. la concentrazione media del radon in determinati intervalli di tempo
• 2. la determinazione delle variazioni mediante monitoraggio continuo.
• Il monitoraggio dell'esposizione può essere effettuato mediante
campioni rappresentativi dell'aria inalata: campionatori individuali o
monitori d'area .
• Attualmente non sono ancora disponibili dispositivi individuali con
caratteristiche di affidabilità analoghe ai sistemi di monitoraggio
ambientale.
• Il monitoraggio personale è, in generale, finalizzato alla determinazione
dell'esposizione con la misura dei livelli di radon nell’intervallo di tempo.
• Sono stati sviluppati monitori personali con applicazioni nelle lavorazioni
minerarie in sotterraneo.
11/38
Metodiche di monitoraggio del radon
La classificazione delle metodiche si basa sui seguenti parametri:
1) modalità di campionamento
2) metodo di analisi dei campioni
3) tecnica di misura
Il campionamento del radon nella cella di misura può essere di tipo attivo e passivo.
In regime istantaneo :
- a riempimento diretto
- a flusso con pompa di aspirazione
In regime continuo :
- a flusso con pompa di aspirazione
- a diffusione attraverso un filtro o altri tipi di passaggi
In regime integrato :
- per adsorbimento
- a diffusione attraverso un filtro o altri tipi di passaggi
l prelievo dei campioni dovrebbe essere effettuato nelle condizioni di ambiente chiuso.
Le condizioni devono essere caratterizzate da un'elevata stabilità.
Tali condizioni si possono ottenere con porte e finestre chiuse ed impianti di ricambio
dell'aria meccanici disattivati. La durata di queste condizioni dovrebbe essere ben
definita (ad esempio 4 giorni)
•
Queste condizioni si possono mantenere più a lungo nella stagione invernale in
questo periodo i livelli di radon indoor sono più elevati rispetto a quelli riscontrati
nel resto dell'anno
12/38
misure istantanee
misure continue
misure integrate
Misure di radon attive o passive
continue
Misure di radon passive integrate
1. Celle a scintillazione a flusso
2. Camere a ionizzazione ad
impulsi o a corrente
3. Rivelatori a stato solido passivi
o attivi se usano una pompa per
aspirare l’aria nel volume
sensibile
1.
2.
3.
4.
Canestri di carbone attivo
“open face” oppure a barriera
di diffusione - misure gamma
Fiale con scintillatore liquido
con conteggio alfa e beta
Elettreti
Rivelatori a tracce
13/38
Le particelle emesse dal decadimento del Radon 222 e dei suoi
discendenti, possono essere rivelate in camere a ionizzazione. La
camera a ionizzazione, è costituita da un contenitore cilindrico
metallico (catodo) che si trova ad un diverso potenziale rispetto
all’elettrodo centrale (anodo), sul quale viene prelevato
il segnale prodotto dal rivelatore
14/38
La cella di Lucas
La tecnica di misura è stata sviluppata da Lucas nel 1957 .
Il gas contente il radon viene introdotto in un contenitore di forma
cilindrica le cui pareti sono ricoperte di un sottile strato di ZnS(Ag).
Il contenitore è dotato di una finestra di quarzo trasparente ai fotoni
prodotti dallo scintillatore accoppiato otticamente con un
fotomoltiplicatore.
15/38
Cella elettrostatica
• La misura della concentrazione del radon può essere
effettuata tramite la raccolta elettrostatica dei prodotti
di decadimento del radon sul rivelatore.
• Questa tecnica consente molte varianti: l’elemento
comune è una cella nella quale si realizza un campo
elettrostatico che convoglia i radionuclidi nello stato
ionico sul rivelatore.
• L’efficienza del dispositivo risente dell’umidità dell’aria
e , quindi, richiede l’uso di mezzi di deumidificazione.
• Il rivelatore può essere sia del tipo a stato solido sia
uno strato a scintillazione (Zn)Ag.
16/38
Monitoraggio radon nel terreno
Misure effettuate con lo spettrometro alfa portatile Durridge RAD7
Rivela le dei figli
del Rn (e del Th)
17/38
Camera a ionizzazione Alphaguard
•
•
•
•
•
tipo di rivelatore : Camera a ionizzazione associata a spettrometro alfa tridimensionale ed
analizzatore DSP (Digital Signal Processing) per il riconoscimento della forma specifica
degli impulsi dovuti al radon.
l’insieme delle caratteristiche assicura al rivelatore una sensibilità molto elevata ed un
fondo intrinseco molto basso (minore di 1Bq/m3).
Intervallo di misura: da 2 Bq/m3 a 2.000.000 Bq/m3.
modo di campionamento: per “diffusione” gassosa naturale oppure “a flusso” mediante
pompa a portata variabile .
risposta rapida: le prime misure attendibili si ottengono già entro 20 minuti
dall’accensione nel modo di funzionamento a diffusione; entro 10 minuti in quello a flusso.
•
impiego universale, per differenti applicazioni di monitoraggio: Rn-222; Rn-220 (Toron);
Progenie del radon; radon nei terreni-acque-materiali da costruzione.
•
sensori interni di umidità relativa, temperatura, pressione atmosferica; sensori esterni
per velocità del vento, differenziale di pressione, CO2, geofoni;
trasmissione dati a distanza mediante modem telefonico o radio
•
18/38
Monitoraggio radon integrato a lungo termine:
rivelatori alfa a tracce
•
I monitori a tracce alfa (denominati-anche se impropriamente-dosimetri radon) sono
dispositivi di misura a lungo termine di tipo passivo.
•
Il rivelatore è posto all'interno di una cella permeabile al radon, munita di un filtro o
di una membrana a diffusione o un dispositivo a permeabilità differenziale, per
impedire l'ingresso dei prodotti di decadimento.
•
Questi rivelatori sono costituiti da fogli di plastica sensibili alle radiazioni alfa ed
insensibili ad altri tipi di radiazioni (tra i più usati: il CR-39, i policarbonati, il nitrato di
cellulosa-Kodak LR 115).
•
I rivelatori registrano le tracce prodotte dalla particelle alfa emesse dal radon e dagli
isotopi Po-218 e 214. Le particelle alfa che colpiscono il materiale causano un
danno ai legami chimici (tracce), il quale viene evidenziato mediante un trattamento
chimico e/o elettrochimico.
•
I processi chimici ed elettrochimici amplificano il danno fino a renderlo misurabile
con diverse tecniche: analizzatore d’immagine, microscopio ottico, lettore di
microfiches, contatore a scintille.
19/38
Caratterizzazione dei rivelatori CR-39
Caratterizzazione della risposta dei rivelatori passivi:
 Sovrapposizione delle tracce ad elevate concentrazioni di radon
 Risposta non lineare (relazione quadratica densità tracce – esposizione)
 Esposizioni certificate in Camera Radon presso INMRI‐ENEA 20/38
Caratterizzazione dei rivelatori CR-39
Caratterizzazione della risposta dei rivelatori passivi:
 Sovrapposizione delle tracce ad elevate concentrazioni di radon
 Risposta non lineare (relazione quadratica densità tracce – esposizione)
 Esposizioni certificate in Camera Radon presso INMRI‐ENEA Relazione
lineare
Relazione
quadratica
21/38
Analizzatore di tracce automatico enea_inmri
22/38
Dosimetro Radon a Pistone
APREM - Alpha Piston Exposure Meter
•
•
•
•
Questo dispositivo è stato sviluppato e brevettato dall’ENEA.
Le caratteristiche uniche dello strumento consentono sia la funzione
interruttore sia il campionamento rapido, due funzioni integrate
indispensabili per l’addizione di esposizioni sequenziali.
Questa operazione rende possibile sia il monitoraggio diretto
personale dell’esposizione sia quello indiretto basato sul
monitoraggio ambientale individuale, attivando la misurazione solo
durante la presenza degli addetti durante le attività lavorative.
Questa possibilità è particolarmente utile ai fini degli adempimenti
previsti dall’Art. 10-ter del D. Lgs. 241/2000, per le misurazioni
radiometriche necessarie per la valutazione dell’esposizione dei
lavoratori.
23/38
Effetto stelo cavo di APREM sul transito del toron
Effetto stelo cavo
Il toron
Il toron ha un tempo di dimezzamento pari a 54,5 s ed un cammino di diffusione in aria pari a circa 1,25 cm.
Lo stelo cavo funge da precamera
Lo stelo cavo funge da precamera di decadimento che riduce la concentrazione del toron
che riduce la concentrazione del toron al di sotto di una soglia rivelabile .
Un cammino maggiore di almeno due lunghezze di diffusione impedisce al gas di entrare all’
diffusione impedisce al gas di entrare all’interno della cella di misura
24/38
Pistone stelo cavo
Sedi dei
rivelatori nel
dosimetro
radon APREM
25/38
APREM con il dispositivo start&stop
26/38
Sistema a doppia cella per la misurazione del
toron con il sistema APREM
27/38
dosimetro elettrete
L’elettrete è un materiale dielettrico con polarizzazione elettrostatica permanente
(è l’analogo di un magnete permanente).
La ionizzazione dovuta al gas radon va a diminuire la carica di superficie dell’elettrete; questa riduzione è funzione della ionizzazione e, quindi, della concentrazione di gas radon durante uno specifico periodo. Gli elettreti vengono utilizzati per tempi di misura che variano da pochi giorni ad alcuni. mesi
28/38
dosimetro Algade
29/38
dosimetro Landauer
30/38
Radosys NanoReader
31/38
Il problema del toron
Element &Mass Number
Atomic
Number
Emitted Radiation
Half Life
Thorium 232
90
α, γ
4.5 billion yrs
Radium 224
88
α
3.62 days
Thoron/Radon
86
α
55.6 seconds
Polonium 216
84
α
0.15 seconds
Lead 212
82
β, γ
10.6 hours
Bismuth 212
83
β, γ
60.6 minutes
Polonium 212
84
α
300 nano seconds
Lead 208
82
32/38
stable
Misura passiva integrata del toron
Schematic construction of the
new passive 222Rn and 220Rn monitor
Publication:
Zhuo, W., Tokonami, S., Yonehara, H. and Yamada, Y.: Rev.
Sci. Instrum. 73, 2877-2881, 2002
33/38
Sistema metrologico radon
dell’ENEA-INMRI
Sorgente di riferimento di Ra-226
(sorgente liquida)
Sistema di misura di riferimento per il Ra-226
(camera a ionizzazione + riv. HPGe)
Sorgenti campione di Ra-226
(in matrici di carbone)
Sorgenti campione di Ra-226
(sorgenti liquide)
Sorgenti campione di Rn-222
(in matrici acquose)
Sistema di misura di rif. per il Rn-222
(circuito di estrazione e cella elettrostatica)
Sistema di misura di trasf. per il Rn-222
(rivelatore a pozzetto a NaI)
Sorgenti campione di Rn-222
(sorgenti gassose)
34/38
Atmosfere campione
di Rn-222
(sorgenti gassose in aria )
Camera Radon di Riferimento: il sistema di ricerca e di taratura
sviluppato presso l’ENEA- INMRI del C.R. Casaccia di Roma.
L’impianto, con un volume utile di mille litri, ha caratteristiche uniche che consentono il
controllo del microclima con una tecnologia innovativa. L’impianto si trova presso l’Istituto
Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti ENEA-INMRI che assicura un
servizio di taratura di varie tipologie di strumentazione di misura del radon
35/38
Legislazione in materia di Radon
La Comunità Europea infatti, con la Raccomandazione n. 143 del 21 febbraio 1990 ha stabilito criteri per la
protezione del pubblico contro l'esposizione indoor al radon
Il Decreto Legislativo n. 241 del 26 maggio 2000 (D.Lgs 241/00) ha stabilito le norme per il controllo del radon
negli ambienti di lavoro interrati o seminterrati ed in superficie. Il decreto non riguarda invece gli ambienti
domestici. Il decreto individua negli esercenti delle attività i responsabili degli adempimenti
(essenzialmente la determinazioni delle concentrazioni del gas radon in aria negli ambienti di lavoro).
Gli ambienti interessati al monitoraggio, ai fini della normativa citata, si possono classificare nelle seguenti due
categorie:
•
tutti gli ambienti di lavoro sotterranei e seminterrati;
•
gli ambienti di lavoro in superficie situati nelle aree a rischio, individuate entro 5 anni dalla pubblicazione
del decreto citato, dalle Regioni e Province autonome.
•
Livello d’azione fissato dal decreto: concentrazione di radon in aria massima pari a 500 Bq/m3 (intesa
come media annuale).
•
Su scala nazionale, si osserva che studi effettuati negli anni scorsi hanno evidenziato una mappa a pelle di
leopardo. Situazioni di interesse sono state riportate, tra l’altro, per Lazio, Campania, Piemonte, Lombardia
e Sardegna.
•
Definizione di luoghi di lavoro: devono intendersi quei luoghi destinati a contenere posti di lavoro, ubicati
all’interno dell’azienda ovvero dell’unità produttiva, nonché ogni altro luogo nell’area della medesima
azienda ovvero unità produttiva comunque accessibile per il lavoro (art. 30 del DLgs 626/94: “luogo
destinato a contenere posti di lavoro, ubicati all’interno dell’azienda ovvero dell’unità produttiva, nonché
ogni altro luogo nell’area della medesima azienda ovvero unità produttiva comunque accessibile per il
lavoro”).
36/38
Organismi di misura
Art. 10‐ter, comma 4:
Per le misurazioni previste dai commi 1 e 2 (Radon), l’esercente si avvale di organismi riconosciuti ai sensi dell ’ art. 107 comma 3 o, nelle more dei riconoscimenti, di organismi idoneamente attrezzati.
L’art. 107 comma 3 specifica che:
 Gli organismi di misura devono essere riconosciuti idonei da istituti abilitati
 Un decreto del Ministero del Lavoro disciplinerà le modalità per l’abilitazione degli istituti al riconoscimento degli organismi di misura
Il decreto non è stato ancora emanato perciò le misure possono essere effettuate da organismi idoneamente attrezzati
37/38
dottor Giuliano Sciocchetti
Technoradon srl
[email protected]
38/38
Antonio Conti
Fisico
Dirigente Resp. U.O.
Agenti Fisici
Direzione Generale
ARPA Sicilia
La Rete di
monitoraggio
regionale della
radioattività in
Sicilia: Piano
Radon in Sicilia
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
1/27
Il progetto della rete di monitoraggio
09 agosto 2002: Accordo di Programma (POR- 2000-2006)
21 dicembre 2004: Estensione delle attività di progettazione di
competenza dell’ARPA Sicilia al “monitoraggio della radioattività
ambientale” (sottoazione a.4.6. )
Aprile 2005: presentato all’Assessorato Territorio e ambiente della
Regione Siciliana il Progetto della rete regionale di monitoraggio della
radioattività ambientale.
02 novembre 2005: con Decreto, n.913 del 02.11.05, del Direttore
Generale del Dipartimento Territorio e Ambiente della Regione
Siciliana, viene impegnata la somma di € 820.000,00
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
2/27
il Radon
Il fenomeno della radioattività
Trasformazione spontanea di un elemento in un altro, con emissione (*)di particelle materiali o di
radiazione elettromagnetica ad alta frequenza (1021 1024 Hz)
Radioattività artificiale:
• Produzione di radioisotopi
• Esperimenti nucleari
(*)1 Bq = 1 disintegrazione al secondo
CARATTERISTICHE
•
GASSOSO
•
•
INCOLORE
INODORE
•
PRESENTE IN
AMBIENTI CHIUSI,
NELLE ACQUE E NEI
SUOLI
FACILMENTE INALABILE
NON INDIVIDUABILE CON I NOSTRI SENSI
EFFETTI SULLA
SALUTE
Cancro al polmone
Antonio Conti
ARPA SICILIA
3/27
Direzione Generale
il Radon
Radioattività naturale
RADIONUCLIDI
COSMOGENICI
RADIONUCLIDI
PRIMORDIALI
INTERAZIONE
RAGGI COSMICI – ATMOSFERA
RESIDUO DELLA RADIOATTIVITA’
ORIGINARIA DELLA CROSTA
TERRESTRE
3H
7Be
14C
22Na
T1/2
12 anni
0,15 anni
5730 anni
2,6 anni
T1/2 dell’ordine delle
ere geologiche.
- 40-K
- Serie dell’Uranio
- Serie dell’Attinio
- Serie del Torio
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
4/27
il Radon
Interna
8.6%
Gamma
17.1%
Radon
48.3%
Cosmica
14.5%
Medica
11.2%
Scarichi
< 0.1%
Occupazionale
< 0.1%
Fallout
0.3%Prodotti
< 0.1%
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
5/27
il Radon
Il radon e i suoi effetti sulla salute sono oggetto di grande attenzione da parte
degli Organismi Internazionali (Organizzazione Mondiale della Sanità)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
6/27
il Radon
e da parte del Ministero della Salute -Centro per la prevenzione e il controllo delle
malattie- che hanno dato origine al:
“Piano Nazionale Radon per la riduzione del rischio di tumore polmonare in Italia”
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
7/27
il Radon
“Piano Nazionale Radon per la riduzione del rischio di tumore polmonare in Italia”
A titolo di riferimento e confronto, si consideri che – per i campi elettromagnetici- la valutazione dello
IARC è la seguente:
“ - I campi magnetici a bassissima frequenza e i campi elettromagnetici ad alta frequenza sono
possibili cancerogeni per l’essere umano (Gruppo 2B);
- i campi elettrici e magnetici statici e i campi elettrici a bassissima frequenza sono non
classificabili (Gruppo 3) rispetto alla loro cancerogenicità sugli esseri umani”
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
8/27
il Radon
Classificazione di
cancerogenicità
IARC (OMS)
La classificazione di un agente (o di una miscela di agenti, o di una situazione
espositiva) è determinata dal grado di evidenza di cancerogenicità risultante
principalmente da studi su esseri umani e su animali da laboratorio:
Gruppo 1
Cancerogeno accertato per gli umani (95 su 900) (agg. ottobre 2005)
(evidenza sufficiente negli umani)
Gruppo 2A Probabile cancerogeno per gli umani (66)
(evidenza limitata negli umani ed evidenza sufficiente negli animali)
Gruppo 2B Possibile cancerogeno per gli umani (241)
(evidenza limitata negli umani ed evidenza non sufficiente negli animali
oppure evidenza inadeguata negli umani e sufficiente negli animali)
Gruppo 3
Non classificabile per la sua cancerogenicità per gli umani (497)
(evidenza inadeguata negli umani ed evidenza limitata o inadeguata
negli animali)
Gruppo 4
L’agente è probabilmente non cancerogeno per gli umani (1)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
9/27
Direzione Generale
normativa
LA NORMATIVA NAZIONALE
D.Lgs. 17 marzo 1995, n. 230
Attuazione delle direttive Euratom 0/836, 84/467, 84/466, 89/618, 90/64, 92/3
in materia di radiazioni ionizzanti.
Tale Decreto è stato, in seguito, integrato dai segg.:
D.Lgs. 26 maggio 2000, n. 241
Attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezione sanitaria
della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni
ionizzanti
D.Lgs 9 maggio 2001, n. 257
Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 26 maggio 2000,
n. 241, recante attuazione della direttiva 96/29/Euratom in materia di
protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi
derivanti dalle radiazioni ionizzanti.
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
10/27
normativa
D.Lgs.241/00 (integrazione e modifica del D.Lgs.230/95)
Per la prima volta è introdotta la problematica di esposizione alle radiazioni di origine
naturale.
(Attività svolte in tunnel, grotte, e tutti i luoghi dove è possibile esposizione a radiazioni
gamma e al Radon; attività su aerei e depositi di stoccaggio).
OBBLIGHI di misurazioni concentrazioni di Radon in ambienti di lavoro (limite
500Bq/m^3, oltre in quale avviare azioni di verifica controllo ed, eventualmente di rimedio)
Per gli ambienti residenziali e le acque destinate ad uso potabile esistono
raccomandazioni della Comunita' Europea: rispettivamente la 143/90 e la 928/2001
La conferenza Stato Regioni ha redatto inoltre un documento che auspica tra l'altro il
controllo del Radon denominato: Linee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinati
Raccomandazione Euratom n. 143/90 della Commissione
del 21 febbraio 1990 sulla tutela della popolazione contro l'esposizione al radon in
ambienti chiusi (in Gazz. Uff. CEE, 27 marzo, L 80)
(Livello di “progettazione” . . . pari a 200 Bq/m^3)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
11/27
dotazione tecnica di ARPA Sicilia
arredi tecnici
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
12/27
bagno chimico per CR-39
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
13/27
sistema di lettura automatica
CR-39 (concentrazione radon)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
14/27
Attività svolta
campagne di misura
Concentrazione di radon in aria:
I. Campagna Nazionale (1997/1998) (n. posizionamenti c.a. 330)
II. Campagna di misure a Trapani (1997/1998) (n. 25 siti)
III. Misure nelle scuole (v. figura sottostante):
(febbraio 2003) n. 2 scuole a Misilmeri (PA): attività svolta con dosimetro attivo
(PRASSI). Valori riscontrati < MCR (MCR = 10 Bq/mc)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
15/27
Attività svolta
IV. giugno – novembre 2003: Misure in ambienti di lavoro di tipo ospedaliero
(n. 5 presidi ambulatoriali/ospedalieri), su richiesta della Direzione Sanitaria della
Azienda USL 6 di Palermo (v. figura sottostante)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
16/27
Attività svolta
Concentrazione radon in acqua: 2003- partecipazione all’interconfronto
promosso da ENEA-AIRP.
2006; 2007: Misure di concentrazione di radon in ambienti ipogei di aree
naturali protette (obiettivi assegnati da Assessorato Territorio e
Ambiente). Per l’occasione è stata sviluppata una collaborazione con la
Provincia Regionale di Ragusa che è in corso di attività.
Attività con il Gruppo di Lavoro Nazionale "Indagini territoriali sulla
distribuzione della concentrazione di radon negli edifici“ (Gruppo “misto”
ARPA, ISS, ISPRA)
Avvio programmazione attività di mappatura radon (individuazione”radon
prone areas” in Sicilia) in accordo alle indicazioni del PNR: acquisizione
strumentazione; studio distribuzione georeferenziata dei dosimetri.
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
17/27
Attività svolta
ARPA Sicilia - distribuzione punti di rilevazione per misure di RADON in ambienti ipogei
Conza
Carburangeli
Provincia di Ragusa:
1)grotta dei funghi (n. 2 postazioni)
2) zona “Kroma – via D’Annunzio”
3) zona “IBLA”
S. Ninfa
S. Angelo Muxaro
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
18/27
2008: misure preliminari propedeutiche alla realizzazione della prima
mappatura completa regionale.
ARPA Sicilia - distribuzione dosimetri CR-39 per misure di RADON - 2008
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
19/27
2008: “Progetto Pilota” Provincia Regionale di Ragusa
Schema di massima dei
posizionamenti:
1° semestre (novembre
2009 – maggio 2010):
485 dosimetri
2° semestre (maggio
2010 – dicembre 2011):
485 dosimetri
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
20/27
Attività svolta
2008: misure preliminari propedeutiche alla realizzazione della prima mappatura
completa regionale.
Complessivamente posizionati dosimetri per le misure di concentrazione di
radon in circa 140 siti (circa 80 siti del DAP di Catania e circa 70 siti del DAP di
Palermo).
Distribuzione in frequenza delle concentrazioni di radon misurate
dal Dipartimento ARPA di CATANIA
70
50
(%)
osservazioni effettuate
60
40
30
20
950
850
750
650
550
450
350
250
150
0
50
10
Classi (Bq/m^3)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
21/27
Direzione Generale
Attività svolta
160
700000
140
600000
120
500000
100
400000
80
300000
n.punti
n.abitanti
60
200000
40
100000
20
0
0
AG
CL
CT
EN
ME
PA
RG
SR
TP
Stima distribuzione numero di punti di misura per l’indagine sulle concentrazioni di radon in Sicilia.
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
22/27
Attività da svolgere
1
scelta punti
2
individuazione dettagliata punti
3
contatti con gli Enti locali
4
pubblicazione informativa al pubblico
5
avvio contatti con i punti di misura
6
distribuzione elenco dei punti agli operatori di distribuzione
7
pianificazione calendario di distribuzione/ritiro
8
inizio operazioni di distribuzione
9
verifica e controllo delle operazioni di distribuzione
10 chiusura operazioni di distribuzione
11 Avvio operazioni di raccolta
12 monitoraggio operazioni di raccolta con convergenza ai punti di analisi
13 avvio operazioni di analisi
14 restituzione risultati
15 analisi dei risultati
16 stesura relazione di presentazione
17 pianificazione programma di presentazione
18 presentazione dei risultati
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
23/27
pianificazione e organizzazione dell’indagine
Soggetto
attuatore
REGIONE
SICILIANA
+ ARPA
SICILIA:
1) convocazione rappresentanti Province;
2) spiegazione piano di monitoraggio;
3) distribuzione software alle Province;
4) richiesta supporto per il contatto con i
Comuni;
5) distribuzione programma estrazione casuale
anagrafe famiglie;
6) invio lettere ai Comuni;
7) analisi dei dati.
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
24/27
PROVINCE:
ARPA
Sicilia:
1) contatto con i referenti dei Comuni per il
piano di monitoraggio;
2) distribuzione software ricevuto ai referenti
dei Comuni;
3) estrazione famiglie dalle anagrafi;
4) accertamento accoglienza dosimetri da parte
delle famiglie estratte;
5) comunicazione alla Regione e ad ARPA dei
nominativi estratti;
6) collocazione dosimetri e compilazione del
questionario.
7) dopo 6 mesi recupero del dosimetro e
restituzione dello stesso e del
questionario compilato ad ARPA Sicilia.
1) distribuzione software per estrazione casuale gruppi
familiari;
2) predisposizione e distribuzione foglietti illustrativi;
3) formazione del personale referente individuato
dalle Province e dai Comuni;
4) distribuzione dei dosimetri alle Province, tramite i
Dipartimenti Provinciali.
5) analisi dei dosimetri;
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
25/27
Sviluppo database per raccolta dati,
con sistema di georiferimento
“semiautomatico”
(rif.: http://www.arpa.sicilia.it/context.jsp?ID_LINK=634&page=2&area=5)
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
26/27
Antonio Conti
Fisico
Dirigente Resp. U.O. Agenti Fisici
Direzione Generale ARPA Sicilia
[email protected]
Antonio Conti
ARPA SICILIA
Direzione Generale
27/27
PROVINCIA REGIONALE DI RAGUSA
10° Settore Geologia e Geognostica
Rosario MINEO
Misure di radon indoor negli Iblei
STRUTTURA TERRITORIALE DI RAGUSA
U.O.S. Monitoraggi Ambientali
Silvia TORMENE
Monitoraggio di radon in alcune scuole del Comune di Ragusa
1/40
Rosario MINEO
2/40
INTRODUZIONE
Sono mostrate varie campagne di misura di radon indoor eseguite negli anni dal Settore Geologia della
Provincia Regionale di Ragusa, realizzate con rivelatori passivi (canestri di carbone, dosimetri CR39) e attivi
(AlphaGUARD, MR1) con la collaborazione del CUTGANA dell’Università di Catania e dell’ARPA regionale
e provinciale di Ragusa.
Notevole è stata la variabilità spaziale e temporale della concentrazione di radon.
Le concentrazioni di radon insoil registrate dalle stazioni della Rete Radon hanno mostrato come terreni
poco distanti con litologia simile si comportano in maniera diversa: a Ragusa e Scicli i valori diminuiscono
nei mesi caldi, mentre a Modica avviene il contrario. Misure fatte lungo una linea di faglia, zona epicentrale
di un evento sismico di magnitudo 3.9, hanno mostrato valori anche fino a 100 kBq/m3 (il radon insoil ha
concentrazioni molto superiori rispetto al radon indoor). Altre misure (con valori in media inferiori rispetto ai
precedenti) sono state realizzate posizionando dei rivelatori in 4 fori profondi 1 m e rivestiti con un tubo
forato per permettere al radon di penetrare dal terreno circostante.
Misure di radon indoor negli ipogei mostrano una variabilità legata a differenti condizioni di ventilazione,
fessurazione, apporto: da 200-400 Bq/m3 massimi dell’ipogeo 1 a 14-16 kBq/m3 nell’ipogeo 3, dove si
evidenziano ciclicità settimanali e giornaliere con tre massimi giornalieri poco dopo le immissioni in rete
dell’acqua contenuta nelle vasche.
Misure eseguite in varie abitazioni ed uffici hanno confermato la variabilità dei valori.
Un’abitazione (la n.4) ha mostrato valori di radon indoor molto alti a causa anche della vicinanza di una
faglia.
La collaborazione con ARPA ha portato pure alla realizzazione di un progetto pilota di rilevamento del radon
in 485 abitazioni estratte casualmente, che vede la provincia di Ragusa come la prima provincia siciliana a
realizzare tali misure in attuazione a quanto previsto del Piano Nazionale Radon.
3/40
INTERESSE DEL SETTORE GEOLOGIA SUL PROBLEMA RADON
 1999: studio sulla sismicità iblea avviato dall’Assessorato Territorio, Ambiente e Protezione Civile della Provincia Regionale di Ragusa
 2000: nascita della Rete Sismometrica Provinciale
 2003: nascita della Rete Rilevamento Emissioni Gas Radon
 2000‐2012: collaborazione con il Centro Universitario per la Tutela e la Gestione degli Ambienti Naturali e degli Agroecosistemi (CUTGANA) dell’Università di Catania per la gestione scientifica delle Reti (correlazione con sismicità)
 2007: collaborazione con ARPA Sicilia (prevenzione del rischio radon, misure in ipogei, misure indoor)
 2009: Progetto pilota di rilevamento della concentrazione del radon nelle abitazioni della provincia di Ragusa (Piano Nazionale Radon)
Rosario MINEO
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MISURE DI CONCENTRAZIONE DI RADON
Le varie campagne di misure hanno:
coinvolto differenti obiettivi (ambito geofisico, aspetto protezionistico)
interessato differenti matrici (suolo, aria, acqua)
adoperato differenti metodologie (canestri di carbone, dosimetri CR‐39, rivelatori attivi)
evidenziato notevole variabilità spaziale
evidenziato notevole variabilità temporale
Rosario MINEO
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METODOLOGIE DI MISURA ADOPERATE
canestro di carbone
(Università
(Università di Catania)
dosimetro CR‐
dosimetro CR‐39
(ARPA Catania)
rivelatore a camera di ionizzazione
AlphaGUARD PQ2000 PRO
(Settore Geologia)
rivelatore a cella di scintillazione
Tesys MR1‐
MR1‐PLUS
(Settore Geologia) Rosario MINEO
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RETI DI RILEVAMENTO SISMICO E RADON
Rosario MINEO
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MONITORAGGIO RADON INSOIL –
MONITORAGGIO RADON INSOIL – RAGUSA
Sito: RAGUSA
Tipologia: INSOIL
Strumento: AlphaGUARD
Aspirazione: 0.5 l/min
Valore medio: 14.0 kBq/m3
Rosario MINEO
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MONITORAGGIO RADON INSOIL – SCICLI
Sito: SCICLI
Tipologia: INSOIL
Rosario MINEO
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MONITORAGGIO RADON INSOIL – MODICA
Sito: MODICA
Tipologia: INSOIL
Rosario MINEO
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MISURE LUNGO FAGLIE –
MISURE LUNGO FAGLIE – C.DA MALTEMPO, RAGUSA
Sito: C.DA MALTEMPO
Data: maggio 2005
Tipologia: INSOIL
Durata: 40‐50 minuti
Unità: kBq/m3
Incertezza: 10‐15%
6.4
73.7
4.3
42.5
100.0
72.3
Rosario MINEO
11/40
MISURE IN FORO
Sito: RAGUSA
Data: aprile 2004
Strumento: Canestri di carbone
Durata: 48 ore
Unità: Bq/m3
Incertezza: 17‐20%
variabilità temporale
Rosario MINEO
Livello
Misura 1
Misura 2
Misura 3
Misura 4
S1_SUP
1025
1487
1464
2922
S1_INF
905
1119
1298
2060
S2_SUP
3878
2256
2040
5264
S2_INF
4103
1858
2632
4565
S3_SUP
8342
2425
6175
2827
S3_INF
7680
1499
4456
5070
S4_SUP
1041
2649
4993
2496
S4_INF
1047
3865
5150
1935
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MISURE IN IPOGEO –
MISURE IN IPOGEO – IPOGEO 1 –
IPOGEO 1 – GROTTA DEI FUNGHI
Sito: RAGUSA
Data: novembre 2006
Durata: 15 giorni – 12 giorni
Valore medio P1: 39 Bq/m3
Valore medio P2: 66 Bq/m3
Rosario MINEO
P1
P2
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IPOGEO 2 – GROTTA HOTEL KROMA
Sito: RAGUSA ‐ Data: agosto 2008 ‐ Strumento: AlphaGUARD ‐ Durata: 18 giorni
Valore medio: 470 Bq/m3
Rosario MINEO
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IPOGEO 3 – SERBATOIO IDRICO
Durata: 34 giorni
Rosario MINEO
15/40
IPOGEO 3 – SERBATOIO IDRICO
Dettaglio: 5 giorni
Lo svuotamento delle vasche corrisponde ai minimi di concentrazione
svuotamento vasche
Rosario MINEO
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MISURE INDOOR –
MISURE INDOOR – ABITAZIONE 1 –
ABITAZIONE 1 – ZONA CENTRO, RAGUSA
Sito: RAGUSA
Tipologia: INDOOR
Durata: 5 giorni
Locale: Garage
Rosario MINEO
17/40
MISURE INDOOR –
ABITAZIONE 2 – SCICLI (RG)
Sito: SCICLI
Tipologia: INDOOR
Durata: 27 giorni
Locale: Camera piano terra
Rosario MINEO
18/40
MISURE INDOOR –
ABITAZIONE 3 – C.DA PIANETTI, RAGUSA
Sito: RAGUSA
Tipologia: INDOOR
Durata: 2 giorni
Locale: Garage
Rosario MINEO
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MISURE INDOOR –
ABITAZIONE 4 – C.DA PIANETTI, RAGUSA
Rosario MINEO
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MISURE INDOOR –
MISURE INDOOR – UFFICIO, PROVINCIA REGIONALE DI RAGUSA Durata: 24 giorni
Locale: Ufficio piano terra
apertura porte‐finestre
Rosario MINEO
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MISURE INDOOR –
MISURE INDOOR – BAGNO, PROVINCIA REGIONALE DI RAGUSA
Durata: 6 giorni
Locale: Bagno piano terra
apertura porta‐finestra
Rosario MINEO
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PIANO NAZIONALE RADON –
PIANO NAZIONALE RADON – CARATTERISTICHE DEL MONITORAGGIO
• Progetto pilota per il rilevamento della presenza del radon nelle abitazioni del territorio provinciale
• circa 485 abitazioni coinvolte, estratte casualmente
• 2 semestri di misura
– 1° semestre (novembre 2009 – maggio 2010)
– 2° semestre (maggio 2010 – dicembre 2011)
• difficoltà operative
– diffidenza da parte della popolazione
– rispetto della tempistica di consegna e ritiro dosimetri
Rosario MINEO
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PIANO NAZIONALE RADON – CARATTERISTICHE DEL MONITORAGGIO
Rosario MINEO
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PIANO NAZIONALE RADON – DISTRIBUZIONE DOSIMETRI A RAGUSA
Rosario MINEO
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PIANO NAZIONALE RADON – DISTRIBUZIONE VALORI NEL 2010
Distribuzione in frequenza delle concentrazioni di radon
RAGUSA
SCICLI
CHIARAMONTE GULFI
MONTEROSSO ALMO
Rosario MINEO
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Silvia TORMENE
27/40
Introduzione
La Struttura Territoriale dell’ARPA di Ragusa ha effettuato misure di radon indoor in tre scuole superiori di
Ragusa. Per ogni scuola sono stati scelti i luoghi a maggior rischio di presenza di radon ed è stata
condotta una campagna di misura dalla durata di circa una settimana per ogni luogo selezionato.
Non trovandosi locali sotterranei sono stati monitorati locali a piano terra. All’interno di tali edifici
scolastici, tutte le aule e gli uffici presentano le stesse caratteristiche costruttive: sono infatti edifici coevi
realizzati con la stessa tecnica costruttiva e quindi con materiali da costruzione aventi le stesse
caratteristiche; inoltre questi edifici non hanno locali sotterranei poiché tutte le strutture sono state
costruite a partire dal piano campagna.
Vista quindi la similitudine di tutte le aule dal punto di vista costruttivo e altimetrico, il monitoraggio è stato
condotto scegliendo locali come segreterie, aule professori, biblioteche. Le misure sono state condotte
utilizzando un apparecchio portatile per il monitoraggio in continuo del radon (AlphaGUARD), dotato di
camera di ionizzazione ad impulsi associata a spettrometro alfa ed analizzatore Digital Signal Processing,
che registra anche i parametri climatici (umidità relativa, pressione atmosferica, temperatura).
Si è lavorato in modalità “flusso” scegliendo una portata di 0.5 l/min.
Nelle scuole, se la concentrazione di radon supera il livello di azione di 500 Bq/m3 (D.Lgs. 241/00), è
necessario procedere alla riduzione della concentrazione. Nel caso invece che la concentrazione di radon
sia compresa tra l’80 ed il 100% del livello d’azione (cioè tra 400 e 500 Bq/m3), è necessario ripetere la
misura nell’anno successivo (per tenere conto della variabilità annua e dell’incertezza sul risultato della
misura).
Le scuole monitorate non hanno evidenziato superamenti del livello di azione.
28/40
LICEO SCIENTIFICO “E. Fermi”
Silvia TORMENE
ARPA SICILIA – S.T. DI RAGUSA
29/40
Aula Professori Succursale (1)
Andamento temporale della
concentrazione di Radon all’interno del locale esaminato
Inizio monitoraggio: 9/05/2012 ore 10:30
Fine monitoraggio: 14/05/2012 ore 10:40
Valore massimo: 124 ± 37 Bq/m3
Valore medio: 39 ± 15 Bq/m3
Silvia TORMENE
30/40
Aula Professori Centrale (2)
concentrazione di Radon all’interno del locale esaminato
Silvia TORMENE
31/40
Istituto Tecnico Commerciale
“F. Besta”
Silvia TORMENE
32/40
Segreteria Scolastica (1)
concentrazione di Radon all’interno
del locale esaminato
Silvia TORMENE
33/40
Biblioteca (2)
Silvia TORMENE
34/40
Segreteria Docenti (3)
Silvia TORMENE
35/40
Istituto Tecnico Industriale
“E. Majorana”
Silvia TORMENE
36/40
Segreteria Didattica (1)
Silvia TORMENE
37/40
Segreteria Amministrativa (2)
Silvia TORMENE
38/40
CONFRONTO CONC. MEDIE
Silvia TORMENE
39/40
Rosario MINEO
Silvia TORMENE
[email protected]
www.provincia.ragusa.it/geologia
[email protected]
http://www.arpa.sicilia.it/context.jsp?
ID_LINK=643&page=2&area=57
40/40
prof. arch. giovanni zannoni
Gas radon
Soluzioni e
interventi di
bonifica
Giovanni Zannoni
1/40
Radon: la storia
Il piu’ noto fornitore di medicine era Bayley, il quale cominciò a produrre e a vendere il Radiothor un liquido tonico
contenente altissime concentrazioni di radio, un noto industriale Byers fu uno dei suoi più entusiasti clienti, tra il 1926 e
1931 ne bevve una bottiglia al giorno.
Nel 1959, esistevano però ancora prodotti contenenti radio come ad esempio le gelatine contraccettive, molto popolari
erano i bagni di radon, nel 1972 in Unione Sovietica venivano prescritti circa 25.000 bagni al giorno.
Giovanni Zannoni
2/40
Radon: la storia
Nel 1984 il signor Watras Stanley lavorava nel cantiere della centrale nucleare di Limerick, negli
Stati Uniti. Come in tutte le centrali, anche Limerick possiede un rilevatore di radiazioni per
controllare l’eventuale contagio delle persone che escono dalla centrale.
Watras fece azionare il rilevatore di radiazioni entrando.
Ma non poteva essere causato dal suo lavoro, visto che il reattore non era ancora in funzione.
Doveva dipendere da “qualcosa” che Watras si era portato da casa.
Nella sua casa furono trovati livelli pari a 100.000 Bq/m3.
Giovanni Zannoni
3/40
dipendenza dal sottosuolo
ghiaia
grossa
granito
lente con minerali uraniferi
frattura
grotta
Giovanni Zannoni
4/40
calcare
dipendenza dall’edificio
Giovanni Zannoni
5/40
come penetra negli edifici
il suolo
giunti soletta/muratura
muratura in blocchi cavi
spazi sotto piani rialzati
passaggi impiantistici
fessure nei solai in legno
impianti di drenaggio
fessure, crepe e aperture
a contatto con il terreno
Giovanni Zannoni
6/40
come penetra negli edifici
i materiali da costruzione
Giovanni Zannoni
7/40
concentrazione di Radionuclidi nelle pietre ornamentali
tipo
Ra-226
Bq/kg
Th-232
Bq/kg
K-40
Bq/kg
monte bianco
gneiss
166
86
832
pietra di luserna
gneiss
125
114
1276
beola ghiandonata
beola
68
66
1208
beola verde
beola
34
79
1891
beola grigia
beola
101
28
1431
beola bianca
beola
48
14
1199
rosa baveno
granito
SO
68
1225
serizzo formazza
serizzo
35
33
912
serizzo antigorio
serizzo
24
42
738
bianco montorfano
granito
72
73
1258
pietra ornamentale
Giovanni Zannoni
8/40
perchè penetra negli edifici
Giovanni Zannoni
9/40
tecniche di mitigazione
Tecniche Preventive,
edifici di nuova costruzione.
Tecniche Provvisorie,
applicabili temporaneamente
in attesa di
Tecniche di Rimedio definitive
Tecniche di Rimedio,
applicabili
in edifici già realizzati
Giovanni Zannoni
10/40
tecniche di mitigazione preventive
Membrane impermeabili al radon
Giovanni Zannoni
11/40
Membrane impermeabili al radon
Giovanni Zannoni
12/40
sigillatura giunti e tubazioni
Giovanni Zannoni
13/40
impermeabilità al radon di materiali da costruzione in stato integro
MATERIALE
SPESSORE (mm)
IMPERMEABILITA’
AL RADON
PEHD
1,5
si
PVC armato
1
si
Polimeri bituminosi
3
si
Pitture sintetiche
0,2
no
Resine epossidiche
3
si
Cemento armato
100
parziale/scarsa
Pietra arenaria calcarea
150
no
Gesso
100
no
Laterizio
150
no
Membrane impermeabilizzanti
Pitture e rivestimenti
Materiali da costruzione
Giovanni Zannoni
14/40
ventilazione naturale del vespaio
Giovanni Zannoni
15/40
ventilazione naturale del vespaio, igloo
Giovanni Zannoni
16/40
Pressurizzazione ambiente
blower door test
Giovanni Zannoni
17/40
Tecniche Provvisorie, applicabili
temporaneamente in attesa
dell'applicazione di Tecniche di Rimedio
Giovanni Zannoni
18/40
Ventilazione naturale indoor
Giovanni Zannoni
19/40
Prevenire la depressurizzazione dell’edificio
chiudere le aspirazioni non utilizzate
Giovanni Zannoni
20/40
Tecniche di mitigazione provvisorie
sigillare le vie di ingresso
Giovanni Zannoni
21/40
Tecniche di Rimedio o di mitigazione,
applicabili in edifici già realizzati laddove si
sia verificata la presenza dell'inquinante
Giovanni Zannoni
22/40
Tecniche di rimedio o di mitigazione
depressurizzare il vespaio
depressurizzare il terreno
Rn
Rn
Rn
Aspirazione forzata
Aspirazione forzata
pressurizzare il vespaio
pressurizzare il terreno
Rn
Rn
Rn
Aspirazione forzata
Aspirazione forzata
Giovanni Zannoni
23/40
Ventilazione naturale del vespaio
ventilabile
vuoto o riempimento poroso
non ventilabile
riempimento compatto
Giovanni Zannoni
24/40
Ventilazione meccanica del vespaio
Giovanni Zannoni
25/40
Tecniche di rimedio (espulsione gas)
Giovanni Zannoni
26/40
Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto interno
Giovanni Zannoni
27/40
Tecniche di mitigazione di tipo passivo
impermeabilizzazione
verticale interna
Giovanni Zannoni
28/40
Tecniche di rimedio (fase di risanamento)
Depressurizzazione del suolo con pozzetto esterno
depressurizzare il terreno
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Giovanni Zannoni
29/40
Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto esterno
Giovanni Zannoni
30/40
Pressurizzazione del suolo con pozzetto esterno
pressurizzare il terreno
Pozzetto sotto o in vicinanza dell’edificio
elevate potenze del ventilatore
cuscinetto d’aria che devia il flusso di radon
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Rn
Cuscinetto d'aria
Giovanni Zannoni
31/40
linee guida Regione Lombardia
depressurizzare (aspirare)
pressurizzare (soffiare)
Giovanni Zannoni
32/40
Complessità tipologiche
Giovanni Zannoni
33/40
Impermeabilizzazione
verticale interna
Giovanni Zannoni
34/40
ventilatori
Giovanni Zannoni
35/40
ventilatori
Giovanni Zannoni
36/40
manualetti radon
gle:
goo
on r
ra d
rdia
mba
o
l
ne
egio
com
Edi
i
zion
Edi
E
com
i
d
E
oni
dizi
Giovanni Zannoni
37/40
Piano Nazionale Radon
Giovanni Zannoni
38/40
GdL “Azione preventive e di rimedio”
protocolli di misura per le verifiche
off, almeno 9-10 giorni in modo da comprendere un fine settimana
on, almeno 9-10 giorni in modo da comprendere un fine settimana
off, almeno due giorni (ora fissa)
on, almeno due giorni (ora fissa)
in modo da comprendere
off, almeno due giorni (ora fissa)
un fine settimana
on, almeno due giorni (ora fissa)
3000
Concentrazione(Bq/m
^3)
2500
2000
1500
1000
lunedì
sabato
domenica
giovedì
venerdì
m
ercoledì
lunedì
m
artedì
sabato
domenica
giovedì
venerdì
m
ercoledì
lunedì
m
artedì
sabato
domenica
giovedì
venerdì
m
ercoledì
lunedì
m
artedì
sabato
domenica
giovedì
venerdì
m
ercoledì
lunedì
m
artedì
sabato
domenica
giovedì
venerdì
m
ercoledì
lunedì
m
artedì
sabato
giovedì
venerdì
m
artedì
m
ercoledì
0
domenica
500
Giovanni Zannoni
39/40
grazie
[email protected]
prof. arch. giovanni zannoni
Giovanni Zannoni
40/40
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