emissioni radioattive di origine naturale: facolta di filosofia, lettere, scienze umanistiche e...
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EMISSIONI RADIOATTIVE DI ORIGINE NATURALE:
FACOLTA’ DI FILOSOFIA, LETTERE, SCIENZE UMANISTICHE E STUDI ORIENTALI
MATTEO ZACCARDI RELATORE: PROF.SSA TIZIANA BANINI
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN GEOGRAFIA
IL CASO DEL RADON NEL LAZIO
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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
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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
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PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE DEL RADON
Appartiene alla famiglia dei gas nobili. Nella
tavola periodica degli elementi è indicato con il
simbolo Rn
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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, l’isotopo maggiormente pericoloso per la
salute umana
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DECADIMENTO RADIOATTIVO
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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)
DECADIMENTO RADIOATTIVO
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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
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RADON NEL SUOLO: TRASPORTOE 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
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
Le maggiori quantità di uranio sono contenute in:
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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
RADON NEL SUOLO: TRASPORTO E FUORIUSCITA
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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.
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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
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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
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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
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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)
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PRINCIPALI COMPLESSI GEOLITOLOGICI AFFIORANTI
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RADON E STRUTTURA GEOLITOLOGICA
La misurazione delle
concentrazioni di radon
in soil dimostra che i
maggiori valori sono
riscontrabili nei litotipi
vulcanici.
Valori elevati sono stati
registrati anche nelle
formazioni calcaree nel
sud della regione
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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
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METODOLOGIA DI RICERCA
• Studio delle indagini condotte da vari
istituti di ricerca (ISPESL, ARPALAZIO,
ISS, ISPRA, CNR)
• Suddivisione dei casi analizzati a
livello provinciale e comunale
• Raccolta e standardizzazione di dati :
• tipologie edilizie simili
• uguali unità di misura
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METODOLOGIA DI RICERCA
Costruzione del database geografico
Localizzazione delle aree soggette a
rischio radon
Sovrapposizione di strati informativi
diversi Interpretazione dei risultati cartografici
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LA SITUAZIONE NELL’ALTO LAZIO
Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004.
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.
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LA SITUAZIONE NELL’ALTO LAZIO
I valori misurati
confermano l’influenza
della conformazione
geologica nell’aumento
di radon indoor.
Distribuzione della concentrazione di radon indoor in 290 edifici campione dell'alto Lazio. Fonte: Sciocchetti, 2004.
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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.
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LA SITUAZIONE A ROMA E NELLA SUA PROVINCIA
Andamento settimanale della concentrazione di radon in una catacomba sita a Roma. Fonte: Trevisi (ISPESL), 2009.
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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.
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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)
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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
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CREAZIONE DEL SISTEMA INFORMATIVO GEOGRAFICO
Creazione layer con province e comuni Sovrapposizione layer: carta geolitologica + punti di
campionamento
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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)
CREAZIONE DEL SISTEMA INFORMATIVO GEOGRAFICO
MAPPATURA RADON PRONE AREAS
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RADON PRONE AREAS
Mappatura di aree soggette a rischio radon tramite GIS: esempio dei comuni della provincia di Viterbo e della provincia di Roma.
Il risultato cartografico evidenzia le aree che necessitano di interventi per ridurre il rischio connesso al radon.
Fonte: elaborazione su dati ArpaLazio e ISPRA, 2004
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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.
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE