Tav: effetti sulla salute ed impatto ambientale dell’Uranio

e del Radon

Facoltà di Scienze e TecnologieCorso di Laurea in rischi e risorse geoambientali (Classe 86/S)

Dipartimento di Scienze della Terra

Valentina Iampieri

Anno Accademico 2008-2009

Uranio: cos’è?• Elemento chimico con numero atomico 92 e simbolo U

della serie degli attinidi (Klaproth 1789). Il suo nome deriva dalla parola greca “ouranos”

(ουρανος) che significa "cielo"

• È un metallo bianco-argenteo molto denso (più denso del Pb del 65%), tossico e radioattivo

• Il suo isotopo 235U trova impiego come combustibile nei reattori e nella realizzazione di armi nucleari

Uranio

• L’uranio è l’elemento presente in natura con il più alto peso atomico

esistente sotto forma di isotopi

uranio 238 (99,7%)

uranio 235( 0,72%)

uranio 234(restante)

• L’uranio decade molto lentamente emettendo particelle α con un tempo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni

• Si rinviene in centinaia di minerali

Pechblenda o Uraninite Carnotite

UO2 K2(UO2)2V2O8 3H2O

Autunite

Ca (UO2)2(PO4)210 -12H2O

Uranofane Torbernite

Ca(UO2)2SiO3(OH)25(H2O) Cu(UO2)2(PO4)2 8 -12H2O

Coffinite

U(SiO4)1-x(OH)4x

Concentrazioni U nelle rocce

Attività specifica U in rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche

*Bq=Bequerel è il n°di disintegrazioni nucleari al sec.

Rocce ignee

238U (*Bq/Kg)

Granito 59

Diorite 23

Basalto 11

Dunite 0,4

Ultramafiche

0,2

Gabbri 10

Andesiti 29

Sieniti 100

Condriti 0,1

Rocce sedimentarie, metamorfiche e suolo

238U (Bq/Kg)

Calcari 27

Rocce carbonatiche

26

Arenarie 18

Scisti 44

Suolo 25

Uno dei prodotti del decadimento dell’uranio è

il radon

Radon

• E’ un gas nobile, il più pesante di quelli conosciuti, inodore, incolore e chimicamente inerte.

• Risale dalla crosta terrestre per poidisperdersi nell’atmosfera (quantità infinitesimali)

• 7,7 volte più denso dell’aria

• Tfusione -71°C

• Tebollizione -61,8°C

• Isotopo più importante 222Rn (ci sono anche 2220Rn e 219 Rn)

Effetti sulla salute Contaminazione prodotta da giacimenti naturali di Uranio

L’uranio è un radionuclide presente in molte parti del pianeta:

• formazioni geologiche • acque (sotterranee, superficiali)• suoli • in tracce negli organismi viventi (animali,

vegetali)

Può essere assunto per ingestione o per inalazione.

I principali effetti sulla salute sono legati ad una tossicità di tipo chimico poiché i composti di uranio presentano elevata affinità ai:•Fosfati •Gruppi carbossilici •Gruppi ossidrilici

Sono inoltre in grado di combinarsi rapidamente con le proteine e i nucleotidi per formare complessi stabili.

Lo scheletro e i reni sono i siti principali dove l’uranio si accumula.

• Nello scheletro lo ione uranile UO2HCO3+ rimpiazza il

calcio nel complesso idrossiapatite presente nelle ossa• Una volta raggiunto l’equilibrio (alcalinità) l’uranio viene

eliminato attraverso l’urina e le feci• Se il pH tende a scendere esso si dissocia

Conseguenze

Oltre ai problemi allo scheletro, tra cui la possibilità di sviluppare cancro osseo, l’uranio può produrre seri danni ai reni come la nefrite (infiammazione dei reni)

L’uranio può essere inoltre responsabile di linfomi: un recente studio dell’Istituto Superiore di Sanità ha evidenziato un incremento di linfomi di Hodgkin nei militari impiegati in missione di pace nei Balcani ed esposti all’uranio impoverito

I danni da radiazione sono permanenti: l'uranio fissato nelle ossa e nei vari organi attraversati irraggia le cellule circostanti, con effetti particolarmente gravi sul midollo osseo

Le particelle inalate che non finiscono nel sangue possono restare nelle vie respiratorie per lungo tempo

L'uranio non viene assorbito attraverso la pelle perché le particelle α che emette non sono in grado di penetrarla

L’uranio esterno al corpo è molto meno pericoloso di quello inalato o ingerito

• La U. S. Environmental Protection Agency (EPA)

ha stabilito un livello Massimo di contaminazione

per l’uranio nell’acqua potabile (MCL) di 30 microgrammi

per litro (μg/L) equivalenti a 27 picocuries (pCi)

• Nel 2004 la soglia MCL è stata abbassata a 15μg/L dal WHO (World Health Organization).

Nella Val di Susa

Si sa ancora molto poco sugli effetti legati ad un avvelenamento cronico (abitanti, lavoratori TAV)

In tempi brevi

L’uranio che potrebbe venire estratto in Val di Susa è notevolmente più radioattivo di

quello impoverito a fini bellici

• Nel massiccio d’Ambin attraversato dal traforo sono presenti numerosi giacimenti di uranio, come documentato dal CNR fin dal 1965:

pechblenda

• Non è conosciuta per il momento la quantità di uranio che potrà essere contenuto nel materiale estratto (smarino).

• Lungo tutto l’asse che va da Venaus fin oltre il monte Musinè sono presenti centinaia di sorgenti, corsi d’acqua, laghetti sotterranei che verrebbero distrutti e/o inquinati con ricadute pesantissime sull’eco-sistema della valle.

• Il rischio idrogeologico nell’area dipende sia da eventuali piene della Dora Riparia che da nubifragi estivi a carattere locale.

• I composti dell'uranio si dissolvono in acqua

• La solubilità in acqua determina la mobilità in ambiente, così come l’elevata tossicità

• L'uranio difficilmente si accumula in organismi animali o vegetali

• I composti di uranio terreno per anni senza muoversi verso l'acqua freatica se legati ad altri composti

Il radon è un gas radioattivo: può risultare cancerogeno se inalato, in quanto emettitore di particelle alfa. La pericolosità è legata al possibile accumulo in ambienti confinati.

Effetti sulla saluteRadon

Già nel XVI secolo Paracelso aveva notato l’alta mortalitàdovuta a malattie polmonari tra i lavoratori delle miniere nellaregione di Scheeberg in Sassonia, Germania

L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro(IARC/OMS) ha classificato Radon e progenie comeagenti cancerogeni di gruppo 1: si ha il massimo gradodi certezza degli effetti.

Studi epidemiologici condotti in diversi Paesi europei tra cui l’Italia evidenziano:

• un incremento significativo del rischio di tumore al polmone a seguito di esposizione al Radon nelle abitazioni

• l’esistenza di un effetto sinergico tra esposizione al radon e fumo di sigaretta: il rischio per i fumatori aumenta di 25 volte

Dopo il fumo di sigaretta li Rn costituisce la seconda causa di tumore polmonare

In Italia, a differenza dei luoghi di lavoro (D.lgs n.

230/1995 - D.lgs n. 241/2000, capo III-bis), non

esistono per gli ambienti di vita (abitazioni civili)

delle disposizioni di legge che fissino livelli di

riferimento per la salvaguardia della popolazione

dai rischi derivanti da esposizioni a sorgenti naturali

di radiazioni

A livello europeo si fa riferimento alla

Raccomandazione 90/143/Euratom del 21/11/1990

Questa fissa 2 limiti di concentrazioni:• 400 Bq/m3 per edifici già esistenti• 200 Bq/m3 per edifici da costruire

Quest’ultimo valore è stato raccomandato anche

dall’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità)

Viene trasportato attraverso le acque di falda anche a notevole distanza a seconda della velocità del flusso vista la brevità didecadimento dell’isotopo (3,8 giorni)

Il radon viene liberato continuamente

da alcune rocce della crosta terrestre

(lave, tufi, alcuni tipi di granito etc.)

E’ responsabile della maggior parte

della radioattività naturale di fondo

L’acqua dei fiumi e nei reservoirs generalmente contiene basse concentrazioni dell’elemento poiché questo si liberain aria: no inquinamento falda

• Il gas radon può infiltrarsi in casa (pian terreno, spaccature nel calcestruzzo, pozzi, fratture, dreni, etc.)

Spesso si tratta di sistemi chiusi:brevi tempi di transito

Successivamente il gas si separa dall’acqua finendo all’interno delle abitazioni quando vengono usate docce, lavatrici, lavastoviglie ecc.

Il radon è un elemento inerte

elettricamente neutro

così come viene inspirato, sarà espirato

“Isotopi figli” sono i veri responsabili dell’azione

cancerogena imputata al radon.

Questo si trasforma in un isotopo stabile del Pb

(solido) che può essere inalato e si fissa sulle superfici

dei tessuti polmonari (tumori)

Nella Val di Susa

Molti studi universitari attestano la presenza massiccia di radon oltre a quella di amianto e uranio.

• Soprattutto inquinamento atmosferico

• Il radon è in grado di fuoriuscire dalla roccia soltanto in presenza di una qualche via di comunicazione che gli consenta il passaggio in atmosfera

• Rete di fratture, faglie o altre discontinuità estendono la superficie del rilascio

Impatto ambientale: una sintesi

• TAV: sono presenti ingenti quantità di Uranio e Radon• Serio pericolo per la saluta sia di chi lavorerà per la

realizzazione dell’opera che per la popolazione della Val di Susa

• Sostanza altamente pericolose perché radioattive• U: composti si dissolvono in acqua determinando la sua

mobilità in ambiente. • Rn: costituisce una vera e propria minaccia poiché

viaggia sia con l’acqua che con l’aria e può accumularsi negli spazi chiusi.