GAS RADON

Il gas Radon

Uno delle configurazioni dell'Uranio decaduto è il Radio. Il Radio decade a sua volta (per effetto della serie radioattiva prima descritta) in Radon. Il nucleo del Radio durante il decadimento emette una radiazione alfa e si trasforma in nucleo di Radon. Finora si conoscono circa 20 isotopi del Radon. È un elemento chimico radioattivo gassoso appartenete alla famiglia dei gas nobili. È radioattivo, quindi capace di emettere radiazioni e di trasformarsi in altri elementi, i cosiddetti "figli" del Radon (o "prodotti di decadimento") capaci a loro volta di emettere radiazioni.
Ma il Radon è dovuto anche per decadimento del Torio.
Il Radon è uno dei più antichi elementi naturali esistenti sulla terra, presente in quantità diversa in tutta la Crosta Terrestre dovuto alla diversa geomorfologia dei terreni e delle rocce.

Rocce ignee (o anche dette Magmatiti o Eruttive)
Le rocce ignee sono formate dalla solidificazione del magma presente sotto la crosta terrestre. Il processo di solidificazione può avvenire in tempi brevi grazie alla fuoriuscita del magma sulla superficie terrestre attraverso i vulcani ( es. porfido e basalto) oppure in tempi lunghi all'interno della crosta terrestre(es. granito e diorite).
Quando una roccia è composta da quantità maggiori di Silice, sono dette Acidi (come il Granito); al contrario, se contengono piccole quantità di Silice sono detti Basalti.
Le fasi di consolidazione magmatica sono:

* Fase di magma surriscaldato (fase iniziale, il magma è ad alte temperature)
* Fase ortomagmatica (l'intervallo di temperature della consolidificazione principale)
* Fase pegmatitica (Si distingue per il picco massimo della tensione di vapore)
* Fase pneumatolitica (è il campo della soluzione vaporiforme)
* Fase idrotermale (al di sotto della temperatura critica dell'acqua)

L'uranio , (ione 4+), difficilmente riesce ad entrare nella maggior parte dei minerali che costituiscono le rocce e tende a raccogliersi nelle ultime fasi della consolidificazione per poi solidificare per ultima; un'altra percentuale di uranio si fissa in piccoli cristalli tra i minerali principali i "cementiti" (materiali che fungono da cemento). Da questo si evince che l'uranio occupa una posizione superficiale, tra gli interstizi della roccia, e quindi facilmente soggetta a fenomeni quali il dilavamento da acqua piovana, di falde, ecc.
Ma sono proprio questi agenti esogeni a catalizzare il suo decadimento in Radon. I basalti ne contengono, dunque, di meno (circa 1 ppm), mentre molto più interessanti sono le quantità contenute nelle rocce più ricche di silice (diorite, la quarzodiorite, la granodiorite e il granito), che infatti ne possono contenere da 2 ai 5 ppm.

Rocce Sedimentarie
Il fissaggio dell'uranio nelle racce sedimentarie è vario e di difficile classificazione.
Generalmente l'arenaria non contiene molto uranio quando è priva di materiale carbonico, che favorisce il fissaggio dell'uranio.Un tipo di arenaria molto predisposta a contenere Uranio è la grovacca, poiché contiene molta argilla; oppure nelle carbonatiche. Grandi quantità di Uranio sono presenti nei minerali che si formano per alterazione di graniti continentali nelle acque marine. Quantità interessanti anche nelle fosforiti marine e nella bentonite formata dagli agenti atmosferici sulle roccie vulcaniche.

Rocce Metamorfiche
La quantità di uranio contenute nelle rocce metamorfiche dipende prevalentemente dal tipo di roccia dalla quale ha origine. L'intervallo di valori è così ampio da non riuscire a stimarne degli schemi.
È facile dedurre che una roccia metamorfica presenterà Uranio se precedentemente era contenuto nella roccia originaria.

Materiale da Costruzione

Molti materiali da costruzione adoperano materiali predisposti al fissaggio del Radon. Ad esempio l'apatite, un fosfato di calcio, oppure detriti fosforitici sui quali sono state costruite abitazioni, o il gesso proveniente da depositi fosfatici, la bentonite, o materiali di origine vulcanica di largo uso edilizio, come la pozzolana, il peperino, il tufo, alcune argille, i gessi. E si annoverano tra i materiali più a rischio anche i laterizi, i cementi e i graniti
Il Radon è in forma gassosa, a differenza dell'Uranio e il Radio che sono elementi solidi. Gli studi effettuati sul Radon in questi ultimi anni, ci hanno permesso di affermare che non c'è frattura o fessura che possa resistere al Radon. È in grado di infiltrarsi, di fuoriuscire, di raggiungere qualsiasi ambiente. Naturalmente il suo percorso e la concentrazione è influenzata da molti fattori, per questo si richiede l'ausilio di un tecnico qualificato.
I danni che provoca all'uomo verranno affrontati più avanti, ma anticipiamo che le concentrazioni di Radon all'esterno non danno alcun problema alla salute. La diluizione con l'ambiente aperto gli permette di non presentarsi in concentrazioni interessanti, e dunque di importanza non rilevante.
I problemi seri si presentano all'interno di abitazioni, edifici ad uso Domestico o Lavorativo.
Il gas Radon è un gas pesante, quindi sarebbe naturale trovare una maggiore concentrazione nelle cantine o ai primi piani delle abitazioni. Ma è un'illusione poter escludere la presenza anche nei piani più alti, e le cause sono tante. Qui di seguito si schematizzano quelle più comuni.

Differenza di temperatura e pressione
La differenza di temperatura tra l'esterno e l'interno di un edificio provoca una differenza di pressione che induce un effetto tirante verso l'interno del fabbricato (assimilabile all'effetto tirante dei camini).

Effetto dei Venti
Una particolare condizione di ventilazione può indurre il gas Radon ad entrare in edifici che magari ne sarebbero dispensati

Particolarità del Fabbricato
Anche se è difficile schematizzare le diverse cause dovute alle caratteristiche del fabbricato (ogni caso andrebbe studiato a parte), possiamo approssimare questi punti:

Cause Antropiche

* micro-fessure nelle fondazioni
* fratture tra pavimento e pareti del piano terreno;
* materiali utilizzati per i vespai di fondazione
* fratture o crepe tra blocchi o mattoni nelle pareti degli edifici;
* aperture attorno a impianti elettrici
* fratture in generale dovute a cedimenti delle strutture;
* aperture causate da fenomeni di ritiro;
* trincee per i sottoservizi
* vie di comunicazione con scantinati;
* aperture attorno a tubazioni, sbocchi, cavi, ecc.;
* conformazione architettonica
* aperture attorno a condotti di aerazione
* aperture attorno a bulloni di ancoraggio di attrezzature varie;
* aperture attorno a impianti idraulici
* impermeabilizzazione difettosa nelle zone di drenaggio;
* aperture intenzionali di drenaggio e canalizzazioni;
* aperture attorno a condotti di sanitari
* pareti costruite con laterizi composti da scorie d'altoforno.

Cause Naturali

* vuoti tra i granuli del suolo
* circolazione di aria attraverso il suolo (Permeabilita' del suolo)
* fratture e faglie
* discontinuita' laterali di facies
* la concentrazione di uranio nelle rocce di fondazione
* localizzazione dello stabile
* la tipologia edilizia

Effetto delle Piogge
La pioggia può influenzare in negativo la concentrazione di Radon nei fabbricati. Infatti la pioggia sul terreno circostante l'edificio può costituire una sorta di tappo ("effetto tappo") alla fuoriuscita del gas, che quindi è esortato a penetrare nell'edificio anche grazie alla depressione creata dal fabbricato.

Effetto della Neve o ghiaccio
La Neve o il ghiaccio creano anch'essi l'effetto tappo prima descritto, agevolando l'entrata del gas all'interno degli edifici.

Effetto delle Stagioni
Il gas Radon si propaga con diverse concentrazioni anche in dipendenza alle Stagioni.
Si è potuto riscontrare che:

* Ove il clima è freddo il gas è maggiore in Inverno
* Ove il clima è caldo il gas è maggiore in Estate
* Ove il clima è tropicale il gas è maggiore nei periodi delle Pioggie

Acqua potabile
Senza creare inutili allarmismi, bisogna annoverare tra le tipologie di modalità di contatto, anche le acque potabili che provengono da fonti o sorgenti ove il gas è disciolto in quantità interessanti.
Essendo però il contatto per ingestione meno diffusa, possiamo ritenerlo trascurabile se messo in relazione con il contatto per inalazione.

La bocca e il naso aspirano l'aria piena di DPR che vengono inviati tramite la trachea e faringe verso gli alveoli polmonari. I polmoni, tramite processi specifici riesce ad espellere in qualche ora le impurità collegate al Radon, ma questo riesce ad irradiare ancor prima che le impurità vengano espulse.
Le particelle alfa hanno una penetrazione di ca. 60 micron ed una velocità di 30.000 Km. al secondo, caratteristiche che fanno in modo che il Radon sia facilmente fermato dalla cute della nostra pelle, ma non dall'epitelio, soprattutto quando questo in prossimità degli alveoli diminuisce il proprio spessore fino a 15 micron.
Il Radon e i suoi DPR irraggiando particelle alfa all'interno del tessuto polmonare provocano rotture multiple nella doppia elica dello strato epiteliale basale del DNA. E' un danno molto serio se si pensa che queste rotture possono generare "mutazioni" permanenti delle cellule colpite incrementando la possibilità di contrarre tumori polmonari.
In realtà i sistemi enzimatici delle cellule sarebbero in grado di riparare queste rotture tramite meccanismi biologici, ma se le rotture sono lievi, e non come quelle provocate dalle particelle alfa che hanno una grande massa.

I Tumori
Le particelle alfa nel polmone umano, se in grandi quantità, movendosi attraverso la membrana che riveste la regione bronchiale possono causare tumori.
Si definisce Tumore quando in un organismo, una cellula ha uno sviluppo anomalo e il suo moltiplicarsi all'infinito crea un propagarsi per tutto l'organismo stesso. Il processo, se incontrollato, fa si che questo genere di cellule si propaghino per tutto l'organismo andando ad intaccare le normali funzioni. Queste cellule causano la morte dell'organismo generatore
Il Radon, lo abbiamo più volte ripetuto, come per ogni altro agente cancerogeno, è dannoso in dipendenza al grado di esposizione rapportata al tempo di esposizione, ovvero alla dose assorbita.
Quindi il grado di concentrazione deve essere il minimo possibili nei luoghi dove si soggiorna per lungo tempo. In vista di tale affermazione, interessante è la misurazione nelle camere da letto, nelle quali si trascorrono buona parte della giornata, o nei soggiorni, e nelle cucine.
Sull'onda della stessa ottica si prendono in considerazione i luoghi di lavoro, nei quali si trascorrono la maggior parte del tempo, e per i bambini fondamentale è la misurazione del gas radon nelle scuole.
Abbiamo così introdotto la suddivisione tra "Ambienti Domestici" e "Ambienti di Lavoro".

Ambienti di Lavoro

Esistono obblighi per i luoghi di lavoro,nel Decreto Legislativo 17 marzo 1995 n.230 sono fissati i valori delle concentrazioni di riferimento in aria dei Radon e dei suoi prodotti di Decadimento. Attualmente tali valori sono stati modificati dal nuovo Decreto Legislativo 241/200.
Quest'ultimo impone che entro 24 mesi dall'inizio attività o 18 dalla pubblicazione, si eseguano campagne di misurazione da parte di un organismo riconosciuto.
Ponendo a 500 Bq/mc il limite d'azione :

* Se la misura è inferiore all'80%, l'obbligo è assolto, e si dovrà ripetere la misurazione solo se cambiano le condizioni di lavoro.
* Se la misura è tra l'80% e il 100%, si dovrà ripetere la misurazione ogni anno
* Se la misura è uguale o maggiore a 500 Bq/mc, allora si dovrà:
1. Far redigere dagli organi di controllo una relazione di misura
2. Far stabilire da esperti qualificati la Valutazione della dose efficace per singolo individuo
3. Verifica della dose efficace alla quale effettivamente sono soggetti i lavoratori
* Se la Dose Efficace è minore di 3mSv/anno, di dovranno ripetere le misurazioni ogni anno
* Se la Dose Efficace è uguale o superiore a 3mSv/anno, si dovrà:
1. Valutare il Rischio da parte di un esperto qualificato
2. Far predisporre all'esercente azioni di rimedi
3. Ripetere le misurazioni, e ancora:
* Se la misura è superiore a 3mSv/anno, si dovrà incaricare:
1. Un Esperto qualificato per la sorveglianza fisica
2. La sorveglianza medica dei lavoratori da parte di un Medico
3. Far predisporre all'esercente ulteriori azioni di rimedio
* Se la misura è inferiore a 3mSv/annuo, si dovranno ripetere le misure annualmente

Ambienti Domestici
Per gli ambienti domestici e le acque i valori Raccomandati sono più bassi, e variano da paese a paese. Esistono delle raccomandazioni della Comunità Europea, la 143/90 e la 928/2001.In più vi è un documento redatto nella conferenza Stato Regioni, "Linee guida per la tutela e la promozione della salute negli ambienti confinati"
Ci interessa evidenziare un importante ruolo degli addetti ai lavori, e in questo caso delle aziende edili, progettisti e quant'altro.
Infatti nella raccomandazione euratom 143/90 è fatta una netta distinzione tra valori raccomandati per EDIFICI ESISTENTI (400 Bq/mc) e EDIFICI DA COSTRUIRE (200 Bq/mc), il che vuol dire che la soglia massima fissata è dimezzata per gli edifici da costruire!!
Riportiamo di seguito, una raccolta di alcuni valori raccomandati nei diversi paesi.

Valori Raccomandati per Ambienti Domestici (Bq/mc):
Unione Europea 400
WHO 200 ÷ 600
Italia (valori europei)
Australia 200
Austria 400
Canada 800
Germania 250
Irlanda 200
Lussemburgo 150
Olanda 20
Slovenia 400
Svezia 200
Svizzera 400
Regno Unito 200

Il Radon può essere misurato in siversi modi, ma la più efficace, economica ed accessibile a tutti è senz'altro il dosimetro. Il "Dosimetro" è un dispositivo di piccole dimensioni, si pensi che è poco più piccolo di uno scatolino di fiammiferi. Lo si può posizionare ovunque senza rischi, infatto non contiene nulla di pericoloso. Al suo interno è presente un particolare materiale molto sensibile alle radiazioni alfa che il radon e i DPR emettono. Le radiazioni attraversando il materiale all'interno del dosimetro lo "perforano" lasciando un'inequivocabile traccia.
I dosimetri possono essere inviati per posta protetti da materiali che non lasciano passare particelle della grandezza delle radiazioni alfa, in modo da non imprimere alcuna traccia prima della vera esposizione.
Il ritorno in laboratorio avviene anch'esso tramite posta. In seguito il Dosimetro viene analizzato e vengono studiati i dati in relazione anche ad informazioni aggiuntive sul tipo di abitazione. Tutti i dati ottenuti e ponderati riescono a far giungere ad un quadro generale del rischio in quel determinato ambiente.
E' da sottolineare che non si è mai sicuri sull'assenza di gas radon, e che non esiste mai una soglia limite sotto la quale si può stare tranquilli.
Il gas radon, date le sue caratteristiche, è ovunque, e siamo tutti a rischio.

La bonifica di edifici già esistenti è difficile perché si deve prestare attenzione a non compromettere la struttura stessa.
Molto più economico ed efficace, invece, risulta la prevenzione, ossia la progettazione di edifici con requisiti tali da evitare l'accumulo di Radon all'interno.

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