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Monitoraggio del gas radon
Elena CaldognettoServizio Laboratori - ARPAV Verona
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INFN Legnaro – 19/6/18
Che cos’è il radon?
Il Radon è un gas nobile radioattivo di origine naturale.
Esistono in natura tre isotopi di Radon:
Rn-219 derivato dall’U-235, esiguo in natura
Rn-220 derivato dal Th-232, tempo di dimezzamento molto breve e per questo da unpunto di vista sanitario è relativamente nocivo
Rn-222 derivato dall’U-238; è ad esso che ci si riferisce quando si parla di Radon
Sorgenti di radon negli ambienti confinati
Sorgenti di radon Percentuale
Suolo 56
Elementi costruttivi 21
Aria esterna 20
Acqua 2
Gas naturale 1
Totale 100
SORGENTE CONTRIBUTO % AL RADON INDOOR
Suolo 85 – 95
Materiali da costruzione 2 – 5
Acqua 1 – 2
Gas naturale < 1
Sorgenti di radon in Veneto
Sorgenti di radon nei materiali da costruzione
Materiale Regione CRa [Bq/kg]
Tufo Campania 130-220
Tufo Lazio 390-550
Pozzolana Campania 215-230
Pozzolana Lazio 440-510
Lava Campania 709
Polvere vulcanica Campania 108
Peperino grigio Lazio 242
Peperino rosso Lazio 256
Porfido Lombardia 300-477
Valori medi di radio riscontrati in Italia in alcuni tipi di materiali da costruzione
Quando è pericoloso?
Il Radon, esalando principalmente dal suolo, se è rilasciatoall’aperto, viene rapidamente disperso nell’atmosfera e laconcentrazione che ne consegue è generalmente bassa.
Se entra in un ambiente chiuso la sua concentrazione puòcrescere a causa del limitato ricambio d’aria fino a raggiungerelivelli molto elevati. In tal caso, se inalato, può provocare seridanni alla salute.
Perchè è pericoloso?
Il Radon è un gas poco attivochimicamente, pertanto non si depositafacilmente nei polmoni.
Le sostanze più pericolose per la salutesono i suoi prodotti di decadimento. Questisono chimicamente ed elettricamentereattivi e si depositano, in parte, sulpulviscolo atmosferico, sul vapore acqueo,sui composti organici volatili (fumo disigaretta), o rimangono sospesi in aria.
Durante la respirazione, le particelle piùpiccole possono giungere ai polmoni efissarsi sui tessuti.
I figli del radon continuano ad emettere
radiazioni che, da questa posizione,
colpiscono le cellule e sono in grado di
danneggiarle irreversibilmente.
Poiché esiste negli ambienti confinati un
fattore di equilibrio tra i figli del radon e il
radon stesso e poiché gli strumenti di
rilevazione del radon sono più semplici ed
economici, si preferisce riportare il problema
sanitario in termini di concentrazione di gas
radon.
Perchè è pericoloso?
Cosa provoca?
L’Organizzazione Mondiale della Sanità considera il Radon un
agente cancerogeno riconosciuto, ed è, secondo le conoscenze
ad oggi acquisite, più pericoloso del benzene, dell’amianto e
dell’esposizione ai campi elettromagnetici.
82 %
10 %
4 %
3 %
1 %
Cosa provoca?
È la seconda causa di tumore polmonare dopo il fumo disigaretta, con il quale ha un effetto sinergico (un fumatoreesposto ad elevate concentrazioni di radon è soggetto ad unrischio 15 volte superiore rispetto ad un non fumatoreesposto alla stessa concentrazione).
Le cifre del rischio
Il rischio dipende dalla concentrazione e dalla duratadell’esposizione: se si vive in un ambiente in cui il livello diradon è maggiore si rischia di più, così come se si resta perlungo tempo esposti alle radiazioni emesse dal radon.
A fini protezionistici, è quindi importante individuare le areecaratterizzate da un maggior rischio radon.
Campagne di monitoraggio: indagine nazionale 1989
Rn (Bq/m3)Piemonte 69Valle d’Aosta 44Lombardia 111Bolzano 70Trento 49Veneto 59Friuli Venezia Giulia 99
Liguria 38Emilia Romagna 44Toscana 48Umbria 58Marche 29Lazio 119Abruzzo 60Molise 43Campania 95Puglia 52Basilicata 30Calabria 25Sicilia 35Sardegna 64
REGIONE
CONCENTRAZIONE MEDIA REGIONALE
Campione di oltre 5.000 abitazioni; misure di durata annua.
Risultati: Concentrazione media nazionale di 70 Bq/m3
La maggior presenza di Radon è legata:
Dipendenza dal suolo: contenuto di radio nel suolo sottostante
l’edificio, permeabilità del suolo, presenza di faglie,…
Dipendenza dall’edificio: materiali da costruzione, tipologia
dell’edificio, tecnica costruttiva, modo di impiego dei locali, stato e
manutenzione dell’edificio,...
Dipendenza dalle condizioni climatiche ed ambientali della zona:
temperatura, pressione, vento,...
Possibili cause di elevate concentrazioni di radon
Strumenti di misura
Variabilità di lungo e breve termine, dovuta a fattori meteorologici
genn
febb
mar
aprm
aggiu
glu
gl
agos
sett ott
nov dic
con
cen
tra
zion
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Ra
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n
notte
giorno
giorno
notte
Strumenti di misura
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notte
Dosimetro a tracce –
Modello indagine nazionale
Dosimetro a tracce –
Modello Radosys Dosimetri ad elettrete
Esempio di dispositivo attivo per la misura del radon in dotazione ad ARPAV
• Dosimetri passivi, per tempi di misura lunghi: utili a individuare
una concentrazione media
• Strumentazione attiva, in grado di determinare l’andamento
temporale
(studi specifici, ad esempio per interventi di bonifica)
Principio del metodo
La radiazione alfa emessa durante il decadimento del radon penetraall’interno del dosimetro e quindi anche nel materiale plastico di cui ècomposto il rivelatore causando modifiche della struttura molecolare acausa della rottura delle catene polimeriche e creando un dannopermanente.
Con opportuna procedura di attacco chimico in soluzione basica, i dannimolecolari che costituiscono una via preferenziale per l’attacco chimicopossono essere ingranditi ed evidenziati fino a diventare tracce condiametro dell’ordine di una decina di micron visibili al microscopio.
Utilizzando un sistema di lettura automatico si effettua il conteggio delnumero di tracce, determinando di conseguenza la densità (tracce per unitàdi superficie del rivelatore).
Noti la densità, il periodo di esposizione del dosimetro e il fattore dicalibrazione caratteristico della partita di lastra a cui appartiene il rivelatore,si ricava la concentrazione di radon in aria in Bq/m3.
UNI ISO 11665-4:2015
Misura della radioattività nell’ambiente
Aria: radon-222•
Parte 4: Metodo di misurazione ad integrazione per la
determinazione della concentrazione media di attività
usando un campionamento passivo e analisi successiva
TESTO INGLESE
ISO 11665-4 (luglio 2012)
Procedura
Preparazione per sviluppo
Dosimetro a tracce modello Radosys – RSKS :
- PADC/CR-39
- Dimensione 10x10x1 mm
Lettura dei dosimetri
Microscopio elettronico:- Ingrandimento ottico: 60 X- Tempo di lettura a chip: 20 s
Software:- Sistema Operativo: Linux- Riconoscimento e conteggio automatico delle tracce
Elaborazione dei dati
Foglio di calcolo
- densità di traccia del rivelatore
- densità di traccia dei fondi
- fattore di calibrazione
- giorni di esposizione
Concentrazione e Incertezza di radon in Bq/m3
Rapporto di prova
Risultati
Codice
dosimetro
Inizio
esposizione
Fine
esposizione
Concentrazione
Bq/m3
Note
2D0078 22/04/2018 22/05/2018 22 ± 10 Sì, qualitativa
2D0408 19/04/2018 24/05/2018 45 ± 10 Sì, qualitativa
2D0423 13/05/2018 25/05/2018 70 ± 7 (elettrete)
2D0643 20/04/2018 15/05/2018 67 ± 7 (elettrete)
2D0608
Concentrazione [Bq/m3] = Densità x Fcal x1000 / Tesp [g] /24
-densità di traccia del rivelatore = 0,5317795
-fattore di calibrazione = 46,09
- giorni di esposizione = ?
Strumenti di misura
Dosimetro a tracce e relativo sistema di analisi
Elettrete e relativo sistema di analisi
A CHI RIVOLGERSI
PER INFORMAZIONI E MISURE
www.arpa.veneto.it [email protected]
Strumenti di misura
Strumento attivo
Il rivelatore AlphaGUARD e' costituito da una camera a ionizzazione ad impulsi associata a
spettrometro alfa in grado di riconoscere la forma specifica degli impulsi dovuti al Radon
CARATTERISTICHE:
Modalità di funzionamento a diffusione
Sensibilità molto elevata: 1 CPM a 20 Bq/ m³
Fondo proprio molto basso: < 1 Bq/ m³
Intervallo di misura: da 2 a 2.000.000 Bq/ m³
Strumenti di misura
Strumento attivo
Misura e registra:
- concentrazione di radon
- temperatura ambiente,
- umidità relativa
- pressione atmosferica
Decreto Legislativo del 26 maggio 2000 n. 241 : Attuazione della direttiva 96/29 Euratom in
materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle
radiazioni ionizzanti.
Normativa per i luoghi di lavoro
Capo III-bis per la radioattività naturale:
a) comportanti esposizioni a prodotti di decadimento del radon e del toron, o a
radiazioni gamma o a ogni altra esposizione in particolari luoghi di lavoro quali
tunnel, sottovie, catacombe, grotte e, comunque, in tutti i luoghi di lavoro
sotterranei;
b) comportanti esposizioni a prodotti decadimento del radon o del toron, o a
radiazioni gamma o a ogni altra esposizione in luoghi di lavoro in zone ben
individuate o con caratteristiche determinate
c) e d): NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials);
e) attività lavorative in stabilimenti termali;
f) attività lavorative su aerei per quanto riguarda il personale navigante.
Livelli d’azione
“Valore di concentrazione di attività di radon in aria o di doseefficace, il cui superamento richiede l’adozione di azioni di rimedioche riducano tale grandezza a livelli più basso del valore fissato”
Per le attività di cui al punto a) e b): concentrazione di radon mediain un anno di 500 Bq/m3 ovvero dimostrazione di dosi non superioria 3 mSv/anno
Per i luoghi di lavoro c), d) ed e) il livello di azione per i lavoratori èfissato in termini di 1 mSv/anno di dose efficace.
Normativa per i luoghi di lavoro
Obblighi previsti
In tutti i luoghi di lavoro del punto a) sono richieste misurazionientro 24 mesi, a partire da 18 mesi dopo la pubblicazione deldecreto sulla GU (quindi a partire dal 1/3/02)
Le regioni stabiliscono le zone e le caratteristiche dei luoghi dilavoro ad elevata probabilità di concentrazioni di radon di cui alpunto b); sono richieste misurazioni in tali luoghi entro 24 mesidall’individuazione di tali zone o dall’inizio dell’attività
Nei luoghi di lavoro nei quali si svolgono le attività lavorative c), d),e), l'esercente, entro ventiquattro mesi dall'inizio della attività,effettua una valutazione preliminare sulla base di misurazioni.
Normativa per i luoghi di lavoro
Nel caso in cui le esposizioni valutate non superino il livello diazione, l'esercente non è tenuto a nessun altro obbligo eccettuatala ripetizione delle valutazioni con cadenza triennale o nel caso divariazioni significative del ciclo produttivo.
Nel caso in cui risulti superato il livello di azione, l'esercente ètenuto ad effettuare l'analisi dei processi lavorativi impiegati. Nelcaso in cui risulti superato l'80 per cento del livello di azione in unqualsiasi ambiente cui le valutazioni si riferiscano, l'esercente ètenuto a ripetere con cadenza annuale le valutazioni.
Ove, nonostante l’adozione di azioni di rimedio, vi sia superamentodel LdA, si applica il capo VIII (protezione dei lavoratori), e si deveinviare comunicazione all’ARPA e agli organi del SSN e allaDirezione Provinciale del Lavoro
Normativa per i luoghi di lavoro
Linee Guida per le misure di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei
http://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/agenti-fisici/radiazioni-ionizzanti/cosa-dice-la-normativa
per i luoghi di lavoro
DGRV del 18 aprile 2003 n. 1172 : recepisce le Linee Guida per
misure di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei (Conferenza
dei Presidenti delle Regioni e delle Province Autonome di Trento e
Bolzano – 6 febbraio 2003)
Normativa per i luoghi di lavoro
Definizione di luogo di lavoro sotterraneo: “locale o ambiente conalmeno tre pareti interamente sotto il piano campagna,indipendentemente dal fatto che queste siano a diretto contattocon il terreno circostante o meno.
Individuazione degli ambienti da monitorare: in genere ognilocale, salvo ambienti analoghi (per caratteristiche costruttive ed’uso), in cui il personale trascorre complessivamente più di 10ore al mese.
Normativa per i luoghi di lavoro
Numero di misure raccomandato: una misura in caso di locali didimensioni inferiori a 50 m2, altrimenti una misura ogni 100 m2 disuperficie.
Posizionamento dei dispositivi di misura: tra 1 e 3 m d’altezzadal suolo, in un’area lontana da fonti di calore e di ricambiod’aria.
Nel caso di tunnel, sottovie, catacombe e grotte, le misuredevono essere eseguite nei luoghi dove normalmente stazionanogli operatori addetti.
Durata della misura: un anno (mediante una o più esposizioni).
Tecniche di misura: dispositivi passivi (dosimetri a traccia oelettreti).
Scheda informativa
Direttiva 2013/59/EURATOM in materia di radon
→ Recepimento febbraio 2018 (infrazione)
Normativa per i luoghi di lavoro
Misure in:
Luoghi di lavoro all’interno di zone individuate situati a
pianterreno o a livello interrato
Luoghi di lavoro con specifiche tipologie
Livello di riferimento di 300 Bq/m3
Normativa
Direttiva 2013/59/EURATOM in materia di radon: indica un livello di riferimento di 300 Bq/m3
di concentrazione media annua di radon.
DGRV 18 gennaio 2002 n. 79:
- adotta il livello di riferimento di 200 Bq/m3 in tutte le abitazioni sia da costruire che già
esistenti, oltre il quale si raccomanda di intraprendere azioni di bonifica.
- individua le radon prone areas: quelle in cui almeno il 10% delle abitazioni, nella
configurazione di tipologia abitativa standard rispetto al piano, è atteso superare il LR di 200
Bq/m3
- deriva all’interno delle radon prone areas di un primo elenco di Comuni a rischio (82)
per le abitazioni
Non esiste in Italia una normativa specifica a livello nazionale
Mappa preliminare delle aree a rischio radon in Veneto
0-1
1-10
10-20
>20
% abitazioni > 200 Bq/m3 (tipologia standard rispetto al piano)
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0 - 1
1 - 10
10 - 20
> 20
Piano di iniziative regionali in tema di radon da DGRV n. 79/02
2003-2006: dai nidi alle medie incluse dei Comuni a rischio
2009-2012: nidi e materne
2010-2014: nidi e materne
Avvio di campagne di monitoraggio nelle scuole pubbliche e private
Campagne di monitoraggio nelle scuole
Per ciascun edificio scolastico sono state condotte misure
annuali con dosimetri passivi (CR39 ed elettreti):
esposizioni semestrali consecutive mediamente in 5 locali
Provincia Comuni N. Edifici scolastici
Belluno 64 245
Padova 20 219
Treviso 23 270
Verona 1 136
Vicenza 66 473
Totale 174 1343
Piano di iniziative regionali in tema di radon da DGRV n. 79/02
Attività di formazione per la mitigazione del gas radon in collaborazione con RegioneVeneto, IUAV Architettura – Venezia, Centro Tematico di Epidemiologia Ambientale:
5 seminari gratuiti per il personale degli uffici tecnici comunali
EdicomEdizioni
Monfalcone (Gorizia)
www.edicomedizioni.com
tel. 0481484488
fax 0481485721
mail [email protected]
Sigillare fessurazioni fra solai/pareti, giunzioni,….
Sigillare tubazioni e scarichi degli impianti
Da sola in genere non basta
Fonte: prof. G. Zannoni- IUAV
Riduzione dell’ingresso di radon SIGILLATURA
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
depressurizzare il vespaio depressurizzare il terreno
Tecniche di rimedio o di mitigazione
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
pressurizzare il vespaio pressurizzare il terreno
Ventilazione naturale del vespaio
nord
sud
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Ventilazione naturale forzata del vespaio
Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto interno
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
depressurizzare il terreno
Pozzetto sotto l’edificio
Ventilatore genera depressione che “risucchia” il radon presente nel suolo circostante
Rn
Aspirazione forzata
Pozzetto in vicinanza dell’edificio
Ventilatore genera depressione che “risucchia” il radon presente nel suolo circostante
Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto esterno
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Pressurizzazione del vespaio
depressurizzare il vespaio depressurizzare il terreno
Tramite bocchette di apertura
Può essere naturale o forzata tramite ventilatori
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Cuscinetto d'aria
Rn Rn
Pozzetto sotto o in vicinanza dell’edificio
Ventilatore genera un cuscinetto d’aria che devia il flusso di radon
Pressurizzazione del suolo tramite pozzetto esterno
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
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Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
Rn
Aspirazione forzata
MATERIALE SPESSORE (mm) IMPERMEABILITA’
AL RADON
Membrane impermeabilizzanti
PEHD 1,5 si
PVC armato 1 si
Polimeri bituminosi 3,8 si
Pitture e rivestimenti
Pitture sintetiche 0,2 no
Resine epossidiche 3 si
Materiali da costruzione
Cemento armato 100 parziale/scarsa
Pietra arenaria calcarea 150 no
Gesso 100 no
Laterizio 150 no
Tecniche di mitigazione preventive di tipo passivo
impermeabilità al radon di materiali da costruzione in stato integro
Membrana
Costruzione a plateaCostruzione con vespaio
Pozzetto
Azioni di prevenzione nelle nuove costruzioni
vespaio
Documenti sulle bonifiche radon
http://www.arpa.veneto.it/temi-
ambientali/agenti-fisici/radiazioni-
ionizzanti/radon/come-si-bonifica
2006
2008
Documenti sulle bonifiche radonhttp://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/agenti-
fisici/radiazioni-ionizzanti/radon/come-si-bonifica
Linee guida della Lombardia –
Decreto n. 12678 del 21/12/11
Schede sul sito internet
di ARPAT
PRP 2014-2018 (Piano Regionale di Prevenzione): Redazione di una linea guida
radon per i regolamenti edilizi
PRP 2014-2018 (Piano Regionale di Prevenzione): Nuova campagna ARPAV di
monitoraggio 2016-2018 nelle scuole pubbliche e private, nidi e materne, in 41 Comuni
(129 edifici).
PRP 2014-2018 (Piano Regionale di Prevenzione): Nuova campagna ARPAV di
monitoraggio 2016-2018 nelle scuole pubbliche e private per la verifica dell’efficacia nel
tempo delle azioni di mitigazione in 36 Comuni (46 edifici).
Attività in corso in Veneto