EMISSIONI RADIOATTIVE DI ORIGINE NATURALE:

FACOLTA’ DI FILOSOFIA, LETTERE, SCIENZE UMANISTICHE E STUDI ORIENTALI

MATTEO ZACCARDI RELATORE: PROF.SSA TIZIANA BANINI

CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN GEOGRAFIA

IL CASO DEL RADON NEL LAZIO

INTRODUZIONE

• OBIETTIVO: dimostrare la relazione sussistente

tra struttura geologica di un sito e

concentrazione di radon indoor;

• IPOTESI: il suolo è la principale sorgente di radon,

quindi è possibile ipotizzare che la

concentrazione di radon indoor varia in base a

determinati tipi di suoli;

• VERIFICA: - studio della situazione nella regione

Lazio

- confronto tra dati indoor e geologia

regionale

- supporto cartografico – analisi

tramite GIS

PERICOLOSITA’ DEL RADON

Costituisce uno degli argomenti di maggiore

attualità nell’ambito dei fattori fisici di rischio

ambientale

Il radon è un elemento chimico gassoso e

radioattivo

Considerato tra i principali inquinanti dell’aria

indoor e classificato fin dal 1988 come agente

cancerogeno di gruppo 1 (accertata cancerogenicità

per l'uomo) dall’IARC per la WHO

PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE DEL RADON

Appartiene alla famiglia dei gas nobili. Nella

tavola periodica degli elementi è indicato con il

simbolo Rn

PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE DEL RADON

Essendo uno dei gas nobili, il radon è

chimicamente inerte

Come tutti gli elementi radioattivi, subisce il

decadimento radioattivo durante il quale

emette energia sotto forma di radiazioni

trasmutando in altri elementi (figli del radon)

Il radon discende dalla catena del decadimento

dell’ uranio. L’uranio è quindi il capostipite del

222Rn, l’isotopo maggiormente pericoloso per la

salute umana

DECADIMENTO RADIOATTIVO

DECADIMENTO RADIOATTIVO

Serie di trasformazioni che un elemento

radioattivo subisce fino a raggiungere la forma

stabile finale

Consiste nell’emissione di particelle e/o di

energia dal nucleo (fenomeno della

radioattività.)

Si misura in disintegrazioni per secondo, l’unità

di misura nel Sistema Internazionale (S.I.) è il

Becquerel (Bq)

DECADIMENTO RADIOATTIVO

PERICOLOSITA’ DEL RADON

La pericolosità del radon è data dalla sua capacità di

attaccarsi al particolato atmosferico

Dopo aver aderito al particolato atmosferico il radon

può essere inalato dagli individui tramite respirazione

Giunto a contatto con le cellule dell’epitelio

polmonare il radon continua il decadimento

emettendo radiazioni che portano allo sviluppo del

tumore polmonare

I figli del radon situati nei polmoni continuano il

danneggiamento cellulare tramite il loro decadimento

radioattivo

RADON NEL SUOLO: TRASPORTOE FUORIUSCITA

L’uranio, capostipite del radon, è presente in tutte le

tipologie di suoli e rocce con concentrazioni che

variano a seconda dei caratteri geologici locali

rocce di origine vulcanica (lave, pozzolane,

tufi, granito, porfido).

In effetti, le aree più a rischio per l’esalazione del radon, sono quelle che presentano formazioni geologiche originatesi da fenomeni di vulcanesimo

Le maggiori quantità di uranio sono contenute in:

Suoli calcarei (sovrapposti ad orizzonti

litologici di origine vulcanica): a causa

della presenza di fratture del materiale

calcareo, il flusso del gas riesce a

migrare verso l’alto dalle rocce ignee

sottostanti

RADON NEL SUOLO: TRASPORTO E FUORIUSCITA

MOVIMENTO LIBERO DEL RADON

1. il radon si disperde in atmosfera fin quando non si

esaurirà per decadimento

2. il radon si concentra in ambienti indoor

entrata del gas indoor favorita da: presenza di crepe e fessure nella pavimentazione, condizione delle tubature dell’acqua, fatiscenza delle strutture edilizie e degli ambienti sotterranei, come cantine, cave, luoghi di lavoro quali le miniere, caveau degli istituti bancari.

CONCETTI FONDAMENTALI

1. IL RADON E’ UN GAS RADIOATTIVO

2. IL RADON E’ UN PRODOTTO DEL DECADIMENTO

DELL’URANIO

3. IL RADON SI FORMA NEL SUOLO (SORGENTE

PRINCIPALE), IN SEGUITO ESALA E SI MUOVE IN

ATMOSFERA, RIUSCENDO A CONCENTRARSI IN

AMBIENTI INDOOR

IL CASO DEL RADON NEL LAZIO(SITUAZIONE NAZIONALE)

• il Lazio è una delle regioni più esposte al rischio da radon indoor

• valore medio regionale (oltre 100 Bq/m3) più elevato della media nazionale (70 Bq/m3)

Fonte: elaborazione da National Survey on Radon Indoors, ISS, 1999

IL CASO DEL RADON NEL LAZIO

Il motivo dell’alto valore regionale di radon indoor è da

ricercare nella struttura geolitologica del Lazio

Struttura molto complessa che subisce l’evoluzione

tettonica che insiste sul territorio italiano.

Il territorio del Lazio è geologicamente giovane e

attivo, pertanto soggetto a eventi vulcanici e sismici

anche di notevole intensità

GEOLOGIA REGIONALE DEL LAZIO

- distretti vulcanici (da nord a sud):

1)Vulsino

2)Cimino

3)Sabatino

4)Vulcano laziale (Colli Albani)

- diffusa presenza di faglie e fratture minori

- grandi formazioni calcaree (sud della regione)

PRINCIPALI COMPLESSI GEOLITOLOGICI AFFIORANTI

RADON E STRUTTURA GEOLITOLOGICA

La misurazione delle

concentrazioni di radon

in soil dimostra che i

maggiori valori sono

riscontrabili nei litotipi

vulcanici.

Valori elevati sono stati

registrati anche nelle

formazioni calcaree nel

sud della regione

RADON E STRUTTURA GEOLITOLOGICA

È subito evidente come i flussi di radon dal suolo in queste aree siano maggiori e la matrice geologica influenzi le emissioni del gas

METODOLOGIA DI RICERCA

• Studio delle indagini condotte da vari

istituti di ricerca (ISPESL, ARPALAZIO,

ISS, ISPRA, CNR)

• Suddivisione dei casi analizzati a

livello provinciale e comunale

• Raccolta e standardizzazione di dati :

• tipologie edilizie simili

• uguali unità di misura

METODOLOGIA DI RICERCA

Costruzione del database geografico

Localizzazione delle aree soggette a

rischio radon

Sovrapposizione di strati informativi

diversi Interpretazione dei risultati cartografici

LA SITUAZIONE NELL’ALTO LAZIO

Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004.

Per le aree dell’alto Lazio l’influenza della geologia è evidente e indicativa della correlazione esistente tra fattori geologici e presenza di radon.

Litotipi affioranti in prevalenza di origine vulcanica, formati dall’attività degli apparati vulcanici Vulsino, Cimino, Sabatino.

LA SITUAZIONE NELL’ALTO LAZIO

I valori misurati

confermano l’influenza

della conformazione

geologica nell’aumento

di radon indoor.

Distribuzione della concentrazione di radon indoor in 290 edifici campione dell'alto Lazio. Fonte: Sciocchetti, 2004.

LA SITUAZIONE A ROMA E NELLA SUA PROVINCIA

Livelli di concentrazione nei locali di 3 scuole nei comuni a sud di Roma. Fonte: Arcovito, 2005; con modifiche.

LA SITUAZIONE A ROMA E NELLA SUA PROVINCIA

Andamento settimanale della concentrazione di radon in una catacomba sita a Roma. Fonte: Trevisi (ISPESL), 2009.

LA SITUAZIONE A ROMA E NELLA SUA PROVINCIA

Livelli di concentrazione nei locali di 3 scuole nel comune di Roma. Fonte: Arcovito, 2005, con modifiche.

LA SITUAZIONE NELLA PROVINCIA DI RIETI

Caratteristiche geologiche tali da non evidenziare il

rischio diffuso connesso con la presenza di flussi di

radon

Elementi tettonici principali: il tratto meridionale

della faglia sabina e alcuni terreni vulcanici di

formazione sabatina

Correlazione parziale tra struttura geolitologica e

radon indoor, valori simili a quelli della media

nazionale (media dei valori registrati simile alla

media nazionale 77 Bq/m3)

LA SITUAZIONE NELLA PROVINCIA DI RIETI

Con una concentrazione

media di circa 70 Bq/m3

per la provincia di Rieti la

struttura geologica non

sembra influire

particolarmente

sull’incremento dei valori

di radon indoor

CREAZIONE DEL SISTEMA INFORMATIVO GEOGRAFICO

Creazione layer con province e comuni Sovrapposizione layer: carta geolitologica + punti di

campionamento

Impostazione database Impostazione classi di valori Classificazione a livello provinciale e

comunale in base ai valori di radon indoor e in soil registrati (derivati dai dati acquisiti)

CREAZIONE DEL SISTEMA INFORMATIVO GEOGRAFICO

MAPPATURA RADON PRONE AREAS

RADON PRONE AREAS

Mappatura di aree soggette a rischio radon tramite GIS: esempio dei comuni della provincia di Viterbo e della provincia di Roma.

Il risultato cartografico evidenzia le aree che necessitano di interventi per ridurre il rischio connesso al radon.

Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004

CONCLUSIONI

– tra le province del Lazio, solo quella di Rieti mostra una correlazione parziale tra componenti geologiche del suolo e concentrazioni di radon indoor;

– le altre zone della regione, invece, non solo palesano la relazione ipotizzata, ma indicano anche il suolo come primo elemento che regola la presenza del gas in ambienti chiusi, in quanto è la sorgente più rilevante di radon (Banini et al.,1998);

– compito del geografo è individuare le aree a potenziale rischio radon, (Radon Prone Areas Spadoni et al., 2003), studiando e integrando i dati disponibili sulla geologia e sulle concentrazioni indoor del sito in esame.

GRAZIE PER L’ATTENZIONE