Il radon: un gas radioattivo
da tenere sotto controllo

In varie occasioni sui mezzi di comunicazione capita di sentire parlare del radon; si tratta di un elemento presente in natura con cui dobbiamo convivere, ma da cui dobbiamo proteggerci poiché, essendo un gas radioattivo, durante il suo processo di decadimento emette radiazioni ionizzanti, cioè radiazioni in grado di innescare, quando interagiscono con la materia, un trasferimento di energia al materiale bersaglio, con generazione di ioni e/o atomi eccitati.

Canestrello di taratura inserito
nel pozzetto del contatore gamma

L'uomo subisce quotidianamente l'interazione con il campo di radiazione presente sulla Terra che viene chiamato "radiazione di fondo"; esso è dovuto a contributi sia naturali sia artificiali. La radioattività naturale deriva da tre diverse tipologie di sorgenti: i raggi cosmici (radiazione proveniente dall'universo e filtrata in gran parte dall'atmosfera), i nuclidi cosmogenici (generati dall'impatto dei raggi cosmici sull'atmosfera) e la radiazione terrestre (dovuta alla presenza sulla Terra di materiali radioattivi). La radioattività artificiale deriva prevalentemente dall'uso pacifico delle radiazioni ionizzanti (diagnostica medica, produzione di energia, lavorazioni industriali), da particolari attività o manufatti (viaggi in aereo, materiali da costruzione, combustione del carbon fossile, ecc...) e dalla ricaduta di frammenti radioattivi generati a seguito di esplosioni nucleari e di incidenti nucleari.

Non è questa la sede per descrivere approfonditamente il generarsi dei vari contributi. Si riporta nella Tabella I un quadro sintetico riassuntivo derivato dai valori proposti nel 1993 dall'UNSCEAR (Organismo delle Nazioni Unite che si occupa della radioprotezione) per le sorgenti naturali.

Occorre far presente che i dati riportati sono valori medi annuali di equivalente di dose pro-capite, ciò significa che vi sono alcune aree geografiche ove i valori medi sono sensibilmente più alti (p.es. nelle città poste a grandi altitudini il contributo dei raggi cosmici può essere maggiore di un fattore da 5 a 10).

Come si vede chiaramente nella Tab.I il radon è responsabile di circa il 50% del contributo naturale alla "radiazione di fondo", esso è dunque l'elemento di gran lunga più importante per i potenziali effetti che può indurre sull'uomo.

Il radon è un elemento appartenente al gruppo dei gas nobili ed è incolore, inodore ed insapore. Esso è presente in natura in varie forme isotopiche: il 222Rn (radon), che deriva dalla serie di decadimento dell'U238 (Uranio-238), è il più significativo per il calcolo della dose individuale, il suo tempo di emivita è di 3,83 giorni, ciò significa che, dopo tale periodo di tempo, la metà dei nuclei presenti all'istante iniziale avrà subìto il decadimento radioattivo, modificando la sua struttura.

L'uranio, che ha tempo di emivita di 4,47 miliardi di anni, è il capostipite di una lunga catena di radioisotopi, fra i quali il radio, che a sua volta poi genera il radon. Esso è presente soprattutto nelle arenarie ricche di scisti (in particolare quelli contenenti materia organica) e nelle rocce ignee ricche di silice (magma acido). Per tale ragione le aree vulcaniche, quali, per esempio, varie zone del Viterbese o dei Castelli Romani, possono avere una significativa concentrazione di uranio nel sottosuolo.

Il radon, come detto, è un radioisotopo instabile che dà vita, in un breve intervallo di tempo, a quattro processi di decadimento con l'emissione di due particelle alfa e due beta, per poi mutarsi in un isotopo del piombo (210Pb) con lunga emivita (22,3 anni). Gli elementi frutto del decadimento del radon sono detti "progenie del radon" ed hanno un ruolo significativo nella valutazione dei rischi indotti sull'uomo.

L'attenzione sul problema per la salute posto dalla presenza del radon nelle abitazioni fu focalizzata a partire dalla seconda metà degli anni Cinquanta, in seguito a studi condotti in Svezia e, successivamente, in USA, nel Regno Unito, in Canada e in vari altri paesi. L'UNSCEAR ha promosso negli anni Ottanta numerosi studi in vari paesi che hanno mostrato ampie variazioni di concentrazione di radon nelle abitazioni, da pochi Bq/m³ (unità di misura dell'attività nel volume considerato) fino a centomila Bq/m³. Il valore medio di concentrazione nei vari paesi è compreso fra 5 e 50 Bq/m³. In particolare per l'Italia, è riportato un valore medio di 77 Bq/m³, che è uno dei più elevati rispetto ai valori riscontrati negli altri paesi europei.

I problemi per la salute umana derivano in particolare dall'inalazione del radon e della sua progenie, perché l'irradiazione esterna di particelle alfa non provoca effetti di particolare rilevanza, avendo tali particelle uno scarso potere di penetrazione ed essendo dunque esse fermate prima di giungere alla pelle. Il radon inalato, avendo tempo di emivita relativamente lungo, rispetto ai tempi di respirazione, viene in gran parte riemesso senza interagire. La parte non espirata ha due percorsi possibili nei tessuti del corpo: o viene assorbita (in piccola misura) dal sangue o resta nei polmoni fino al decadimento.

I vari radioisotopi derivanti dal decadimento (fino al citato isotopo del piombo) hanno brevissimi tempi di emivita e si può considerare che decadano a poca distanza dal punto ove si sono formati, per cui si può dire che la quasi totalità della dose viene trasmessa ai tessuti polmonari. E' particolarmente a rischio l'area dei bronchi, poiché le dimensioni dell'epitelio bronchiale sono di poche decine di micron e dunque

trapassabili, nei tratti più sottili, ad opera delle particelle alfa. Lo strato basale contiene cellule e precursori ad alto tasso mitotico (cioè tali da suddividersi molto frequentemente) e, dunque, particolarmente sensibili alle proprietà citotossiche e carcinogeniche della progenie alfa emittente del radon.

Contatore per scintillazione liquida

Non vi è ormai più alcun dubbio che, nelle miniere dove il radon ha alte concentrazioni, esso influisce sulla salute dei lavoratori, perciò in gran parte dei paesi sono stati individuati limiti annui di esposizione per i minatori. Numerosi ed accurati studi epidemiologici sono stati condotti ed ancora vengono effettuati sulle popolazioni a rischio per verificare l'entità della correlazione fra l'esposizione al radon e l'insorgenza di tumori polmonari, anche se le piccole dosi in gioco e la natura probabilistica del fenomeno rendono problematica la correlazione diretta.

Le concentrazioni di radon nell'aria sono variabili in funzione, oltre che della presenza di uranio nel sottosuolo, anche di numerosi parametri fisici o meteorologici (geomorfologia del sito, pressione atmosferica, temperatura, umidità, stagione dell'anno, ecc.) e costruttivi (materiale impiegato, struttura e condizioni del pavimento, eventuali penetrazioni nei muri, presenza di areazione, ecc.). Il radon, liberandosi dal suolo in forma gassosa e attraversando il terreno, raggiunge la superficie e si mescola rapidamente con l'atmosfera. Diversa è la situazione per i locali chiusi (radon indoor) ove si raggiungono normalmente valori (qualche decina di Bq/m³) di circa un ordine di grandezza superiore a quelli dei casi outdoor. Ovviamente non è possibile realizzare edifici totalmente schermati dal radon, mentre è possibile, pur evitando costi elevati, progettare edifici con caratteristiche tali da minimizzare l'ingresso del radon o effettuare, in maniera relativamente semplice, il monitoraggio della presenza del radon in edifici già esistenti e quindi intervenire opportunamente.

L'Unione Europea ha ripreso i limiti fissati dall'ICRP - International Committee for Radiation Protection - emanando, nel '90, una raccomandazione in cui fissa in 400 Bq/m³ il livello di intervento (oltre il quale occorre effettuare azioni di bonifica per costruzioni già esistenti) ed in 200 Bq/m³ il livello di progetto (limite di concentrazione accettabile per costruzioni da realizzare).

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