matteo zaccardi

FACOLTA’ DI FILOSOFIA, LETTERE, SCIENZE
UMANISTICHE E STUDI ORIENTALI
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN GEOGRAFIA
EMISSIONI RADIOATTIVE DI ORIGINE NATURALE:
IL CASO DEL RADON NEL LAZIO
MATTEO ZACCARDI
RELATORE: PROF.SSA TIZIANA BANINI
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,
maggiormente pericoloso per la salute umana
l’isotopo
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)
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: TRASPORTO
E 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
Le maggiori quantità di uranio sono contenute in:
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
RADON NEL SUOLO: TRASPORTO E
FUORIUSCITA
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
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
registrati
sono
anche
stati
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
provinciale e comunale
•
Raccolta e standardizzazione di dati :
•
tipologie edilizie simili
•
uguali unità di misura
a
livello
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
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.
Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004.
LA SITUAZIONE NELL’ALTO LAZIO
Distribuzione della concentrazione di radon
indoor in 290 edifici campione dell'alto Lazio.
Fonte: Sciocchetti, 2004.
I valori misurati confermano
l’influenza della conformazione
geologica nell’aumento di
radon indoor.
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
CREAZIONE DEL SISTEMA INFORMATIVO
GEOGRAFICO



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)
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.
Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004
Il risultato cartografico
evidenzia le aree che
necessitano di interventi
per ridurre il rischio
connesso al radon.
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