Le onde ionizzanti naturali: il Radon

Le onde ionizzanti naturali: il Radon

È importante ricordare che le radiazioni ionizzanti non sono esclusivamente di origine artificiale ma da sempre in natura queste radiazioni sono presenti, sia attraverso la radiazione cosmica (da cui la terra è costantemente bombardata), sia attraverso la presenza di elementi contenuti nel suolo, nell'acqua e nell'aria, come il radon.

Cos'è il radon

Il Radon è un gas radioattivo naturale, incolore, estremamente volatile, presente nelle rocce, nei terreni e nei materiali da costruzione; decadendo emette radiazioni ionizzanti. Nei luoghi chiusi si concentra e, qualora respirato attraverso il pulviscolo dell'aria, può interagire con le cel­lule broncopolmonari.

L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro dell'OMS ha classifi­cato il Radon tra le sostanze cancerogene di gruppo 1, ossia a più alta cancerogenicità.

Il radon è un elemento radioattivo naturale appartenente alla classe dei gas nobili. I due principali sono il ²²²Rn (chiamato generalmente 'Radon', e maggiormente diffuso negli ambienti chiusi) e il Rn (chiamato 'Toron'). Ogni iso­topo del radon viene prodotto dal decadimento alfa di un isotopo del Radio, e decade alfa a sua volta.

La presenza nell'ambiente dei vari isotopi aumenta con la vita media e l'abbon­danza dei capostipite delle serie a cui appartengono. Il capostipite del Toron, il ²³²Th, è presente in natura in quantità simile a quella del U capostipite del Radon. Il tempo di dimezzamento del Toron (pari a 55 secondi) è molto più breve di quello del Radon (pari a 3,82 giorni). Di conseguenza il Toron si può spostare a distanze dalla sorgente più piccole rispetto al Radon cosicché la sua concentrazione negli ambienti chiusi è attribuibile solo ai materiali da costru­zione delle pareti, mentre il Radon può provenire anche dal suolo che di solito è la sua sorgente principale.

Il Radon essendo un radionuclide instabile si disintegra in prodotti di decadimen­to a breve emivita prima di trasformarsi in elementi stabili come per esempio il Piombo. Sono proprio questi prodotti di decadimento a breve emivita i responsabili della maggior parte dei rischi per inalazione attraverso l'emissione di particelle alfa.

Questi prodotti sono normalmente sospesi nell'aria che respiriamo ma il rischio è molto basso quando si è all'aperto dove la loro concentrazione è minore, l'aria degli ambienti chiusi invece contribuisce a più del 50% della cosid­detta radiazione di fondo naturale.

Percentuali relative delle diverse cause che contribuiscono alla radiazione di fondo naturale

Nelle miniere e nelle gallerie il Radon si accumula in concentrazioni molto pericolose per la salute e anche nell'acqua in certi casi può raggiungere livelli che comportano rischi.

Sono le rocce, comunque, la sorgente principale, soprattutto i graniti, i suoli vulcanici e le argille. Per quanta riguarda il Radon la concentrazione in aria si misura in Becquerel per metro cubo (Bq/m³). L' unità di misura della radioattività è il Becquerel (Bq) (lBq = 1 disintegrazione atomica al secondo).

Come entra nelle abitazioni

Il radon riesce a entrare negli edifici dal terreno attraverso crepe, fessure e porosità nel cemento dei pavimenti, delle pareti, di altri materiali da costruzione e dalle fessure delle guarnizioni intorno a tubazioni e fogna­ture.

In particolare, ad esempio, può entrare negli interrati e nei seminterrati delle abitazioni, nei caveaux delle banche, nei piani interrati e seminterrati di scuole, alberghi, palestre, centri benessere, discoteche, parcheggi, bar, ristoranti, negozi, musei, centri congressi, cantine di impianti enologici.

Il meccanismo di base che trasporta il radon dal suolo negli ambienti chiusi è la differenza di pressione tra interno ed esterno degli edifici.

Di solito l'interno di un edificio è in depressione rispetto all'esterno per cui si ha un risucchio di aria dal suolo attraverso le fessure e le aperture presenti nella struttura dell'edificio stesso.

La differenza di pressione tra interno ed esterno è causata da due fenomeni: l'effetto camino e l'effetto vento.

L'effetto camino è dovuto alla differenza di temperatura tra interno ed esterno dell' edificio.

L'effetto vento è dovuto alla differenza di velocità dell' aria che esiste tra interno ed esterno. Per una differenza di temperatura tra interno ed esterno di 10° C con una velocità del vento di 5 m/s si ha una differenza di pres­sione che anche se minima è sufficiente ad aspirare il radon dall'esterno, soprattutto dal suolo, verso l'interno dell'edificio. La dinamica di ingresso del radon è influenzata anche da altri parametri come le condizioni meteorologiche, la pioggia, la pressione barometrica e soprattutto dalla struttura stessa dell'edificio preso in considerazione.

Il problema radon sta interessando sempre più gli archi­tetti che pongono attenzione al problema dell'inquina­mento indoor e più in generale alla bioarchitettura.

Gli edifici scolastici risultano il secondo luogo, dopo le abitazioni, dove si passa la maggior parte del tem­po in ambienti chiusi, ed i locali adibiti a questa uso si trovano prevalentemente al piano terreno soprat­tutto per scuole materne e asili nido.

È ipotizzabile che l'esposizione al radon della popo­lazione infantile possa essere significativa, tenendo conto del fatto che il rischio da esposizione a radia­zioni ionizzanti è più elevato per i bambini che per gli adulti.

Considerando che la percentuale di scuole costruite in edifici ad hoc in Italia è solo del 25%, la prin­cipale differenza nell'esposizione abitazione/scuola deriva dalla modalità d'uso dei locali e dal fattore di occupazione degli stessi.

I rischi per la salute

Per brevità si usa spesso parlare di rischio radon inten­dendo con questa il rischio connesso all'esposizione ai prodotti di decadimento del radon. Gli effetti negativi sulla salute dell'esposizione al Radon sono provocati so­prattutto dal danno conseguente alle particelle alfa e dal livello di esposizione, in particolare per ciò che riguarda il rischio di aumentata incidenza di cancro del polmone.

Il radon di per se viene rapidamente eliminato con il re­spiro dopo l'inalazione ma i suoi prodotti di decadimento combinandosi nell'aria con altre molecole e particelle, fumo e polvere, si depositano poi nei polmoni.

Le particelle alfa emesse in tale sede danneggiano lo strato superficiale delle cellule che rivestono le vie respi­ratorie, provocando il cancro del polmone come verificato anche sperimentalmente.

Purtroppo anche lo studio epidemiologico della distribu­zione dei tumori in moltissimi minatori che lavorano nelle miniere di uranio negli Stati Uniti, in Canada, Germania, Cecoslovacchia conferma una relazione causa effetto.

Il radon non solo nelle esposizioni lavorative ma anche negli ambienti abi­tativi chiusi provoca il cancro dei polmoni e si ritiene che almeno 15000 decessi l'anno negli Stati Uniti e 2500 in Inghilterra per cancro del polmone siano causati dal radon.

La valutazione del rischio di cancro del polmone da esposizione al radon negli edifici può essere valutato sia attraverso studi epidemiologici mirati sia proiettando sulle esposizioni residenziali il rischio attribuito alle basse esposizioni lavorative. È comunque più difficile attribuire il rischio all'espo­sizione residenziale se una persona ha avuto più residenze rispetto alla valutazione di un lavoratore esposto.

È inoltre da tenere presente che il rischio di cancro al polmone da radon è maggiore quando si coniuga con il fumo tanto che un lavoratore esposto, se fuma, può arrivare ad avere 10 volte il rischio di sviluppare un tumore rispetto al non fumatore.

Un aspetto importante sul piano pratico è che la re­lazione tra la concentrazione di radon ed il rischio di cancro al polmone è lineare, per cui triplicando ad esempio l'esposizione si triplica il rischio e dimez­zando la concentrazione si dimezza il rischio stesso. Questo fatto è ancora più grave per un fumatore in cui è già alto di per sè questo rischio.

Per esemplificare, con una esposizione nell'arco della vita ad una concentrazione di 40 MBq/m³ si stima che il rischio di decesso per tumore del polmone sia 3 su 1000 persone.

Inoltre, non è chiaro se in giovane età aumenti il ri­schio di tumori da esposizione al radon e per quanta riguarda la leucemia mieloide acuta non è state evidenziato un chiaro rischio legato alle concentrazioni di radon negli edifici. Infine, una piccola percentuale di esposizione nasce anche dall'acqua nel corso di bagni docce e pulizia ed è maggiore nelle acque provenienti da pozzi che attraversano strati rocciosi.