04/05/2009 DEFINIZIONE DI RADIAZIONI. Corso di Igiene. Igiene delle radiazioni ionizzanti e non

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Maddalena Tedesco
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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO Corso di Igiene Igiene delle radiazioni ionizzanti e non Prof. P. Cavallo 1 DEFINIZIONE DI RADIAZIONI In fisica: particolare forma di energia, o di materia corpuscolare, che si propaga nello spazio [dal latino radiatio -onis emissione di raggi, a sua volta derivato da radius raggio ] 2 LA RADIOATTIVITA - Le Radiazioni - Per radioattività si intende la proprietà di alcune sostanze di emettere radiazioni corpuscolare (particelle alfa e beta) ed elettromagnetiche (raggi gamma). Radiazioni Non ionizzanti Ionizzanti La luce visibile, i raggi ultravioletti, le microonde, le onde radio Radiazioni α,β (di natura corpuscolare) Radiazioni γ (di natura elettromagnetica) 3 1

2 Radiazioni ionizzanti Particelle alfa Particelle beta Raggi gamma 4 TIPI DI RADIAZIONI IONIZZANTI 5 RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA Trasferimento di energia da un punto all' altro dello spazio senza la necessità di un supporto materiale 6 2

RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE NELLA VITA DI TUTTI I GIORNI LUCE DEL SOLE Linee di energia elettrica Televisione e Radio Telefoni cellulari Forni a microonde - Altri elettrodomestici Applicazioni

3 RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE NELLA VITA DI TUTTI I GIORNI LUCE DEL SOLE Linee di energia elettrica Televisione e Radio Telefoni cellulari Forni a microonde - Altri elettrodomestici Applicazioni mediche 7 QUALI EFFETTI POSSONO ESSERE CAUSATI DALLE RADIAZIONI? Effetti fisici (esempio: aumento temperatura) Effetti chimici (esempio: reazioni di rottura di legame, formazione di radicali liberi) Effetti biologici (esempio: cancerogenesi, mutagenesi, teratogenesi) 8 RADIOSENSIBILITÀ CELLULARE La legge di Bergonie e Tribondeau spiega come si manifesta l effetto delle radiazioni ionizzanti sulle cellule. Essa enuncia che la sensibilità alle radiazioni da parte delle cellule varia in maniera direttamente proporzionale al tasso di replicazione e al numero delle future divisioni e in maniera inversamente proporzionale al grado di differenziazione morfo-funzionale. 9 3

4 MECCANISMI DEL DANNO CELLULARE DA RADIAZIONI I danni diretti provocano la rottura dei legami chimici all interno delle molecole con prevalente formazione di radicali liberi. I danni indiretti derivano invece dall azione dei radicali liberi (ricchi di gruppi OH - ) formatisi in seguito ai danni diretti. L efficacia dell azione indiretta della radiazione dipende dalla concentrazione di radicali liberi e di ossigeno all interno della cellula. 10 CLASSIFICAZIONE DEI DANNI BIOLOGICI DA RADIAZIONI IONIZZANTI Danni somatici deterministici: la frequenza e la gravità variano con la dose; si può individuare una dosesoglia; il periodo di latenza è di solito breve. Danni somatici stocastici: non richiedono il superamento di una dose-soglia per la loro comparsa; sono di tipo probabilistico; la frequenza della loro comparsa è proporzionale alla dose; presentano lunghi periodi di latenza; la loro gravità non dipende dalla dose ricevuta. Danni genetici stocastici: si manifestano nella prole degli individui irraggiati; non richiedono il superamento di una dose-soglia per la loro comparsa; sono di tipo probabilistico; la frequenza della loro comparsa è proporzionale alla dose; possono presentare lunghi periodi di latenza. 11 FONTI DI IRRAGGIAMENTO Le fonti di irraggiamento possono essere distinte in naturali e artificiali, dovute, cioè, alle attività dell uomo. Dei 5 msv/anno, per tipo di fonte, abbiamo: naturale (4 msv/anno) cosmica (circa 0.3 msv/anno) tellurica (circa msv/anno) atmosferica (circa 1 msv/anno) interna (circa 2 msv/anno) artificiale (1 msv/anno) medica (circa 0.7 msv/anno) fallout (circa 0.02 msv/anno) voli aerei (circa msv/anno) beni di consumo (circa msv/anno) 12 4

5 FONTI DI RADIAZIONI: PESO RELATIVO 13 EFFETTI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI 14 EFFETTI BIOLOGICI DELLE NIR 15 5

IL RADON è un gas nobile radioattivo naturale è originato dalle serie naturali del 238 U, 235 U, 232 Th (radionuclidi primordiali) i suoi isotopi di interesse radio-protezionistico sono soprattutto

6 IL RADON è un gas nobile radioattivo naturale è originato dalle serie naturali del 238 U, 235 U, 232 Th (radionuclidi primordiali) i suoi isotopi di interesse radio-protezionistico sono soprattutto il 222 Rn, e poi il 219 Rn e il 220 Rn è distribuito in maniera non uniforme su tutto il pianeta può essere pericoloso per la salute ad elevate concentrazioni viene utilizzato come tracciante nelle attività di ricerca 16 L emanazione del radon Non tutto il radon prodotto in un materiale poroso per decadimento del radio in esso contenuto è disponibile per il passaggio nell aria, ma soltanto una parte di esso. Solo il radon che proviene dall esterno della linea (superficie) tratteggiata può sfuggire da un grano. La maggior parte vi resta intrappolata. La presenza di acqua nei pori facilita la fuoriuscita de gas. 17 Il comportamento del radon A causa della sua natura gassosa e della sua inerzia chimica diffonde rapidamente dal luogo di formazione (in un materiale) fino a raggiungere lo spazio esterno Nei luoghi aperti si disperde Nei luoghi chiusi (case,uffici, ) si concentra e viene respirato (insieme ai radioisotopi figli) 18 6

La concentrazione del Radon nel suolo Nel suolo la quantità di radon presente è proporzionale alla quantità dei progenitori.

19 I Radon nelle rocce La distribuzione eterogenea dei progenitori del radon nei diversi tipi di rocce causa una produzione

20 Nei punti di risalita di materiale roccioso, dal mantello verso la crosta, si riscontrano le maggiori concentrazioni.

7 La concentrazione del Radon nel suolo Nel suolo la quantità di radon presente è proporzionale alla quantità dei progenitori. Quindi dipende dal tipo di suolo su cui ci troviamo. 19 I Radon nelle rocce La distribuzione eterogenea dei progenitori del radon nei diversi tipi di rocce causa una produzione non uniforme di radon. 20 Nei punti di risalita di materiale roccioso, dal mantello verso la crosta, si riscontrano le maggiori concentrazioni. La concentrazione del Radon in aria Radon outdoor: concentrazione del gas fuori dagli ambienti chiusi Radon indoor: concentrazione del gas negli ambienti chiusi In aria la quantità di radon presente è una funzione del processo di fuoriuscita del gas dal terreno in cui si è formato (Emanazione-Esalazione). 21 7

8 Fattori che influenzano la concentrazione di radon negli ambienti chiusi E un gas. Quindi dipende da... * Concentrazione del radon nel suolo e nei materiali da costruzione (composizione) * Propagazione attraverso il suolo e i materiali (permeabilità, porosità) per convezione (differenza di pressione) e per diffusione (differenza di concentrazione) * Presenza di microfratture nei pavimenti e di tubature (acqua, gas) * Distanza dell'abitazione dal suolo * Tasso di ventilazione dell'ambiente 22 Il Radon indoor La presenza di radon negli ambienti chiusi è legata a fattori fisico-chimici (Tipo di suolo, Materiali da costruzione, Permeabilità e Porosità delle rocce, Veicoli di trasporto) e ambientali (Clima, abitudini della popolazione) Effetto camino La presenza stessa dell edificio provoca il richiamo del gas verso l interno Radon emanato-esalato Radon indoor Radon outdoor 23 La situazione in Italia In Italia è stata effettuata una indagine per la misura del radon nelle abitazioni Il valore medio della concentrazione è risultato: 75 Bq/m 3 Tale valore è relativamente elevato rispetto alla media mondiale valutata intorno a 40 Bq/m 3. Stati Uniti 46 Inghilterra 20 Svezia 108 Svizzera

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