Radon e NORM - Università di Pavia - Censimento Centri di ...Norm... · 0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3...

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia - dip. FISICA NUCLEARE e T

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - Radon e NORM

1

elio girolettielio giroletti

UNIVERSITUNIVERSITÀÀ DEGLI STUDI DI PAVIADEGLI STUDI DI PAVIAdip. Fisica nucleare e teoricadip. Fisica nucleare e teorica

via Bassi 6, 27100 Pavia, via Bassi 6, 27100 Pavia, ItalyItalytel. 038298.7905 tel. 038298.7905 -- [email protected] [email protected] -- www.unipv.it/www.unipv.it/webgirowebgiro

NORM e radonNORM e radonFISICA TECNICA AMBIENTALEFISICA TECNICA AMBIENTALE, elio giroletti, , elio giroletti, 20052005

• NORM: perchè? • Radon

• caratteristiche e possibili effetti • fonti e dinamica indoor • interventi migliorativi • metodi di misurazione

• Normativa italiana e internazionale • Conclusioni e discussione

Immersi nelle radiazioni

Radiazioni elettromagneticheionizzanti non ionizzanti

Radiazioni corpuscolari alfa betaneutroni cosmici: protoni, ioni pesanti



2

0,40,5

1,20,3

1,30,00020,0050,002

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0

CosmiciRadiazione terrestre

Radon e altriIngestione naturali

MedicheEnergia nucleare

FalloutChernobyl

Dose efficace, mSv/anno

DOSI MEDIE-POPOLAZIONE ITALIANA

totale totale ≈≈3,7 mSv/a3,7 mSv/a fonte: UNSCEAR 2000fonte: UNSCEAR 2000

ValoriValorisottostimatisottostimati!!!!!!

15 km 15 km 0.010.01

10 km 10 km 0.0050.005

6.7 km 6.7 km 0.0010.001 -- Himalaya Himalaya

3.7 km 3.7 km LhasaLhasa -- TibetTibet

2.25 km 2.25 km ~~0.00010.0001 –– CittCittàà del del MessicoMessico1.6 km Denver 1.6 km Denver

mare mare 0.000030.00003

360 km360 km100 km100 km

0.04 0.04 mSv/hmSv/h EventiEventi solarisolari ((particelleparticelle) ) possonopossono

causarecausare dosidosi di 1000 mSv o di 1000 mSv o pipiùù..DipendeDipende daglidagli schermischermi ((elettronielettroni).).

equipaggioequipaggio di di aereoaereo: ~ 2 mSv/: ~ 2 mSv/annoanno

RAGGI COSMICI E ALTEZZARAGGI COSMICI E ALTEZZA

20 ore 20 ore volovolo: : ~~0.10.1 mSv! mSv!

dlgs 187/00, 230/95 e 626/94 (e s.m.i.) gestione gestione della della radioprotezioneradioprotezione

1. 1. GiustificazioneGiustificazione2. 2. Ottimizzazione Ottimizzazione 3. 3. Limitazione dosi individuali Limitazione dosi individuali

•• per lavoratori e popolazione per lavoratori e popolazione •• nonnon per pazienti, per pazienti, volontvolont. ecc. . ecc.

4.4. distinzionedistinzione tra pratica e interventotra pratica e intervento

La radioprotezione dalle radiazioni ionizzantiradiazioni ionizzanti richiede: • sorveglianza fisica: esperto qualificatoesperto qualificato• sorveglianza medica: medico competente/autorizzatomedico competente/autorizzato• entrambi partecipano alla riunione annuale 626 • protezione dei pazienti: esperto in fisica medicaesperto in fisica medica

i principi generali i principi generali



3radon: tre isotopi principali

famiglia torio: RnRn--220220, toron, 55 sfamiglia uranio: RnRn--222222, radon, 3,82 g

Po-218 – alfa Pb-214 – alfa Bi-214 – alfa

famiglia attinio, RnRn--219219, attinon, 3,92 s

radon, Rn-222: cosa è?

simbolo: 86Rn-222 progenitore: Ra-226 gas chimicamente inerteabbastanza solubile H2O: 230 cm3/kg a STP

tempo dimezzamento: 3,82 giorni densità: 9,73 g/lt (a 0°C a 1 atm)

energia radiazione alfa: 5,49 MeVcoeff.diffusione in aria: 10-5 m2/s

rado

n: fa

mig

lia d

el R

a-2

26

Il pericolo non deriva dal Rn222, ma dai prodotti decadimento, metalli pesanti, pure radioattivi, che decadono nell’ambiente e si leganoal pulviscolo atmosferico.

I più importanti:• polonio, Po218 e Po214, • piombo, Pb214, • bismuto, Bi214.



4

radon: prodotti di decadimento

nuclide sinonimo T ½ λ

[1/ore] Nro atomi [Nro/Bq]

Rn222 3,824 g 0,00755 47600Po218 RaA 3,05 min 13,6 260Pb214 RaB 26,8 min 1,55 2300Bi214 RaC 19,7 min 2,11 1700Po214 RaC’ 164 µsec 1,52E7 2,4E-4

,Fonte ICRP 87

radon: energia potenziale alfa

,Fonte ICRP 87

ENERGIA ALFA POTENZIALE, PAE nuclide

E.ALFA [MeV] [MeV/at] [J/at] [MeV/Bq] [ J/Bq ]

Rn222

5,5 19,18 3,07E-12 9,13E+06 1,46E-06 Po218 RaA 6 13,68 2,19E-12 3,61E+03 5,79E-10 Pb214 RaB 7,68 1,23E-12 1,78E+04 2,86E-09 Bi214 RaC 7,68 1,23E-12 1,31E+04 2,10E-09 Po214 RaC 7,68 7,68 1,23E-12 1,82E-03 2,91E-16

Totale, all’equilibrio, per Bq radon 34710 5,56E-09

Energia potenziale alfa dei prodotti di decadimento del 222Rn e del 220Rn: l'energia totale alfa emessa durante il decadimento dei discendenti del 222Rn fino al 210Pb escluso e durante il decadimento dei discendenti del 220Rn fino al 208Pb stabile (p.0.3 all.IV DLgs 230).

Rad

on:

effe

tti

effe

tti

fluidi extracellulari

linfonodi

tessuti subcutanei

organi di deposizione

renefegato

pellepellepolmone

Trat

to G

-I

ferita

feci

sudore

adsorbbile

ingestione

esalazioneinalazione

urina



5m

odel

lo a

com

part

imen

ti

fluidi extracellulari

linfonodi

tessuti subcutanei

organi di deposizione

renefegato

pellepellepolmone

Trat

to G

-Iferita

feci

sudore

adsorbbile

ingestione

esalazioneinalazione

urina

INALAZIONEINALAZIONE

•clearance polmonare, T1/2 nel parench. polm. • F, fast: <10 g• M, medium • S, slow, >100 g

• f1=trasf. al tratto GI

radon: gli effetti

Regione Naso-Faringea, NP

Regione Tracheobronchiale, TB

Regione AveolareInterstiziale, A-I

radon: i polmoni

• bronchi: 23 generazioni • superficie albero bronchiale: 0,4 m2

• condotti respiratori: 14 milioni • alveoli: 300 milioni • interfaccia aria/tessuto: 75 m2

• volume aspirato: 23 m3/giorno • a riposo: 3,6 l/min • attività leggera: 9,6• altre attività 14,6



6tratto respiratorio: anatomiaanatomia

Enciclopedia del corpo umano, cd-rom, Rizzoli, 1997

tratto respiratorio: anatomiaanatomia


radon: i polmoni



7tratto respiratorio: anatomiaanatomia


tratto respiratorio: modelloDefinizioni :Diametro aerodinamico: diametro della sfera a densità unitaria che ha la stessa velocitàterminale di sedimentazionesedimentazione in aria dellaparticella in oggetto. AMAD = Diametro aerodinamico mediano in attività: 50% dell’attività (classificata in modoaerodinamico in un aerosol è associata con particelle di diametro aerodinamico (dae) piùgrande dell’AMAD. Viene assunta una distribuzione log-normale.

Fonte: Castellani CM, Ist. Radioprotezione – ENEA, Pavia, 2002

tratto respiratorio: modelloDefinizioni :Diametro termodinamico: diametro di una particella sferica che ha lo stesso coefficiente di coefficiente di diffusionediffusione in aria della particella in oggetto (diametro geometrico) AMTD = Diametro termodinamico mediano in attività: 50% dell’attività (classificata in modotermodinamico in un aerosol è associata con particelle di diametro aerodinamico (dae) piùgrande dell’AMAD. Viene assunta una distribuzione log-normale.




8classificazione particolato

Il particolato Il particolato èè classificatoclassificato dallIgienedallIgiene IndustrialeIndustriale in in tretre frazionifrazioni, , sullasulla base del base del diametrodiametro aerdinamicoaerdinamico((ddaeae) ) delledelle particelleparticelle::

InalabileInalabile:: con con diametrodiametro tratra 0 e 100 micron0 e 100 micron

Toracica:Toracica: con diametro tra 0 e 25 microncon diametro tra 0 e 25 micron

RespirabileRespirabile:: con con diametrodiametro tratra 0 e 10 micron; 0 e 10 micron; puòpuòraggiungereraggiungere gligli alveoli alveoli polmonaripolmonari, con , con minoreminorepossibilitpossibilitàà di di esserneesserne rimossarimossa

Distribuzione logDistribuzione log--normale .normale .Fonte: Liverani C, Valutazione dell’esposizione…, Boll. Anpeq, 2005

tratto respiratorio: AMAD e polmoni

Fonte: ICRP 1979

tratto respiratorio: modellomodelloValori di riferimento per la deposizione degli aerosol nelle varie regioni dell’apparato respiratorio I valori si riferiscono al lavoratore di riferimento.L’aerosol è assunto avere una densità di 3 g/cm3 , distribuzione log-normale con deviazione standard geometrica = 2.5

Percentuale della attività inalata (%)__________________________________

AMAD dell’aerosol__________________________________Regione 1 µm 5 µm__________________________________ET1 16.52 33.85ET2 21.12 39.91BB 1.24 1.78bb 1.65 1.10AI 10.66 5.32__________________________________Totale 51.19 81.96




9

Fonte o origine Dose efficace, mSv/anno Italiana (§) Mondiale (°)

Gamma ambiente nei luoghi chiusi 0,5 0,4 Altre sorgenti naturali (*) 1,0 1,0

Radon indoor e prodotti di decadimento

1,9 1,0

Totale delle esposizioni al fondo naturale

3,4 2,4

Esposizioni mediche (°) 1,8 (**) 0,6

radiazioni naturali radiazioni naturali

Note: (§) Bochicchio F, Risica, 2001; (°) UNSCEAR 2000; (*) il valore italiano è presumibilmente sottostimato per la presenza di radon 220, toron, la cui concentrazione in aria è superiore alla media mondiale; (**) dato medio europeo (è superiore alla media mondiale in quanto la maggior parte della popolazione mondiale non accede a trattamenti radiologici).

radon: incidenza sulla popolazionePotenziale rischio di decessi per esposizione al radon indoor

Radon [Bq/mc] Livello di rischio [casi/1000 persone esposte] Non fumatori Fumatori (15 sig/gg)

20 1 10 100 5 50 200 10 100 400 20 200

1000 50 500 2000 100 1000

Rischio di morte per cause comuni Tipo di causa Rischio [casi/1000 persone]

Incendi e fiamme 1 Incidenti del traffico 3 Radon negli edifici 3 Infortuni domestici 8 Tumore ai polmoni 60

Altri tumori 250 dati m edi sulla popolazione inglese per fum atori e non fum atori

Fonte: Dept. of Environment, Transport and the Regions UK, Radon: a householder’s guide, DETR Public., London, 2000

radon: la sua presenza…

Estremamente variabile nello spazio nel tempo

comportamento circadianostagionale

andamento caoticoEmissione dei materiali Previsione dei terremoti?



10radon: dove in EuropaGeodex sas, Rocca di Papa, 2000

radon: dove in ITALIA

media: 70,1 Bq/mmedia: 70,1 Bq/m33

4,1% 4,1% >200 Bq/m>200 Bq/m33

0,9% 0,9% > 400 Bq/m> 400 Bq/m33

rado

n: la

din

amic

a

RnventRnRnRn CI

VE

dtdC )( +−= λ

variazione di concentrazione di radon

Allo stato stazionario, la concentrazione nel locale può essere approssimata dalla seguente relazione indicata, essendo: CRn= concentrazione radon aria, in Bq/litro, ERn= esalazione radon nel volume V, Bq/sec,λRn = costante decadim. radon, 2,1⋅10-6 /secIvent= intensità di ventilazione, in ricambi/sec.

Fonte: NCRP 103, 1989



11ra

don:

la d

inam

ica

intint )( CICCV

RdtdA

ventesticamb ⋅≈−=

l’attività di radon rimossaper unità volume, dA/dt,

dove: V è volume locale, con ricambio d’aria pari a Ricamb; Cint e Cest = concentrazioni radon interni e esterno, R/V =intensità di ventilazione del locale, Ivent, in ricambi d’aria al secondo

Fonte: NCRP 103, 1989

radon e il clima

Geodex sas, Rocca di Papa, 2000

Prot

imSe

rv. Lm

td, 19

89

giorno per giorno

mese per mese

ora per ora

escono di casa

rientrano

si coricano

si svegliano

RADON VARIAZIONI



12

Misure presso l’Università di Pavia, 1999

RADON E PIANI EDIFICIO

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5Piano, nro

Con

cent

r.Rn

(Bq/

m3)

RADON RADON e pozzi localie pozzi locali

Il rischio può essere Il rischio può essere maggiore respirando maggiore respirando la radioattivitla radioattivitààemessa dallemessa dall’’acqua acqua ricca di radon, nei ricca di radon, nei bagni, in alcune bagni, in alcune localitlocalitàà (Finlandia, (Finlandia, USA, USA, etcetc.).)

radon: processi di rimozionemodello di Jacoby

particella

radon

figli liberi

figli intrappolati

decadimento radioattivo, λrad

ventilazione, λV

ventilazione, λV

ventilazione, λV

deposizione, λdattached

plate-out, λdunattached

“attaccamento”λattached

rinculo –solo 218Po-r λPo-218

sistemi controllo, λFunattached

sistemi controllo, λFattached

pare

ti, m

obili

, pa

reti

, mob

ili,

supe

rfic

i sol

ide

supe

rfic

i sol

ide

decadimento radioattivo, λrad



13

aBi

adVBi

uBiab

aPbBi

uBi

udaVBi

uPbBi

aPb

adVPb

aPoPb

uPba

uPb

udaVPb

aPoPb

uPoPb

aPo

adVPo

uPoa

PoudaVPoRnPo

AArAAA

AArAAArA

AAAA

214

214

214

214

218

218222

)(

)(

)()1(

)(

)(

)(

λλλλλ

λλλλλ

λλλλλ

λλλλλλ

λλλλ

λλλλλ

++=+

+++=

++=−+

+++=+

++=

+++=

radon: processi di rimozionemodello di Jacoby

Dove: A=concentrazione di attività in aria dell’isotopo indicato; Rn-222, Po-218, Pb-214, Bi-214, λ costante di decadimento, ventilazione, rimozione, ecc.; r=0,83; a=attaccato al particolato, u=non attaccato

rado

n: c

ompo

rtam

ento

Il comportamento diventa duale: figli liberi si diffondono liberamente e

penetrano maggiormente nei polmoni, fino agli alveoli;

figli legati col particolato, formano composti di dimensioni maggiori e con dinamica diversa, si depositano:

• su superfici• nella parte superiore dell’albero tracheobronchiale.

222Rn

legatiliberilibrioattoreEqui Att

EECEECF

+=

⇒⇒AttivitAttivitàà dei figli minore a quella del radondei figli minore a quella del radon

rado

n: E

EC -

1

• Concentrazione equivalente all’equilibrio, EEC (p.0.3 All.IV d.lgs 230), di una miscela non in equilibrio dei prodotti di decadimento a breve tempo di dimezzamento del 222Rn o del 220Rn: concentrazione in aria del 222Rn o del 220Rn in equilibrio radioattivo con i relativi prodotti di decadimento a breve tempo di dimezzamento che ha la stessa concentrazione di energia potenziale alfa della miscela non in equilibrio dei prodotti di decadimento del 222Rn o del 220Rn.



14ra

don:

EEC

–2

•Concentrazione equivalente all’equilibrio,

EEC: Rappresenta la concentrazione ipotetica di radon in aria che produrrebbe una PAEC pari a quella realmente esistente (dove i figli non sono in equilibrio con il progenitore). Si può trovare indicata come EER, EEC, EC(Rn), EEC(Rn), EEDC(Rn). Unità di misura: Bq/m3. La EEC di radon, in Bq/m3, espressa in funzione della concentrazione in aria, C(Bq/m3) dei figli a vita breve è:

EEC(EEC(222222Rn)=0,106Rn)=0,106··C(C(218218Po)+0,513Po)+0,513··C(C(214214Pb)+ Pb)+ +0,381+0,381··C(C(214214Bi) Bi)

rado

n: fa

ttore

equ

ilibr

io

222RnlibrioattoreEqui Att

EECF =

fattore di equilibrio, F Area Fattore, F Fonte

Esterno 0,6 – 0,36 – 0,41 – 0,5 – 0,44

Interno edif. 0,87 – 0,79 – 0,7 – 0,4 Interrato 0,52

Aree di vita 0,33 – 0,37 – 0,34 Miniera 0,3

Varie pubblicazioni

Esterni 0,8 UNSCEAR86 Esterni 0,7 NCRP 87 Interni 0,4 UNSCEAR86 Interni 0,4 NCRP 87 Miniere 0,3 UNSCEAR86

luoghi a rischio radon

Interni delle abitazioni/luoghi lavorointerrati pian terrenoaltri piani ??

aree vulcaniche zone graniticheed …in Italia

centro e Sud anche varie zone del nord



15

radon: come penetra

Contributo medio di immissione di radon negli interni Fonte [Bq/sec]

Trasporto di gas dal suolo 0 – 6 Rilascio dall’acqua potabile 0 – 2 Diffusione di gas dal suolo (*) 0,1 – 0,2 Emanazione dai materiali da costruzione 0,01 – 1 Note: (*) In alcune ragioni può incrementarsi di un fattore 10 o 100. Fonte: NCRP89

rado

n: c

ome

pene

tra

(1) Fessure nel pavimento; (2) Giunture di costruzione; (3) Fessure nelle pareti sotterranee; (4) “Gioco” in pavimenti sospesi; (5) Cavità interne alle pareti; (6) Intercapedini che circondano tubi di servizio; (7) cavità nelle pareti. Fonte: DETR 00A

radio neimateriali

Contenuto di Ra226 nei materiali da costruzione Matrice Ra226 [Bq/kg]

Legno 1 Cemento 16 – 61 Blocchi e rocce 42 – 96 Mattoni pieni 78 Intonaco per pareti, gesso naturale 4 – 10 Intonaco per pareti, fosfogessi 27 Materiale isolante, lana di vetro (*) 13 – 40 Note: (*) La natura di questi materiali rallenta emissione radon Fonte: NCRP89



16

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Concentrazione, Bq/kg

Legno

Cemento

Blocchi di roccia

Mattoni pieni

Intonaco per pareti, gesso naturale

Intonaco per pareti, fosfogessi

Materiale isolante, lana di vetro (*)

radio nei materiali edili

(NCRP 103, 1989)

radon: permeabilità terreno


K = coeff di diffusione

rado

n: c

ome

pene

tra

Penetra attraverso il pavimento(1) raccordi parete-pavimento; (2) fessure; (3) giunzioni di costruzione; (4) pellicola di plastica; (5) perforazioni accidentali; (6-7) taglio nella pellicola per gli accessi di tubi di servizio; (8) guida per le colonne. Fonte: NCRP 103, 1989



17ra

don:

com

e pe

netr

aPenetra dal sistema di drenaggio

(1) tubo drenaggio; (2) riempimento; (3) drenaggio; (4) pompa; (5) raccolta; (6) trappola di acqua; (7) allo scarico; (8) drenaggio; (9) apertura a pavimento per drenaggio. Fonte: NCRP 103, 1989

rado

n: c

ome

pene

tra

Penetrazioneattraverso le pareti. Fonte: NCRP 89

rado

n: r

emed

iala

ctio

nsBloccando la penetrazione da: pavimento pareti cunicoli

Espellendolo all’esternoFiltrando

aria indoor (figli)acqua dei pozzi (se locali)



18

rado

n: r

emed

iala

ctio

ns

(1) pozzo a perdere; (2) isolante; (3) accoppiamento; (4) aspiratore; (5) unità di condensa; (6) comando aspiratore; (7) tubo PVC di 110 mm diametro; (8) deviazione sul tetto; (9) camino; Fonte: DETR 00A

rado

n: r

emed

iala

ctio

ns

Il radon va scaricato lontano da porte e finestre e possibilmente sul tetto. Fonte: DETR 00A

rado

n: r

emed

iala

ctio

ns

(1) fessure; (2) intercapedini attorno ai tubi di servizio; (3) microfessure nel pavimento e nell’intorno. Piccole fessure possono essere sigillate con vernice flessibile in poliuretano. Fonte: DETR 00A



19

Pozzo di raccolta del radon (1) Copertura; (2) Tubo, 0,8 m diam. e 4 m altezza; (3) Ventilatore; (4) Buchi nella parete; (5) telo di plastica; (6) Camera di percolazione. Fonte: Swedjemark 89

rado

n: r

emed

iala

ctio

ns

radon: drenaggio


radon: azioni di rimedio

Interventi migliorativi consigliati in funzione della concentrazione di radon

Radon [Bq/mc] Interventi migliorativi consigliati

200 Obbiettivo per i nuovi edifici 400 Livello oltre il quale si consiglia di intervenire <450 Sigillare le intercapedini (gaps) principali <450 Incrementare la ventilazione interna

700÷1000 Incrementare la ventilazione naturale sotterranea 900÷1200 Forzare la ventilazione sotterranea con aspiratori 600÷1200 Depressione positiva all’interno dell’area interessata 300÷900 Pozzo nero per il risucchio passivo dal sottosuolo > 2000 Pozzo nero per il risucchio forzato con aspiratori

Dept. of Environment, Transport and the Regions UK, Radon: a guide to reducing levels in your home, DETR Public., London, 2000, DETR 00A



20

radon: azioni e convenienza

Convenienza ed efficacia dei principali interventi di bonifica Metodo Costo Efficacia (*)

Depressurizzazione del sottosuolo Moderato Alto Isolamento e sigillatura del pavimento Moderato Moderato Trattamento dell’acqua Moderato Alto Rimozione dal suolo Alto Alto Incremento della ventilazione Moderato Basso Incremento dei movimento d’aria Basso Basso Nota: (*) L’efficacia non è assoluta, ma è giudicata in termini di effetto su quella sorgente di concentrazione di figli del radon alla quale il metodo è applicato Fonte: ICRP 93

radon: metodi di misura

Metodi ad integrazionetracce celle di LuckasE-perm

Metodi istantanei celle di Luckassistemi con filtro gorgogliamento acqua

radon: metodi di misura




21♦ Canister a carboni attivi

⇒ in questo metodo, un barattolo viene riempito di carboni attivi. Contenitore aperto e posto nell’ambiente. Il radon vi diffonde e viene catturato dal carbone. Dopo il tempo desiderato lo si chiude e si conteggia. Solitamente si manda al fornitore che provvede al conteggio ed alle conversioni e restituisce il valore finale di concentrazione. Attenzione al tempo di decadimento...

i sistemi passivii sistemi passivi

D. Mostacci, Strumenti di misura radioattività naturale, Napoli, 2002


♦ Film a tracce⇒ consiste in un materiale in forma di pellicola, che si danneggia lungo la traccia lasciata da una particella alfa. E’ poi messo in un bagno di “sviluppo” che amplifica e rende visibili le tracce. Dalla densità di tracce sulla superficie si determina la concentrazione.


εRnAttttracceN ⋅

∝)(

Dove: t=tempo di esposizione, Att.=attivitàdel radon gas, ε=efficienza

tracce alfa e protoni nel CR39

Fonte:



22tracce alfa “sviluppate” nella mica

Fonte:


A seconda delle combinazioni di elettreti e camere si possono effettuare misure di diverse durate, da alcuni giorni a vari mesi

La camera viene aperta ad inizio misura, e il radon può diffondere entro l’apparecchio (attenzione al tempo di diffusione). A fine misura si chiude e in laboratorio si estrae l’elettrete e si misura la perdita di carica.E’ sensibile ai raggi X e gamma





23

EE--permperm: : EnvironmentalEnvironmental Passive radon monitorPassive radon monitor



RnRn, , camera radoncamera radon

(Caresana M., Cattaneo V., 1995; Caresana M., Garlati L., 2003)

disponibile presso il CESNEF – Mi concentrazioni 222Rn: 400 – 250.000 Bq/m3

concentrazione Rn in aria metrologicamente definita accuratezza sulla concentrazione 222Rn: 3-5%volume utile: 0,8 m3

sorgente: 226Ra

NORM e radon: normativa Attuazione delle direttive Euratom 89/618, 90/641,

92/3 e 96/29 in materia di radiazioni ionizzanti, DLgsn.230 del 17 marzo 1995 e succ. modif. e integrazioni (l’ultima del 1 marzo 2002, legge comunitaria).

Attuazione delle direttive… riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro, DLgs n.626 del 19-09-94 e succ. modif. e integr. (l’ultima 09-04-02: rischi chimici).

Raccomandazione della Commissione delle Comunità Europee del 21-02-90 sulla tutela della popolazione contro l’esposizione al radon in ambienti chiusi, 90/143/Euratom, GU comunità Europee 90/26



24

400

500 LIVELLO DI AZIONE

radon: legge italiana

Rischio accettabile;ripetere misure se variano condizioni

Ripetere misure l’anno seguente

Spedire comunicazioneEsperto qualificato valuta

la dose efficace ai lavoratoriSe dose >3 mSv/a, interventi di bonifica

entro 3 anni o urgenza (alcune esclusioni)

Concentrazione media annuamedia annuadi radon indoor, Bq/m3

SOLO PERSOLO PERLUOGHI DI LAVOROLUOGHI DI LAVORO

200

400 LIVELLO DI AZIONE

radon: RACCOM. EUROPEA

Rischio accettabile per le nuovenuove abitazioni

Concentrazione media annuamedia annuadi radon indoor, Bq/m3

SOLO PERSOLO PERLE ABITAZIONI CIVILILE ABITAZIONI CIVILI

Rischio accettabile per le vecchievecchie abitazioni

Rischio non non accettabile mai

Concentrazione di radon e livelli di azione

Paese MA (*) [Bq/m3]

MG (§) [Bq/m3]

Livello di azione (°), [Bq/m3]

Italia 77 500 per gli ambienti lavorativi Finlandia 64 Francia 76 44

Germania 49 40 200 Grecia 20

Inghilterra 22 14 200 abit. esistenti; 100 nuove ab. Irlanda 43 Svezia 122 69 70, nuove abit; 200 ristrutturate;

400 abitazioni esistenti USA 55 33 150, EPA

Canada 33 13 Note: (*) concentrazione radon, media aritmetica; (§) concentrazione radon, media geometrica; (°) livello per il quale il paese ha deciso di adottare misure di riduzione della concentrazione

radon: norme internazionali



25NORM: NORM: quali attivitquali attivitàà a rischio, 1/2a rischio, 1/2

• impiego o il trattamento di materiali abitualmente non considerati radioattivi, ma che contengono radioisotopi naturali in quantità non trascurabile, quali:

• industria dei fertilizzanti,industria dei fertilizzanti, che utilizza minerali fosfatici, e i depositi per il commercio all’ingrosso;

• lavorazione di minerali nellnell’’estrazione di:estrazione di: stagno, ferro-niobio da pirocloro e alluminio e bauxite;

• lavorazione di sabbie sabbie zirconiferezirconifere e produzione di materiali refrattari,materiali refrattari, produzione di smalti e piastrelle;

• lavorazione di terre rareterre rare; …

All.All. II--bis del d.lgs 230/95 e bis del d.lgs 230/95 e smismi

NORM: NORM: quali attivitquali attivitàà a rischio, a rischio, 2/22/2

• lavorazione ed impiego di composti del torio,composti del torio, per elettrodi di saldatura con torio, produzione di vetri (industria ottica) e reticelle per lampade a gas;

• produzione di pigmento di biossido di titanio;biossido di titanio;• estrazione e raffinazione del petrolio ed estrazione e raffinazione del petrolio ed estrazione di gas:estrazione di gas: presenza e rimozione di fanghi e incrostazioni in tubazioni e contenitori;

• stabilimenti termalistabilimenti termali e attivitattivitàà estrattiveestrattive (di materiali non propriamente considerati radioattivi);

• settore aeronauticosettore aeronautico per il personale navigante (a quote >8000 m) – esclusione dei passeggeri-

radioattività naturale e fertilizzanti



26NORM: concentrazioneconcentrazione di di

radionuclidi radionuclidi neglinegli impiantiimpianti di di produzioneproduzione di olio e gas di olio e gas

6.000 6.000 -- 2.500.0002.500.000210210PbPb(*) soprattutto Ba(226Ra)SO4 - Ca(226Ra)CO3 - Ca(226Ra)SO4

0 0 –– 900.000900.000226226Ra (*)Ra (*)0 0 –– 400.000400.000228228Ra (*)Ra (*)

40.000 40.000 –– 200.000200.000228228ThTh

scale scale concentrationconcentration, Bq/kg, Bq/kg““dutchdutch offshoreoffshore”” data data nuclidenuclide

Font

eFo

nte :

Rad

iatio

n Pr

otec

tion,

UE,

115

rep

., 20

03:

Rad

iatio

n Pr

otec

tion,

UE,

115

rep

., 20

03

NORMATIVA EUROPEA NORMATIVA EUROPEA –– ATTENZIONE KAZAKHAATTENZIONE KAZAKHA

PRINCIPALI IMPIANTIPRINCIPALI IMPIANTI

collettorecollettore

separatoreseparatore di di fasefase

AA.V

V., F

enom

enid

i acc

umul

odi

NO

RM

…, A

IRP,

200

3

BaBa((226226RaRa)SO)SO44

CaCa((226226RaRa)CO)CO33

CaCa((226226RaRa)SO)SO44

NORM: concentrazioneconcentrazione di radionuclidi di radionuclidi neinei rifiutirifiutideglidegli impiantiimpianti di di produzioneproduzione di olio e gas di olio e gas

7.6227.62248.84048.840TOTALETOTALE(b)(b)2.0722.07213.32013.320210210PbPb2.0722.07213.32013.320210210PoPo2.0722.07213.32013.320226226RaRa(a)(a)7037034.4004.400228228RaRa7037034.4004.400228228ThTh

fangofangoincrostazioneincrostazioneConcentrazione, Concentrazione, Bq/kgBq/kg

radionuclideradionuclide

b) Escluso il contributo di altri radionuclifdi a vita breve della catena di decadimento; a) concentrazione media di Ra-226 nel terreno pari 20-60 Bq/kg

AA.V

V., Fe

nom

enid

i acc

umul

odi

NO

RM

…, Co

mo,

200

4



27NORM: concentrazioneconcentrazione di radionuclidi di radionuclidi neinei rifiutirifiutideglidegli impiantiimpianti di di produzioneproduzione di olio e gas, di olio e gas, Bq/kgBq/kg

AA.VV., Fenomeni di accumulo di NORM, ANPEQ, 2000

284<2,6<1,9Morchie impianto gas

38.9004741Incrostazioni di una pompa

10.93012.0503.200Incrostazioni B (impianto olio)

7.78044.50013.200Incrostazioni A (impianto olio)

PbPb--210210RaRa--226226RaRa--228228campionicampioni

?? Vedi dopo NORM: productionproduction

OtherOther NORM NORM wastewaste production: production: Coal combustion; Coal combustion; geothermal energy production; metal mining geothermal energy production; metal mining and processing; municipal water treatment; phosphate production and processing; municipal water treatment; phosphate production

84841,2101,2102.32.3441.701.700.0560.056

Oil and gas production waste (scale and sludge)Oil and gas production waste (scale and sludge)

Radioa

Radioa --ctivityctivity(C

i) (C

i)

Volume

Volume

(10(10

6 6 mm³³ ) )

Mass

Mass

(10(10

66t) t)

AverageAverage

226226R

aR

aconcentrationconcentration

(( pCi

pCi /g) /g)

Cumulative Cumulative inventoryinventory

Waste

Waste

material

material

densitydensity

(t/m(t/m

³³ ) ) C

urrentC

urrentannualannual

generationgeneration(10(10

66t/year) t/year)

ProcessProcess // w

astew

astem

aterial m

aterial

NORM: modalità e tempi

La valutazione è più complessa e va affrontata, dall’inizio con un esperto qualificato, che valuta le dosi del lavoratore. Il livello di azione è in dose efficace: lavoratore, 1 mSv/a, e persone pubblico, 0,3 mSv/a.

Se dose assorbita dal lavoratore è >3 mSv/anno dopo interventi migliorativi, l’esercente garantisce la radioprotezione -sorveglianza fisica e medica- (Capo VIII e IX del DLgs 230 - alcune esclusioni).

Commissione aveva 2 anni per redigere linee guida. Le esposizioni del personale aeronavigante sono

regolamentate in modo diverso (capo I° bis e all. I° bis).



28NORM: che fareche farenei luoghi di lavoro?nei luoghi di lavoro?

1.1. Verificare di essere nelle condizioni Verificare di essere nelle condizioni 2.2. Per RADONPer RADON

1.1. Procedere con la campagna annuale Procedere con la campagna annuale 2.2. Se >500 Bq/mSe >500 Bq/m33 chiedere intervento EQ e chiedere intervento EQ e

comunicazione a enti comunicazione a enti 3.3. mitigare la situazione e/o sorveglianza fisica mitigare la situazione e/o sorveglianza fisica

3.3. Per i NORM Per i NORM 1.1. Chiedere intervento EQ da subito Chiedere intervento EQ da subito 2.2. Valutare rischio e dose lavoratori e Valutare rischio e dose lavoratori e popolazpopolaz. . 3.3. Ripetere misure ogni 3 anni o, se >limiti, Ripetere misure ogni 3 anni o, se >limiti,

con interventi migliorativi e invio relazione con interventi migliorativi e invio relazione

NORM: scadenzescadenze

scadenza settore norme osservazioni

01-03-2002 37,2 - 37,4 DLgs 241/00

Iniziare la campagna di misure, seguendo linee guida, per nuove attività e per quelle in corso, e terminarla entro 2 anni, art.10ter,1° e all. I-bis

01-03-2002

Radon, toron e gamma indoor

10sept,2° Commissione ministeriale emana le linee guida per la effettuazione delle misure radon di cui all’art.10sept,2°

28-02-2003 10sept,2° Commissione ministeriale emana linee guida per misure nelle attività a rischio di esposizione a sorgenti naturali (diverse da radon), art.10sept e all. Ibis

31-08-2003

Radioattività naturale, NORM

37,3° - 37,4° DLgs 241/00

Iniziare la campagna di misure esposizione a sorgenti naturali (diverse dal radon) per nuove attività e per quelle in corso; dà 2 anni di tempo per procedere alle misurazioni, seguendo le linee guida, a partire da questa data, art.10ter,3° e all. Ibis

01-03-2004 Radon, toron e gamma indoor

37,2 - 37,4 DLgs 241/00

Terminare la campagna di misure di radon nei luoghi di lavoro, art.10ter,1° e all. Ibis

31-08-2005 Radioattività naturale, NORM

37,3° - 37,4° DLgs 241/00

Terminare la campagna di misure esposizione a sorgenti naturali diverse dal radon, art.10ter,3° e all. Ibis

31-08-2005 Radon, toron e gamma indoor

37,5° DLgs 241/00

Individuazione, da parte di regioni e province autonome, delle aree ad elevato rischio radon dove estendere le misure a luoghi di lavoro diversi dagli interrati

NORM: normativenormative

Per il RADON Per il RADON •• artt. 10bis, 10ter, 10quat artt. 10bis, 10ter, 10quat d.lgsd.lgs 230/95 230/95 •• art. 37 art. 37 d.lgsd.lgs 241/00241/00•• Linee guida delle regioni italiane Linee guida delle regioni italiane

Per i NORM Per i NORM 1.1. artt.10bis, 10ter, 10quat artt.10bis, 10ter, 10quat d.lgsd.lgs 230/95 230/95 2.2. allegato Ibis allegato Ibis d.lgsd.lgs 230/95 230/95 3.3. art. 37 art. 37 d.lgsd.lgs 241/00 241/00



29radon: bibliografia 1

National Commission on Radiological Protection and Measurements,

Exposure from the uranium series with emphasis on radon and its daughters, ed. NCRP, Washington DC, 1984

Exposure of the population on the United States and Canada from natural background radiation, ed. NCRP, 1987

Measurement of radon and radon daughters in air, NCRP Report 97, ed. NCRP, Washington DC, 1988

Control of radon in houses, NCRP Report 103, ed. NCRP, Washington DC, 1989

radon: bibliografia 2

Nazaroff W.W, Nero A.V, Radon and its decayproducts in indoor air, Wiley J. and sons, New York, 1988

Internat. Comm. Radiol. Protect., Protection against radon-222 at home and at work, ICRP Publ.65, Pergamon Press, 1993

BEIR VI, National Research Council, Committee on the radiological effects of ionizing radiations. Health effects of exposure to radon, National Academy Press, 1999

radon: bibliografia 3

United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, Sources and effects of ionisingradiation, 2000 Report to the General Assembly, Vol. I e II, with Annexes, 2000

Dept. of Envir., Transp. and Regions UK, DETR Public, London:

Radon: a guide to reducing levels in your home, 2000 Radon: a guide for homebuyers and sellers, 2000 Radon: a householder’s guide, 2000 Conferenza Permanente Stato e Regioni, Linee guida

per la tutela e la promozione della salute negli ambienti confinati, G.U. S.O. n.276 del 27 febbraio 2001



30radon: link utili

IAEA, Austria, www.iaea.org ARPA Veneto, www.arpa.veneto.it/radon/default.asp NCRP, National Council on Rad.Prot., USA, www.ncrp.org National Radiological Protection Board, UK, www.nrpb.org National Radon Proficiency Program, National Environmental

Health Association, USA, www.radongas.org Radon, RPII, Radiological protection Institute of Ireland,

www.rpii.ie/radon/index.htmRadon, EPA, Environmental Protection Agency, USA,

www.epa.gov/iaq/radon Radon links, USA, http://radon-links.comRadon Project, Columbia Univ., www.stat.colombia.edu/radon

il radon

Gas naturaleRadioattivo, α emittenteemesso dal terreno e materiali edili Estremamente variabile

– È presente in Italia – Penetra nelle case– Suoi figli sono tossici

– Sinergia con il fumo

ora ora ……un confrontoun confronto

33campi elettromagneticicampi elettromagnetici60.00060.000fumo di sigarettafumo di sigaretta

pratiche mediche pratiche mediche (*)(*)ridurre 0,26 mSv/annoridurre 0,26 mSv/anno

RadonRadonsorgente

si evitano si evitano 200200--400400

1500 1500 –– 5000 5000 (+)(+)decessi stimati per anno

quale prioritquale prioritàà??(+) fonte: Min.Salute 2002; (*) ipotizzando una riduzione della dose media annua pari a 0,26 mSv implementando la qualità radiologica (20% delle dosi impartite in radiodiagnostica -1,3 UNSCEAR 2000-)



31NORM e radonNORM e radon

FISICA TECNICA AMBIENTALEFISICA TECNICA AMBIENTALE, elio giroletti, , elio giroletti, 20052005

dispense su internetdispense su internetwww.unipv.it/www.unipv.it/webgirowebgiro

elio girolettielio giroletti ..UniversitUniversitàà degli Studi di Pavia degli Studi di Pavia dip. Fisica nucleare e teoricadip. Fisica nucleare e teorica

[email protected]@unipv.it -- 038298.7905038298.7905

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