CRITERI E STRATEGIE PER LA DEFINIZIONE DELLE AREE A RISCHIO RADON IN PIEMONTE

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1 CRITERI E STRATEGIE PER LA DEFINIZIONE DELLE AREE A RISCHIO RADON IN PIEMONTE Mauro Magnoni, Enrico Chiaberto, Franco Righino, Salvatore Procopio, Elena Serena ARPA Piemonte Centro Regionale per le Radiazioni Ionizzanti e Non Ionizzanti Via Jervis Ivrea (TO) Bologna, 31 ottobre 2007

2 Lo studio sistematico del radon in Piemonte risale alla Campagna Nazionale ( ), eseguita a suo tempo dal Laboratorio di Sanità Pubblica dell USL di Ivrea, poi confluito in ARPA Piemonte A partire dal 1992 sono state poi condotte varie campagne di misura mirate, in diverse parti del Piemonte Tali campagne, assai eterogenee tra loro in ordine agli obiettivi, hanno però esteso la conoscenza della distribuzione territoriale radon in Piemonte pur in assenza un progetto sistematico

3 Nel 2005, la Regione Piemonte (Assessorato Ambiene) assegna ad ARPA Piemonte il compito di predisporre una mappatura del rischio radon Ci si è dunque posti la domanda se era possibile giungere a una mappatura della Regione sfruttando, per quanto possibile, i dati già acquisiti nelle varie campagne effettuate La risposta che abbiamo dato a questa domanda è stata positiva e, in base a ciò, è stato predisposto un progetto aperto, suscettibile cioè ad essere progressivamente integrato con le nuove conoscenze che sarebbero state via via disponibili

4 Per poter raggiungere questo obiettivo è stato necessario procedere a una selezione e normalizzazione della base dati La selezione è consistita essenzialmente nell eliminare tutti quei dati che, per loro natura, non erano idonei allo scopo, quali ad esempio: i) misure eseguite su base non annuale ii) misure eseguite con tecniche di misura non idonee iii) misure non significative (posizionamento errato dei dosimetri, errori di lettura, ecc.)

5 Eseguita questa prima sommaria selezione, si è provveduto a normalizzare la base dati. Tale normalizzazione può essere fatta, in linea di principio rispetto a tante variabili, ad esempio: i) piano ii) tipologia abitativa iii) materiali da costruzione

6 Abbiamo assunto che, in prima approssimazione la variabile di gran lunga più rilevante fosse il piano e quindi, sulla base di questa ipotesi, si è proceduto a ripulire il database dai dati, eliminando tutti quei rilevamenti per i quali la definizione del piano non era certa od univoca A questo punto si è proceduto alla normalizzazione al piano terra

7 Disomogeneità per piano del campione piemontese suddivisione in piani del campione terzo piano secondo piano 1% 3% primo piano 19% altro sotterraneo 5% seminterrato 9% rialzato 5% piano terra 56%

8 Criterio di normalizzazione dei dati al piano terra: f ( C PT ) = 1 2πσ PT e ( log( C ) μ ) C PT 2 σ PT 2 PT PT 2 f ( C PX ) = 1 2πσ PX e ( log( C ) μ ) C PX PX 2 σ PX 2 PX 2 C PX = kc PT σ PX = σ PT μ PX = ln k + μ PT k e e = μ μ PX PT = MG MG PX PT

9 Distribuzioni delle concentrazioni radon (Campagna Nazionale) f(c) 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0, Concentrazione radon (Bq/m 3 ) Campione Piani eterogenei Campione Piani terra Campione normalizzato al piano terra Campione Piani eterogenei Campione Piani terra Campione normalizzato al piano terra media aritmetica (Bq/m 3 ) 69,4 76,14 75,84 media geometrica 54,08 67,96 65,47 deviazione standard geometrica 1,67 1,59 1,60

10 L attuale campione di misure radon in Piemonte 2399 punti di misura 1990: Campagna Nazionale (436)

11 Comuni piemontesi 72; 6% non monitorati 354; 28% monitorati 1209 in corso 855; 66%

12 200 numero comuni >50 numero misure per comune

13 Tipologia luoghi di misura altro; 23 scuole; 861 abitazioni; 1455

14 Distribuzioni radon Province e Regione Frequenza % Frequenza (%) Frequenza % Distribuzione della concentrazione del radon nei locali al piano terra delle scuole del Novarese Novara Frequenza lognormale Distribuzione Radon Piemonte Piemonte 69 Bq/m Distribuzione radon Astigiano Astigiano Concentrazione radon (Bq/m 3 ) Bq/m F r e q u e n z a % Distribuzione radon città di Torino Torino Concentrazione radon (Bq/m 3 ) Frequenza % Radon Canavese Concentrazione radon (Bq/m 3 ) frequenze % Frequenza % Distribuzione radon nelle abitazioni del Verbano Cusio Ossola Distribuzione radon Concentrazione (Bq/m 3 ) Canavese Intervallo 20 Bq/m3" log normale Alessandria Concentrazione Radon (Bq/m 3 ) Verbano Frequenza lognormale Cusio Ossola Concentrazione radon (Bq/m 3 ) istogramma della frequenza % distribuzione teorica lognormale

15 Criteri e metodi per l analisi dei dati: come raggiungere un dettaglio (almeno) comunale La richiesta di avere un dettaglio che sia almeno di livello comunale è la condizione minima affinché la mappatura possa essere impiegata per gli scopi previsti dalla legge Ciò può essere ottenuto in 2 modi, non necessariamente tra loro escludenti: 1. disponibilità di un campione rappresentativo in ciascun comune 2. estrapolazione a un territorio privo di dati o con dati insufficienti, mediante criteri di interpolazione e/o correlazione

16 Nonostante il buon numero di misure disponibili, la loro distribuzione non omogenea sul territorio e l elevata numerosità dei comuni piemontesi (oltre 1000), ha fatto sì che, allo stato attuale, molti comuni non abbiano ancora un numero sufficiente di misure E stata quindi studiata la possibilità di ottenere correlazioni significative con la geologia La complessità della descrizione offerta dalla mappa geologica piemontese e la mancanza di modelli consolidati ci ha però subito fatto escludere l adozione di un modello geologico a priori

17 Cartografia Piemonte base geologica 1:100000

18 Classi geologiche e litologiche

19 L approccio seguito è stato allora semplicemente quello di sovrapporre alla base geologica i dati disponibili e quindi cercare le possibili correlazioni

20 In tal modo, con un opportuna scelta delle classi litologiche, siamo riusciti ad ottenere una discreta correlazione tra un buon numero di classi e il valore medio della concentrazione di radon Ciò ha permesso di assegnare un valore medio di concentrazione radon anche a quei comuni per i quali il campionamento è mancante o non ritenuto sufficiente

21 Media Aritmetica Litologia i-esima MAL = C i Rn L i

22 Media Aritmetica Comunale Virtuale j-esima MACV j = i [( AL AC ) MAL ] i AC j j i ALi = Area Litologia i MAL i = C Rn L i ACj = Area Comunale j MALi = Media Aritmetica Litologia i

23 Il risultato (valori medi piano terra) di questa operazione è qui mostrato per la Provincia del Verbano- Cusio-Ossola

24 L approccio seguito consente di ottenere fin da subito una prima classificazione del territorio: anche alle aree non coperte da misure è assegnato un valore medio di concentrazione di radon (anzi, una distribuzione) L afflusso di nuovi dati sperimentali consente di aggiornare via via la classificazione

25 Il valore medio su aree più grandi di quella comunale (ad esempio, su base provinciale), può essere calcolato tramite una media pesata. Ad esempio, la MAP, media annuale provinciale può essere così stimata: MAP = N i= 0 S i MA S P i Dove il peso S i /S P è dato semplicemente dal rapporto tra la superficie dell area i-esima con l area dell intera provincia, mentre MA i è la corrispondente concentrazione. Dalle medie provinciali così calcolate, si ricava la media regionale al piano terra (68,9 Bq/m 3 ), la quale risulta in discreto accordo con la media regionale ai piani terra (75,8 Bq/m 3 ) ottenuta dai soli dati della Campagna Nazionale del

26 E importante sottolineare il fatto che, le MAP e le analoghe medie comunali sono degli indicatori territoriali utili per la valutazione delle aree a rischio e, in linea di principio, non sono immediatamente utilizzabile per calcoli dosimetrici e di esposizione Per questi è infatti necessario tenere conto della distribuzione della popolazione nel territorio In generale, però, le correzioni da apportare non sembrano al momento molto importanti

27 MAPPA (provvisoria) aree a diversa concentrazione media di radon

28 Come definire le aree a rischio radon? Una volta ottenuta una mappatura con un valor medio (e una distribuzione) assegnata ad ogni porzione del territorio, sorge il problema di quando esso dovrà essere considerato a rischio Viste anche le ultime ricerche epidemiologiche (il rischio radon sembrerebbe esserci anche a concentrazioni piuttosto basse), sembra difficile dare dei criteri oggettivi

29 Scelta dei criteri e dei parametri per la definizione delle aree a rischio radon Ci abbiamo provato lo stesso. Proponendo 2 distinti approcci: 1. Basato sull equità rispetto all esposizione al rischio (D. L.vo 241/2000) 2. Basato sull ottimizzazione del risparmio di dose equivalente collettiva

30 1 Introduciamo un fattore di rischio (fdr) come valor medio della distribuzione delle concentrazione radon regionale nei luoghi interrati fdr = 0 Cf REG ( C) dc Definiamo una i-esima area di territorio a rischio se in tale area il valor medio della distribuzione delle concentrazioni ai piani terra eguaglia o supera fdr PI C ipt 0 Cf i PT ( C) dc fdr

31 Approccio eccessivamente legalistico Dai dati sperimentali, con riferimento al campione di misura della Campagna Nazionale Radon, si stima per il Piemonte un fdr = 128 Bq/m 3 VANTAGGI Equità rispetto all esposizione al rischio Semplicità SVANTAGGI Diversità degli fdr da Regione a Regione

32 2 In alternativa a questo approccio, si può dare una formulazione generica della condizione di rischio radon basata sulla probabilità, per una certa area i, di superare un certo valore (ad esempio il Livello d Azione LA=500 Bq/m 3 ), di un certo fattore rispetto alla stessa probabilità calcolata sulla distribuzione regionale. LA f ( C) dc α f ( C) dc i R LA

33 E evidente che la scelta del valore da assegnare al parametro α determina un certo risparmio di dose a fronte di interventi che hanno un certo impatto economico Un idea per cercare di legare la scelta di α (e anche di LA) a considerazioni non completamente arbitrarie è quella di fare uso da un lato del concetto di dose collettiva, dall altro quello di assicurare comunque una adeguata protezione al singolo individuo, definendo anche un livello di protezione (magari definendo un altro fattore α S > α) che sia indipendente dalla dose collettiva

34 Tuttavia, provando a fare i calcoli, scaturiscono delle sorprese: da alcuni calcoli preliminari, le dosi collettive risparmiate sarebbero contenute (H RT Sv persona), rispetto a una dose collettiva totale piemontese attribuibile al radon, valutata in 5360 Sv persona! Sembrerebbe quindi che, dal punto di vista strettamente protezionistico, il concetto di area a rischio radon sia poco utile

35 Ma.. 1. Queste ultime conclusioni sembrano valere per il Piemonte ma non è detto che siano estendibili 2. Inoltre, può essere comunque sensato proteggere una parte della popolazione (limitata), da livelli di concentrazione molto alti (eventualmente da definire) 3. Infine, è un compito della Sezione speciale della Commissione Sicurezza Nucleare!!!