IL RADON

Radiazione Materia

eccitazione atomi e molecole

ionizzazione atomi e molecole

Cambiamento chimico e biologico del sistema

Mutazioni genetiche Insorgere del cancro

Radiazione

Ionizzazione diretta del DNA Ionizzazione di altre molecoleEs. H2OH2O + rad. H2O++ e-

e- + H2O H2O-

H2O+ e H2O- sono instabiliH2O+ H++ OHH2O- H+ OH-

H, OH radicali liberi agiscono su altre molecole creando composti dannosi

Danni a cellule:1) Morte cellula2) La cellula si autoripara3) Danni permanenti alla cellula problemi nella duplicazione

1. Radioisotopi all’esterno del corpoNon provocano danni se la radiazione non puo’ penetrare i tessutiEs.Part. (<10 MeV): non sono pericolose perche’ hanno range piccolo, non riescono a penetrare gli strati piu’ esterni della pellePart. esono 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. 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 aria , 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 , puo’ provocare il cancro ai polmoni

222Rn 220Rn 219Rn

• 238U … 226Ra 222Rn , E= 5.48 MeV , T1/2= 3.82 g •232Th … 224Ra 220Rn , E= 6.29 MeV , T1/2= 54.5 sec

•235U … 219Rn , E= 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

PbPoBiPbPoRn 210214214214218222

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 dimostratoche negli edifici la concentrazione di Rn e’ un migliore indicatoredella 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!!!

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

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.) chepossono contenere Ra

Scambio d’aria interno-esternoda chi e’ regolato questo scambio?1) Venti2) differenza di temperatura che origina un moto convettivo

p=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

Ventilazione casa

Permeabilita’ del suolo Fondamenta casa

Esempio:

1) Aspirare dal suolo e disperdere all’esternoIndurre 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 quasiistantaneo (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:

Monitoraggio concentrazione Radon in una stanza giorno per giorno

Forte variabilita’

I danni sono evidenziati e ingranditi fino a diventare tracce contabili

Rivelatori di tracce a stato solido in film sottili

particelleMateriali sintetici

(nitrato di cellulosa, polimeri organici,…)

+ =danno permanente

nella struttura molecolare

dei materiali

Num. tracce / sup. 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 perche’ contengono 40K , 238U , 232Th

Misura della dose assorbita in aria dovuta a radiazione

N.B. si e’ dimostrato che la quantita’ di radiazione emessa da discendenti Rn e’ trascurabile

Tecnica di misura

camere a ionizzazione a pressione

scintillatori plastici

Rivelatori a termoluminescenza (TLD, emissione di luce dovuto al riscaldamento di materiale irradiato)

DOSE in aria = RAD. + 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. dovuta a mat. da costr. = misura – 0.8 x 40

Scopo indagini: evidenziare effetti di tipo probabilistico

Risultati indagini: tutti concordi nel constatare l’aumento di casi clinici

Tipi di indagini

Campione con determinate caratteristiche (permanenza in casa, dose dovuta a Rn, ecc…)

Categorie a rischio (minatori)

irraggiando animali

in laboratorio

Attualmente in Italia esistono obblighi solo per i luoghi di lavoro introdotti dal decreto legislativo 241/2000 che ha modificato il Dlgs 230/95

NORMATIVA

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 confinatiRecentemente, 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 misura2) Incaricare un Esperto Qualificato per la valutazione della dose efficace assorbita dai singoli lavoratori3) 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 rischio2) 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 fisica2) Medico per la sorveglianza medica dei lavoratori3) Predispone ulteriori azioni di rimedio e ripete la misuraSe la dose efficace e' inferiore a 3mSv/anno l'obbligo si risolve con la ripetizione della misura annualmente.