La radioattività nelle acque - Giorgio Temporelli terme... · In natura il Radon si presenta...

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La radioattività nelle acque La radioattività è un fenomeno fisico che nulla ha a che vedere con il grado di mineralizzazione. Esistono infat- ti acque radioattive oligominerali, minerali, salse, solfa- te, ecc.; gli effetti biologici in questo caso sono at- tribuibili non tanto all’azione specifica dei vari ioni, quanto alla cessione di energia ai tessuti da parte delle particelle radioattive emesse. La radioattività presente nelle acque, a seconda della provenienza dei radionu- clidi che la generano, può essere: naturale o artificiale. La radioattività artificiale è storia recente; nel secolo XX l’attività di ricerca e sperimentazione dell’uomo, sia in campo bellico che civile, ha pesantemente influenzato il livello di radioattività naturalmente pre- sente nell’ambiente. I radioisotopi che artificialmente sono stati introdotti nell’ambiente, in genere caratte- rizzati da una vita media molto lunga, sono principal- mente: Cesio-137 (emivita = 30,12 anni), Stronzio-90 (emivita = 28,5 anni), Cesio-134 (emivita = 2,06 anni), Plutonio-238 (emivita = 87,7 anni), Plutonio-239 (emi- vita = 24100 anni), Plutonio-240 (emivita = 6560 anni). Le ricadute radioattive di natura antropica hanno tut- tavia interessato quasi esclusivamente le acque super- ficiali ed i terreni, lasciando pressoché inalterate le sor- genti sotterranee, sicuramente più protette dagli even- ti esterni. La radioattività naturale fornisce il maggiore contri- buto alla dose ricevuta dalla popolazione, nonostante l’uomo utilizzi massicciamente, in varie attività, sostan- ze radioattive artificiali (medicina nucleare, propulsori, centrali, ecc). Esistono molte acque sorgive, anche di o- rigine profonda, caratterizzate da un certo tasso di ra- dioattività; si tratta di radioattività naturale che può derivare dalla presenza, nelle stesse, di alcuni radionu- clidi primordiali quali il Potassio-40 ed il Rubidio-87 piuttosto che dagli elementi radioattivi che discendono dal decadimento dell’Uranio-238, dell’Uranio-235 e del Torio-232. Per quanto riguarda l’impatto sulla salute umana, il Ra- don-222 ( 222 Rn), che discende dal decadimento dell’ U- ranio-238, risulta essere l’elemento radioattivo di mag- gior interesse in quanto: è generalmente presente in quantità considerevol- mente superiore rispetto agli altri radionuclidi; si presenta in forma gassosa; è normalmente presente su tutta la crosta terrestre, anche se in quantità variabili. Essendo un gas nobile si può facilmente diffondere nel- l’ambiente, per questo motivo lo si ritrova in tutti i materiali da costruzione (cementi, graniti, laterizi, ecc); inoltre, grazie alla sua elevata solubilità in acqua, rende particolarmente vulnerabili gli acquiferi che vengono in contatto con le rocce costituite da elementi radioattivi. In natura il Radon si presenta sottoforma di 3 isotopi. Tuttavia, per motivi legati essenzialmente ai valori del L’AMBIENTE 4/02

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La radioattività nelle acqueLa radioattività è un fenomeno fisico che nulla ha a chevedere con il grado di mineralizzazione. Esistono infat-ti acque radioattive oligominerali, minerali, salse, solfa-te, ecc.; gli effetti biologici in questo caso sono at-tribuibili non tanto all’azione specifica dei vari ioni,quanto alla cessione di energia ai tessuti da parte delleparticelle radioattive emesse. La radioattività presentenelle acque, a seconda della provenienza dei radionu-clidi che la generano, può essere: naturale o artificiale.La radioattività artificiale è storia recente; nel secoloXX l’attività di ricerca e sperimentazione dell’uomo,sia in campo bellico che civile, ha pesantementeinfluenzato il livello di radioattività naturalmente pre-sente nell’ambiente. I radioisotopi che artificialmentesono stati introdotti nell’ambiente, in genere caratte-rizzati da una vita media molto lunga, sono principal-mente: Cesio-137 (emivita = 30,12 anni), Stronzio-90(emivita = 28,5 anni), Cesio-134 (emivita = 2,06 anni),Plutonio-238 (emivita = 87,7 anni), Plutonio-239 (emi-vita = 24100 anni), Plutonio-240 (emivita = 6560 anni).Le ricadute radioattive di natura antropica hanno tut-tavia interessato quasi esclusivamente le acque super-ficiali ed i terreni, lasciando pressoché inalterate le sor-genti sotterranee, sicuramente più protette dagli even-ti esterni.La radioattività naturale fornisce il maggiore contri-buto alla dose ricevuta dalla popolazione, nonostantel’uomo utilizzi massicciamente, in varie attività, sostan-ze radioattive artificiali (medicina nucleare, propulsori,centrali, ecc). Esistono molte acque sorgive, anche di o-rigine profonda, caratterizzate da un certo tasso di ra-dioattività; si tratta di radioattività naturale che puòderivare dalla presenza, nelle stesse, di alcuni radionu-clidi primordiali quali il Potassio-40 ed il Rubidio-87piuttosto che dagli elementi radioattivi che discendonodal decadimento dell’Uranio-238, dell’Uranio-235 e delTorio-232.

Per quanto riguarda l’impatto sulla salute umana, il Ra-don-222 (222Rn), che discende dal decadimento dell’ U-ranio-238, risulta essere l’elemento radioattivo di mag-gior interesse in quanto:◆ è generalmente presente in quantità considerevol-

mente superiore rispetto agli altri radionuclidi;◆ si presenta in forma gassosa;◆ è normalmente presente su tutta la crosta terrestre,

anche se in quantità variabili.

Essendo un gas nobile si può facilmente diffondere nel-l’ambiente, per questo motivo lo si ritrova in tutti imateriali da costruzione (cementi, graniti, laterizi, ecc);inoltre, grazie alla sua elevata solubilità in acqua, rendeparticolarmente vulnerabili gli acquiferi che vengono incontatto con le rocce costituite da elementi radioattivi.In natura il Radon si presenta sottoforma di 3 isotopi.Tuttavia, per motivi legati essenzialmente ai valori del

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tempo di dimezzamento, vieneconsiderato solamente il 222Rn inquanto è l’unico che può dare ori-gine ad emissioni radioattive diuna certa rilevanza. La radioat-tività del 222Rn è prevalentementedi tipo a, ma sono registrabili ancheemissioni minori di tipo β e γ. Iltempo di dimezzamento (o emivi-ta), definito come il periodo dopo ilquale l’elemento riduce a metà lapropria attività (e identificato dalsimbolo T1/2), è nel caso specifico di3,825 giorni.

Le radiazioni α, β, γ hanno le se-guenti principali caratteristiche:

Possono essere considerate radioat-tive le acque che possiedono unvalore di attività specifica di almeno1nCi/litro (1 nCi = 37 disintegrazio-ni/secondo). L’unità di misura Curie(Ci) era originariamente definitacome la quantità di Radon in equi-librio radioattivo con 1g di Radio;l’attività di 1 Ci risulta infatti esserecirca uguale a quella di 1g di Radio.Nel SI (Sistema Internazionale), l’u-nità di misura normalmente utiliz-zata per l’attività radioattiva non èil Ci ma il Bequerel, (1 Bq = 1 disin-tegrazione/s); il fattore di conversio-ne Ci/Bq risulta essere pertanto-1nCi = 37 Bq. In ambito termale èin uso anche l’unità Mache (U.M.),la quale così si rapporta con le altreunità di misura: 1 nCi = 2,75 U.M. =37 Bq In base alla quantità delleemissioni radioattive viene fatta laseguente distinzione:◆ acque debolmente radioattive:

attività specifica < 30 nCi/l

◆ acque mediamente radioattive:30 nCi/l < attività specifica <150 nCi/l

◆ acque fortemente radioattive150 nCi/l < attività specifica

Le proprietà terapeutichedelle acque radioattive

L’efficacia terapeutica delle acqueradioattive è massima se la cura vie-ne effettuata presso la fonte terma-le, dove l’utilizzo è immediato; è

sufficiente attendere per meno diun mese per avere una riduzione

del contenuto di 222Rn di oltre il95%. Una tale acqua, perdendo ilproprio effetto terapeutico dopopoche settimane, non avrebbe nes-suna efficacia (se non quella di dis-setare) se distribuita in bottiglie(basta considerare il tempo che me-diamente intercorre tra l’im-bottigliamento el’utilizzo della stes-sa). Sono frequentiinvece gli utilizzi ditali acque nei cen-tri termali in quan-to sono stati dimo-strati, da numerosistudi scientifici,svariati effetti salu-tari indotti dall’uti-lizzo di acque ra-dioattive.Queste particolariacque minerali, chedevono essere con-sumate solo per

scopi terapeutici precisi, risultanoparticolarmente indicate per lacura dei reumatismi articolari, nev-ralgie, nevriti, gotta, allergopatie,asma bronchiale.Particolari benefici si ottengonoutilizzando le acque radioattive perla creazione di fanghi caldi; l’azio-ne concomitante dell’energia ter-mica e di quella radioattiva per-mette di ottenere un reale potereantiinfiammatorio e di indurre mo-dificazioni sui valori della pres-sione arteriosa con effetti ipotensi-vi e sedativi.L’utilizzo di queste acque per laterapia idropinica ha dimostratoun incremento della diuresi, conun’aumentata eliminazione di ura-ti; è a riguardo di quest’ultima ap-plicazione che va fatta particolaremenzione alle acque delle Terme diLurisia, in particolare a quella del-la fonte Garbarino, considerata unadelle sorgenti con maggiore radio-attività al mondo (1135 nCi) utiliz-zata per bibita.

Le Terme di LurisiaLa scoperta del fenomeno della ra-dioattività avvenne nel 1898 e daquel periodo l’interesse per i feno-meni e gli elementi radioattivi, siain termini culturali puri che per lepossibili implicazioni in campo te-rapeutico di cui si iniziava ad intra-vedere l’utilità, ebbe un fortissimoimpulso.Iniziarono così le ricerche per l’in-dividuazione e l’estrazione di ele-menti radioattivi e parallelamentenacquero i primi studi sulle acqueche sorgevano in prossimità dizone con elevato fondo di radioat-tività naturale.In Italia si fecero ben presto notarele acque di Lurisia, caratterizzateda un’elevatissima radioattività,

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Figura 1 - Captazione della sorgente Garbarino all’interno dellagalleria Curie

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acquistata dal lento passaggioattraverso vari minerali uraniferi(autunite, calcuranite, torbenite) dicui la zona è ricca.Del fatto si interessò anche MariaCurie la quale, nel 1918, dietro do-manda del Governo Italiano, sirecò nel nord Italia per compiereuna missione di studio e ricerca ri-guardante le risorse radioattive delnostro Paese.L’eminente scienziato era interes-sato prevalentemente ai risultatiche avrebbero potuto acquistareimportanza pratica; venne cosìscelta Lurisia, in quanto i numerosiprelievi e le misurazioni effettuaterimanevano in attesa di ulterioriapprofondimenti e di autorevoliconferme.Di lì a breve (1925) cominciarono ilavori per l’ampliamento della cavadi pietre attraverso la realizzazionedi una miniera, dalla quale fossepossibile estrarre il materiale ura-nifero e le preziose acque; vennecosì realizzata una lunga gallerianella quale vennero captate nume-rose sorgenti di acqua minerale(tra le principali la Garbarino e laSanta Barbara).

I lavori proseguirono e dopo pochianni si iniziarono anche quelli perla costruzione di uno stabilimentoidrotermale in cui si potesserosfruttare le comprovate proprietàmedicamentose di queste acque.Il 1940 fu l’anno che vide il terminedei lavori e l’inaugurazione dellostabilimento. Sopra l’ingresso dellagalleria, dedicata alla Curie, venne-ro scolpite le seguenti parole:“Il XVI agosto MCMXVIII – Ma-

rie Curie nell’ansiosa ricerca di gia-cimenti di uranio – visitava questevalli e qui sostando studiava mine-rali ed acque in altissimo grado ra-dioattive precursore fervente – ese-cutore illuminato - compreso dei be-nefici della scoperta della immortalescienziata David Garbarino perforòle gallerie – captò le acque e pel pub-blico bene qui le addusse”- 1° luglioMCMXL

Le terme di Lurisia utilizzano duediverse fonti: la Garbarino e la San-ta Barbara. La prima, a causa dellasua elevata attività radioattiva, è daconsiderarsi a tutti gli effetti un far-maco naturale (e come tale vienetrattata); la seconda è particolar-mente leggera e con ottime pro-prietà diuretiche e depurative.

A Lurisia è famosa e particolar-mente efficace la cura idropinica,

tuttavia lo stabilimento è ingrado di offrire numerosealtre terapie: sono qui prati-cabili le cure inalatorie intutte le varie forme, la fan-gobalneoterapia, l’idromas-saggio termale, le cure gine-

cologiche, il bagno turco termale ela massoterapia.

Bibliografia❖ Giannantonio Bocconi, Curarsi

con le acque, Rizzoli Editore, A-prile 1976.

❖ Roberto Chetoni, Acque Mineralie Termali. Idrogeologia e opere dicaptazione, gestione della risorsaidrica, Edizioni GEO-GRAPH,Segrate, Dicembre 2000.

❖ Terme d’Italia 2001, Le Guide deL’Espresso, Novembre 2000.

❖ A. Pelloux, C.Porlezza, P.Cigno-lini, Pagine di storia delle Termeradioattive di Lurisia, EdizioniPiovani, Genova 1968.

❖ Giorgio Temporelli, Le AcqueMinerali, Ranieri Editore, genna-io 2002.

Figura 2 - Attuale ingresso della galleriaCurie

Figura 3 - Rubinetti per l’erogazione dell’acqua termale ad uso idropinico

RingraziamentiUn ringraziamento a Simona

Rizzo e Tiziana Aimale (IstitutoIdrotermale di Lurisia).