RIFERIMENTI NORMATIVI E LINEE GUIDA NAZIONALI PER I CONTROLLI RADIOMETRICI SULLE ACQUE POTABILI

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1 RIFERIMENTI NORMATIVI E LINEE GUIDA NAZIONALI PER I CONTROLLI RADIOMETRICI SULLE ACQUE POTABILI Elena Caldognetto Osservatorio Agenti Fisici ARPAV Verona LA RADIOATTIVITÀ NELLE ACQUE POTABILI DEL VENETO - VERONA, 21 APRILE 2010

2 SCHEMA DELLA PRESENTAZIONE FONDAMENTI DI FISICA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI FONTI DI RADIOATTIVITÀ: ARTIFICIALE E NATURALE GRANDEZZE DI RADIOPROTEZIONE RADIONUCLIDI ARTIFICIALI NELLE ACQUE POTABILI RIFERIMENTI NORMATIVI RADIONUCLIDI NATURALI NELLE ACQUE POTABILI RIFERIMENTI NORMATIVI LINEE GUIDA PER IL CONTROLLO RADIOMETRICO NELLE ACQUE POTABILI

3 FONTI DI RADIOATTIVITÀ ARTIFICIALE E NATURALE

4 FONTI DI RADIOATTIVITÀ ARTIFICIALE USI PACIFICI DELLE RADIAZIONI: MEDICI, INDUSTRIALI, RICERCA.. ESPLOSIONI NUCLEARI SPERIMENTALI INCIDENTE ALLA CENTRALE DI CHERNOBYL

5 FONTI DI RADIOATTIVITÀ NATURALE RADIAZIONE COSMICA RADIONUCLIDI COSMOGENICI (C-14, H-3, Be-7) RADIONUCLIDI TERRESTRI Serie dell U-238, dell U-235, del Th-232 e del K-40.

6 FONTI DI RADIOATTIVITÀ NATURALE RADIONUCLIDI TERRESTRI Serie dell U-238, dell U-235, del Th-232 e del K-40.

7 FONTI DI RADIOATTIVITÀ NATURALE RADIONUCLIDI TERRESTRI Serie dell U-238, dell U-235, del Th-232 e del K-40.

8 RADIAZIONI IONIZZANTI PARTICELLE α PARTICELLE β RAGGI X e γ

9 GRANDEZZE DI MISURA ATTIVITÀ: numero di disintegrazioni nell'unità di tempo UNITÀ DI MISURA: Becquerel (Bq), dove 1 Bq = 1 disintegrazione al secondo

10 GRANDEZZE RADIOPROTEZIONISTICHE DOSE ASSORBITA: descrive l energia rilasciata nella materia da tutti i tipi di radiazioni ionizzanti. È definita come energia assorbita per unità di massa. L unità di misura è il Gray (Gy) pari a 1 J/kg. DOSE EQUIVALENTE: H T =Σ R W R D T-R dove D T-R è la dose assorbita nel tessuto o nell organo T dovuta alla radiazione R e W R è il fattore di peso per la radiazione R. L unità di misura è il Sievert (Sv) pari a 1J/kg.

11 GRANDEZZE RADIOPROTEZIONISTICHE DOSE EQUIVALENTE: H T =Σ R W R D T-R dove D T-R è la dose assorbita nel tessuto o nell organo T dovuta alla radiazione R e W R è il fattore di peso per la radiazione R. L unità di misura è il Sievert (Sv) pari a 1J/kg.

12 GRANDEZZE RADIOPROTEZIONISTICHE DOSE EFFICACE: E T =Σ T W T H T dove H T è la dose equivalente nell organo o nel tessuto T e W T è il fattore di peso dell organo T. L unità di misura è il Sievert. UNITÀ DI MISURA Becquerel (Bq): unità di misura della radioattività. Un becquerel corrisponde a una disintegrazione al secondo. Gray (Gy): unità di misura della dose assorbita. È la quantità di energia depositata dalla radiazione ionizzante nell unità di massa del tessuto. Un gray corrisponde a un joule per chilogrammo. Sievert (Sv): unità di misura della dose equivalente. È la dose assorbita valutata secondo il potenziale di danno della radiazione. Un sievert corrisponde a un joule per chilogrammo.

13 MONITORAGGIO DEI RADIONUCLIDI ARTIFICIALI RIFERIMENTI NORMATIVI INTERNAZIONALI

14 REGOLAMENTO (EURATOM) N 3954/87 DEL CONSIGLIO 22/12/1987 FISSA I LIVELLI MASSIMI AMMISSIBILI DI RADIOATTIVITÀ PER I PRODOTTI ALIMENTARI IN CASO DI LIVELLI ANORMALI DI RADIOATTIVITÀ A SEGUITO DI UN INCIDENTE NUCLEARE O IN QUALSIASI ALTRO CASO DI EMERGENZA RADIOATTIVA

15 REGOLAMENTO (EURATOM) 3954/87 LIVELLI MASSIMI AMMISSIBILI PER PRODOTTI ALIMENTARI Isotopi dello Sr, in particolare Sr-90 Isotopi dello I, in particolare I-131 Isotopi del Pu e di elementi transplutonici emettitori alfa, in particolare Pu-239 e Am-241 Tutti gli altri radionuclidi il cui tempo di dimezzamento supera 10 giorni, in particolare Cs-134 e Cs-137 (1) concentrazione di attività (Bq/kg o Bq/l) Alimenti per lattanti Prodotti lattiero-caseari Altri prodotti alimentari Alimenti liquidi (2) Note: (1) C-14,H-3 e K-40 non sono compresi (2) valori applicabili all acqua potabile a discrezione delle autorità competenti degli SM

16 DIRETTIVA 98/83/CE SULLA QUALITÀ DELLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO SI APPLICA A : ACQUE DESTINATE A USO POTABILE, CULINARIO O PER LA PREPARAZIONE DEI CIBI O PER ALTRI USI DOMESTICI ACQUE UTILIZZATE NELL INDUSTRIA ALIMENTARE ACQUE IMBOTTIGLIATE NON SI APPLICA A : ACQUE MINERALI NATURALI ACQUE CONSIDERATE MEDICINALI

17 DIRETTIVA 98/83/CE Parametro Trizio Dose totale indicativa Valore di parametro 100 0,10 Unità di misura Bq/l msv/anno La Dose Totale Indicativa non si misura direttamente, ma si stima sulla base delle misure del contenuto di radioattività dell acqua H (Sv) = Σ i A i (Bq/kg) * h i (g) (Sv/Bq) * C (kg) A i : Concentrazione in acqua dell i-esimo isotopo h i (g) : Coefficiente di dose proprio dell isotopo e della classe d età C : Consumo d acqua nell intervallo di tempo di riferimento

18 LIVELLI DI RIFERIMENTO DERIVATI RADIONUCLIDI ARTIFICIALI TIPICI DI UN EMERGENZA AD UN IMPIANTO NUCLEARE Radionuclide Sr-89 Sr-90 Zr-95 Ru-103 Ru-106 I-131 I-133 Cs-134 Cs-137 Ce-144 Pu-238 Pu-239 Pu-240 Pu-241 Am-241 Concentrazione di attività nell acqua (Bq/l) 5,3E+01 4,9E+00 1,4E+02 1,9E+02 2,0E+01 6,2E+00 3,2E+01 7,2E+00 1,1E+01 2,6E+01 6,0E-01 5,5E-01 5,5E-01 2,9E+01 6,8E-01 Valori riferiti alla classe d età adulti

19 RACCOMANDAZIONE 473/2000/EURATOM RIGUARDANTE IL CONTROLLO DEL GRADO DI RADIOATTIVITÀ AMBIENTALE ALLO SCOPO DI DETERMINARE L ESPOSIZIONE DELL INSIEME DELLA POPOLAZIONE Parametri per le acque potabili H-3 Sr-90 Cs-137 Livello notificabile (Bq/l) 100 0,06 0,1

20 MONITORAGGIO DEI RADIONUCLIDI NATURALI RIFERIMENTI NORMATIVI INTERNAZIONALI

21 DIRETTIVA 98/83/CE Parametro Trizio Dose totale indicativa Valore di parametro 100 0,10 Unità di misura Bq/l msv/anno DTI (Sv) = Σ i A i (Bq/kg) * h i (g) (Sv/Bq) * C (kg)

22 LIVELLI DI RIFERIMENTO DERIVATI RADIONUCLIDI NATURALI Radionuclide Pb-210 Po-210 Ra-224 Ra-226 Ra-228 Th-232 U-234 U-235 U-238 (*) Concentrazione di attività nell acqua (Bq/l) 2,0E-01 1,1E-01 2,1E+00 4,9E-01 2,0E-01 6,0E-01 2,8E+00 2,9E+00 3,0E+00 Valori riferiti alla classe d età adulti (*) Note: Il valore non tiene conto degli effetti chemiotossici dell U-238. OMS e EPA fissano un livello di U-238 dell ordine del µg/l.

23 RACCOMANDAZIONE 2001/928/EURATOM SULLA TUTELA DELLA POPOLAZIONE CONTRO L ESPOSIZIONE AL RADON NELL ACQUA POTABILE ACQUE DESTINATE A USO POTABILE, CULINARIO O PER LA PREPARAZIONE DEI CIBI O PER ALTRI USI DOMESTICI SI APPLICA A : ACQUE UTILIZZATE NELL INDUSTRIA ALIMENTARE ACQUE IMBOTTIGLIATE NON SI APPLICA A : ACQUE MINERALI NATURALI ACQUE CONSIDERATE MEDICINALI

24 RACCOMANDAZIONE 2001/928/EURATOM RACCOMANDA : di effettuare INDAGINI RAPPRESENTATIVE dell esposizione al RADON E SUOI PRODOTTI DI DECADIMENTO in pozzi (particolarmente di roccia cristallina) e in acque di falda per la rete pubblica o commerciale: - di fissare un LR (livello di riferimento) per il Rn tra 100 e 1000 Bq/l; - di effettuare misure di radon obbligatorie se ci sono sospetti; - di effettuare il monitoraggio di Po-210 e Pb-210 se ci sono sospetti; - di considerare possibili AZIONI DI RIMEDIO oltre 0,1 Bq/l di Po-210 e oltre 0,2 Bq/l di Pb-210 per l approvvigionamento idrico individuale: - di applicare un intervento correttivo per radon > 1000 Bq/l

25 MONITORAGGIO DEI RADIONUCLIDI NATURALI RIFERIMENTI NORMATIVI NAZIONALI

26 D. LGS. 31/2001 ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA 98/83/CE RELATIVA ALLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO

27 D. LGS. 31/2001 prevede la verifica di due parametri relativi alla radioattività i controlli devono essere sia interni (gestore del servizio idrico) che esterni (azienda sanitaria) per le attività analitiche di laboratorio le Aziende ULSS si avvalgono delle ARPA i programmi dei controlli dovrebbero essere dettati dalle regioni, nel rispetto di quanto stabilito dall Allegato II al decreto Per quanto riguarda i parametri radiometrici, né la direttiva europea 98/83/CE né il decreto 31/01 hanno stabilito frequenza, metodi e criteri per la scelta dei punti di controllo

28 D. LGS. 31/2001 PARAMETRI OGGETTO DI CONTROLLO ai sensi del D.L.vo 31/01: TRIZIO Radionuclide di origine sia naturale (cosmogenica) che artificiale Concentrazione media in acqua: alcuni Bq/l Valore di parametro da verificare: 100 Bq/l La presenza di contaminazioni da trizio di origine antropica è possibile solo in relazione all esercizio di alcuni tipi di strutture di ricerca ed impianti nucleari

29 D. LGS. 31/2001 PARAMETRI OGGETTO DI CONTROLLO ai sensi del D.L.vo 31/01: DOSE TOTALE INDICATIVA (DTI) Dipende dalla quantità di radiazione assorbita dal corpo umano a causa dell ingestione delle sostanze radioattive presenti in acqua Valore di parametro da verificare: 0,1 msv/anno Presuppone la conoscenza di QUALI RADIONUCLIDI e in QUALE CONCENTRAZIONE sono presenti in acqua

30 D. LGS. 31/2001 QUALI RADIONUCLIDI? Artificiali: solo in presenza di fonti antropiche note Naturali: radionuclidi primordiali appartenenti alle serie radioattive di uranio e torio (dalle stime di dose è escluso il contributo di 40 K, 222 Rn e figli): presenti in modo ubiquitario, anche se in concentrazioni variabili, in tutti i materiali geologici si trasferiscono nelle acque a seguito di fenomeni chimicofisici (erosione, solubilizzazione, diffusione, etc.) partecipano al chimismo delle acque (soprattutto di quelle sotterranee) secondo meccanismi propri della specie chimica e delle caratteristiche dell acquifero possono essere di origine antropica, in presenza di attività lavorative con NORM

31 Σ radioattive di Uranio e Torio più abbondanti esclusi.. poco solubile

32 Misure di Uranio e Radio in un campione: - Impegno operatore: da 0,5 a 8 ore - Tempo di risposta: da 2 a 25 giorni - Tempo macchina: da 16 a 66 ore È opportuno (NECESSARIO) utilizzare PARAMETRI DI SCREENING che con un impegno di risorse ottimizzato consentano di quantificare, in prima istanza, il contenuto totale di radioattività

33 Parametri di screening: (proposti da OMS e UE) Attività ALFA TOTALE BETA TOTALE α tot = 238 U+ 234 U+ 226 Ra+ β tot = 228 Ra+ 40 K+

34 Parametri di screening: Valori di riferimento: 0,1 Bq/l α totale 1 Bq/l β totale CONDIZIONE NECESSARIA MA NON SUFFICIENTE: PUÒ ESSERE NECESSARIA UNA CARATTERIZZAZIONE RADIOMETRICA COMPLETA

35 LINEE GUIDA PER LA PIANIFICAZIONE DELLE CAMPAGNE DI MISURA DELLA RADIOATTIVITÀ NELLE ACQUE POTABILI

36 Tipologie di indagine e parametri analitici 1. Indagini di screening per la valutazione del contenuto totale di radioattività delle acque Parametri analitici da determinare: attività alfa e beta totale eventualmente, il trizio (in presenza di una fonte antropica)

37 Indagini di screening dovrebbero essere condotte presso le reti di distribuzione più importanti per volume d acqua erogata i prelievi dovrebbero essere effettuati ai punti di erogazione di rete, prelevando un campione per ogni zona di approvvigionamento in presenza di acquedotti complessi, prelevare un campione per ogni centrale di distribuzione

38 Indagini di screening FREQUENZA DEI CONTROLLI: in assenza di inquinamento antropico: 1 controllo ripetuto successivamente, eventuali ripetizioni sulla base di programmi definiti a livello regionale

39 Tipologie di indagine e parametri analitici 2. Indagini di approfondimento per l individuazione e la quantificazione dei singoli radionuclidi presenti nelle acque

40 Indagini di approfondimento dovrebbero essere condotte in aree selezionate per uno o più dei seguenti motivi: in presenza di un elevato fondo naturale (radon indoor e nelle acque, radioattività delle rocce). Parametri da determinare: i. U-238 e U-234 ii. Ra-226 e Ra-228 iii. (isotopi del torio) La zona di approvvigionamento idrico dovrebbe essere omogenea per bacino di captazione e area di distribuzione (indagine idrogeologica)

41 Indagini di approfondimento in zone in cui è nota la presenza di una fonte antropica di radioattività artificiale che può contaminare le acque utilizzate a scopo potabile. Parametri da determinare: radionuclidi artificiali e/o naturali di cui è ipotizzabile la presenza quando le indagini di screening hanno evidenziato superamenti dei livelli di screening per l attività alfa (0,1 Bq/l) e/o beta totale (1 Bq/l). in tutti i casi, i prelievi dovrebbero essere effettuati ai punti di captazione (pozzi, prese d acqua superficiale)

42 Indagini di approfondimento FREQUENZA DEI CONTROLLI: in presenza di contaminazione delle acque di origine antropica da radionuclidi sia artificiali che naturali la frequenza di campionamento deve consentire di seguire l evoluzione temporale del fenomeno (frequenza max: frequenza di audit, come previsto dal D.L.vo 31/01 per il controllo dei parametri chimici e microbiologici) altrimenti, la frequenza di eventuali controlli ripetuti è stabilita a livello regionale

43 Schema riassuntivo: indagini di screening Punti di controllo: principali reti di distribuzione Punti di prelievo: erogazione di rete Parametri da determinare: attività alfa e beta totale Frequenza: 1 controllo ripetuto (in assenza di inquinamento antropico), successivamente secondo quanto stabilito a livello regionale

44 Schema riassuntivo: approfondimento Punti di controllo: aree in cui sono superati i livelli di screening per α e β tot aree ad elevato fondo naturale aree a rischio di inquinamento antropico Punti di prelievo: punti di captazione Parametri da determinare: radionuclidi potenzialmente presenti Frequenza: in funzione dell origine della radioattività riscontrata

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