Protocolli di emergenza per il controllo della radioattività nelle acque

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Arturo Lorenzi
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1 Arpa Lombardia Dipartimento di Milano Protocolli di emergenza per il controllo della radioattività nelle acque Pietro Badalamenti Silvia Maltese LE EMERGENZE Arpa Lombardia ha condotto una verifica delle proprie capacità di risposta in caso di emergenza, sia di origine locale che su vasta scala. A livello nazionale sono state individuate le azioni da intraprendere (Manuale CEVaD); l implementazione pratica prevede la predisposizione a livello regionale di strumenti operativi e conoscitivi. Il manuale per le emergenze radiologiche predisposto da Arpa risponde alle esigenze pratiche connesse all implementazione di un sistema efficace di controlli ambientali in caso di emergenza. 1

A livello nazionale sono state individuate le azioni da intraprendere (Manuale CEVaD); l implementazione pratica prevede la predisposizione a livello regionale di

2 IL MANUALE Introduzione: Chi deve intraprendere le azioni necessarie Cosa fare Quando Tipologia di matrici: Cosa fare prima dell emergenza Cosa fare durante l emergenza Individuazione georeferenziata dei punti di controllo Determinazione punto zero Istruzioni Operative Appendice: Livelli di riferimento Modalità di comunicazione e trasmissione dati Riferimenti telefonici ISTRUZIONI OPERATIVE I metodi di prelievo e di analisi in situazioni di emergenza sono codificati in istruzioni operative: semplici concise Fase prima emergenza Fase emergenza Metodi di campionamenti Uso di materiali e strumentazione limitata Verifica dei risultati 2

comunicazione e trasmissione dati Riferimenti telefonici ISTRUZIONI OPERATIVE I metodi di prelievo e di analisi in situazioni di emergenza sono codificati in

3 ACQUE Elevatissimo numero di potenziali punti di controllo: Comuni Lombardi serviti da 2291 reti acquedottistiche con 7578 fonti di approvvigionamento (pozzi, sorgenti, acque superficiali) - più di fonti di approvvigionamento private Criteri di selezione punti di controllo Dimensioni del bacino di utenza Punto di prelievo in tutte le città capoluogo di provincia (sedi di Dip. ARPA) Vulnerabilità della risorsa Punti di prelievo rappresentativi della contaminazione delle acque superficiali e delle falde vulnerabili PRIMA DELL EMERGENZA Misura punto zero c/o centri densamente abitati (Sedi di Dipartimenti ARPA) I valori di attività sono variabili La misura preliminare del punto zero permette, durante l emergenza, una corretta interpretazione dei dati misurati DIP. ARPA COMUNE ALFA TOT (mbq/kg) BETA TOT (mbq/kg) URANIO TOT (mbq/kg) CO Como < 8 81 ± 35 4,68 ± 0,84 SO Sondrio 55 ± ± 38 55,9 ± 6,4 LC Oggiono 36 ± ± 38 38,1 ± 4,5 VA Varese 20 ± ± 36 21,3 ± 2,6 MI Milano 91 ± ± ± 11,8 MN Mantova < 8 88 ± 36 < 0,37 CR Cremona < 8 65 ± 34 < 0,37 BG Bergamo 23 ± 10 < 25 25,1 ± 3,1 LO Lodi 94 ± ± ± 12 PV Pavia < 8 78 ± 35 0,58 ± 0,41 PB Parabiago 349 ± ± ± 41 MZ Monza 78 ± ± ± 11 BS Brescia 27 ± ± 35 42,6 ± 5,0 3

ARPA) Vulnerabilità della risorsa Punti di prelievo rappresentativi della contaminazione delle acque superficiali e delle falde vulnerabili PRIMA DELL EMERGENZA Misura punto zero c/o centri

4 PRIMA DELL EMERGENZA Prese di acqua potabile da corpi idrici superficiali Sede geografica: zona alpina e prealpina n. di prese: 31 n. di corpi idrici: 21 n. di comuni: 68 bacino di utenza: abitanti individuare almeno un punto di controllo per corpo idrico PRIMA DELL EMERGENZA Individuazione falde vulnerabili: falde che si trovano in prossimità di fiumi, laghi, sorgenti di montagne e zone Carsiche Selezione di pozzi spia (non necessariamente ad uso potabile) PROV. BG CO CR LC LO MI MN PV SO VA N.POZZI

000 abitanti individuare almeno un punto di controllo per corpo idrico PRIMA DELL EMERGENZA Individuazione falde vulnerabili: falde

5 IN CASO DI EMERGENZA Entro le prime 24 ore: Prelevare i campioni dai punti di controllo delle acque da corpi idrici superficiali Entro le prime 48 ore: Prelevare i campioni dai pozzi spia della contaminazione da falde vulnerabili α/β tot in lsc Entro la prima settimana: Prelevare i campioni d acqua t.q. presso le sedi dei Dip. Arpa α/β tot(+ γ) Entro il primo mese: Prelevare i campioni di acqua arricchita su resina a scambio ionico presso le sedi Arpa spett. γ CAMPIONAMENTO ACQUA POTABILE T.Q. Recipiente di polietilene da 2 l dotato di tappo e controtappo Metodo di prelievo: fare defluire l acqua per qualche minuto riempire il contenitore fino all orlo inviare al laboratorio nel più breve tempo possibile (problemi di adesione dei radionuclidi alle pareti ed eventuale decadimento radioattivo) 5

Arpa α/β tot(+ γ) Entro il primo mese: Prelevare i campioni di acqua arricchita su resina a scambio ionico presso le sedi Arpa spett. γ CAMPIONAMENTO ACQU

6 METODO DI SCREENING RAPIDO DELLE ACQUE POTABILI La procedura è finalizzata all individuazione di campioni che contengono più radioattività di quella attesa. L acqua è analizzata tal quale: i valori ottenuti sono confrontati con appropriati Limiti di Decisione (DL). L esito del confronto può essere: Negativo Dubbio Positivo Assenza di anomalie radiometriche Possibili anomalie Presenza di anomalie radiometriche Tecnica utilizzata: LSC STRUMENTAZIONE Strumento di misura: LSC Quantulus 1220 Ultra Low Level con cambia campioni automatico (60 vials) La presenza di schermi attivi e passivi permette di determinare basse valori di attività Il circuito PSA discrimina radiazione α e β LSC permette di effettuare uno screening veloce del contenuto di radioattività alfa-beta totale in acque potabili 6

L esito del confronto può essere: Negativo Dubbio Positivo Assenza di anomalie radiometriche Possibili anomalie Presenza di anomalie radiometriche Tecnica utilizzata: LSC STRUMENTAZIONE Strumento di

7 MATERIALI Vials in polietilene (capacità 20 ml) Liquido scintillante ad alta miscelabilità (0.8:1.2-1:1) adatto alla discriminazione alfa beta La miscela deve risultare: omogenea trasparente non lattiginosa Il campione non deve dare luogo a separazione delle fasi dopo 1 2 h Nel corso di tutte le misure, utilizzare lo stesso liquido scintillante nello stesso rapporto campione:scintillante testato PREPARAZIONE DEI CAMPIONI 8 ml di campione AGITARE (occorre garantire il desorbimento del Rn) 12 ml di liq.scintillante miscibile, per discriminazione α/β Chiudere, agitare e pulire la superficie esterna Riporre il campione al buio ed attendere almeno 3 h per la misura In caso contrario: falsi positivi (figli del Rn non decaduti) picchi di fotoluminescenza nei primi canali Il campione viene contato una sola volta Tempo di misura: 10 m 7

misure, utilizzare lo stesso liquido scintillante nello stesso rapporto campione:scintillante testato PREPARAZIONE DEI CAMPIONI 8 ml di campione AGITARE (occorre garantire il desorbimento del Rn) 12

8 MESSA A PUNTO: DETERMINAZIONE EFFICIENZA DI RIVELAZIONE Efficienza di rivelazione α Misura di un camp. con 1 Bq 241 Am per 30 m = ε α Contstd Cont A T fondo Efficienza di rivelazione β Misura di un camp. con 1 Bq 40 K per 30 m = ε β Contstd Cont A T fondo MESSA A PUNTO: DETERMINAZIONE BACKGROUND (1/2) Fondo Chemiluminescenza Fotoluminescenza Rumore del fototubo Radiazione cosmica Con misure brevi il contributo del fondo è dovuto quasi esclusivamente al fondo strumentale E necessario eseguire misure ripetute e verificare la distribuzione dei valori misurati (non necessariamente gaussiana) Campione di fondo: 8 ml acqua distillata bollita 12 ml liquido scintillante Effettuare 50 misure da 10 m 8

con 1 Bq 40 K per 30 m = ε β Contstd Cont A T fondo MESSA A PUNTO: DETERMINAZIONE BACKGROUND (1/2) Fondo Chemiluminescenza Fotoluminescenza Rumore del fototubo Radiazione

9 MESSA A PUNTO: DETERMINAZIONE BACKGROUND (2/2) Analisi della distribuzione dei valori e scelta dei parametri statistici più indicati Fondo α: Distribuzione non normale B α : 5 % trimmed mean 3.5 S Bα : int. confidenza 99.9% B α S Bα = DL α Fondo β: Distribuzione normale B β : media distribuzione 3.5 S Bβ : int. confidenza 99.9% B β S Bβ = DL β MISURE ED ANALISI I conteggi C α e C β vengono confrontati con il fondo B α e B β, applicando il seguente criterio C α < B α C β < B β B α < C α < B α S Bα = DL α B β < C β < B β S Bβ = DL β Il campione non è significativamente diverso dal fondo Il campione deve essere rianalizzato con maggiore sensibilità (incremento T cont e/o preconc.) C α > DL α C β > DL β Il campione è significativamente diverso dal fondo Si necessita di ulteriori analisi per identificare i radionuclidi presenti. Può essere ritenuto opportuno l adozione di appropriate contromisure. 9

5 S Bβ = DL β MISURE ED ANALISI I conteggi C α e C β vengono confrontati con il fondo B α e B β, applicando il seguente criterio C α < B α C β < B β B α < C α < B α + 3.

10 ATTIVITÀ CORRISPONDENTI AI DL α (Bq/l) β (Bq/l) Valore di decisione (DL): Livello di riferimento*: Regolamento n.2218/89 del 18/07/89 recante modifica al regolamento 3954/87 Grazie per l attenzione 10

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