Cos’è il Gas Radon: I pericoli e come si misura

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Gas Radon: che cos’è e perchè dobbiamo saperlo

Il Radon è un elemento chimico radioattivo gassoso, inodore e incolore, appartenente alla famiglia dei cosiddetti gas nobili o inerti. Viene prodotto per decadimento nucleare del Radio che a sua volta proviene dall’Uranio. Questi elementi sono presenti, in quantità molto variabile, in tutta la crosta terrestre.[1]

Il Radon viene prodotto da tre nuclidi capostipiti che danno luogo a tre diverse famiglie radioattive, essi sono il Thorio 232, l’Uranio 235 e l’Uranio 238.

Il Radon viene generato continuamente da alcune rocce della crosta terrestre ed in particolar modo da lave, tufi, pozzolane, porfidi, graniti e da alcune argille e gessi. La presenza del gas si può riscontrare anche in materiali da costruzione ricavati dal riciclo di materiali contaminati, quali i cementi e le ceramiche prodotti con scorie di alto forno, i mattoni prodotti con fanghi rossi e i cementi di origine pozzolanica. Disciolto e veicolato può essere presente nelle falde acquifere in cui la concentrazione dipende dalle proprietà chimiche e strutturali delle rocce attraversate dalla falda stessa. La fuoruscita del gas è inoltre legata a fattori atmosferici come le precipitazioni, la temperatura, la pressione.

Mentre il Radio e l’Uranio sono elementi solidi, il Radon è gassoso e quindi è in grado di muoversi e di fuoruscire dal terreno (o dai materiali da costruzione, o dall’acqua) e di entrare negli edifici attraverso le fessure, anche microscopiche, dei pavimenti e dai passaggi dei servizi (idraulici, sanitari, elettrici) ove si accumula. All’aria aperta si disperde rapidamente e non raggiunge quasi mai concentrazioni pericolose.

Emettendo radiazioni si trasforma in altri elementi definiti “prodotti di decadimento” o “figli del Radon” (piombo, polonio e bismuto) a loro volta radioattivi.

Questi prodotti si depositano in parte sul pulviscolo presente nell’aria e  quando vengono respirati si fissano all’interno dell’apparato respiratorio (bronchi e polmoni).

La quantità di Radon presente in un ambiente dipende essenzialmente da come è costruito l’edificio e dalla concentrazione del gas nel sottosuolo. È infatti la composizione e la matrice del suolo sotto ed attorno alla casa a determinare il livello di Radon. A parità di contenuto di Radon i suoli con porosità maggiore hanno maggiore potere emanante.

Il flusso gassoso proveniente dal suolo fino agli edifici può aver luogo a causa delle normali differenze di pressione che esistono tra l’esterno e gli ambienti chiusi. Alti livelli di Radon si registrano per questo motivo principalmente nei locali seminterrati, al piano terreno e in quantità via via minore ai piani successivi; non sono comunque da escludere concentrazioni rilevanti anche ai piani superiori. La quantità di Radon presente in un ambiente dipende in buona misura dall’areazione dello stesso. In una stanza con una porta ed una finestra si crea facilmente una corrente d’aria sufficiente ad eliminare il gas.

Un’altra via di accesso può essere l’acqua potabile quando particolarmente contaminata. In questo caso, durante il normale uso domestico, il gas, per la sua elevata volatilità abbandona l’acqua in cui era disciolto. La volatilizzazione avviene con una difficoltà crescente in modo proporzionale alla temperatura dell’acqua stessa. Quando questa viene riscaldata, il gas prima trattenuto alle temperature più basse, si disperde nel locale interessato, in genere il bagno o la cucina.

I Danni alla salute provocati gas radon

Ricercatori di tutto il mondo stanno affrontando sempre maggiormente il problema degli effetti sull’uomo, anche perché dagli studi effettuati, è dimostrato che il gas radon ha effetti nocivi sulla salute.

Come già accennato, il Radon giunge nell’uomo attraverso l’ingestione di acqua contaminata o per inalazione ed il principale effetto è il tumore al polmone.

Come avviene quest’inalazione? Il Radon essendo radioattivo si trasforma in altri elementi elettricamente carichi che si attaccano al particolato presente nell’aria. Il particolato, costituito anche da polvere non visibile, può essere inalato e fissarsi sulle superfici dei tessuti polmonari. Gli atomi così depositati emettono radiazioni chiamate alfa che possono danneggiare il DNA delle cellule.

I danni che vengono prodotti sono generalmente riparati dai meccanismi biologici. In alcuni casi uccidono le cellule, in altri vi è una probabilità che il danno cellulare appaia di tipo degenerativo e che la cellula non muoia e mantenga la sua capacità di riproduzione entrando a far parte di un possibile processo tumorale.

Uno tra i più recenti ed autorevoli studi americani di valutazione della stima dell’incidenza di tumori polmonari eseguito dal National Academy  of Science americano (NAS) ha confermato che il Radon rappresenta, dopo il fumo, la seconda causa di morte per tumore polmonare. Nella valutazione degli effetti sanitari è molto importante tenere in considerazione l’effetto del fumo; esiste infatti una sinergia tra Radon e fumo di tabacco.

Rischi maggiori da Radon li hanno, quindi, i fumatori e questa differenza deriva dal fatto che ciò che respirano, mentre fumano, si lega con particelle attive ed irradia i polmoni dall’interno dell’organismo provocando effetti di danno biologico maggiori.

La probabilità di contrarre un tumore è proporzionata alla concentrazione in aria dei figli del Radon e al tempo trascorso negli ambienti confinati. Non esiste una concentrazione “sicura” al di sotto della quale la probabilità di contrarre un tumore è nulla. Tuttavia molte organizzazioni internazionali scientifiche hanno fissato dei livelli di riferimento per le abitazioni  e per gli ambienti di lavoro al di sotto dei quali ritengono il rischio accettabile.

L’EPA (Agenzia Americana per l’Ambiente) definisce in 4 pCi/L (leggi 4 pico Curie per litro) pari a circa 132 Bq/mc (leggi Bequerel per metro cubo) il limite oltre il quale è consigliabile prevedere tecniche di riduzione del Radon.

In Europa la Comunità Europea ha determinato tale soglia in 200 Bq/mc per le nuove costruzioni e 400 Bq/mc per le abitazioni esistenti.

In ogni caso la determinazione Europea non ha forza di Legge e pertanto tali limiti rimangono solo una indicazione consigliata.

I valori medi delle abitazioni italiane vanno dai 30 ai 75 Bq/mc. Se consideriamo che nel corso della nostra vita, per indagini mediche, mediamente riceviamo una dose di 16-17 Bq/mc è facile trarre le conseguenze di questa situazione.

 Come diminuire il quantitativo di radon.

Elevati livelli di concentrazione possono essere ridotti con opportune modifiche strutturali dell’edificio.

Vi sono diversi modi per ridurre la concentrazione di Radon in un ambiente:

  • Un aumento della ventilazione diminuisce il Radon presente nell’ambiente. Questo metodo è sicuramente uno dei più efficaci perché diluisce con l’aria esterna la concentrazione interna che può risultare fino a 200 volte più forte che all’esterno, è anche uno dei pochi rimedi possibili quando a causare la radioattività sono i materiali da costruzione. In questi casi può anche essere vantaggioso rivestire le pareti con materiali isolanti inerti che rallentano la trasmissione del gas e ne determinano il decadimento prima del suo ingresso negli ambienti. La ventilazione può essere anche forzata. In questo modo avviene la fuoriuscita del gas senza comportare, nelle stagioni più fredde, un eccessivo dispendio termico. Un calcolo accurato permette di convogliare all’esterno un volume d’aria ben noto, che può variare secondo la concentrazione, permettendo un ricircolo adeguato. La ventilazione forzata, come quella naturale, può essere applicata in tutti gli edifici senza particolari accorgimenti tecnici.
  • In questo caso si cerca di incrementare la pressione interna dell’edificio, in modo da contrastare la risalita del Radon dal suolo.
  • Ventilazione del vespaio. Può essere realizzata aumentando il numero delle bocchette di aerazione presenti ed eventualmente applicando un ventilatore. In alcuni casi la semplice pulizia delle bocchette porta ad un abbassamento della concentrazione del gas. Si può inoltre attuare la depressurizzazione attiva del vespaio, con un opportuno drenaggio costituito da pietrame per captare il gas, il cui allontanamento è affidato a condotti di ventilazione forzata.
  • Depressurizzazione del suolo. Questa è fra le tecniche maggiormente consigliata per le situazioni di concentrazione molto elevate. Si tratta di realizzare sotto la superficie dell’edificio un piccolo ambiente per la raccolta del gas. Questo, “pozzetto” viene collegato ad un piccolo ventilatore. In tal modo si realizza una depressione che raccoglie il Radon e lo espelle in aria impedendo che entri all’interno dell’edificio.
  • Sigillatura delle vie d’ingresso. La sigillatura può essere a carico delle fessure, delle giunzioni pavimento – pareti, dei passaggi dei servizi (idraulici, termici, …) oppure a carico di tutta la superficie in contatto diretto con il suolo. Si utilizzano particolari materiali polimerici per la sigillatura parziale, fogli di materiale impermeabile al Radon per la sigillatura totale. Il punto di connessione tra solaio e parete verticale è un punto critico, per guanto riguarda il passaggio del gas. Per intervenire efficacemente è possibile utilizzare degli appositi battiscopa che consentono di aspirare il gas, creando come via preferenziale di deflusso il battiscopa stesso.

In fase di progettazione o di costruzione di un nuovo edificio l’adozione di criteri che riducono l’ingresso del Radon ha un costo molto minore. Nel caso si voglia adottare la tecnica del vespaio o delle intercapedini è sufficiente tenere presente di realizzare una buona ventilazione naturale per tutta la superficie di contatto suolo – edificio. Il numero delle bocchette di aerazione deve essere sufficiente a consentire il ricambio dell’aria (orientativamente una bocchetta ogni due metri lineari). Inoltre è consigliabile il riempimento del vespaio con ghiaia. In aggiunta deve essere steso un foglio di materiale impermeabile al Radon (esistono in commercio).

In Italia queste tecniche sono ancora pressoché sconosciute, ma non tarderanno ad essere utilizzate per la sempre maggiore attenzione che si presta nella realizzazione di edifici bio-compatibili.

Si consideri che la concentrazione di Radon all’interno dei locali è in media 10 volte superiore a quella riscontrata all’aperto.

Da qui l’importanza di sanare i luoghi di lavoro o le case visto la gran parte di tempo passato in locali chiusi.

Poiché il Radon è un gas incolore ed inodore, i suoi effetti non sono direttamente avvertibili dai sensi dell’uomo.

Al contrario alcuni animali ne sentono gli effetti indesiderati e si allontanano naturalmente da quei luoghi.

Come misurare il quantitativo di radon di un ambiente.

Oggi è possibile risalire alla presenza di gas Radon principalmente con due tipi di dispositivi:

  • I Rivelatori Passivi
  • I Rivelatori Attivi.

Un tipo di Rivelatore Passivo è ad esempio costituito da pellicole sensibili alle radiazioni Alfa che si perforano quando colpite dalla radiazione stessa.

Il numero dei fori presenti sulla pellicola in funzione della superficie esposta e del periodo di esposizione forniscono una buona indicazione della concentrazione di gas Radon nell’ambiente.

Tali rivelatori se esposti per non meno di un mese forniscono ottime indicazioni ad un prezzo accessibile a tutti.

Tra i rivelatori passivi esistono anche minigeiger che con un’esposizione minima da 1 a 10 minuti determinano l’inquinamento di alimenti o materiali da costruzione. Questi strumenti rilevano i raggi beta, gamma e X.

Altro strumento ancora più preciso, ancorché più costoso è il dosimetro che è in dotazione ad alcune Università.

I Rivelatori attivi sono invece costituiti da una pompa aspirante che convoglia l’aria su un particolare sensore Geiger sensibile alla sola radiazione alfa.

I risultati sono più attendibili, ma il costo per l’analisi è più elevato.

Vanno usati per determinazioni accurate, in genere laddove i rivelatori passivi hanno determinato concentrazioni preoccupanti di Radon.

Le elevate concentrazioni di gas Radon sono molto pericolose e dovrebbero essere considerate molto più attentamente soprattutto nelle scuole materne, asili e ospedali come già succede in altri paesi quali Svezia e Stati Uniti.

[1] La ricerca sul Radon ha messo in luce l’esistenza di zone geografiche puntiformi chiamate “hot – spots” (punti caldi) dove sono stati trovati livelli di concentrazione del gas molto superiori alla media generale.

 

Autore: Cristiano Tenca

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