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Dott. Ing. Roberto Piccin RADON INDOOR: UN RISCHIO REALE

RADON INDOOR: UN RISCHIO REALE

Introduzione


Il Radon è l'elemento chimico che nella tavola periodica viene rappresentato dal simbolo Rn e numero atomico 86.
Scoperto nel 1898 da Pierre e Marie Curie, è un gas nobile e radioattivo che si forma dal decadimento del Radio (con espulsione di un nucleo di Elio), generato a sua volta dal decadimento dell'Uranio. L'isotopo più stabile, il 222Rn ha un tempo di dimezzamento di 3,8 giorni e viene usato in radioterapia. Uno dei principali fattori di rischio del Radon è legato al fatto che accumulandosi all'interno di abitazioni diventa una delle principali cause di tumore al polmone. Si stima che sia la causa di morte per oltre 20.000 persone nella sola Unione Europea ogni anno ed oltre 3.000 in Italia.
Polonio e Bismuto sono prodotti, estremamente tossici, del decadimento radioattivo del Radon. Chimicamente è un gas nobile, come l’ Elio o l’ Argon, è inodore, incolore, insapore e reagisce difficilmente con gli altri composti chimici. Ben 8 volte più pesante dell’aria, è un gas che si origina in seguito al decadimento radioattivo di elementi come l’Uranio e il Radio (presenti in quantità variabile in tutta la crosta terrestre). La sua concentrazione viene solitamente misurata in Becquerel su metro cubo (Bq/mc) dove un Becquerel rappresenta una disintegrazione al secondo. Spesso nei paesi anglosassoni viene utilizzata l’unità di misura picoCurie su litro (pC/l) dove 1 Bq è uguale a 27 pC/l.

 
Breve storia del radon

Gli elementi radioattivi naturali sono presenti sulla Terra già dalla sua origine. Alcuni sono gradualmente scomparsi, altri invece sono ancora presenti e tra questi c’è l'uranio, da cui origina il radon. La radioattività fu scoperta nel 1898, quando Marie Curie portò avanti le ricerche sui materiali radioattivi. In effetti però, già nel sedicesimo secolo Paracelso aveva notato l'alta mortalità dovuta a malattie polmonari, in seguito riconosciute come cancro, tra i lavoratori delle miniere d'argento nella regione di Schneeberg in Sassonia (Germania). L'incidenza di questa malattia, in seguito conosciuta come "malattia di Schneeberg", aumentò nei secoli diciassettesimo e diciottesimo, quando l'attività nelle miniere di argento, rame e cobalto si intensificò. Nel 1900, il fisico F. Dorn scoprì che i sali di radio producevano un gas radioattivo, il radon. Misure effettuate nel 1901 nelle miniere di Schneeberg ne rilevarono un'alta concentrazione. Come risultato, fu presto lanciata l'ipotesi di un rapporto causa-effetto tra alti livelli di radon e cancro ai polmoni. Questa ipotesi fu rafforzata da più accurate misure del radon compiute nel 1902 nella miniere di Schneeberg e in altre, in particolare quelle di Jachymov in Boemia, da dove provenivano i minerali usati da Marie Curie. L'attività nelle miniere di uranio fu intensificata dal 1940, ma i livelli di radon non furono misurati regolarmente che dal 1950. Esperimenti su animali compiuti dal 1951 dimostrarono la potenziale cancerogenicità del radon per i polmoni delle specie testate. Rilevamenti epidemiologici tra i minatori di uranio, dalla metà degli anni sessanta, hanno infine confermato questo potenziale sull'uomo. Nel 1967 il Congress of Federal Research degli Stati Uniti propose delle raccomandazioni per controllare i rischi correlati alle radiazioni nelle miniere. Nonostante non ci fossero più dubbi sulla realtà del pericolo (l'Organizzazione Mondiale per la Salute confermò ciò nel 1988), fu ancora necessario quantificare il rischio in termini di intensità di esposizione, per definire appropriati livelli di protezione. A tal fine, numerosi rilevamenti epidemiologici sono stati effettuati negli anni '80 in varie Nazioni, non solo tra lavoratori di miniere di uranio, ma anche di stagno e di ferro.


Tali rilevamenti portarono a conclusioni convergenti. Nonostante il premio Nobel per la fisica Ernest Rutheford aveva fatto notare sin dal 1907 che ognuno inala del radon ogni giorno, misure di radon non furono effettuate nelle abitazioni private prima del 1956 (in Svezia). L'alto livello di radon rilevato in alcune case riscosse poco interesse in campo internazionale, perché il problema fu considerato esclusivamente locale. Soltanto 20 anni dopo si iniziarono studi sistematici su larga scala in numerose Nazioni, che mostrarono che l'esposizione in ambienti confinati era diffusa e si potevano raggiungere livelli molto alti di concentrazione, comparabili a quelli delle miniere. La Commissione Internazionale per la protezione Radiologica (ICRP) sottolineò la vastità del problema per la salute pubblica e formulò specifiche raccomandazioni,nella pubblicazione numero 65 del 1993. Soltanto negli ultimi 10 anno abbiamo potuto affermare che il radon può essere alla base di uno dei più grandi problemi per salute pubblica.

 

Le vie di esposizione al Radon

Poiché la concentrazione del radon all'aria aperta è bassa e in media le persone in Europa trascorrono la maggior parte del loro tempo in ambienti confinati, il rischi per la salute pubblica dovuto al radon è essenzialmente correlato
all'esposizione a questo gas all'interno delle abitazioni. Parecchi tipi di terreno contengono naturalmente quantità variabili di uranio, e ciò influenza la quantità di radon rilasciata. Il radon diffonde attraverso i pori e le spaccature del
suolo, trasportato dall'aria o dall'acqua (nella quale è solubile). Dato un certo contenuto di radon nel suolo, la quantità di gas rilasciata varia in dipendenza della permeabilità del suolo stesso (densità, porosità, granulometria), del suo stato (secco, impregnato d'acqua, gelato o coperto di neve) e dalle condizioni meteorologiche (temperature del suolo e dell'aria, pressione barometrica, velocità e direzione del vento). In più, la concentrazione di radon decresce rapidamente con l'altitudine. L'acqua sotterranea, i gas naturali, il carbone e gli oceani sono altre fonti minori di radiazioni. E' quindi chiaro che il radon è universalmente presente, ma la velocità di emissione varia significativamente nel tempo, anche nello stesso luogo. Normalmente contengono radon i terreni granitici e vulcanici, così come anche le argille contenenti alluminio. Tuttavia si possono trovare tracce di uranio in terreni sedimentari, o radon in suoli calcarei. La maggior parte del radon presente in una casa proviene dal suolo sul quale essa è costruita, attraverso crepe o fessurazioni del pavimento o dei muri, oppure attraverso la eventuale radioattività dei materiali usati per l’edificazione. Il radon può anche provenire dai rubinetti, se l'acqua contiene del radon disciolto. L’edificio intrappola il gas radioattivo limitandone la dispersione in atmosfera Il radon emesso all'interno di una casa tende a restare lì. L'aria interna tende a stagnare piuttosto che a rinnovarsi. Questo si può facilmente verificare in inverno ponendo la mano vicino allo stipite di una finestra: una corrente di aria fresca, più o meno intensa secondo la larghezza della fessura, si può chiaramente percepire all'interno della casa, ma non all'esterno. Per un dato terreno, e indipendentemente dal tempo, la concentrazione finale di radon in una casa è quindi dipendente dal tipo di costruzione. Dipende anche, in larga misura, dalla ventilazione, sia passiva (cattivo isolamento) che attiva (aprire le finestre a intervalli lunghi o brevi, per esempio).
Il ruolo ricoperto dalle condizioni meteorologiche (vento, pressione barometrica, umidità) spiega non solo le variazioni stagionali della concentrazione di radon in una data casa, ma anche le differenze osservate tra i livelli diurni e notturni.

 


Effetti del radon sulla salute

Sia gli studi sull'uomo (studi epidemiologici) che quelli sugli animali (studi sperimentali) sono arrivati a una conclusione evidente: il rischio posto dal radon è quello del cancro ai polmoni. Lo sviluppo dell'industria delle armi e dell'energia nucleare dopo la Seconda Guerra Mondiale ha fatto sì che molti Paesi cominciassero l'estrazione mineraria dell'uranio, con il risultato che molti lavoratori furono esposti al radon. Anche i lavoratori di altri tipi di miniere (miniere di ferro in Svezia o di stagno in Cina) sono stati esposti largamente al radon quando si trovavano ad operare in strati geologici ricchi in uranio. Sono stati realizzati numerosi studi sullo stato di salute di questi lavoratori, tenendo conto della loro esposizione al radon per vari decenni. Sono state raggiunte conclusioni convergenti: il radon senza dubbio aumenta il rischio di tumore ai polmoni nei minatori. Inoltre, misurando i livelli di esposizione raggiunti da questi lavoratori, è stato possibile stimare in che misura il rischio di tumore ai polmoni aumenta con l'esposizione. Anche qui i vari studi approdarono a risultati molto simili. Gli studi sui minatori coprono chiaramente però solo una fascia particolare di popolazione, quella degli uomini che in età adulta sono stati esposti per periodi relativamente brevi (p.e. 40 ore a settimana) e per un numero limitato di anni. In più, i minatori sono esposti ad altri fattori che possono ricoprire un ruolo nell'incidenza di tumore ai polmoni, poiché essi, per definizione, lavorano in un'atmosfera carica di polveri. Inoltre i minatori studiati erano frequentemente fumatori, e il rischio di cancro ai polmoni legato al fumo è ben conosciuto.
Tuttavia, anche i membri della popolazione globale (entrambi i sessi e tutte le età) sono continuamente esposti al radon, e questo giustifica la necessità di studi epidemiologici a largo spettro (4, 5). Tali studi sono in corso in molti Paesi,e sono particolarmente complessi, e ciò spiega i risultati a volte contraddittori. Il Radon-222 è stato classificato dall'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro come cancerogeno per l'uomo, ed inserito nella categoria 1A (6). Così come è stato largamente dimostrato che il fumo del tabacco è responsabile della gran parte dei tumori ai polmoni negli uomini e nelle donne, studi sugli effetti combinati dell'esposizione al radon e al fumo delle sigarette mostrano che l'effetto totale di tali esposizioni è molto maggiore della somma dei due effetti. In altre parole il fumo aumenta considerevolmente il rischio di tumore ai polmoni correlato al radon (7) e viceversa. In più, il radon da solo è la seconda causa di cancro al polmone dopo il tabacco. Si ritiene generalmente che l'esposizione al fumo di sigaretta e radon sono sinergici, che è, che l'effetto combinato è superiore alla somma dei loro effetti singoli. Questo perché le sostanze derivate dal decadimento del radon sono veicolate dalle particelle di polvere inalate nel fumo, e sono quindi in grado di depositarsi nei polmoni a vari livelli. Il radon ha una breve emivita (4 giorni) e decade in altre particelle solide radioattive. Due di questi prodotti di decadimento, il polonio-218 e 214, presentano un rischio significativo (8). La polvere o l’aerosol di inalazione che trasporta i prodotti di decadimento del radon, determina una diversa deposizione dei prodotti di degrado nel tratto respiratorio, determinato dal comportamento delle particelle nei polmoni. Particelle di diametro inferiore vanno a diffondersi nel sistema respiratorio basale (alveoli-bronchioli terminali), mentre quelle più grandi si depositano nelle vie aeree superiori. Atomi radioattivi sia in polveri che in particelle di aerosol continuano a decadere, causando una continua esposizione attraverso l'emissione di radiazioni alfa con alcune radiazioni gamma associate, che possono danneggiare le molecole vitali nelle cellule polmonari,attraverso la creazione di radicali liberi o causare rotture o danni al DNA (9), forse provocando mutazioni che a volte diventano cancerose. Non è noto se il radon provoca altri tipi di cancro, ma studi recenti suggeriscono la necessità di ulteriori studi per valutare la relazione tra radon e leucemia (10, 11).

 

Metodi di attenuazione delle concentrazioni indoor

Per quanto riguarda l’abbattimento della concentrazione del radon negli ambienti indoor, i depuratori d’aria sono inutili, per cui è indispensabile arieggiare le stanze nei limiti del possibile e favorire i ricambi d’aria. Il radon è comunque un inquinante ubiquitario, in quanto si libera dal suolo e vi è sempre una certa sua concentrazione di fondo all’aperto che si aggira sui 5-10 Bq/m3; per questo motivo, la sua concentrazione non può essere mai portata ad un valore pari a zero.
L'Agenzia per la Protezione dell'Ambiente Statunitense EPA ed altre Organizzazioni Nazionali quali il British Research
Establishment, l'ISRPI Svedese, l'INPSN francese ecc., hanno pubblicato una serie di documenti sul radon che forniscono utili suggerimenti ai proprietari e/o affittuari di abitazioni. Per affrontare il problema radon bisogna innanzi tutto differenziare gli interventi da eseguirsi su costruzioni esistenti o su edifici in fase di progettazione. Nel primo caso gli accorgimenti saranno limitati, per non arrecare eccessivi danni all' abitazione, mentre per gli edifici in fase progettuale è possibile mettere in atto le tecniche più adeguate e che incideranno in maniera irrisoria sul costo finale dell'opera. Per questo motivo è auspicabile l'inserimento nei regolamenti edilizi di corrette pratiche edificatorie volte alla mitigazione dei rischi. La considerazione su esposta per gli edifici esistenti e da costruire, ha portato la UE nella Raccomandazione Eurotom 143/90, a consigliare due diversi valori di soglia differenziati per le abitazioni esistenti e quelle da realizzare. Le tecniche d'intervento che permettono la fuoriuscita del gas radon dalle abitazioni si suddividono essenzialmente in tecniche attive e tecniche passive. Queste ultime, dove possibile, sono da preferirsi perché più semplici e meno onerose.

• La ventilazione naturale (tecnica passiva): è un accorgimento che diminuisce la concentrazione del gas, permettendo così una diluizione del radon. Si attua quando i valori di concentrazione interni misurati non sono molto elevati.

 

• La ventilazione forzata (tecnica attiva): è un artificio che permette la fuoriuscita del gas in maniera razionale
evitando, nelle stagioni più fredde, un eccessivo dispendio termico. Un calcolo accurato permette di convogliare
all'esterno un volume d'aria ben noto che può variare secondo la concentrazione permettendo un ricircolo misurato; si parla in questo caso di Ventilazione Meccanica Controllata VMC. La VMC si realizza grazie ad un ventilatore che può essere installato sul sistema centrale se esistente che può essere installato direttamente in punti strategici dell'abitazione. Il rateo di ricambio d’aria sarà conforme alla norma UNI 10339.
Nei casi in cui i valori di concentrazione interni misurati siano elevati è importante considerare il rapporto edificio-suolo; se il terreno costituisce la fonte primaria di radon o se l'ingresso del gas avviene secondo un diverso meccanismo. A seconda del tipo di fondazione dell'edificio e delle tipologie costruttive annesse, si possono ipotizzare diversi tipi d'intervento:


   • La depressurizzazione attiva del vespaio ( tecnica attiva ) : la diversa concentrazione del radon nelle abitazioni può dipendere anche dalla differenza di pressione tra il suolo e gli ambienti stessi e,in questo caso , è possibile
diminuire la quantità di radon in ingresso modificando le condizioni di pressione. Un opportuno drenaggio costituito
da pietrame permette la captazione del gas, mentre il suo allontanamento è affidato a condotti d'aspirazione
forzata.


   • Pozzetti di estrazione ( tecnica attiva ): in alcuni edifici si provvede al drenaggio, al fine di allontanare le acque dal terreno,con dei pozzetti di scolo collegati in serie lungo il perimetro. Questo può essere sfruttato anche per
allontanare il radon. Applicando un estrattore al pozzetto di raccolta posto lontano dall'abitazione, si crea una
depressione che permette l'estrazione del gas: si ottiene in taluni casi una riduzione del 98%.


   • La tecnica della parete ventilata ( tecnica attiva o passiva ). Quando esiste un'intercapedine tra i muri interni ed esterni, i movimenti convettivi naturali o forzati permettono l'allontanamento del gas evitando quindi l'ingresso
nell'abitazione.


   • Interventi più semplici ma ugualmente efficaci possono essere: la realizzazione di una presa d'aria esterna, la
sigillatura di tutti gli interstizi attorno alle condotte tecnologiche (acqua, gas, ecc.), la non perforazione del solaio
con botole, la sigillatura delle finestre, la sigillatura della porta d'accesso del piano interrato. Un altro sistema di grande efficacia prevede la ventilazione tra il suolo e il piano dell'edificio grazie ad un'intercapedine: la cavità sarà
provvista di fori al fine di permettere una ventilazione naturale e in altri casi forzata mediante l'uso di estrattori.
Questo è attualmente il sistema più utilizzato in abitazioni di recente costruzione. Il punto di connessione tra solaio
e parete verticale è un punto critico, per quanto riguarda il passaggio del gas. Per intervenire efficacemente è
possibile utilizzare degli appositi battiscopa che consentono di aspirare il gas direttamente nei punti di giunto
strutturale: anche in questo caso, delle tubazioni impermeabili convogliano il gas al di fuori dell'abitazione.

 

La situazione normativa in Italia

A differenza della gran parte dei Paesi europei, l’Italia non ha una normativa sul radon nelle abitazioni e non ha recepito la raccomandazione europea 90/143 EURATOM del 1990, mentre si sono avute solo alcune sporadiche iniziative locali. I luoghi di lavoro viceversa, a differenza delle abitazioni, sono ora soggetti ad una normativa di protezione dall’esposizione al radon, inserita in una norma più generale di protezione dalle radiazioni ionizzanti, ovvero il D.L. 241/00. Tale Decreto recepisce la Direttiva 96/29/EURATOM, modificando ed integrando il precedente D.L. 230/95, relativo allo stesso argomento. Successivamente sono state effettuate alcune limitate correzioni ed integrazioni con il D.L. 257/01. La pubblicazione del Decreto Legislativo 241/2000 ha introdotto per la prima volta nella legislazione italiana il concetto di radioattività naturale prevedendo valori di soglia però solo per gli ambienti di lavoro e gli uffici pubblici. Gli ambienti residenziali, ai sensi di legge, restano quindi per ora, fuori dal controllo del Decreto.

 


Conclusioni

Il gas radon costituisce oggi in Italia la seconda causa di cancro al polmone dopo il fumo di tabacco. L’esposizione a
questo importante inquinante ha luogo negli ambienti confinati, principalmente nelle abitazioni, e varia in funzione di numerosi fattori quali la natura del suolo, l’area geografica, la tipologia di edificio, l’assetto impiantistico etc. Dal radon è possibile difendersi attraverso la messa in atto di azioni di risanamento e prevenzione a livello degli edifici, che non possono prescindere dalla mappatura del territorio, dall’esecuzione di un adeguato monitoraggio ambientale e da una corretta informazione al cittadino sulla natura del rischio e sulle azioni di tutela. Nonostante il varo di campagne di monitoraggio del radon negli ambienti confinati a livello nazionale e locale, l’adozione di iniziative da parte di singole Regioni e la predisposizione di un Piano Nazionale Radon, fino a tempi assai recenti la percezione di questo importante fattore di rischio per la salute da parte del pubblico è stata generalmente molto ridotta, assai inferiore ad esempio a quella riguardante inquinanti noti come il benzene o fattori di rischio solo ipotizzati quali ad esempio i campi elettromagnetici. Questo articolo rappresenta il tentativo di informare in modo semplice, completo e obiettivo il cittadino sul problema rappresentato dal radon nelle abitazioni, fornendo al contempo indicazioni di intervento e riferimenti istituzionali. Nel settembre del 2009, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha rilasciato una nota informativa sul radon, che raccomanda un livello di riferimento di 100 Bq/m3 negli ambienti indoor, sollecitando una maggior attenzione verso i programmi di misurazione ed attenuazione di esso nei fabbricati esistenti ed protocolli di prevenzione per i nuovi fabbricati. Il monitoraggio in ambienti confinati o esterni del radon si effettua con l'ausilio di dispositivi specifici per questo gas. Tali dispositivi portatili, attivi o passivi, possono essere facilmente installati negli ambienti da monitorare e registrano il valore istantaneo o nel tempo della concentrazione. Chiunque abiti in una zona presumibilmente a rischio dovrebbe effettuare una verifica della concentrazione di Radon nell'ambiente domestico.
Negli Stati Uniti, ad esempio, le abitazioni con un tenore di Radon superiore a 4 PCi/l (più di 120 Bq/m3) sono
praticamente invendibili. Le agenzie immobiliari inoltre, prima di accettare l'incarico di vendere un immobile, eseguono o fanno eseguire una indagine accurata certificando successivamente in sede di rogito, la salubrità del sito. Dal momento che elevate concentrazioni di Radon sono particolarmente dannose per i bambini sarebbe auspicabile che anche nel nostro Paese, le scuole di ogni ordine, ma in particolare le materne, elementari e medie, fossero monitorate come già accade in altri Paesi, non lasciando tali iniziative solo a livello di sporadicità, se pur encomiabile, come ad esempio quelle effettuate dalla regione Umbria o da alcune provincie pugliesi, siciliane ed emiliane e da quella autonoma di Trento. La conoscenza della distribuzione di Radon nei gas del suolo consente la predisposizione di vere e proprie mappe di rischio. Tali mappe sono state elaborate per esempio in Svezia e di fatto sono state inserite nel contesto della Pianificazione Urbanistica del Territorio. In particolare le aree più a rischio sono prevalentemente quelle di origine Vulcanica con profonde faglie tettoniche (come ad esempio l'area dei Castelli Romani) e falde acquifere a servizio di uno o più Comuni e quindi di grande rilevanza sulla sanità pubblica in caso di contaminazione.

Autore di riferimento: Francesco Maiuri

Tecnologo CNR-ITC

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