RADON

Il gas Radon-222 rappresenta un caso particolare in natura, in quanto è l’unico gas radioattivo prodotto in una lunga catena di decadimenti radioattivi aventi come capostipite l’Uranio (³¹⁸U). La presenza del Radon sulla Terra  è piuttosto limitata, eppure si trova più o meno ovunque. Il Radon è prodotto all’interno dei granelli di rocce che contengono Uranio e suoi discendenti in equilibrio secolare. In particolare il Radon è prodotto  dal decadimento a del suo diretto nuclide genitore, il Radio-226. Come tutte le sostanze radioattive, il Radon decade in altri elementi. Nel processo di decadimento, il Radon emette radiazione principalmente sotto forma di particelle a.  I discendenti del Radon si diffondono e possono attaccarsi alle superfici proprio come fanno la polvere o gli aerosols.

Sono molteplici le cause che rendono lo studio del Radon così interessante.

A causa dei suoi prodotti di decadimento, il Radon costituisce un serio pericolo per la salute dell’uomo. Secondo l’EPA (ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY) l’esposizione prolungata al Radon è il principale fattore di rischio per cancro ai polmoni, dopo le sigarette. Il Radon può seguire due differenti vie per entrare nel corpo umano. In primo luogo, esso può abbandonare l’acqua in cui è disciolto e diffondere nell’aria, in particolar modo se la temperatura dell’acqua è alta. Di notevole interesse sono anche le acque termali usate a scopo terapeutico, che come è ben noto sono caratterizzate da temperature abbastanza alte. In questi casi, il passaggio di Radon dall’acqua all’aria è facilitato, e il gas può essere inalato causando danni spesso irreparabili all’apparato respiratorio. L’altra via d’accesso per il Radon  nel corpo umano è l’apparato digerente. Il Radon può essere ingerito con l’acqua potabile e danneggiare il tratto gastro-intestinale, esponendo il soggetto ad un aumentato rischio di cancro allo stomaco. Sembra, però, che quest ultimo effetto sia meno pericoloso del primo.

Le vie per le quali il Radon entra nelle abitazioni sono molteplici: esso può trovarsi nei materiali di costruzione; può trovarsi nel terreno  o nelle rocce sulle quali è costruita la casa ed entrare in essa attraverso crepe del terreno e infiltrazioni della struttura; può trovarsi nelle falde acquifere sotterranee. I contributi delle fonti suddette variano a seconda dei fattori geologici,climatici e delle variazioni stagionali che caratterizzano il luogo di costruzione della casa; del tipo di abitazione e del livello dal suolo; dello stile di vita degli abitanti.

Negli Stati Uniti l’EPA ha fissato delle soglie di concentrazione di Radon all’interno delle abitazioni, abbinandole ad un piano di bonifica:

·        Per concentrazioni inferiori a 4 pCi/l si è al di sotto del livello di rischio fissato dall’EPA;

·        Per concentrazioni comprese tra 4 e 20 pCi/l, l’EPA raccomanda di ridurre il livello sotto i 4 pCi/l entro pochi anni;

·        Per concentrazioni tra 20 e 200 pCi/l, l’EPA raccomanda di ridurre il livello di Radon entro qualche mese;

·        Per concentrazioni al di sopra di 200 pCi/l, l’EPA raccomanda di ridurre il livello entro poche settimane.

Per quanto riguarda la concentrazione di Radon in acqua, l’EPA ha fissato il valore di 10⁴ pCi/l come livello di contaminazione massima. Oggi si sta lavorando per abbassare questa soglia.

L’altro motivo per il quale il Radon ha attratto su di sé l’attenzione di diversi ricercatori è di origine geologica. Da numerosi studi compiuti in zone soggette a rischio sismico è emerso che anomalie nella concentrazione di Radon nel sottosuolo o nelle acque provenienti da circolazione profonda (o comunque da sorgenti) sono correlate a variazioni della tensione della crosta terrestre, e quindi ad eventi di natura sismica.

 Negli ultimi anni la ricerca sulla predizione dei terremoti è basata principalmente sull’osservazione di fenomeni precursori. In ogni caso la correlazione tra terremoti e fenomeni precursori è ancora di difficile comprensione perché le cause e le condizioni che li governano sono complesse. Un fenomeno precursore avviene prima che abbia luogo un terremoto. Negli ultimi venti anni sono stati individuati diversi precursori, tra i quali la variazione anomala di Radon nel suolo o in sorgenti situate presso le faglie attive. Il problema più importante che si presenta nel momento in cui si decide di eseguire una campagna di monitoraggio del Radon è quello di distinguere il segnale anomalo dall’emissione caratteristica del luogo o addirittura dal rumore. Esistono diversi esempi in letteratura dove si evidenzia che la correlazione tra evento sismico e variazione di concentrazione di Radon non è biunivoca, dal momento che molti terremoti, anche forti, avvengono senza che si registrino anomalie presso siti di monitoraggio situati presso il futuro epicentro, così come si osservano anomalie che non possono essere connesse a nessun terremoto. Infatti le fluttuazioni di Radon sono dovute a diverse cause tra le quali rivestono un’importanza principale la morfologia e/o l’idrologia del territorio, l’insediamento umano che spesso altera il delicato equilibrio del sottosuolo; ma il fattore più influente è quello dovuto alle variazioni cicliche stagionali.

Nel nostro dipartimento è in corso una campagna di monitoraggio di Radon presso sorgenti site presso faglie attive. Il nostro scopo è quello di verificare che le sorgenti a concentrazione di Radon maggiore sono proprio quelle a cavallo delle faglie attive. Tra tutte le sorgenti a concentrazione più elevata si esegue un monitoraggio giornaliero nel tempo per seguire le variazioni di concentrazione di Radon nell’acqua ed eventualmente metterle in correlazione con eventi di natura microsismica. È da tempo in corso una collaborazione con il CNR di Cosenza, che ha portato diversi risultati. È stata eseguita una campagna di mappatura d concentrazione di Radon nei suoli, e attualmente si sta portando a termine una campagna di monitoraggio nel tempo presso sorgenti situate presso grosse anomalie di concentrazione di Radon nel suolo. Queste sorgenti si trovano presso faglie attive, e il nostro scopo è quello di seguire le variazioni di concentrazione di Radon. Si sta ampliando inoltre il lavoro di mappatura delle sorgenti presso il territorio di Cosenza.

La strumentazione utilizzata per effettuare la campagna di monitoraggio è stata fornita dalla Pylon, ditta canadese all’avanguardia nel campo della dosimetria.