Brevi cenni sul gas radon indoor

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1 Brevi cenni sul gas radon indoor Introduzione L'attenzione per la salubrità degli ambienti interni (case, scuole, ambienti di lavoro) è aumentata nel corso degli ultimi decenni e, di conseguenza, la valutazione della concentrazione di inquinanti nell aria e la loro eventuale mitigazione hanno acquisito un'importanza crescente. Tra gli inquinanti dell aria negli ambienti chiusi (indoor) più diffusi sul territorio e più nocivi per la salute, il gas radon occupa di certo un ruolo predominate. Fig. 1 - Schema di impianto di mitigazione eseguito, mediante perforazione orizzontale teleguidata, per ridurre la concentrazione di gas radon all interno di una scuola (da S. Antonino S.r.l., Caratteristiche chimico-fisiche Il radon è un gas nobile radioattivo presente in natura principalmente nella forma isotopica di radon-222 ( 222 Rn) e in misura minore come radon-220 ( 220 Rn, quest ultimo detto anche thoron). La sua pericolosità per la salute umana è connessa essenzialmente alla sua inalazione. Il radon- 222 è un prodotto della sequenza di decadimento radioattivo dell uranio-238 mentre il radon-220 proviene dal decadimento del torio-232. Il radon-220 ed i suoi isotopi figli sono considerati di minor rilevanza per quanto riguarda l'esposizione della popolazione perché la concentrazione naturale di 220 Rn è significativamente minore rispetto a quella di 222 Rn; pertanto, con il termine radon ci si riferisce generalmente al solo radon-222. Il radon si presenta come un gas inerte, incolore e inodore, con una densità maggiore dell aria e abbastanza solubile in acqua. La Fig. 2 illustra la serie di decadimento del radon-222, i cui prodotti sono radioisotopi di metalli pesanti (polonio, piombo e bismuto). Il 222 Rn, con un tempo di dimezzamento di quasi quattro giorni, si trasforma per decadimento α in 218 Po. I prodotti di decadimento del radon, estremamente tossici, si presentano allo stato solido (non gassoso come il radon) e sono in grado di attaccarsi facilmente ad altre particelle. Diversamente dal radon, che quando respirato viene in gran parte esalato immediatamente, i suoi nuclidi figli (es. polonio-218 e polonio-214), che hanno un tempo di dimezzamento molto breve, si depositano nei polmoni esponendoli così a radiazioni altamente ionizzanti. Il radon è presente nelle rocce e nel suolo, rilasciato parzialmente in aria e nell acqua circostante attraverso meccanismi di diffusione e convezione nel suolo. In ambienti chiusi come nelle abitazioni, i valori di concentrazione di radon possono crescere considerevolmente rispetto a quelli rilevati all aperto a causa dello scarso ricambio d aria. La geologia della zona (litologia, presenza di faglie, etc.) influenza notevolmente l accumulo di radon nelle rocce e nel suolo, giocando un ruolo fondamentale per la concentrazione negli edifici. Valori elevati di radon si trovano tipicamente in corrispondenza di rocce magmatiche ricche di minerali uraniferi, ma il radon può essere elevato anche in ambienti metamorfici e sedimentari. I fattori che condizionano il trasporto del gas nel suolo sono diversi, tra cui la permeabilità, l umidità, la pressione atmosferica e la temperatura; ciò comporta che la concentrazione indoor risenta di sensibili A cura di: Geol. B. Periotto e Geol. M. Parisatto, GeoMEB S.r.l.s. 1

2 fluttuazioni giornaliere e stagionali. La concentrazione di radon rilevata all interno di un edificio può essere notevolmente influenzata anche dai materiali utilizzati per la costruzione. E' noto ad esempio che il tufo vulcanico, usato largamente in edilizia nell Italia Centrale, contribuisce in maniera significativa all'aumento delle concentrazioni del gas radioattivo. Anche le scelte progettuali effettuate per la realizzazione dell'edificio giocano un ruolo fondamentale nel determinare la facilità con cui il radon viene trasportato nei vari ambienti interni (es. tipologia di fondazioni, presenza di un vespaio, etc.). Fig. 2 - Serie di decadimento del radon-222 (da US Environmental Protection Agency, 1986) Il parametro comunemente utilizzato per quantificare l'esposizione al radon è la concentrazione di attività di gas radon in aria, la cui unità di misura è il becquerel per metro cubo (Bq/m 3 ), dove 1 Bq corrisponde ad una disintegrazione radioattiva al secondo. I valori di concentrazione di attività possono essere trasformati, attraverso opportune conversioni, in valori di dose assorbita (misurata in gray, Gy) e di dose equivalente (misurata in sievert, Sv). Radon indoor: un rischio concreto per la salute La consapevolezza della pericolosità del radon per l uomo è emersa negli anni 50 a seguito dell alta incidenza di tumori ai polmoni osservata tra i lavoratori delle miniere di uranio (Bale, 1951). In seguito, la sua nocività per l uomo è stata approfondita attraverso studi epidemiologici sui minatori, tra cui quelli condotti dalla commissione Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR IV, 1988; BEIR VI, 1999). Dalle prime evidenze sul rischio dell esposizione al radon, l Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha definito il radon come cancerogeno per l uomo, inserendolo tra le sostanze del Gruppo 1 (IARC, 1988), per le quali esistono sufficienti evidenze di cancerogenità. Successivi studi epidemiologici sono stati focalizzati sulla determinazione dell esposizione al radon all interno delle abitazioni, utilizzando dati ottenuti da misure in ambienti residenziali. In particolare, dal primo studio comprendente un gran numero di dati acquisiti secondo criteri uniformi in 13 paesi europei (Darby et al., 2005, 2006) è emerso che l incidenza di casi di tumore ai polmoni aumenta del 16% per ogni 100 Bq/m 3. Inoltre, altri studi paralleli sono stati condotti negli Stati Uniti (Krewski et al., 2005, 2006) e in Cina (Lubin et al., 2004), confermando il forte legame tra la presenza del gas radon nelle abitazioni e l incidenza di carcinoma polmonare. La relazione tra il rischio di contrarre la malattia e la concentrazione di radon è lineare, senza un valore di soglia inferiore; anche a valori minori di 200 Bq/m 3 (valore di riferimento per molti paesi) un aumento del rischio è comunque osservabile. Secondo una stima ottenuta dagli studi epidemiologici condotti in Europa, l esposizione al radon nelle abitazioni è responsabile del 9% dei decessi per tumore polmonare, che corrisponde al 2% dei decessi per tutti i tumori. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO) ha definito il radon come la seconda causa di tumore ai polmoni dopo il fumo, facendo notare che, per uno A cura di: Geol. B. Periotto e Geol. M. Parisatto, GeoMEB S.r.l.s. 2

3 stesso grado di esposizione al gas, si verifica una maggiore probabilità di cancro polmonare in un fumatore rispetto ad un individuo che non ha mai fumato (Darby et al., 2005). Il radon indoor in Italia Il livello di esposizione al radon nelle abitazioni del territorio italiano è stato verificato attraverso numerosi studi, tra cui quello basato sulla campagna di misura svoltasi dal 1989 al 1998 che ha coinvolto tutte le regioni (Bochicchio et al., 2005). In questo studio sono state analizzate circa 5000 abitazioni, conducendo misure prolungate della durata di sei mesi nel periodo estivo ed invernale, in modo da determinare la massima variazione stagionale. La media nazionale della concentrazione radon annuale, pesata per la popolazione di ogni regione, è risultata pari a 70 Bq/m 3, con il 4.1% delle abitazioni con un livello superiore a 200 Bq/m 3 e lo 0.9% superiore a 400 Bq/m 3. La Fig. 3 illustra le medie regionali riportate per l intero territorio italiano da cui emerge che le regioni Lazio, Lombardia, Campania e Friuli Venezia-Giulia presentano i valori più elevati. Fig. 3 - Valori di concentrazione media annua di radon per il territorio italiano suddiviso per regioni, ottenuti attraverso l Indagine Nazionale sulla radioattività naturale delle abitazioni condotta dal 1989 al 1998 (Bochicchio et al., 2005). Livelli di riferimento e quadro normativo per il radon in ambienti residenziali Come già detto, non vi è una concentrazione soglia al di sotto della quale il radon indoor non sia pericoloso per l uomo; tuttavia è opportuno fissare dei livelli di riferimento, che rappresentino la concentrazione massima (intesa come media annuale) accettabile all interno di una abitazione. Se si superano tali valori si dovrebbe intervenire al più presto per ridurre la concentrazione di radon. Come indica il report della World Health Organization (WHO, 2009) è opportuno che ciascun paese definisca dei livelli di riferimento più bassi possibile e, alla luce dei risultati sulla pericolosità del radon indoor per l uomo, sarebbe auspicabile un limite di 100 Bq/m 3, valore sotto al quale i rischi per la salute sarebbero sensibilmente ridotti. Qualora tale limite non possa essere messo in pratica, il livello di riferimento secondo la WHO (2009) dovrebbe essere di 300 Bq/m 3, che corrisponde ad una dose equivalente di circa 10 millisievert (msv) per anno secondo l'international Commission on Radiological Protection (ICRP). In Italia, il quadro normativo e regolatorio nazionale relativamente al radon indoor nelle abitazioni è attualmente in fase di evoluzione. Ad oggi, per quanto concerne le abitazioni, non è A cura di: Geol. B. Periotto e Geol. M. Parisatto, GeoMEB S.r.l.s. 3

4 ancora stata emanata una normativa specifica, ma esiste una raccomandazione della Comunità Europea (Raccomandazione 90/143/Euratom) che indica i valori di concentrazione media annua oltre i quali si suggerisce di intraprendere azioni di risanamento. Questi valori sono di 400 Bq/m 3 per le abitazioni già esistenti e 200 Bq/m 3 per quelle di nuova costruzione. Tuttavia, il 17 gennaio 2014 è stata pubblicata sulla Gazzetta ufficiale dell'unione europea la Direttiva 2013/59/Euratom che rivoluziona il settore normativo delle radiazioni ionizzanti e che dovrà essere obbligatoriamente recepita a livello nazionale con l'emanazione di opportune disposizioni attuative entro febbraio La Direttiva 2013/59/Euratom stabilisce un nuovo livello unico di riferimento per le concentrazioni di radon negli ambienti chiusi, che dovrà essere non superiore a 300 Bq/m 3 (media annua). Tale valore di riferimento dovrebbe risultare difficilmente superabile per le nuove abitazioni e per quelle in ristrutturazione, grazie alle moderne tecnologie costruttive e di mitigazione oggi disponibili. La conoscenza della concentrazione di gas radon nella propria abitazione sarebbe doverosa alla luce della maggiore consapevolezza della pericolosità del radon e, secondo la Direttiva 2013/59/Euratom, ogni paese ha il compito di promuovere interventi volti ad individuare le abitazioni che presentino concentrazioni di radon superiori al livello di riferimento. Nel 2004 L Agenzia per la Protezione dell Ambiente e del Territorio (APAT) ha redatto delle Linee guida per le misure di radon in ambienti residenziali con la collaborazione degli enti ARPA del Veneto, Piemonte, Valle d Aosta e delle APPA delle Provincie Autonome di Trento e Bolzano, fornendo dei riferimenti utili per chi opera in questo campo e indicazioni sulle metodologie di indagine da utilizzare ( Quadro normativo per il radon nei luoghi di lavoro La normativa 2013/59/Euratom include anche norme per la protezione dei lavoratori dalle radiazioni ionizzanti e per l esposizione al radon stabilisce un livello di riferimento di 300 Bq/m 3 (media annua) pari a quello previsto per gli ambienti residenziali. Il nuovo livello di riferimento vale per gli ambienti di lavoro situati al pianterreno o ai piani interrati e risulta essere più stringente rispetto a quello previsto dal D.Lgs. 241/2000 attualmente vigente (500 Bq/m 3 ). Per quanto riguarda la normativa nazionale, il D.Lgs. 241/2000 in materia di protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti da radiazioni ionizzanti ha modificato il precedente D.Lgs. 230/1995. In particolare, l art. 10-bis specifica le attività lavorative per le quali la presenza di sorgenti di radiazioni naturali conduce ad un significativo aumento dell'esposizione dei lavoratori o del pubblico, come ad esempio quelle che si svolgono all'interno di miniere, tunnel, sottovie e ambienti sotterranei in generale. Secondo tale decreto l esercente ha l obbligo di verificare la concentrazione di gas radon negli ambienti lavorativi entro un anno dall inizio dell attività, considerando che il livello d azione è fissato a 500 Bq/m 3. Per le misurazioni, secondo il decreto vigente, l esercente si avvale di organismi riconosciuti secondo l art. 107 comma 3, o di organismi idoneamente attrezzati, che al termine della misurazione rilasciano una relazione tecnica contenente il risultato delle misurazioni. Le metodologie da adottare per la misurazione del gas radon sono esplicate nelle Linee guida per le misure di concentrazione di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei redatto nel 2003 a cura del Coordinamento delle Regioni e delle Provincie autonome di Trento e Bolzano ( Bibliografia Bale, W. F. (1980) Memorandum to the files, March 14, 1951: hazards associated with radon and thoron. Health Physics 38, BEIR IV (1988). Health Risks of Radon and other Internally Deposited Alpha-emitters: BEIR IV. Washington DC: National Academy Press. BEIR VI (1999) Health Effects of Exposure to Radon: BEIR VI. Washington DC: National Academy Press. A cura di: Geol. B. Periotto e Geol. M. Parisatto, GeoMEB S.r.l.s. 4

5 Bochicchio F., Campos-Venuti G., Piermattei S. et al. (2005) Annual average and seasonal variations of residential radon concentration for all the Italian regions. Radiation Measurements 40, Darby S., Hill D., Auvinen A. et al. (2005). Radon in homes and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from 13 European case-control studies. British Medical Journal 330, Darby S., Hill D., Deo H. et al. (2006) Residential radon and lung cancer detailed results of a collaborative analysis of individual data on 7148 persons with lung cancer and persons without lung cancer from 13 epidemiologic studies in Europe. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health 32 Suppl. 1, IARC (1988). Man-made mineral fibres and radon. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans 43, Krewski D., Lubin J.H., Zielinski J.M. et al. (2005) Residential radon and risk of lung cancer: a combined analysis of 7 North American case-control studies. Epidemiology 16, Krewski D., Lubin J.H., Zielinski J.M et al. (2006). A combined analysis of North American case-control studies of residential radon and lung cancer. Journal of Toxicology and Environmental Health A. 69, Lubin J.H. (1999) Indoor radon and the risk of lung cancer. Proceedings of the American Statistical Association Conference on Radiation and Health Radiation Research 151, WHO (2009) WHO handbook on indoor radon: a public health perspective. Edited by Zeeb H. and Shannoun F. (France). US Environmental Protection Agency (1986) Final Rule for Radon-222 Emissions from Licensed Uranium Mill Tailings. Background Information Document (EPA 520/ ), Washington DC, Office of Radiation Programs. A cura di: Geol. B. Periotto e Geol. M. Parisatto, GeoMEB S.r.l.s. 5