Radionuclidi [PDF - 140.12 kbytes]

Allegato 7
Schede chimico-tossicologiche (radionuclidi)
Generalità e destino ambientale
Livelli ed esposizione
Effetti
Informazioni generali. Il Pu è un elemento
metallico radioattivo (primariamente alfaemittente) con numero atomico 94, scoperto
dall’ Università di Berkeley nel 1940. Il Pu è
fondamentalmente di origine antropogenica
(industria bellica o civile). Nella produzione del
Pu i due isotopi più abbondanti sono il 239Pu e
241
Pu, per assorbimento di neutroni da parte
dell’238U, con emivite rispettivamente di 24000
e 14.4 anni. L’isotopo naturale è il 244Pu, con
emivita di 8.00 × 107 anni. I livelli più elevati
ambientali si riscontrano nelle zone che sono
state soggette a esplosioni/bombardamenti
nucleari, o sotto impatto di centrali nucleari. Il
mare Mediterraneo è generalmente
considerato un punto di fondo ambientale del
Pu, con l’eccezione delle zone in cui sono stati
sganciati in passato accidentalmente ordigni
termonucleari (Palomares, Spagna).
Livelli nei prodotti ittici. I livelli di
fondo nelle acque del Mediterraneo si
attestano intorno ai 2 Bq/m3: in vicinanza
di siti esposti si passa a 12 Bq/m3 per
presenza di 239Pu e 240Pu. In tale regione
geografica, non sono riportati dati recenti
sulla presenza degli isotopi artificiali del
Pu negli alimenti. Indagini effettuate
dall’UK MAFF nel 2005 riportano livelli
negli alimenti di origine animale
nell’ordine di 1 × 10-5 Bq/g. La US FDA, in
seguito agli incidenti nucleari, nel 2005 ha
stabilito un Livello di Intervento Derivato
(DIL) per stabilire la provenienza degli
alimenti da luoghi geografici irradiati. Il
DIL per 238Pu + 239Pu + 241Am è di 2 ×
10–3 Bq/g.
Effetti sulla salute/endpoints
tossicologici. Di fatto il Pu è un potenziale
genotossico per la sua radioattività sul sistema
scheletrico, epatico e linfopoietico. Non è
possibile al momento indicare valori guida per
l’esposizione alimentare a Pu, per la mancanza
di adeguati dati tossicologici in animali e esseri
umani, data la bassissima biodisponibilità per
via orale.
Destino ambientale. Il Pu si può ritrovare
nella colonna d’acqua in mari sottoposti a
impatto di reflui da centrali nucleari. La
catena trofica partendo dall’acqua, passa al
fitoplacton, allo zooplancton e ai pesci. Nello
zooplancton si ritrova circa il 50 % del Pu
legato alla frazione corpuscolata. Nei pesci, la
maggiore concentrazione si ritrova nelle
branchie, a dimostrare l’origine acquatica
dell’esposizione.
Esposizione. La principale fonte di
esposizione al Pu è rappresentata dalla
via respiratoria, dove il Pu, in forma di
ossido, ha una biodisponibilità del 20–60
%, in ragione delle dimensioni del
particolato. La via alimentare non sembra
rilevante. Il Pu assorbito di solito si
localizza a livello di linfonodi. Se assunto
per via sistemica, per esempio attraverso
ferite, si distribuisce al fegato e al tessuto
osseo.
Bibliografia
Sanchez-Cabeza et al. (2003). Sci Tot Env
311, 233–245.
United States Nuclear Regulatory Commission
(2003). Plutonium Fact sheet.
US Agency for Toxic Substances and Disease
Registry (ATSDR) Toxicological Profile for
Plutonium.
FDA (2005). FDA/ORA CPG 7119.14, Sec.
560.750 Guidance Levels for Radionuclides
in Domestic and Imported Foods (CPG
7119.14).
Plutonio
Pu
CAS # 7440-07-5
Progetto F.I.S.R.
Valorizzazione del prodotto ittico
nazionale mediante tipizzazione
geografica dell’esposizione
ambientale a microcontaminanti,
della composizione acidica delle
carni e delle condizioni di
benessere delle specie allevate
Enti partecipanti
Istituto Superiore di Sanità,
CNR Venezia, IZS Roma,
Istituto Mario Negri,
Università di Bologna
Con il supporto di
COOP Italia e FEDERPESCA
Contatti
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Generalità e destino ambientale
Livelli ed esposizione
Effetti
Informazioni generali. Il Th è un metallo
pesante radioattivo, di numero atomico 90,
emettitore alfa per quanto riguarda l’isotopo
232
Th, il più abbondante (> 99.99 %) e
stabile, con un tempo di emivita di 1.4 × 1010
anni. Gli altri isotopi del Th costituiscono una
frazione minore (< 0.01 %) e hanno emivite
notevolmente più brevi.
Livelli nei prodotti ittici. I valori di
riferimento per il 232Th nel pesce Europeo
sono di 10 mBq/kg, valori circa 10 volte
superiori ai corrispondenti riferimenti per
la carne. Pesci pescati in fiumi in
vicinanza di miniere di rame, hanno
rilevato concentrazioni di 572 mBq/kg.
Effetti sulla salute/endpoints
tossicologici. Studi su animali di laboratorio
e di medicina occupazionale hanno dimostrato
che i polmoni, il fegato, il tessuto osseo e il
sistema ematopoietico sono gli organi
bersaglio, specie per esposizioni per via
inalatoria. Esposizioni croniche possono essere
correlate con l’insorgenza di tumori, specie a
carico dell’apparato scheletrico e del polmone,
dove il composto si rileva alle concentrazioni
maggiori.
Un NOAEL di 0.55 nCi/m3 è stato individuato
dopo esperimenti di tossicità cronica in animali
da laboratorio, per effetti sistemici sul sistema
ematopoietico, epatico, renale, muscoloscheletrico e respiratorio.
Destino ambientale. Il 232Th è presente
come costituente naturale della crosta terreste
a livelli di fondo nell’intervallo di 25–50 Bq/kg;
particolarmente concentrato nelle rocce
magmatiche, quali i graniti, cui spesso si trova
associato ad altri radionuclidi, quali l’238U. In
Italia sono le rocce vulcaniche, presenti ad
esempio nelle aree ad elevata radioattività
naturale di Toscana, Lazio e Campania, che
possono costituire la principale sorgente di
232
Th. Nel mare Mediterraneo, un sito
geologicamente rilevante per la presenza di
sabbie di Monazide (fosfato di Th e terre rare,
con presenza tra il 3 e il 12 % di ossido di Th)
è il delta del Nilo. La sua immissione
nell’ambiente è associata all’industria
mineraria, specialmente a quella del Cu, alle
terre e sabbie utilizzate per l’estrazione di tale
metallo, che se utilizzate per uso agricolo o
zootecnico, o se dilavate nell’acqua, possono
dare luogo a contaminazioni degli alimenti sia
di origine vegetale che di origine animale. Il
232
Th trova anche applicazione nell’industria
della ceramica e aerospaziale, nelle lampade
per l’illuminazione e quale combustibile per le
reazioni nucleari.
Esposizione. La principale via di
esposizione non professionale è costituita
dall’inalazione (2/3 della dose assunta), in
quanto la biodisponibilità gastroenterica è
scarsa (0.1–1 % su circa 1/3 della dose
assunta) e varia sia con l’età (individui
giovani maggiormente esposti) sia con la
forma chimica (i nitrati hanno una biodisponibilità quattro volte superiore agli
ossidi). Tra i prodotti alimentari, i
maggiori contributi sembrano essere
dovuti ai vegetali. L’esposizione
alimentare per il 232Th viene stimata
nell’intervallo 1–10 Bq/anno (Q.10–Q.90),
con una media di 1.7 Bq/anno nei paesi
Europei, ed è di fatto ritenuta
sostanzialmente priva di effetti sulla
salute.
Bibliografia
Agency for Toxic Substances and Disease
Registry - U.S. Public Health Service
(1990). Toxicological Profile for Thorium.
UNSCEAR (2002). Exposures from natural
radiation sources.
Torio
Th
CAS # 7440-29-1
Progetto F.I.S.R.
Valorizzazione del prodotto ittico
nazionale mediante tipizzazione
geografica dell’esposizione
ambientale a microcontaminanti,
della composizione acidica delle
carni e delle condizioni di
benessere delle specie allevate
Enti partecipanti
Istituto Superiore di Sanità,
CNR Venezia, IZS Roma,
Istituto Mario Negri,
Università di Bologna
Con il supporto di
COOP Italia e FEDERPESCA
Contatti
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Generalità e destino ambientale
Livelli ed esposizione
Effetti
Informazioni generali. L’U è un elemento
metallico ubiquitario caratterizzato da debole
radioattività naturale. Esistono diversi isotopi
caratterizzati da differente radioattività. I
principali sono: 238U (99.274 %), 235U (0.720
%), 234U (0.005 %). Tutti decadono
emettendo particelle α. L’isotopo 235U ha
particolare importanza nella tecnica nucleare
per le sue caratteristiche fissili, mentre
l’isotopo 238U ha particolare rilievo nella
produzione di 239Pu. Rispetto ad altri
radionuclidi, l’U ha bassa attività specifica a
causa dell’emivita estremamente lunga. Tale
elemento è stato tradizionalmente utilizzato
nella produzione di coloranti, nell’industria
nucleare e delle armi nucleari, direttamente o
dopo arricchimento nell’isotopo 235U. Il
sottoprodotto del processo di arricchimento è
chiamato U “depleto” (DU, contenente
l’isotopo 235U in quantità intorno allo 0.2 % o
inferiore). Sorgenti nell’ambiente sono la
dissoluzione di depositi naturali, emissioni
dell’industria nucleare, fertilizzanti,
combustione di carbone e altri combustibili.
Livelli nei prodotti ittici. Nonostante la
scarsità di dati esistenti, si può affermare
che negli alimenti i livelli più elevati di U si
riscontrano in molluschi e crostacei di
origine Statunitense e dal Regno Unito
(da 9.5 a 31 µg/kg). Campioni derivanti
dal mare Irlandese hanno fornito i
seguenti livelli di 238U: merluzzo 0.3–0.7
µg/kg, molluschi 70–140 µg/kg.
Effetti sulla salute/endpoints
tossicologici. Sebbene esista il rischio di
effetti tossici radiologici per ingestione di
uranio naturale, il principale effetto sulla
salute è dovuto a tossicità di tipo chimico. L’U
tende a formare composti insolubili, non
facilmente assorbibili dall’organismo. La
frazione assorbita si deposita nel tessuto
osseo ove rimane con un’emivita di circa un
anno. Viene lentamente escreto tramite il rene
ove, ad alte dosi, può causare effetti tossici.
(principale organo bersaglio). Proprio sulla
tossicità renale in ratti maschi esposti ad U
per 91 gg, è stato stabilito un LOAEL di 0.6
mg/kg, da cui è stato derivato il TDI. Tra gli
effetti riscontrati in test di laboratorio a dosi
elevate: alterazioni riproduttive e nello
sviluppo, diminuita crescita ossea e
neurotossicità.
Destino ambientale. Sebbene i livelli in suoli
agricoli possano raggiungere i 15 mg/kg a
causa dell’utilizzo di fertilizzanti fosforati, l’U
non viene trasferito facilmente dal suolo alle
colture e ha un basso fattore di trasferimento
dal foraggio agli animali.
Esposizione. L’esposizione avviene per
inalazione di polveri contaminate o per
ingestione di alimenti e bevande
contaminati. In alcuni casi, l’acqua
potabile può fornire il principale
contributo all’esposizione (50 %). Il WHO
ha stabilito un TDI di 0.6 µg/kg-bw die
per U solubile, che risulta avere una
maggiore biodisponibilità (1.2 %) rispetto
all’U insolubile (0.2 %). Secondo l’EFSA,
l’esposizione della popolazione generale
europea adulta varia tra 0.05 e 0.28
µg/kg-bw die. Anche sotto l’ipotesi più
conservativa (alti consumi in siti
contaminati), comunque l’esposizione si
mantiene sotto il TDI, oscillando tra 0.39
(lower bound) e 0.45 (upper bound)
µg/kg-bw die.
Bibliografia
EFSA (2009). The EFSA Journal 1018, 1–59.
UK FSA (2004). Uranium-238 in the 2001
Total Diet Study.
Agency for Toxic Substances and Disease
Registry - U.S. Public Health Service
(2011). Toxicological Profile for Uranium.
Uranio
U
CAS # 7440-61-1
Progetto F.I.S.R.
Valorizzazione del prodotto ittico
nazionale mediante tipizzazione
geografica dell’esposizione
ambientale a microcontaminanti,
della composizione acidica delle
carni e delle condizioni di
benessere delle specie allevate
Enti partecipanti
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