IL RADON
Radiazione
eccitazione atomi
e molecole
Materia
ionizzazione atomi
e molecole
Cambiamento chimico e biologico del sistema
Mutazioni
genetiche
Insorgere del cancro
Radiazione
Ionizzazione diretta del DNA
Ionizzazione di altre molecole
Es. H2O
H2O + rad.  H2O++ ee- + H2O  H2OH2O+ e H2O- sono instabili
H2O+  H++ OH
H2O-  H+ OH-
Danni a cellule:
1) Morte cellula
2) La cellula si autoripara
3) Danni permanenti alla cellula
problemi nella duplicazione
H, OH radicali liberi agiscono su
altre molecole creando composti
dannosi
1. 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
2. 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
Gruppo gas nobili
Tavola periodica elementi
 Elemento piu’ pesante del gruppo
 r  8 raria , Z= 86 , A= 219,…,222
 Gas inodore e insapore
… 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
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
Isotopo pericoloso:
222Rn
Tempo di dimezzamento
troppo breve
…dove si trova? …Un po’ ovunque nel sottosuolo, in particolare
in alcune rocce: tufi, granito, porfido e fillade
222Rn
238U
 …  226Ra  222Rn
a 218
a 214
bg 214
bg 214
a 210
Rn 
Po 
Pb 
Bi 
Po 
Pb
222
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
Rn
Gas con elevata mobilita’
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
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
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
Scambio d’aria interno-esterno
da chi e’ regolato questo scambio?
1) Venti
2) 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
…allora da cosa dipende la concentrazione di Rn negli edifici?
Rate di produzione
nel terreno di Rn
Flusso di gas che
entra nell’edificio
Permeabilita’ del suolo
Esempio:
Ventilazione casa
Fondamenta casa
1) Aspirare dal suolo e disperdere all’esterno
Indurre differenza di pressione tra suolo e casa usando aspiratori e
riducendo il flusso di Rn entrante
2) Ventilare sotto il pavimento
3) “Filtri” per pulitura aria possono essere dannosi perche’
diminuiscono il pulviscolo nell’aria lasciando piu’ nuclei radioattivi
“nudi”
4) Isolare meglio la casa puo’ essere dannoso, perche’ non
diminuisco l’ingresso ma diminuisco l’uscita
Tecniche di misura
“ATTIVE”
•campionamento forzato del Rn
•Durata misura: risultato quasi
istantaneo (minuti, ore)
“PASSIVE”
• Il gas entra nel rivelatore per
diffusione
•Durata misura: forniscono
risultano medio (6 mesi,1 anno)
•Piu’ costose
• Meno costose
Esempio di misura con tecnica attiva:
Forte variabilita’
Monitoraggio concentrazione Radon in una stanza giorno per giorno
Rivelatori di tracce a stato solido in film sottili
particelle
+
Materiali sintetici
(nitrato di cellulosa,
polimeri organici,…)
=
danno permanente
nella struttura
molecolare
dei materiali
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
Forte variabilita’
da regione a regione
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
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
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
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”
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. 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.
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.
> 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.