Facoltà di Scienze e Tecnologie Corso di Laurea in rischi e risorse geoambientali (Classe 86/S) Dipartimento di Scienze della Terra Tav: effetti sulla salute ed impatto ambientale dell’Uranio e del Radon Valentina Iampieri Anno Accademico 2008-2009

Uranio: cos’è? Elemento chimico con numero atomico 92 e simbolo U della serie degli attinidi (Klaproth 1789). Il suo nome deriva dalla parola greca “ouranos” (ουρανος) che significa "cielo" È un metallo bianco-argenteo molto denso (più denso del Pb del 65%), tossico e radioattivo Il suo isotopo 235U trova impiego come combustibile nei reattori e nella realizzazione di armi nucleari

Uranio L’uranio decade molto lentamente emettendo particelle α con un tempo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni Si rinviene in centinaia di minerali esistente sotto forma di isotopi L’uranio è l’elemento presente in natura con il più alto peso atomico uranio 238 (99,7%) uranio 235 ( 0,72%) uranio 234 (restante)

Pechblenda o Uraninite Carnotite UO2 K2(UO2)2V2O8 3H2O Autunite Ca (UO2)2(PO4)210 -12H2O

Uranofane Torbernite Ca(UO2)2SiO3(OH)25(H2O) Cu(UO2)2(PO4)2 8 -12H2O Coffinite U(SiO4)1-x(OH)4x

Concentrazioni U nelle rocce Rocce sedimentarie, metamorfiche e suolo 238U (Bq/Kg) Calcari 27 Rocce carbonatiche 26 Arenarie 18 Scisti 44 Suolo 25 Rocce ignee 238U (*Bq/Kg) Granito 59 Diorite 23 Basalto 11 Dunite 0,4 Ultramafiche 0,2 Gabbri 10 Andesiti 29 Sieniti 100 Condriti 0,1 Attività specifica U in rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche *Bq=Bequerel è il n°di disintegrazioni nucleari al sec.

Uno dei prodotti del decadimento dell’uranio è il radon

Radon E’ un gas nobile, il più pesante di quelli conosciuti, inodore, incolore e chimicamente inerte. Risale dalla crosta terrestre per poidisperdersi nell’atmosfera (quantità infinitesimali) 7,7 volte più denso dell’aria Tfusione -71°C Tebollizione -61,8°C Isotopo più importante 222Rn (ci sono anche 2220Rn e 219 Rn)

Lo scheletro e i reni sono i siti principali dove Effetti sulla salute Contaminazione prodotta da giacimenti naturali di Uranio I principali effetti sulla salute sono legati ad una tossicità di tipo chimico poiché i composti di uranio presentano elevata affinità ai: Fosfati Gruppi carbossilici Gruppi ossidrilici Sono inoltre in grado di combinarsi rapidamente con le proteine e i nucleotidi per formare complessi stabili. Lo scheletro e i reni sono i siti principali dove l’uranio si accumula. L’uranio è un radionuclide presente in molte parti del pianeta: formazioni geologiche acque (sotterranee, superficiali) suoli in tracce negli organismi viventi (animali, vegetali) Può essere assunto per ingestione o per inalazione.

Nello scheletro lo ione uranile UO2HCO3+ rimpiazza il calcio nel complesso idrossiapatite presente nelle ossa Una volta raggiunto l’equilibrio (alcalinità) l’uranio viene eliminato attraverso l’urina e le feci Se il pH tende a scendere esso si dissocia Conseguenze L’uranio può essere inoltre responsabile di linfomi: un recente studio dell’Istituto Superiore di Sanità ha evidenziato un incremento di linfomi di Hodgkin nei militari impiegati in missione di pace nei Balcani ed esposti all’uranio impoverito Oltre ai problemi allo scheletro, tra cui la possibilità di sviluppare cancro osseo, l’uranio può produrre seri danni ai reni come la nefrite (infiammazione dei reni)

I danni da radiazione sono permanenti: l'uranio fissato nelle ossa e nei vari organi attraversati irraggia le cellule circostanti, con effetti particolarmente gravi sul midollo osseo Le particelle inalate che non finiscono nel sangue possono restare nelle vie respiratorie per lungo tempo L'uranio non viene assorbito attraverso la pelle perché le particelle α che emette non sono in grado di penetrarla L’uranio esterno al corpo è molto meno pericoloso di quello inalato o ingerito

La U. S. Environmental Protection Agency (EPA) ha stabilito un livello Massimo di contaminazione per l’uranio nell’acqua potabile (MCL) di 30 microgrammi per litro (μg/L) equivalenti a 27 picocuries (pCi) Nel 2004 la soglia MCL è stata abbassata a 15μg/L dal WHO (World Health Organization).

Nella Val di Susa Si sa ancora molto poco sugli effetti legati ad un avvelenamento cronico (abitanti, lavoratori TAV) In tempi brevi L’uranio che potrebbe venire estratto in Val di Susa è notevolmente più radioattivo di quello impoverito a fini bellici

Nel massiccio d’Ambin attraversato dal traforo sono presenti numerosi giacimenti di uranio, come documentato dal CNR fin dal 1965: pechblenda Non è conosciuta per il momento la quantità di uranio che potrà essere contenuto nel materiale estratto (smarino). I composti dell'uranio si dissolvono in acqua La solubilità in acqua determina la mobilità in ambiente, così come l’elevata tossicità L'uranio difficilmente si accumula in organismi animali o vegetali I composti di uranio terreno per anni senza muoversi verso l'acqua freatica se legati ad altri composti Lungo tutto l’asse che va da Venaus fin oltre il monte Musinè sono presenti centinaia di sorgenti, corsi d’acqua, laghetti sotterranei che verrebbero distrutti e/o inquinati con ricadute pesantissime sull’eco-sistema della valle. Il rischio idrogeologico nell’area dipende sia da eventuali piene della Dora Riparia che da nubifragi estivi a carattere locale.

Effetti sulla salute Radon Il radon è un gas radioattivo: può risultare cancerogeno se inalato, in quanto emettitore di particelle alfa. La pericolosità è legata al possibile accumulo in ambienti confinati.

L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro Già nel XVI secolo Paracelso aveva notato l’alta mortalità dovuta a malattie polmonari tra i lavoratori delle miniere nella regione di Scheeberg in Sassonia, Germania L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC/OMS) ha classificato Radon e progenie come agenti cancerogeni di gruppo 1: si ha il massimo grado di certezza degli effetti.

Studi epidemiologici condotti in diversi Paesi europei tra cui l’Italia evidenziano: un incremento significativo del rischio di tumore al polmone a seguito di esposizione al Radon nelle abitazioni l’esistenza di un effetto sinergico tra esposizione al radon e fumo di sigaretta: il rischio per i fumatori aumenta di 25 volte Dopo il fumo di sigaretta li Rn costituisce la seconda causa di tumore polmonare

In Italia, a differenza dei luoghi di lavoro (D.lgs n. 230/1995 - D.lgs n. 241/2000, capo III-bis), non esistono per gli ambienti di vita (abitazioni civili) delle disposizioni di legge che fissino livelli di riferimento per la salvaguardia della popolazione dai rischi derivanti da esposizioni a sorgenti naturali di radiazioni

A livello europeo si fa riferimento alla Raccomandazione 90/143/Euratom del 21/11/1990 Questa fissa 2 limiti di concentrazioni: 400 Bq/m3 per edifici già esistenti 200 Bq/m3 per edifici da costruire Quest’ultimo valore è stato raccomandato anche dall’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità)

Il radon viene liberato continuamente da alcune rocce della crosta terrestre (lave, tufi, alcuni tipi di granito etc.) E’ responsabile della maggior parte della radioattività naturale di fondo Viene trasportato attraverso le acque di falda anche a notevole distanza a seconda della velocità del flusso vista la brevità didecadimento dell’isotopo (3,8 giorni)

Spesso si tratta di sistemi chiusi:brevi tempi di transito L’acqua dei fiumi e nei reservoirs generalmente contiene basse concentrazioni dell’elemento poiché questo si liberain aria: no inquinamento falda Il gas radon può infiltrarsi in casa (pian terreno, spaccature nel calcestruzzo, pozzi, fratture, dreni, etc.) Spesso si tratta di sistemi chiusi:brevi tempi di transito Successivamente il gas si separa dall’acqua finendo all’interno delle abitazioni quando vengono usate docce, lavatrici, lavastoviglie ecc.

Il radon è un elemento inerte elettricamente neutro così come viene inspirato, sarà espirato “Isotopi figli” sono i veri responsabili dell’azione cancerogena imputata al radon. Questo si trasforma in un isotopo stabile del Pb (solido) che può essere inalato e si fissa sulle superfici dei tessuti polmonari (tumori)

Nella Val di Susa Molti studi universitari attestano la presenza massiccia di radon oltre a quella di amianto e uranio.

Soprattutto inquinamento atmosferico Il radon è in grado di fuoriuscire dalla roccia soltanto in presenza di una qualche via di comunicazione che gli consenta il passaggio in atmosfera Rete di fratture, faglie o altre discontinuità estendono la superficie del rilascio

Impatto ambientale: una sintesi TAV: sono presenti ingenti quantità di Uranio e Radon Serio pericolo per la saluta sia di chi lavorerà per la realizzazione dell’opera che per la popolazione della Val di Susa Sostanza altamente pericolose perché radioattive U: composti si dissolvono in acqua determinando la sua mobilità in ambiente. Rn: costituisce una vera e propria minaccia poiché viaggia sia con l’acqua che con l’aria e può accumularsi negli spazi chiusi.