IL RADON

Effetti della radiazione sulla materia eccitazione atomi e molecole ionizzazione atomi e molecole Cambiamento chimico e biologico del sistema Mutazioni genetiche Insorgere del cancro

Ionizzazione diretta del DNA Radiazione Ionizzazione diretta del DNA Ionizzazione di altre molecole Es. H2O H2O + rad.  H2O++ e- e- + H2O  H2O- H2O+ e H2O- sono instabili H2O+  H++ OH H2O-  H+ OH- H, OH radicali liberi agiscono su altre molecole creando composti dannosi Danni a cellule: Morte cellula La cellula si autoripara Danni permanenti alla cellula problemi nella duplicazione

Danni causati dalla radiazione ionizzante Radioisotopi all’esterno del corpo Non provocano danni se la radiazione non puo’ penetrare i tessuti Es. Part. a (<10 MeV): non sono pericolose perche’ hanno range piccolo, non riescono a penetrare gli strati piu’ esterni della pelle Part. b e g sono dannose perche’ penetrano nel corpo umano Radioisotopi all’interno del corpo (ingeriti, respirati…) Sono tutti potenzialmente dannosi! La gravita’ dipende da: a. distribuzione dei radionuclidi nel corpo b. energia della radiazione c. tempo per cui sono trattenuti nel corpo d. tipo di radiazione: part. a rilasciano in un piccolo volume la maggior parte della loro energia e sono pertanto le piu’ dannose

Caratteristiche chimico-fisiche del Rn Gruppo gas nobili Tavola periodica elementi Elemento piu’ pesante del gruppo r  8 raria , Z= 86 , A= 219,…,222 Gas inodore e insapore

Unico gas radioattivo a temperatura ambiente!!!! … a temperatura ambiente si presenta come un gas incolore Tsolid = -71 oC Teboll = -61 oC gas Riassumendo: E’ un gas nobile e ha elevata massa atomica Unico gas radioattivo a temperatura ambiente!!!! Perche’ e’ pericoloso? …puo’ diffondere molto facilmente senza interagire con altre Sostanze viene respirato e decade a, puo’ provocare il cancro ai polmoni

Isotopi del Rn Isotopo pericoloso: 222Rn 222Rn 220Rn 219Rn 238U  …  226Ra  222Rn , Ea= 5.48 MeV , T1/2= 3.82 g 232Th  …  224Ra  220Rn , Ea= 6.29 MeV , T1/2= 54.5 sec 235U  …  219Rn , Ea= 6.42 MeV , T1/2= 3.92 sec Tempo di dimezzamento troppo breve Isotopo pericoloso: 222Rn …dove si trova? …Un po’ ovunque nel sottosuolo, in particolare in alcune rocce: tufi, granito, porfido e fillade

T1/2 dei “figli” del Rn (Po, Pb, Bi) << T1/2 del Rn 238U  …  226Ra  222Rn T1/2= 3.82 g T1/2= 3.05 min T1/2= 26.8 min T1/2= 17.9 min T1/2= 0.1 msec T1/2 dei “figli” del Rn (Po, Pb, Bi) << T1/2 del Rn T1/2 (210Pb) = 22 anni I “figli” del Rn sono in equilibrio secolare con il Rn fino ad arrivare al 210Pb

Chi e’ piu’ dannoso: il Rn o i suoi discendenti? I discendenti sono chimicamente attivi per cui tendono a formare agglomerati con il pulviscolo presente nell’aria Sono comunque dannosi entrambi, e’ comunque stato dimostrato che negli edifici la concentrazione di Rn e’ un migliore indicatore della dose assorbita piuttosto che la concentrazione dei prodotti di decadimento

Inquinamento del Rn negli edifici Gas con elevata mobilita’ Rn Diffonde attraverso il suolo Presente nell’ aria e negli edifici Concentrazione media all’ aria aperta 5-10 Bq/m3 , in ambienti chiusi puo’ raggiungere valori molto superiori!!!

Dosi efficaci annue da sorgenti di radiazioni ionizzanti (mSv) 1-2mSv su tutto il corpo annui dovuti a Rn presente negli edifici Dosi efficaci annue da sorgenti di radiazioni ionizzanti (mSv) Valore non trascurabile soprattutto se si considera che e’ un valore medio 1 mSv provoca circa 5 casi extra di cancro all’anno su 105 adulti

Come diminuire la concentrazione di Rn negli edifici? Capire da quali fattori dipende Il Rn arriva negli edifici per diffusione dal terreno!!! …anche se una piccola parte di esso puo’ essere prodotto dai materiali di costruzione (misure in Svezia e negli U.S.A.) che possono contenere Ra

Quale meccanismo permette al Rn di essere "aspirato" dal suolo all'edificio? Scambio d’aria interno-esterno da chi e’ regolato questo scambio? Venti differenza di temperatura che origina un moto convettivo Dp=10-4 Atm consente un ricambio totale di aria in 1 ora in una casa media Nel terreno anche 10000 Bq/m3 In casa in media 50 Bq/m3 Flusso che aspira lo 0.1% di questa concentrazione puo’ bastare

Permeabilita’ del suolo …allora da cosa dipende la concentrazione di Rn negli edifici? Rate di produzione nel terreno di Rn Flusso di gas che entra nell’edificio Ventilazione casa Permeabilita’ del suolo Fondamenta casa Esempio:

Come diminuire la concentrazione di Rn negli edifici? Aspirare dal suolo e disperdere all’esterno Indurre differenza di pressione tra suolo e casa usando aspiratori e riducendo il flusso di Rn entrante Ventilare sotto il pavimento “Filtri” per pulitura aria possono essere dannosi perche’ diminuiscono il pulviscolo nell’aria lasciando piu’ nuclei radioattivi “nudi” Isolare meglio la casa puo’ essere dannoso, perche’ non diminuisco l’ingresso ma diminuisco l’uscita

Misura dellla concentrazione di Rn Tecniche di misura “ATTIVE” campionamento forzato del Rn Durata misura: risultato quasi istantaneo (minuti, ore) Piu’ costose “PASSIVE” Il gas entra nel rivelatore per diffusione Durata misura: forniscono risultano medio (6 mesi,1 anno) Meno costose

Esempio di misura con tecnica attiva: Forte variabilita’ Monitoraggio concentrazione Radon in una stanza giorno per giorno

Num. tracce / sup. a conc. Rn (Bq/m3) Rivelatori di tracce a stato solido in film sottili Materiali sintetici (nitrato di cellulosa, polimeri organici,…) danno permanente nella struttura molecolare dei materiali particelle + = I danni sono evidenziati e ingranditi fino a diventare tracce contabili Num. tracce / sup. a conc. Rn (Bq/m3) Calibrazioni in speciali camere a Rn per otttenere il fattore di proporzionalita’

Il Radon nel mondo ITALIA 77 Bq/m3 SVEZIA 108 Bq/m3 USA 46 Bq/m3 GERMANIA EST 49 Bq/m3 GRAN BRETAGNA 21 Bq/m3 MEDIA MONDIALE 40 Bq/m3 E’ stato trovato in concentrazioni pericolose in parecchie case del UK (1982) Nel UK ogni anno 3500 morti potrebbero essere provocate da cancro ai polmoni indotto dal Rn Forte variabilita’ da regione a regione

Studio su radiazione gamma in ambienti chiusi Alcuni materiali da costruzione sono radioattivi g perche’ contengono 40K , 238U , 232Th Misura della dose assorbita in aria dovuta a radiazione g N.B. si e’ dimostrato che la quantita’ di radiazione g emessa da discendenti Rn e’ trascurabile

scintillatori plastici Tecnica di misura camere a ionizzazione a pressione Rivelatori a termoluminescenza (TLD, emissione di luce dovuto al riscaldamento di materiale irradiato) scintillatori plastici

DOSE in aria = RAD. g + RAD. COSMICA Radiazione cosmica in ambienti chiusi sara’ attenuata? Il Comitato Scientifico dell’ONU suggerisce: RAD. COSM. in amb. chiuso = 0.8 x RAD. COSM. all’aperto Misure rad. Cosmica in Italia centrale a livello del mare: (40 ± 9) nGy/h Rad. g dovuta a mat. da costr. = misura – 0.8 x 40

Valutazione dei rischi Tipi di indagini Campione con determinate caratteristiche (permanenza in casa, dose dovuta a Rn, ecc…) Categorie a rischio (minatori) irraggiando animali in laboratorio Scopo indagini: evidenziare effetti di tipo probabilistico Risultati indagini: tutti concordi nel constatare l’aumento di casi clinici

NORMATIVA Attualmente in Italia esistono obblighi solo per i luoghi di lavoro introdotti dal decreto legislativo 241/2000 che ha modificato il Dlgs 230/95 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 Recentemente, inoltre, e' stato inoltre emanato un testo a cura del Coordinamento delle Regioni e Province Autonome sulle modalita' di misura del radon in aria dal Titolo "Linee Guida per le misure di concentrazione di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei”

Posto il Livello di azione a 500 Bq/mc Entro 24 mesi dall'inizio attivita (o 18 mesi dalla pubblicazione) si esegue una campagna di misure (da parte di organismo riconosciuto) con relazione finale Posto il Livello di azione a 500 Bq/mc ….Possono emergere dalla misurazione 4 diverse evenienze…..

A) Se la misura e' inferiore all' 80% del livello di azione (i. e A) Se la misura e' inferiore all' 80% del livello di azione (i.e. 400 Bq/mc) l'obbligo e' risolto e bisognera' ripetere la misura solo se variano le condizioni di lavoro.

B) Se la misura e' tra l'80% ed il 100% del livello di azione (i. e B) Se la misura e' tra l'80% ed il 100% del livello di azione (i.e. 400 - 500 Bq/mc) l'obbligo si risolve con la ripetizione della misura annualmente.

C) Se la misura supera il livello di azione (i. e C) Se la misura supera il livello di azione (i.e. > 500 Bq/mc) si dovra': 1) Spedire agli Organi di controllo la relazione di misura 2) Incaricare un Esperto Qualificato per la valutazione della dose efficace assorbita dai singoli lavoratori 3) Verifica della dose efficace

C 1) Se la dose efficace e' inferiore a 3mSv/anno l'obbligo si risolve con la ripetizione della misura annualmente.

C2 ) Se la dose efficace e' superiore o uguale a 3mSv/anno si dovra': 1) L'Esperto qualificato fa la valutazione del rischio 2) L'esercente predispone le azioni di rimedio e al termine ripete la misura. Se anche la nuova misura fornisce valori superiori a 3 mSv/anno L'esercente incarica: 1) Esperto Qualificato per la sorveglianza fisica 2) Medico per la sorveglianza medica dei lavoratori 3) Predispone ulteriori azioni di rimedio e ripete la misura Se la dose efficace e' inferiore a 3mSv/anno l'obbligo si risolve con la ripetizione della misura annualmente.