PROBLEMI DI INQUINAMENTO DA RADON: UNA INDAGINE … · adottare negli edifici in corso di...

G. Raffellini, C. Carletti, M. Raimondi, G. Cellai 199

PROBLEMI DI INQUINAMENTO DA RADON:UNA INDAGINE SUL CAMPO

Raffellini Giorgio, Carletti Cristina, Raimondi Margherita, Cellai Gianfranco

Dipartimento di Tecnologie dell’Architettura e Design “Pierluigi Spadolini”

SOMMARIOAl fine di verificare la correlazione fra differenti fonti di radon, tipologia edilizia e materiali dacostruzione, è stato effettuato un monitoraggio di alcuni mesi nell’Italia centrale in tre abitazioniaventi differenti caratteristiche. In particolare per ottenere la concentrazione media durante il periododi rilevamento sono stati utilizzati rilevatori a camera di ionizzazione a eletteti.Parallelamente è stata intrapresa una indagine tipologico costruttiva affiancata ad una indaginegeologica del terreno. Quindi è stata programmata la strategia di misura sia per quanto riguarda laconcentrazione media di radon in aria che per quanto riguarda la radiazione gamma.I risultati ottenuti sono stati confrontati con gli standard di riferimento sia a carattere nazionale cheinternazionale; quindi sono state valutate in termini costo-efficacia alcune strategia di bonifica daadottare negli edifici in corso di monitoraggio.La memoria presenta i risultati ottenuti dalla campagna di misure e le ipotesi di bonifica applicate alletipologie edilizie indagate, valutate sia in funzione della loro efficacia sia delle problematicheconnesse alla loro adozione.

1 L’INQUINAMENTO INDOOR DA RADONIl Radon è un gas che trae origine dal decadimento di radionuclidi Torio232 ed Uranio238, un metallodistribuito ubiquitariamente in proporzione variabile nella crosta terrestre che decade fino al Piombo206

stabile. Il radon, in virtù della sua inerzia chimica può muoversi attraverso il reticolo cristallino deisolidi in cui si trova (rocce, terreno) e migrare per raggiungere un poro; a questo punto interviene unprocesso di trasporto macroscopico sia per diffusione molecolare che per flusso convettivo ed il radonraggiunge la superficie (Nazaroff et al., 1988; Bochiccio et al., 1994)La fonte principale risulta essere il terreno e le rocce sottostanti l’edificio, dai quali il radonletteralmente migra negli ambienti indoor sia per diffusione che spinto dal differenziale pressorio chesi instaura fra il suolo e l’ambiente di vita. In alcuni casi, comunque si possono rilevare elevateconcentrazioni dovute a particolari materiali da costruzione (contenenti elevate dosi di Ra226) utilizzatinegli ambienti, come ad esempio il tufo, massicciamente utilizzato nell’Italia centrale (P.Orlando etal., 1995). Il radon proveniente dal suolo può infiltrarsi nei locali cantinati o nelle stanza poste al pianoterreno in edifici su vespaio seguendo strade diverse:? attraverso le solette in calcestruzzo;? attraverso fessurazioni e crepe nelle strutture di fondazione;? attraversando le vie di ingresso delle condutture di acqua, gas, scarichi, ecc.Fattori determinanti per l’accumulo di radon nelle abitazioni sono la tipologia costruttiva ed il climache, a sua volta, influenza il valore dei tassi si ventilazione adottati nell’ottica di strategie gestionalienergeticamente consapevoli.Una volta penetrato nell’edificio, il radon-222 decade con emissione di particelle ? (alfa), con unperiodo di dimezzamento pari a 3,8 giorni, in prodotti radioattivi con rispettivi periodi didimezzamento inferiori a quelli de progenitore. I prodotti del decadimento del radon, altresì chiamatifigli (radon daughters) sono: Polonio218; Piombo214; Bismuto214 e Polonio214; essi hanno emiviteinferiori a 30 minuti e sono chimicamente attivi: è pertanto possibile che attaccandosi alle particelle dipolvere formino un aerosol radioattivo. La radiotossicità del radon è inferiore a quella dei radionuclidigassosi originatisi dal suo decadimento, i quali a causa del loro breve periodo radioattivo tendono afissarsi alle mucose dell’apparato respiratorio (all’altezza dell’epitelio bronchiale) bombardandolo diparticelle ? . Tali particelle, caratterizzate da un’alta efficacia biologica, in particolare emesse da

56° Congresso Nazionale ATI200

Polonio218 e dal Polonio214 impartiscono al tessuti polmonare la dose più significativa dal punto divista radiologico. Tuttavia non tutti i prodotti del decadimento del radon restano in aria (unattached)bensì si possono aggregare al particolato atmosferico (attached) oppure depositarsi su mobili e pareti(plateout).

2. STRATEGIE DI BONIFICA ED EFFICACIA DEGLI INTERVENTIPer ridurre la presenza di radon indoor è importante intervenire con opportune tecniche di mitigazionee/o prevenzione che sono state studiate e testate in anni recenti..Le tecniche di mitigazione sono ascrivibili sostanzialmente a cinque interventi:? la ventilazione naturale e forzata;? la sigillatura delle principali vie d’accesso del radon;? l’intervento sull’attacco a terra;? la suzione del sottosuolo;? la depressurizzazione del sottosuolo;Ogni intervento di mitigazione va studiato e progettato in funzione della configurazione architettonicadell’edificio, della sua localizzazione e delle sue caratteristiche costruttive. Progettare interventi èdifficile trattandosi di un gas naturale i fattori di cui tenere conto sono molteplici e non sempreidentificabili e inoltre contribuiscono in misura diversa alla concentrazione negli ambienti chiusi.Il livello di radon che si può verificare in un’abitazione è legato anche alla tipologia edilizia ed al tipodi struttura che si prende in considerazione. Sebbene la maggior parte delle tecniche di mitigazionepossano essere adattate comunque a molte tipologie, è estremamente importante valutare per ognisingolo caso studio il sistema che maggiormente si presta al controllo delle principali vie di ingressodel radon; fino all’adozione di tecniche combinate utilizzate contemporaneamente.Nella tabella 1 è riportata l’efficacia di riduzione di alcune tecniche di mitigazione applicate inun’opera di bonifica in una delle zone maggiormente afflitte dal problema radon in Germania, nellacittà di Schneeberg.

Tab.1 – Percentuali di successo delle singole tecniche di mitigazione

TECNICA DI MITIGAZIONE RIDUZIONE OTTENUTASigillatura 0-25%

(consigliabile per concentrazioni fino a 1000 Bq/m3)Depressurizzazione/ventilazione di piccoliscantinati con ventilatori

50%, in casi speciali fino a 80%

Strati isolanti solamente dentro o sopra i pavimenti 30-80%Strati isolanti dentro o sopra i pavimenti esteso aimuri

50-90%

Mantenimento della sottopressione all'interno delpavimento (p.e. lastre sagomate formanti cavitàall'interno della pavimentazione)

10-90%(i risultati dipendono fortemente dai tipi di muri

adiacenti)Mantenimento della sottopressione al di sottodell'edificio (sistema di drenaggio, suzione indeterminati punti)

10-95%(dipende dalla permeabilità del pavimento e dalla

posizione dei tubi)Isolamento all'interno del pavimento emantenimento della sottopressione sotto l'edificio.

Fino al 99%

L’elevato range di variabilità delle percentuali di riduzione ottenute è da ricondursi alle specifichecaratteristiche tecnologico costruttive di ogni singolo edificio e ai problemi di messa in opera dellastrategia di bonifica (quali ad esempio murature con cavità che raggiungevano il sottosuolorappresentando ideali vie di trasporto del radon).Come si evince dai dati provenienti dalla Campagnanazionale di rilevamento condotta alcuni anni fa dall’ISS e dall’ANPA, la concentrazione mediaitaliana di radon indoor è di 77 Bq/m3. Alcune zone del nostro paese sono tuttavia maggiormente arischio, sia per quanto riguarda la presenza di radon proveniente dal terreno, sia per quanto riguardal’uso di materiali da costruzione particolarmente radioattivi.Un confronto dell’applicabilità delle principali tecniche di mitigazione a case di tipo monofamiliare èstato intrapreso dall’ANPA in Friuli Venezia Giulia e nel Lazio. L’intervento è stato realizzato con tre


diverse tecniche di depressurizzazione, con lo scopo di verificarne l'applicabilità sugli edificiselezionati e di confrontare l'efficacia. Per quanto riguarda la depressurizzazione del suolo, nel terrenosottostante l'edificio è stato installato un “pozzetto raccoglitore di radon” al quale è stato collegato unventilatore che ha creato una depressione nel pozzetto, evitando l’ingresso del radon. Ladepressurizzazione del vespaio è stata attuata introducendo un tubo di diametro pari a 10 cm nelvespaio cui è stato collegato un ventilatore che, una volta in funzione, ha prodotto una differenzialepressorio rispetto all'abitazione tale da invertire il flusso del gas verso l'edificio. La ventilazione delvespaio è stata realizzata tramite aspirazione nel vespaio mantenendo le bocchette di aerazione aperte;per effetto della diluizione dell’aria si riduce la concentrazione di radon all'interno del vespaio stesso.Soltanto nelle case friulane le tecniche hanno avuto un esito positivo; ciò è stato imputato allecaratteristiche tecniche del vespaio nelle case laziali, di grandi dimensioni e privo di alcun tipo diisolamento o gettata di calcestruzzo. Di conseguenza, pur realizzando all'interno del pozzetto unadepressione generalmente ritenuta sufficiente, il gradiente pressorio si esaurisce nelle immediatevicinanze del pozzetto stesso, non riuscendo a raggiungere l'intero perimetro dell'edificio. Il radon,quindi, provenendo dal suolo lontano dal pozzetto si concentra nel vespaio e da questo si diffondepassa nell'abitazione. Nel caso delle case friulane la riduzione del radon è avvenuta dopo poche oredalla messa in opera della tecnica, mentre al termine dell’azione i tempi di nuovo aumento dellaconcentrazione sono stati più lenti. È bastato un ventilatore con una potenza di 90 Watt per ottenere lecondizioni per l’abbattimento del radon (Torri et al., 1997).Il laboratorio dell’Agenzia Provinciale per la Protezione dell’Ambiente dell’Alto Adige ha seguitodegli interventi di bonifica realizzati con la tecnica della depressurizzazione del sottosuolo. Nei casistudio il radon penetrava nelle case attraverso il piano terra, dove la pavimentazione (in alcuni casi inlegno), poggiava direttamente su un suolo molto permeabile. In cantina sono stati ricavati dei “pozzi diradon” aventi diametro compreso fra 0,5 e 0,8 m e profondità compresa fra 1,5 e 2,0 m, da cui sonostati fatti partire tubi con ventilatore incorporato che arrivavano fino alla finestra. La funzione delventilatore consiste nell’aspirare l’aria del terreno dalla cavità del pozzetto, convogliarla nel tubo eespellerla all’esterno. Un ventilatore con potenza di 80 W si è dimostrato sufficiente nella quasitotalità dei casi a ridurre la concentrazione di radon fino al 98%.La tabella 2 presenta i dati relativi ad alcune tecniche di mitigazione sperimentate negli Stati Uniti epubblicate dalla US EPA. Si evidenzia che i costi previsti rappresentano una indicazione di largamassima per la realizzazione degli impianti di mitigazione; essi sono basati su esperienze statunitensiper cui vanno confrontati criticamente con le peculiarità della pratica costruttiva del nostro paese. Neicosti riportati inoltre, non sono contemplati i costi per la progettazione (Office of Air and Radiation,1992).

Tab. 2 – Strategie di mitigazione con analisi comparata delle tecniche

TECNICA EFFIACIARIDUZIONEDI RADON

COSTO DIINSTALLAZIO

NE (RANGE)

COSTI DIESERCIZIO(ANNUALI)

COMMENTI

Depressurizzazionestrutture difondazione

80%-99% $800-2,500 $75-175 Ottima tecnica per suolipermeabili o con attacco a terradotato di vespaio

Aspirazione sottoguaina

90%-99% $800-1,700 $75-175 Ottima tecnica se la guaina e'ben saldata e uniformementeposizionata sulla solettabasamentale della casa

Aspirazione sezionimurarie

50%-99% $1,500-3,000 $150-300 Per costruzioni con blocchiforati senza interruzioni dicontinuità

Aspirazione da“pozzo” di radon

90%-99% $800-2,500 $100-225 Ottimo se le strutture difondazione permettono unabuona mobilità dell'aria


Ventilazionenaturale dei locali

scantinati

0%-50% $200-500 se amezzo

ventilatore; $0senza ventilatore

Aggravio deicosti di

riscaldamento

Costi estremamente variabili

Sigillatura delle viedi ingresso

0%-50% $100-2,000 nessuno Normalmente usato incombinazione con altre tecniche,richiede materiali conprestazioni elevate e cura nellaposa in opera

Pressurizzazionedella costruzione

50%-99% $500-1,500 $150-500 Buono per scantinati isolatidall'esterno e dai piani superiori

Ventilazionenaturale ambienti di

vita

Variabile $200-500 se amezzo

ventilatore; $0senza ventilatore

$100-700 Significativa dispersione dienergia termica ed aggravio deicosti di riscaldamento

Ventilazione conrecupero di calore

25%-50% seper tutta la casa;

25%-75% sesolo per la

cantina

$1,200-2,500 $75-500 perfunzionamento

continuo

Uso prevalente nelle cantine

Una interessante esperienza è stata condotta In Svezia su una base di indagine di 230.000 abitazioni dicui 35.000 risultate da bonificare alla luce degli standard di riferimento sulla concentrazione massimaammissibile di radon in aria pari a 400 Bq/m3. Dopo pochi anni dagli interventi di bonifica, effettuatisu un campione di 110 abitazioni, i livelli di radon sono stati riscontrati nuovamente alti. Questo èstato dimostrato dopo le misurazioni di controllo fatte a seguito della campagna intrapresa per ridurrela presenza di radon. Il risultato della sanatoria si è rivelato incongruo, nel 41% delle abitazioni i datisono stati molto soddisfacenti, qui il contenuto di radon nell’aria era al di sotto del valore limite per lenuove costruzioni (200 Bq/m3), ma nel 16% dei casi la concentrazione di radon costituiva ancora unrischio sanitario (Clavensjö, 1997).Lo Swedish Council for Building Research e il National Institute of Radiation Protection hannofinanziato un progetto di ricerca per esaminare il problema. Sono state prese 110 abitazioni bonificate,tra cui 90 case unifamiliari e 15 appartamenti, sono state effettuate delle misurazioni ogni tre anni perun periodo di 10 anni. Negli appartamenti dove la ventilazione naturale era stata migliorata, o doveerano stati installati sistemi di ventilazione meccanica è stata contemporaneamente valutata la duratadella ventilazione naturale e l’efficacia di quella meccanica con la tecnica dei gas traccianti.Le misure effettuate nel 1991 hanno dato dei risultati deludenti, il contenuto di radon era aumentatonotevolmente nel 40% delle case unifamiliari rispetto alla concentrazione che era stata prelevataimmediatamente dopo le misure di risanamento. I rilievi del 1994 hanno dato pressoché gli stessirisultati, il contenuto di radon si trovava sempre al di sopra dei limiti fissati.Vi sono varie ragioni per le quali i valori riscontrati durante i controlli sono risultati più alti rispetto aquelli rilevati immediatamente dopo le misure di risanamento, i rilievi potrebbero essere stati effettuatidopo un tempo troppo breve dalla fine dei lavori di bonif ica, durante questo periodo la concentrazionedel gas era basso, quindi il predetto valore non era rappresentativo nel tempo per quell’edificio.Mentre in altre abitazioni non sono stati applicati a pieno i rimedi che erano stati prescelti.La riduzione della velocità dei ventilatori è risultata essere la causa maggiore per i valori elevati.Avendo riscontrato con le misure prese dopo i lavori di bonifica degli ottimi risultati, si era pensato diridurre la velocità per risparmiare energia e diminuire il disturbo acustico. Inoltre era stato rilevanteanche il comportamento degli abitanti, che non avevano rispettato il tempo di ventilazione consigliato.

3. LEGGI E REGOLAMENTI VIGENTILe problematiche relative alle sorgenti di radioattività negli ambienti interni sono stati affrontati nellaDirettiva 89/106/CEE in relazione ai materiali da costruzione. Il tema è stato anche affrontatounitamente agli altri inquinanti convenzionali nell’ambito della sanità pubblica. La predetta direttivaCEE otre ad offrire una base normativa per la prevenzione delle esposizione della popolazione alla


radioattività, nell’ambito dell’inquinamento interno, disciplina i requisiti essenziali che i materiali dacostruzione devono avere per essere considerati adatti alla costruzione di spazi confinati. Il documentointerpretativo del Requisito essenziale n. 3 “Igiene, salute e ambiente”, riguarda in particolare laqualità dell’aria interna, attenzionando lo sviluppo di gas tossici e l’emissione di radiazioni pericolosecome elementi che possono essere nocivi per gli occupanti.In Italia le tematiche espresse nella raccomandazione CEE 143/90, sono attualmente affrontate neldisegno di legge 2410 già presentate al senato. In tale testo viene sancito che nella determinazionedegli interventi correttivi o preventivi devono essere stabiliti i principi di ottimizzazione legati allaDirettiva 801836 EURATOM, del consiglio del 15 Luglio 1980, e alla Direttiva 84/467 EURATOM,del cons iglio del 3 Settembre 1984.

Tab. 3 - Legislazione vigente

NORMA OGGETTORaccomandazione dellaCommissione EURATOM 143/90del 21 Febbraio 1990

Concernente la tutela della popolazione contro l’esposizione al radon inambienti chiusi (Gazz. Uff. CEE 27 Marzo 1990, L 80)

D.Lgs 17 Marzo 1995, n. 230 Attuazione delle direttive Euratom nn. 80/836, 84/467, 84/466, 89/619,90/641, 92/3 in materia di radiazioni ionizzanti.

Direttiva 96/29 EURATOM delConsiglio del 13 maggio 1996

Stabilisce le norme fondamentali di sicurezza relative alla protezionesanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i pericoli derivantidalle radiazioni ionizzanti (Gaz. Uff. CEE del 29 Giugno 1996, L 159)

Senato – Disegno di Legge 2410 Tutela della popolazione contro l’esposizione ai rischi di inquinamentoda radon.

Decreto Legislativo 26 maggio 2000,n. 241

Attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezionesanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalleradiazioni ionizzanti.

Attualmente, la maggior parte dei paesi industrializzati ha emesso delle raccomandazioni per spingerela popolazione ad attuare azioni di risanamento negli edifici con concentrazioni di radon che superanolivelli ritenuti un rischio per la salute dell’uomo. La soglia di riferimento adottate in Italia per nuovecostruzioni è di 200 Bq/m3 , non potendo prevedere quale sarà la concentrazione di radon futura in unedificio in costruzione, questo è principalmente un dato progettuale al quale ci si deve attenere perevitare rischi futuri. Nelle costruzioni esistenti il limite di riferimento è di 400 Bq/m3.

4. SPERIMENTAZIONE SEGUITA NELLA ZONA DEL BASSO LAZIOIl monitoraggio è stato eseguito in una zona situata nel basso Lazio ai confini con la Campania, dovesi è assistita una notevole evoluzione delle tecniche costruttive: Difatti verso gli anni ’70 si sonoestremamente diffusi blocchetti di tufo e pozzolane provenienti dalle limitrofe zone della Campania edel Lazio.La zona dove sono ubicate le abitazioni prescelte per la ricerca, si presenta pianeggiante e si sviluppaintorno ad una quota di circa 70-100 m s.l.m. La peculiarità degli elementi geomorfologici di dettagliosono le diffuse forme di ruscellamento superficiali e non sono stati notati movimenti di massa. L’areaè geologicamente stabile da almeno 40 000 anni e si escludono movimenti tettonici o e pirogenici inatto.Per l’indagine esperita, sono state prese in considerazione tre abitazioni ubicate in aperta campagnadel comune di Esperia (FR), ad una distanza l’una dall’altra di circa 1,5 km. Le costruzioni sonoabitazioni unifamiliari, costruite in epoche diverse, con tecniche e materiali in parte differenti.

5. MISURA DELLA CONCENTRAZIONE DI RADONSi può fare una generale classificazione di tali tecniche che si basa sul sistema di campionamento delgas. Si definiscono “attive” quelle tecniche nelle quali viene effettuato un campionamento forzato delradon, ad esempio con l’ausilio di pompe, mentre sono definite “passive” quelle in cui il gas entra perdiffusione naturale nel sistema di rilevazione. Al primo gruppo appartengono generalmente queisistemi che sono in grado di dare un risultato quasi istantaneo (da alcuni minuti ad alcune ore) oregistrare in modo continuo l’andamento della concentrazione di radon. Al secondo gruppo


appartengono per lo più sistemi che possono fornire un risultato mediato della concentrazione, relativoad un periodo di misura anche molto lungo (da alcuni mesi ad un anno).La durata della misura è un parametro fondamentale, ove si voglia stimare la concentrazione media cuisono esposti gli abitanti dell’abitazione in esame.I fattori che influenzano la concentrazione del radon soprattutto in ambienti chiusi sono numerosi. Traquesti hanno maggiore importanza la struttura dei suoli, i fattori meteorologici, le caratteristichecostruttive della casa (presenza di vespai e di sistemi di condizionamento e di riscaldamento, tenutadegli infissi, etc.) e le abitudini di vita degli abitanti (ventilazione degli ambienti, etc.).L’indagine è stata svolta utilizzando i rilevatori tipo E-Perm a elettrete il cui principio difunzionamento è quello di una camera a ionizzazione passiva. La concentrazione di radon presente inun ambiente risulta proporzionale al tempo di esposizione e alla scarica dell’elettrete. L’elettrete è undisco di teflon composto da un materiale dielettrico, che viene posto in una camera di volume noto. Ilradon entra nella camera per diffusione e il voltaggio dell’elettrete si riduce in modo proporzionalealla radioattività presente. Con un voltmetro digitale di semplice utilizzo si misura la variazione dipotenziale e in funzione del tempo di esposizione e del volume della camera si determina laconcentrazione del radon nell’ambiente. Il sistema utilizzato è molto diffuso anche in altri paesi comela Germania, la Svezia, la Svizzera e il Sud Africa. È stato approvato dall’Agenzia statunitense perl’Ambiente EPA ed è stato largamente utilizzato in diverse campagne nazionali ed internazionali.La tecnologia della camera a elettreti può essere utilizzata per diverse applicazioni, per le misure diradon in aria, in acqua, nel terreno ed anche, con opportuni accorgimenti per le radiazioni gamma.Nel corso del monitoraggio sono stato utilizzati ambedue i tipi di elettreti: l’elettrete ad alta sensibilitàST (Short Term) ed elettrete a bassa sensibilità LT (Long Term). La procedura di monitoraggio è stataprogrammata anche sulla base di indicazioni provenienti dall’ISS e dell’ARPAT nonché pubblicatedalla “United States Environmental Protection Agency” (EPA) e finalizzate a minimizzareI fattori di interferenza con l’indagine, consistenti in alterazioni delle condizioni di misura prima edurante i rilievi.Nelle 3 case monitorate sono stati distribuiti 12 rilevatori a lungo termine per un periodo di circa 4mesi (Novembre 2000 - Febbraio 2001).Contemporaneamente nei locali con pareti in tufo, sono stati effettuati rilevamenti delle radiazionigamma. Allo scopo sono stati posizionati 2 dosimetri in due ambienti de lla stessa casa per un periododi 90 giorni.Inoltre sono state eseguite misure sperimentali su un campione di terreno e su un campione di acquadi pozzo. Nelle piante riportate di seguito è indicata l’ubicazione di ogni singolo dosimetro all’internodell’abitazione, con riferimenti a quelle parti costruite in tufo e campite in tratteggio.Per ogni dosimetro è stata compilata una scheda sulla quale sono riportati tutti i dati necessari per lostudio svolto.

6. DATI OTTENUTI DAL MONITORAGGIOLa tabella 4 riporta i valori di concentrazione di radon misurata nelle abitazioni monitorate. Ilmonitoraggio è stato eseguito in due periodi di circa quattro e due mesi. In contemporanea alle misuredi radon in aria nel secondo periodo sono state seguite misure, di radiazioni gamma in due ambienticon pareti prevalentemente realizzate in tufo.Dai valori sopra riportati, emerge che il livello del radon, nella maggior parte dei casi risultati ingenerale piuttosto elevato in particolare in ambienti a diretto contatto con il terreno e in quegli edificiche presentano forti collegamenti verticali fra zona basamentale e quella di vita. Anche le radiazionigamma presentano valori estremamente elevati a riprova di una forte emanazione dalle paretirealizzate in tufo.L’abbassamento dei valori di radon nel secondo periodo di misure è giustificato per lo studiodell’abitazione 2 per il quale si è riscontata una maggiore ventilazione; mentre per la cameretta dellastessa abitazione la condizione di quasi continua chiusura degli infissi ha determinato una sostanzialeconferma del valore rilevato nel primo periodo. In particolare, si rileva come nell’abitazione 1 laconcentrazione di 919 Bq/m3 rilevata nella cantina sia dovuta alla contemporanea mancanza delvespaio (oltre che di un vero e proprio pavimento) e ad un insufficiente rateo di ventilazione.Negli ambienti n.5 della casa 2 e n. 4 della casa 3 le rispettive concentrazioni rilevate di 574 Bq/m3 edi 383 Bq/m3 sono certamente dovute alla posizione dei vani che risentono dell’effetto caminoprovocato dal vano scala, nonché alle pareti in tufo.


7. DISCUSSIONE DEI RISULTATI OTTENUTINell’ottica di programmare una strategia di bonifica globale per le tre abitazioni monitorate si ritieneopportuno intervenire, ove possibile, sulle strutture nel loro complesso e non soli vani in cui sonostate rilevate le concentrazioni più alte di radon, tranne per la prima abitazione ove il valore registratonei piani superiori è molto basso, favorito sicuramente dalla mancanza di scale interne tra il piano terrae il primo piano.

7.1 Abitazione n. 1Nella cantina dove è stata rilevata una concentrazione pari a 919 Bq/m3 è opportuno, per incrementarela movimentazione dell’aria, intervenire con la realizzazione di un vespaio, inserendo dei tubi in PVCsulla parte est in corrispondenza della porta d’ingresso, per l’immissione dell’aria esterna e sulla partesud per l’estrazione dell’aria carica di radon. Sui tubi di estrazione che arrivano fino al tetto vieneinserito un ventilatore per aumentare il flusso dell’aria nel vespaio. La scelta del tipo di vespaio èlegata all’altezza dell’ambiente che in questo caso è di 2,7 m e permette di arrivare a 2,4 m.La struttura del vespaio è composta da mattoni murati direttamente sul pavimento grezzo esistente, aldi sopra dei quali vengono posti in opera dei tabelloni, un foglio di polietilene di circa 6 mm dispessore, una rete elettrosaldata per conferire più stabilità alla struttura, ed infine uno strato dicalcestruzzo alleggerito. Il costo per la realizzazione dell’opera è di circa £ 3.000.000.

7.2 Abitazione n. 2La risalita del radon dal piano terra al piano superiore è provocata dall’effetto camino che si forma acausa del vano scale di tipo aperto. Per prevenire questo fenomeno è opportuno in primo luogoimpedire l’ingresso del radon al piano superiore introducendo una modifica d’uso all’ambienteoperando la chiusura della porta esistente che attualmente rimane aperta. Inoltre si prevede di apriredelle griglie di aerazione nel vespaio esistente.Un secondo intervento consiste nell’applicazione di un sistema di ventilazione meccanica controllataper una continua diluizione dell’aria. Il sistema consigliato è composto da elementi igroregolabili perl’immissione di aria esterna poste al di sopra delle finestre degli ambienti principali (soggiorno, sala dapranzo, soggiorno). Attraverso dei piccoli ventilatori installati nelle cappe dei due caminirispettivamente nel soggiorno e nella cucina e attraverso la cappa d’aspirazione della seconda cucina,si favorisce l’espulsione dell’aria viziata. Questa strategia conduce il radon infiltratosi attraverso ilsottosuolo direttamente all’esterno impedendogli la risalita nei piani superiori. Il costo di questoimpianto è di circa £ 1.500.000.

7.3 Abitazione n. 3Il radon anche in questo caso si diffonde nei piani superiori attraverso il vano scale. È interessantenotare come i dosimetri posti nello stesso livello abbiano registrato due valori distinti: uno nel vanoscale è 338 Bq/m3 mentre il secondo nella zona pranzo 259 Bq/m3. Quest’ultimo valore è risultato piùbasso sicuramente perché la porta di accesso al vano scale viene solitamente chiusa. Nel pianosuperiore non esiste una porta che divide la zona notte dal vano scale. In questo modo si verifica larisalita dell’aria calda, e, di conseguenza, del radon comportando una concentrazione di radon nellacamera matrimoniale di 383 Bq/m3.Una soluzione per prevenire il fenomeno della risalita consiste nella realizzazione di due pozzetti alpiano terra, dai quali con l’aiuto di un ventilatore il radon viene espulso attraverso dei tubi. E’importante effettuare una buona sigillatura della copertura del pozzetto per evitare delle vie di fuga delgas anche intorno al condotto. Il costo dell’intervento è di circa £ 3.000.000.


Tab. 4 – Risultati ottenuti dal monitoraggio del radon indoor e delle radiazioni gamma

ABITAZIONEMONITORATA

RILEVAMENTI EFFETTUATI RISULTATIConc. RadonRateo di dose

ABITAZIONE N. 1? struttura con muri in

pietra dello spessore di60 cm;

? articolata su tre livelli;? scala esterna (II – III

piano)? sprovvista di vespaio

AMBIENTE 1Destinazione: cantina (rilevatore: nicchia nel muro)Altezza: (circa) 1,5 mNote: Pareti in pietra quasi prive di intonaco; pavimento è incemento; solaio privo di vespaio; la porta d’ingresso in ferro,finestra in legno.AMBIENTE 2Destinazione: camera da letto III piano (armadio)Note: muri in pietra con intonaco e tinteggiatura, infissi inalluminio.

919 Bq/m3

(2.11.00-3.3.01)

189 Bq/m3

(2.11.00-3.3.01)

ABITAZIONE N. 2? struttura in parte con

muri in pietra da 60 cme in parte in cementoarmato con tamponaturein blocchetti di tufo;

? articolata su due livelli;? scala interna;? esiste un vespaio con

pietre e ghiaia solo sottola parte in cementoarmato e comunque lefondamenta sono privedi passaggi perl’aerazione;

AMBIENTE 1Destinazione: sala da pranzo p.Terra (rilevatore: su unmobile), Note: muri in pietra e senza vespaio sottostante;infissi in PVC .AMBIENTE 2Destinazione: soggiorno p.Terra (rilevatori radon e ?: su unmobile), Note: muri in pietra e tufo, vespaio sottostante nonventilato; infissi in legno.AMBIENTE 3Destinazione: cameretta p. primo (rilevatori radon e ?:sull’armadio), Note: muri in pietra e tufo, infissi in legno.

AMBIENTE 4Destinazione: camera p. primo (rilevatori: sull’armadio),Note: muri in pietra, infissi in legno.AMBIENTE 5Destinazione: studio p. primo (rilevatori: sull’armadio),Note: muri in pietra, tufo e laterizio, infissi in legno

339 Bq/m3

(4.11.00-3.3.01)

371 Bq/m3

(4.11.00-3.3.01)

332 Bq/m3

(4.11.00-3.3.01)673 nGy/h

(19.3.01-13.5.01)298 Bq/m3

(19.3.01-13.5.01)

332 Bq/m3

(20.11.00-3.3.01)

574 Bq/m3

(20.11.00-3.3.01)786 nGy/h

(19.3.01-13.5.01)321 Bq/m3

ABITAZIONE N. 3? struttura in blocchetti di

cemento e tufo? articolata su tre livelli;? scala interna;? infissi in alluminio;? sprovvista di vespaio;

AMBIENTE 1Destinazione: ripostiglio p.Terra (rilevatore: su un pensile),Note: muri in blocchetti cemento, senza vespaio sottostante;AMBIENTE 2Destinazione: vano scala p. primo (rilevatore: su un mobile),Note: muri in blocchetti di tufo;AMBIENTE 3Destinazione: sala da pranzo p. primo (rilevatori radon e ?:sull’armadio), Note: muri in tufo;AMBIENTE 4Destinazione: camera p. primo (rilevatori: sull’armadio),Note: muri in tufo;AMBIENTE 5Destinazione: cameretta p. secondo (rilevatori: sull’armadio),Note: muri in tufo;

347 Bq/m3

(19.11.00-4.3.01)

338 Bq/m3

(19.11.00-4.3.01)

259 Bq/m3

(19.11.00-4.3.01)

383 Bq/m3

(19.11.00-4.3.01)

325 Bq/m3

(19.11.00-4.3.01)


Fig. 2 – Casa n. 2: sezione, veduta prospetto nord-ovest; pianta piano terra e piano primo

Fig. 1 – Casa n. 1: veduta prospetto est, sezione, pianta piano terra e piano primo


8. CONCLUSIONILe ricerche svolte hanno inteso fornire un contributo al quadro delle problematiche connesse al radon,sia esse di carattere scientifico relative alla provenienza delle radiazioni e agli effetti sull’uomo, sia acarattere sperimentale. Queste ultime in particolare basate sulla ricerca di correlazioni fraconcentrazione indoor di Radon e caratteristiche del territorio, dei materiali e delle tecniche dicostruzione. Alla luce delle ricerche effettuate, emerge come oggi, soprattutto in Italia e in parte deipaesi europei, questo fenomeno dovrebbe essere maggiormente preso in esame ed affrontato dal puntodi vista operativo.L’uomo, sicuramente è sempre stato esposto alle radiazione naturali, ma per diversi fattori oggigiornogli effetti sono più dannosi. Nella società contemporanea Italiana ed Europea in genere, i comfortabitativi hanno raggiunto livelli elevati, infatti difficilmente si trovano abitazioni con vecchi infissi otipologie costruttive precarie come quelle dell’inizio del secolo scorso, dove la naturale ventilazionedegli spazi interni era sufficiente a non far accumulare radon. Attualmente, nella maggior parte deicasi, le abitazioni sono come contenitori ad elevato livello di ermeticità che, se non provviste diparticolari accorgimenti, fanno accumulare al loro interno le radiazioni provenienti dal suolo e daimateriali da costruzione, oltre che ad inquinanti di altra natura (VOC, fibre, etc.). Questo fenomeno,soprattutto nelle zone ad alta concentrazione di uranio, sommato ad altri che sono frutto del progressotecnologico, può rendere gli spazi abitativi assai pericolosi per l’uomo. In questo scenario il radon, perle caratteristiche evidenziate, sicuramente assume un ruolo rilevante, per cui è indispensabilepromuovere una campagna che affronti in maniera sistematica e scientifica le radiazioni naturali persensibilizzare la collettività ad adottare le dovute strategie di intervento.

Fig. 3 – Casa n. 3: pianta piano terra, primo e secondo; sezione e veduta prospetto est


Fig. 5 – Schema del sistema di ventilazione proposto per la bonifica della abitazione n. 2.L’aria esterna entra dagli ambienti principali da dispositivi posti sopra la finestre ed è

ripresa in prossimità di due cappe di camino esistenti potenziate da ventilatori

Fig. 4 – Sezione di intervento di bonifica sull’Abitazione n.1.Realizzazione del vespaio aerato con esalazione del gas all’esterno.


BibliografiaP. Orlando et. al., "Il Sistema Informativo Territoriale per la Valutazione del Potenziale di Emanazione di Radondal Suolo", ANPA 1997P. Orlando, M. Amici, P. Massari, C. Paolelli, R. Trevisi, "The Evaluation of 222Rn Emanation from BuildingMaterials", In Proceedings of Healthy Buildings'95, Milano 10-14 SeptemberP. Hamel, “Experience with indoor radon remedial action from 18 houses in the mining region ofSaxony/Germany”. In Proceedings of Healthy Buildings ’95, Vol. 2, pp. 671-676, Milano, 1995M. Belli, S. Piermattei, A. Altieri, P. Orlando, E. Miccadei, R. Treviso, T. Piacentini, “Progetto ANPA per laidentificazione delle aree ad elevato contenuto di radon”, In: Atti convegno radon tra natura e ambientecostruito , Venezia, 24 26 Novembre 1997, p. 89-97W Nazaroff, A. V Nero,. “Radon and its Decay Products in Indoor Air”, New York: John Wiley, 1988C. Feroce, M. Notaro, M. Giangrasso, S. Piermattei, G. Torri, “Tecniche di Mitigazione del Radon Indoors”. InAtti Convegno Air ’96 organizzato dall’ISS, Roma, 12-14 Giugno ’96, p.321-330.Commissione Europea, “Radiation Protection 112. Radiological Protection Principles Concerning the NaturalRadioactivity of Building Materials“, 1999G. Torri, C. Feroce, M. Giangrasso, M. Notaro, S. Piermattei, "Azioni di Rimedio in Edifici con ElevateConcentrazioni di Radon ed Applicazioni Pratiche ad Alcune Abitazioni Italiane". In Atti convegno radon tranatura e ambiente costruito, Venezia, 24 26 Novembre 1997, p.157-166.Building Research Establishment Report "Major alterations and conversions: a BRE guide to radon remedialmeasures in existing dwellings"P. Hamel, "Experience with Indoor Radon Remedial Action from 18 Houses in the Mining Region ofSaxony/Germany". In Proceedings of Healthy Buildings'95. Milano, 10-14 September 1995.F. Bochicchio, C. Campos Venuti, C. Nuccetelli, S. Piermattei, S. Risica, L. Tommasino, G. Torri, “IndagineNazionale sulla Radioattività Naturale nelle Abitazioni”, ISS, ANPA, Roma 8 Giugno 1994Office of Air and Radiation, “Consumers’ Guide to radon reduction” EPA Document, 1992Office of Air and Radiation, “Indoor Radon and Radon Decay Product Measurement device Protocols” EPADocument, 2000Office of Air and Radiation, “Passive Radon Control System for New Construction”, EPA Document, May 1995Office of Air and Radiation, “Radon Reduction Techniques for Existing Detached Houses. Technical Guidancefor Active Soil Depressurisation Systems”, Third Edition, EPA Document, October 1999B. Clavensjö, “Radon remedial measures do not last”, Journal from the Swedish Council for Building Researchn. 1/97, pp. 12-13.

Fig. 6 – Sezione della Abitazione n. 3 con evidenziati i due pozzi di radon ed i relativi condotti diespulsione del gas all’esterno (in prossimità di una terrazza e del tetto)

PROBLEMI DI INQUINAMENTO DA RADON: UNA INDAGINE … · adottare negli edifici in corso di...

Documents

Transcript of PROBLEMI DI INQUINAMENTO DA RADON: UNA INDAGINE … · adottare negli edifici in corso di...