Premessa: la qualita' dell'aria ed il RADON
Il  Radon e' un gas radioattivo incolore ed inodore piu'  pesante dell'aria prodotto dal decadimento di tre nuclidi capostipiti che danno luogo a tre diverse famiglie radioattive; essi sono il Thorio  232, l'Uranio 235 e l'Uranio 238. Nella tabella seguente  e' riportata la sequenza del decadimento del nuclide piu' abbondante in  natura  e cioe' l'Uranio 238  responsabile  della  produzione dell'isotopo  Radon 222. Il thorio 232 e l'uranio  235  producono invece rispettivamente il Rn 220 e Rn 219.

Schema di Produzione del Radon 222 - Famiglia dell'Uranio
Tabella I

Isotopo	Radiazione	Emivita
Uranio 238	alfa	4.5x109 anni
Torio 234	Beta	24.1 giorni
Protoattinio 234	Beta	1.2 minuti
Uranio 234	alfa	2.5x105 anni
Torio 230	alfa	7.5x104 anni
Radio 226	alfa	1600 anni
Radon 222	alfa	3.8 giorni
Polonio 218	alfa	3 minuti
Piombo 214	beta	27 minuti
Bismuto 214	alfa e beta	20 minuti
Polonio 214	alfa	1.5x10-4 secondi
Piombo 210	beta	25 anni
Bismuto 210	beta	5 giorni
Polonio 210	alfa	136 giorni
Piombo 206		Stabile

 

Il Radon viene generato continuamente da alcune rocce della crota terrestre ed in particolar modo da Lave e Plutoniti (Basalti, Graniti, Trachiti, Sieniti, Porfidi etc), tufi (Peperino), pozzolane, etc. Sebbene sia lecito immaginare che le concentrazioni di Radon siano maggiori nei materiali di origine vulcanica spesso si riscontrano elevati tenori di radionuclidi anche nelle rocce  sedimentarie come marne, flysh etc.
Come gas disciolto puo' essere presente nelle falde acquifere  da cui  viene veicolato anche a grandi distanze dal luogo di  formazione . Infine e' nota la sua presenza in alcuni materiali da costruzione.
Il problema del Radon ha avuto recentemente un notevole  sviluppo a livello internazionale. Negli USA, Inghilterra, Svezia ed altri  paesi e' stata emanata una normativa tendente a  conoscere la pericolosita' di un sito su cui l'edificabilita' e' subordinata a prescrizioni tecniche ncessarie all'abbattimento del  tenore di radioattivita' ove possibili; in presenza poi di forti  tenori di  radioattivita' si giunge fino alla negazione del permesso  di edificazione.  Anche la Comunita' Europea con la  Raccomandazione n. 143/90 del 21 febbraio 1990 ha stabilito criteri per la protezione  del  pubblico contro l'esposizione al  Radon  in  ambienti chiusi.  Tale  norma raccomanda al punto 6 " che  siano  definiti criteri per l'identificazione di regioni, localita' e  caratteristiche costruttive probabilmente connesse con alti livelli di Radon in ambienti chiusi. I livelli di indagine per i parametri del terreno (ad esempio attivita' del suolo e dei materiali  edilizi, permeabilita'  del terreno ecc.) possono essere impiegati per  identificare tali valori di esposizione".
Al  punto 3b si raccomanda poi "che il livello  di  progettazione sia pari ad una dose effettiva equivalente di 10 mSV/a la quale a fini  pratici puo' essere considerata equivalente ad una  concen trazione media annua di gas RADON di 200 Bq/mc."
Nel SI l'unita' di misura della radioattivita' e' il Bequerel che corrisponde ad una disintegrazione al secondo tps (Transmutations per second). L'unita' di misura del danno biologico e' invece  il Sievert che dipende dall'energia dissipata e dalla densita' energetica.  Infatti la particella alfa, che perde la sua energia  su pochi  micrometri, ha un elevato L.E.T. (linear Energy  Tranfer).
Si ammette in prima approssimazione una conversione di 1 mSV/anno per 20 Bq/mc.
Nelle  miniere ed in altri ambienti di lavoro l'unita' di  misura piu' utilizzata e' la WL e la WLM (Working Level e Working Level Month) cioe' l'esposizione per motivi di lavoro. La WL e' definita  come la totalita' di derivati del Radon presenti in un  litro d'aria  risultante nell'emissione definitiva di 1.3x10^5 MeV  (MegaElettronVolt) di energia dalle particelle alfa; se il Radon  ha raggiunto  l'equilibrio con i propri derivati la WL e'  uguale  a 100  pCi/L (picoCurie/litro) di gas Radon. La WLM sara'  pari  ad 1WL per 170 ore di esposizione.
La  direttiva CEE 106/89 si puo' inoltre considerare  una  norma quadro per la regolamentazione dell'impiego dei materiali edilizi permanentemente incorporati in opere di costruzione e per  ognuno dei quali e' auspicato il certificato di conformita'.
In ambito Nazionale sia l'ENEA che l'Istituto di Fisica dell'Universita' di Milano hanno svolto una serie di ricerche sulla  concentrazione del Radon in ambienti confinati ed in aria libera.In  particolare  l'ENEA  ha  monitorato alcune  zone  di  Roma  e dell'Alto Lazio evidenziando una presenza di Radon molto variabile  tra i 100 e 400 Bq/mc (Bequerel al metro cubo) con  punte  di 1000 Bq/mc contro una media nazionale di 30-50 Bq/mc.
L'universita'  di Milano ha invece lavorato in  Valtellina  nella citta' di Angera ed in altre province Lombarde evidenziando anche in questo caso valori puntualmente molto elevati con massimi  anche di 7000 Bq/mc in alcune cantine.
Considerato  che una dose di 50 Bq/mc corrisponde ad una dose  di radiazioni  circa tre volte maggiore a quella che  mediamente  si riceve nel corso della propria vita per lo svolgimento di indagini mediche, si puo' ben comprendere come tale prodotto di decadimento costituisca un vero pericolo per l'uomo.
Concentrazioni elevate di questo gas inodore ed incolore,  costituiscono fattore di rischio per l'insorgenza di neoplasie  polmonari. Il Radon giunge nell'uomo attraverso l'ingestione di  acqua contaminata o, ancor di piu' per inalazione non essendo possibile individuarlo  direttamente con i sensi. La sua  pericolosita'  e' legata in particolare ai suoi radionuclidi, piombo, polonio e bismuto i quali si legano alle particelle di polvere e di corpuscolato  (derivante per esempio dal fumo di sigarette, smog etc.)  e si  depositano nei polmoni dove irradiano direttamente i  tessuti organici. 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.
Sarebbe a questo proposito importante, che a corredo delle  indagini  generalmente previste per la progettazione di  un'opera  in sotterraneo, venisse inserita la misura della attivita'  radioattiva del suolo con misurazioni di superficie ed in foro. In particolare le aree piu' a rischio sono prevalentemente quelle di origine Vulcanica con profonde faglie tettoniche e falde  acquifere a servizio di uno o piu' Comuni e quindi di grande  rilevanza sulla sanita' pubblica in caso di contaminazione.

Il Radon in galleria
E'  singolare notare che mentre si pone una forte  attenzione  al problema  del Radon relativo ad abitazioni ed a miniere,  per  lo scavo di gallerie sembri non esista rischio. La durata di costruzione di una galleria pone invece le maestranze ad un  potenziale continuo rischio che ovviamente non e' generale ma localizzato  a quei  lavori eseguiti in terreni potenzialmente attivi  e  quindi pericolosi.
Non  ci risulta che a tutt'oggi sia mai stata eseguita in  Italia una valutazione del radon durante lo scavo di una galleria. Va tenuto presente che peraltro l'ambiente di lavoro tipico dello scavo di una galleria e' particolarmente polveroso e questo, secondo  uno  studio dell'EPA (Ag. Usa per l'Ambiente)  aumenta  la probabilita' di rischio come gia' accennato.

Generazione del fenomeno: frantumazione delle Rocce
Qualsiasi  disturbo reso ad una roccia attiva dal punto di  vista radioattivo produce un rilascio nell'ambiente di Radon;  pertanto nello  scavo  di una galleria in un litotipo  contenente  Uranio, Thorio etc si avra' inizialmente la presenza di radon in  concen trazioni proporzionali ai Radionuclidi capostipiti per poi aumentare con gli isotopi figli essendo l'emivita del Radon molto breve. Inoltre la concentrazione del Radon viene ad essere  inversa mente proporzionale al grado di comminuzione della roccia  aumentando il rapporto superfice volume. Lo scavo mette a nudo inoltre fratture e faglie che possono  veicolare all'interno gas provenienti da siti diversi.

Incremento del fenomeno per invasione d'acqua
qualora durante lo scavo si incontra una falda acquifera, l'invasione  di acqua potrebbe veicolare all'interno della galleria  il Radon (il piu' solubile dei gas nobili) che si libererebbe per la diminuita pressione e per la turbolenza generata dal  riversamento.

Attenuazione del fenomeno per ventilazione Naturale
In genere la temperatura all'interno della galleria e' vicina alla media annuale superficiale anche se con variazioni molto  meno repentine. In estate la densita' dell'aria in galleria e' maggiore di quella esterna mentre in inverno e' minore. Se la  galleria ha  due portali allora si puo' determinare una corrente  naturale di verso opposto a seconda della stagione. In caso di forte vento esterno si puo' verificare inoltre un  effetto Venturi che crea, in galleria, una corrente naturale. In  ogni caso laddove esista una qualche ipotesi di  presenza  di Radon  e' buona norma per la salvaguardia delle maestranze  avere un sistema di ventilazione adeguato e dimensionato sulla base  di continui monitoraggi.

Metodo di Indagine
Il monitoraggio in ambienti confinati o esterni del RADON si  effettua  con l'ausilio di un dispositivo specifico per questo  gas (rilevatori alfa) . Tale dispositivo portatile puo' essere facilmente installato negli ambienti da monitorare e registra il valore instantaneo o nel tempo della concentrazione.

Conclusioni
Da  questa breve trattazione del problema si evince  come  troppo spesso si tralascia di considerare gli effetti che alcuni ambienti di lavoro possono avere sul benessere fisico delle  maestranze (vedi amianto). La stesura di questo articolo vuole quindi essere di base per creare le condizioni di un dibattito culturale intorno all'argomento come fulcro per futuri impegni di controllo  negli ambienti di lavoro.

Bibliografia:
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geological enviroment - Quarterly journal of Engineering  Geology
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Andrews Wood - 1972 - Mechanism of Radon release in rock matrices
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Raccomandazione EURATOM 143/90 - G.U. CEE 27/03 L 80
Direttiva del Consiglio in G.U.CEE L40/12 11.2.89
Facchini - Valli - Vecchi - Il Radon nella casa - Univ. di Milano
- Ist. di Fisica Generale Applicata
Enviromental Protection Agency - 1992 - How to educe radon levels
in your home - Washington DC

 

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