Monitoraggio del gas radon

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1 Monitoraggio del gas radon Elena Caldognetto Servizio Laboratori - ARPAV Verona INFN Legnaro 19/6/18

2 Che cos è il radon? Il Radon è un gas nobile radioattivo di origine naturale. Esistono in natura tre isotopi di Radon: -219 derivato dall U-235, esiguo in natura -220 derivato dal Th-232, tempo di dimezzamento molto breve e per questo da un punto di vista sanitario è relativamente nocivo -222 derivato dall U-238; è ad esso che ci si riferisce quando si parla di Radon

3 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 Sorgenti di radon in Veneto SORGENTE CONTRIBUTO % AL RADON INDOOR Suolo Materiali da costruzione 2 5 Acqua 1 2 Gas naturale < 1

4 Sorgenti di radon nei materiali da costruzione Materiale Regione C Ra [Bq/kg] Tufo Campania Tufo Lazio Pozzolana Campania Pozzolana Lazio Lava Campania 709 Polvere vulcanica Campania 108 Peperino grigio Lazio 242 Peperino rosso Lazio 256 Porfido Lombardia Valori medi di radio riscontrati in Italia in alcuni tipi di materiali da costruzione

5 Meccanismi di ingresso V ext > V int T int >T ext a) Effetto camino b) Effetto vento P int < P ext

6 Quando è pericoloso? Il Radon, esalando principalmente dal suolo, se è rilasciato all aperto, viene rapidamente disperso nell atmosfera e la concentrazione che ne consegue è generalmente bassa. Se entra in un ambiente chiuso la sua concentrazione può crescere a causa del limitato ricambio d aria fino a raggiungere livelli molto elevati. In tal caso, se inalato, può provocare seri danni alla salute.

7 Perchè è pericoloso? Il Radon è un gas poco attivo chimicamente, pertanto non si deposita facilmente nei polmoni. Le sostanze più pericolose per la salute sono i suoi prodotti di decadimento. Questi sono chimicamente ed elettricamente reattivi e si depositano, in parte, sul pulviscolo atmosferico, sul vapore acqueo, sui composti organici volatili (fumo di sigaretta), o rimangono sospesi in aria. Durante la respirazione, le particelle più piccole possono giungere ai polmoni e fissarsi sui tessuti.

8 Perchè è pericoloso? 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.

9 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 %

10 Cosa provoca? È la seconda causa di tumore polmonare dopo il fumo di sigaretta, con il quale ha un effetto sinergico (un fumatore esposto ad elevate concentrazioni di radon è soggetto ad un rischio 15 volte superiore rispetto ad un non fumatore esposto alla stessa concentrazione).

11 Le cifre del rischio Numero di casi di tumore al polmone in Italia ISTAT (2013) Fonte: INAIL

12 Le cifre del rischio Il rischio dipende dalla concentrazione e dalla durata dell esposizione: se si vive in un ambiente in cui il livello di radon è maggiore si rischia di più, così come se si resta per lungo tempo esposti alle radiazioni emesse dal radon. A fini protezionistici, è quindi importante individuare le aree caratterizzate da un maggior rischio radon.

13 Campagne di monitoraggio: indagine nazionale 1989 Campione di oltre abitazioni; misure di durata annua. Risultati: Concentrazione media nazionale di 70 Bq/m 3 REGIONE (Bq/m 3 ) Piemonte 69 Valle d Aosta 44 Lombardia 111 Bolzano 70 Trento 49 Veneto 59 Friuli Venezia Giulia 99 Liguria 38 Emilia Romagna 44 Toscana 48 Umbria 58 Marche 29 Lazio 119 Abruzzo 60 Molise 43 Campania 95 Puglia 52 Basilicata 30 Calabria 25 Sicilia 35 Sardegna 64 CONCENTRAZIONE MEDIA REGIONALE

14 Possibili cause di elevate concentrazioni di radon 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,...

15 Strumenti di misura Variabilità di lungo e breve termine, dovuta a fattori meteorologici concentrazione di radon concentrazione Radon giorno genn febb mar apr mag giug lugl agos notte giorno sett ott notte nov dic

16 Strumenti di misura Dosimetri passivi, per tempi di misura lunghi: utili a individuare una concentrazione media concentrazione di radon genn febb mar apr mag giug lugl agos sett ott nov dic Dosimetro a tracce Modello indagine nazionale Dosimetro a tracce Modello Radosys Dosimetri ad elettrete Strumentazione attiva, in grado di determinare l andamento temporale (studi specifici, ad esempio per interventi di bonifica) concentrazione Radon giorno notte giorno notte Esempio di dispositivo attivo per la misura del radon in dotazione ad ARPAV

17 Dosimetro a tracce modello Radosys RSKS

18 Principio del metodo La radiazione alfa emessa durante il decadimento del radon penetra all interno del dosimetro e quindi anche nel materiale plastico di cui è composto il rivelatore causando modifiche della struttura molecolare a causa della rottura delle catene polimeriche e creando un danno permanente. Con opportuna procedura di attacco chimico in soluzione basica, i danni molecolari che costituiscono una via preferenziale per l attacco chimico possono essere ingranditi ed evidenziati fino a diventare tracce con diametro dell ordine di una decina di micron visibili al microscopio. Utilizzando un sistema di lettura automatico si effettua il conteggio del numero di tracce, determinando di conseguenza la densità (tracce per unità di superficie del rivelatore). Noti la densità, il periodo di esposizione del dosimetro e il fattore di calibrazione caratteristico della partita di lastra a cui appartiene il rivelatore, si ricava la concentrazione di radon in aria in Bq/m 3.

19 Procedura UNI ISO :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 (luglio 2012)

20 Preparazione per sviluppo Dosimetro a tracce modello Radosys RSKS : - PADC/CR-39 - Dimensione 10x10x1 mm

21 Preparazione per sviluppo N. max di rivelatori sviluppabili in uno stesso bagno: 432

22 Sviluppo chimico

23 Sviluppo chimico

24 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

25 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/m 3 Rapporto di prova

26 Risultati Codice dosimetro Inizio esposizione Fine esposizione Concentrazione Bq/m 3 Note 2D /04/ /05/ ± 10 Sì, qualitativa 2D /04/ /05/ ± 10 Sì, qualitativa 2D /05/ /05/ ± 7 (elettrete) 2D /04/ /05/ ± 7 (elettrete) 2D0608 Concentrazione [Bq/m 3 ] = Densità x Fcal x1000 / Tesp [g] /24 -densità di traccia del rivelatore = 0, fattore di calibrazione = 46,09 - giorni di esposizione =?

27 Strumenti di misura Dosimetro a tracce e relativo sistema di analisi Elettrete e relativo sistema di analisi A CHI RIVOLGERSI PER INFORMAZIONI E MISURE radon@arpa.veneto.it

28 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 Bq/ m³

29 Strumenti di misura Strumento attivo Misura e registra: - concentrazione di radon - temperatura ambiente, - umidità relativa - pressione atmosferica

30 Normativa per i luoghi di lavoro 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. 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.

31 Normativa Livelli d azione per i luoghi di lavoro Valore di concentrazione di attività di radon in aria o di dose efficace, il cui superamento richiede l adozione di azioni di rimedio che riducano tale grandezza a livelli più basso del valore fissato Per le attività di cui al punto a) e b): concentrazione di radon media in un anno di 500 Bq/m 3 ovvero dimostrazione di dosi non superiori a 3 msv/anno Per i luoghi di lavoro c), d) ed e) il livello di azione per i lavoratori è fissato in termini di 1 msv/anno di dose efficace.

32 Normativa per i luoghi di lavoro Obblighi previsti In tutti i luoghi di lavoro del punto a) sono richieste misurazioni entro 24 mesi, a partire da 18 mesi dopo la pubblicazione del decreto sulla GU (quindi a partire dal 1/3/02) Le regioni stabiliscono le zone e le caratteristiche dei luoghi di lavoro ad elevata probabilità di concentrazioni di radon di cui al punto b); sono richieste misurazioni in tali luoghi entro 24 mesi dall 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.

33 per i luoghi di lavoro

34 Normativa per i luoghi di lavoro Nel caso in cui le esposizioni valutate non superino il livello di azione, l'esercente non è tenuto a nessun altro obbligo eccettuata la ripetizione delle valutazioni con cadenza triennale o nel caso di variazioni significative del ciclo produttivo. Nel caso in cui risulti superato il livello di azione, l'esercente è tenuto ad effettuare l'analisi dei processi lavorativi impiegati. Nel caso in cui risulti superato l'80 per cento del livello di azione in un qualsiasi ambiente cui le valutazioni si riferiscano, l'esercente è tenuto a ripetere con cadenza annuale le valutazioni. Ove, nonostante l adozione di azioni di rimedio, vi sia superamento del LdA, si applica il capo VIII (protezione dei lavoratori), e si deve inviare comunicazione all ARPA e agli organi del SSN e alla Direzione Provinciale del Lavoro

35 per i luoghi di lavoro Linee Guida per le misure di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei

36 Normativa per i luoghi di lavoro DGRV del 18 aprile 2003 n : 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) Definizione di luogo di lavoro sotterraneo: locale o ambiente con almeno tre pareti interamente sotto il piano campagna, indipendentemente dal fatto che queste siano a diretto contatto con il terreno circostante o meno. Individuazione degli ambienti da monitorare: in genere ogni locale, salvo ambienti analoghi (per caratteristiche costruttive e d uso), in cui il personale trascorre complessivamente più di 10 ore al mese.

37 Normativa per i luoghi di lavoro Numero di misure raccomandato: una misura in caso di locali di dimensioni inferiori a 50 m 2, altrimenti una misura ogni 100 m 2 di superficie. Posizionamento dei dispositivi di misura: tra 1 e 3 m d altezza dal suolo, in un area lontana da fonti di calore e di ricambio d aria. Nel caso di tunnel, sottovie, catacombe e grotte, le misure devono essere eseguite nei luoghi dove normalmente stazionano gli operatori addetti. Durata della misura: un anno (mediante una o più esposizioni). Tecniche di misura: dispositivi passivi (dosimetri a traccia o elettreti). Scheda informativa

38 Normativa per i luoghi di lavoro Direttiva 2013/59/EURATOM in materia di radon Recepimento febbraio 2018 (infrazione) 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/m 3

39 Normativa per le abitazioni Non esiste in Italia una normativa specifica a livello nazionale Direttiva 2013/59/EURATOM in materia di radon: indica un livello di riferimento di 300 Bq/m 3 di concentrazione media annua di radon. DGRV 18 gennaio 2002 n. 79: - adotta il livello di riferimento di 200 Bq/m 3 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/m 3 - deriva all interno delle radon prone areas di un primo elenco di Comuni a rischio (82)

40 Mappa preliminare delle aree a rischio radon in Veneto % abitazioni > 200 Bq/m 3 (tipologia standard rispetto al piano) > >20

41 Piano di iniziative regionali in tema di radon da DGRV n. 79/02 Avvio di campagne di monitoraggio nelle scuole pubbliche e private : dai nidi alle medie incluse dei Comuni a rischio : nidi e materne : nidi e materne

42 Campagne di monitoraggio nelle scuole Provincia Comuni N. Edifici scolastici Belluno Padova Treviso Verona Vicenza Totale Per ciascun edificio scolastico sono state condotte misure annuali con dosimetri passivi (CR39 ed elettreti): esposizioni semestrali consecutive mediamente in 5 locali

43 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 Regione Veneto, IUAV Architettura Venezia, Centro Tematico di Epidemiologia Ambientale: 5 seminari gratuiti per il personale degli uffici tecnici comunali EdicomEdizioni Monfalcone (Gorizia) tel fax mail info@edicomedizioni.com

44 Azioni di rimedio

45 Riduzione dell ingresso di radon SIGILLATURA Sigillare fessurazioni fra solai/pareti, giunzioni,. Sigillare tubazioni e scarichi degli impianti Da sola in genere non basta Fonte: prof. G. Zannoni- IUAV

46 Tecniche di rimedio o di mitigazione depressurizzare il vespaio depressurizzare il terreno Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata f Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata pressurizzare il vespaio Aspirazione forzata pressurizzare il terreno Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata

47 Ventilazione naturale del vespaio Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata sud nord

48 Ventilazione naturale forzata del vespaio Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata

49 Aspirazione forzata Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto interno depressurizzare il terreno Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Pozzetto sotto l edificio Ventilatore genera depressione che risucchia il radon presente nel suolo circostante

50 Depressurizzazione del suolo tramite pozzetto esterno Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Pozzetto in vicinanza dell edificio Ventilatore genera depressione che risucchia il radon presente nel suolo circostante

51 Tecniche di rimedio (espulsione gas)

52 Pressurizzazione del vespaio Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata depressurizzare il vespaio depressurizzare il terreno Tramite bocchette di apertura Può essere naturale o forzata tramite ventilatori

53 Pressurizzazione del suolo tramite pozzetto esterno Aspirazione Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Aspirazione forzata Cuscinetto d'aria Pozzetto sotto o in vicinanza dell edificio Ventilatore genera un cuscinetto d aria che devia il flusso di radon

54 Tecniche preventive applicabili in edifici di nuova costruzione

55 Tecniche di mitigazione preventive di tipo passivo Membrane impermeabili al radon

56 Tecniche di mitigazione preventive di tipo passivo impermeabilità al radon di materiali da costruzione in stato integro 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

57 Azioni di prevenzione nelle nuove costruzioni Membrana Pozzetto vespaio Costruzione con vespaio Costruzione a platea

58 Documenti sulle bonifiche radon

59 Documenti sulle bonifiche radon Linee guida della Lombardia Decreto n del 21/12/11 Schede sul sito internet di ARPAT

60 Attività in corso in Veneto PRP (Piano Regionale di Prevenzione): Nuova campagna ARPAV di monitoraggio nelle scuole pubbliche e private, nidi e materne, in 41 Comuni (129 edifici). PRP (Piano Regionale di Prevenzione): Nuova campagna ARPAV di monitoraggio nelle scuole pubbliche e private per la verifica dell efficacia nel tempo delle azioni di mitigazione in 36 Comuni (46 edifici). PRP (Piano Regionale di Prevenzione): Redazione di una linea guida radon per i regolamenti edilizi

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