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

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) indica in 4 pCi/L (pari a circa 132 Bq/m³) il valore oltre il quale è consigliabile prevedere tecniche di riduzione del Radon; le vecchie indicazioni della Commissione Europea parlavano di 200 Bq/m³ per le nuove costruzioni e 400 Bq/m³ per le esistenti. Queste soglie sono state superate dalla normativa italiana: dal 27 agosto 2020 è in vigore il D.Lgs. 101/2020, che recepisce la direttiva europea 2013/59/Euratom e fissa i livelli di riferimento come concentrazione media annua di attività di radon in aria.

• 300 Bq/m³ per le abitazioni esistenti;
• 200 Bq/m³ per le abitazioni costruite dopo il 31 dicembre 2024;
• 300 Bq/m³ per i luoghi di lavoro, con un vincolo di dose efficace annua di 6 mSv.

Il livello di riferimento non è un limite sanzionatorio ma la soglia oltre la quale non ha più senso lasciare le cose come stanno: sopra quel valore vanno messi in atto interventi di riduzione. Il decreto prevede anche un Piano nazionale d’azione per il radon (adottato con D.P.C.M. dell’11 gennaio 2024, per il periodo 2023-2032) e l’individuazione delle aree prioritarie, cioè i territori in cui almeno il 15% degli edifici al piano terra supera i 300 Bq/m³. Stare in un’area prioritaria non cambia gli obblighi di un privato, ma cambia la probabilità di trovare valori alti: lì la misura ha più senso che altrove.

Gli obblighi nei luoghi di lavoro. Nei locali seminterrati e al piano terra la misurazione è a carico dell’esercente e va completata entro 18 mesi dall’individuazione delle aree prioritarie da parte delle Regioni. Se la media annua resta sotto i 300 Bq/m³, l’esito delle misure va comunque conservato per otto anni insieme alla valutazione delle correzioni possibili, e la misura va ripetuta ogni otto anni — oppure prima, se si interviene sulla struttura o sull’isolamento termico dell’edificio. Se il livello viene superato, gli interventi di risanamento possono essere affidati a una figura professionale introdotta proprio da questo decreto, l’esperto in interventi di risanamento radon.

Per avere un termine di paragone: la concentrazione media nelle abitazioni italiane è di circa 72 Bq/m³, quindi ben sotto la soglia di riferimento. Il problema non è la media nazionale, sono le singole case. Due edifici nella stessa via possono avere valori molto diversi, e la variabile che pesa di più non è la regione ma il piano dell’edificio: seminterrato e piano terra sono i locali dove si trovano più spesso i valori alti, anche se concentrazioni rilevanti non sono da escludere ai piani superiori.

 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 vanno esposti per almeno una stagione, meglio se un anno intero: un mese d’estate dice poco. Il costo è contenuto e la lettura si fa in laboratorio.

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.

Il dosimetro passivo è la versione più diffusa del rivelatore a tracce: si appende in un locale e si manda al laboratorio per la lettura. Strumenti più precisi, e più costosi, sono quelli in dotazione alle università e ai laboratori di radioprotezione.

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.

Come si misura: il dosimetro e i tempi della misura

C’è una cosa che va detta prima di comprare qualsiasi strumento: il valore di riferimento è una media annua, e questo condiziona il modo di misurare. Una lettura istantanea dice poco, perché la concentrazione varia moltissimo con la stagione, con la pressione atmosferica e con quanto si apre la finestra. Il dosimetro passivo, quello che si lascia appeso in un locale, va tenuto in posto il più a lungo possibile, idealmente dodici mesi e comunque non meno di una stagione, preferibilmente quella fredda, quando le finestre restano chiuse e i valori sono più alti. Se si misura per un mese d’estate e il numero risulta basso, non si è dimostrato niente.

Il secondo punto è dove si mette. Non serve misurare la casa in ogni stanza: serve misurare la stanza dove si dorme e, se esiste, il seminterrato o il locale al piano terra dove si passa tempo. Due dosimetri sono la configurazione minima sensata. Se il locale critico è uno solo, si può anche misurare in coppia nello stesso punto: due rivelatori vicini sono una verifica della bontà della misura, e in caso di valori alti servono prima di decidere un intervento costoso. Al termine dell’esposizione i dosimetri tornano in laboratorio, che referta il valore in Bq/m³ come media del periodo.

I rivelatori attivi, con pompa e sensore, danno numeri in tempi brevi e servono quando un’indagine precedente ha già acceso un sospetto, per capire in quali ore e in quali condizioni la concentrazione sale. Non sostituiscono la misura a lungo termine: la integrano.

Cosa fare se il valore supera i 300 Bq/m³

Nell’ordine, e senza saltare il primo passo: rifare la misura, perché una singola rilevazione può essere influenzata dalla stagione; poi il ricambio d’aria, che è il rimedio più semplice e sempre disponibile (il rimedio è descritto più sopra, tra gli interventi strutturali); poi la sigillatura delle vie d’ingresso (fessure, giunzioni tra pavimento e pareti, passaggi dei servizi); e per concentrazioni alte la depressurizzazione del suolo, che è la tecnica con l’efficacia più alta ma richiede un lavoro progettato e un condotto che porti il gas raccolto all’esterno dell’edificio. Chi deve intervenire su un edificio dove la misura ha dato valori sopra il livello di riferimento fa bene a rivolgersi a un esperto in interventi di risanamento radon, la figura prevista dal decreto, perché l’intervento va calibrato sulla costruzione e verificato con una nuova misura dopo i lavori.

Per approfondire

Sull’inquinamento della casa si veda Come difendersi dall’inquinamento chimico e, sul versante opposto, cosa aiuta davvero l’aria degli ambienti chiusi: Le piante per purificare l’aria in casa. Per un altro inquinante degli ambienti chiusi di origine minerale, con dinamiche di esposizione molto simili, c’è Amianto: cos’è, i suoi danni e le malattie di cui è responsabile. Le radiazioni di origine diversa da quella naturale sono trattate in Radiazioni elettromagnetiche: cosa sono e come proteggersi, mentre I metalli tossici nemici della nostra salute completa il quadro delle esposizioni ambientali di cui si parla meno.

_{[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