Radioprotezione e radioattività ambientale

Radioprotezione

L’Italia attualmente non produce energia attraverso processi di fissione nucleare e non ha in programma la costruzione di centrali nucleari; tuttavia, materie radioattive in grado di generare un’esposizione alle radiazioni ionizzanti sono presenti nei rifiuti radioattivi prodotti dal pregresso programma nucleare nonchè nelle strutture e nei sistemi degli impianti nucleari sottoposti a decommissioning. L'uso di sorgenti di radiazioni ionizzanti continua poi, come nel resto del mondo, ad essere effettuato in medicina, nell’industria e nella ricerca.

Nessuna esposizione alle radiazioni ionizzanti, per quanto modesta, può essere considerata esente da rischi. Per tale motivo, in ogni attività che comporta rischi associati alle radiazioni ionizzanti è necessario garantire un appropriato sistema di protezione degli individui coinvolti.

La radioprotezione, o protezione sanitaria contro le radiazioni ionizzanti, ha l’obiettivo di preservare lo stato di salute e benessere dei lavoratori, degli individui componenti la popolazione e della popolazione nel suo insieme, riducendo i rischi che possono derivare dall’esposizione alle radiazioni ionizzanti connesse a quelle attività umane per le quali sia giustificato l’impiego delle sorgenti di radiazioni ionizzanti in relazione ai benefici che ne derivano alla società e ai suoi membri. In funzione del suo obiettivo, essa provvede inoltre alla protezione dell’ambiente per quanto attiene i ritorni sull’uomo.

In relazione alla radioprotezione l’ISIN svolge attività istruttoria, valutazioni tecniche, attività di controllo e vigilanza in riferimento sia alle installazioni nucleari che all’impiego di sorgenti di radiazioni ionizzanti (radionuclidi e macchine radiogene).

In particolare, l’Ispettorato svolge le istruttorie e rilascia ai ministeri competenti i pareri previsti dalla legislazione vigente per le attività di impiego delle sorgenti di radiazioni ionizzanti, per quanto riguarda la radioprotezione e la gestione in sicurezza delle sorgenti stesse; effettua le valutazioni dell’impatto radiologico sui lavoratori e sugli individui della popolazione nonché degli scenari incidentali, nell’ambito dei procedimenti di autorizzazione aventi ad oggetto installazioni nucleari, svolgendo la propria vigilanza presso le installazioni nucleari e presso tutte le installazioni ove siano svolte attività soggette alle disposizioni legislative di radioprotezione.

L’Ispettorato, inoltre, effettua le valutazioni tecniche e i controlli in materia di sicurezza delle sorgenti; in materia di radioprotezione predispone e adotta posizioni tecniche e pareri richiesti da Pubbliche Amministrazioni e da soggetti privati ed elabora guide.

L’Ispettorato fornisce supporto tecnico e normativo alle Autorità di Protezione civile nell’ambito degli interventi previsti a seguito delle emergenze radiologiche e di situazioni specifiche a rilevanza nazionale, anche partecipando a Commissioni Prefettizie istituite dalle Prefetture competenti, con l’effettuazione di sopralluoghi in situ; svolge e adotta, sotto il profilo della radioprotezione dei lavoratori e della popolazione, istruttorie tecniche e pareri concernenti gli interventi di risanamento e di messa in sicurezza di siti contaminati da radionuclidi.

L’ISIN, inoltre, esegue le verifiche sul monitoraggio della radioattività ambientale nelle zone limitrofe alle installazioni nucleari, mediante l'aggiornamento dei dati relativi al monitoraggio sugli scarichi di effluenti radioattivi provenienti da siti nucleari in condizioni di normale esercizio e di emergenza, curandone la raccolta sistematica, la valutazione e la pubblicazione.

Svolge attività di controllo e vigilanza in merito all’esposizione, derivante da attività lavorative, a particolari sorgenti naturali di radiazioni soggette alle disposizioni legislative di radioprotezione.

L’Ispettorato assicura le funzioni di Punto di contatto nazionale in ordine al sistema di controllo internazionale, previsto dal Code of Conduct dell’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (IAEA) in materia di protezione (safety) e sicurezza (security) sulle sorgenti radioattive nonché sul sistema di controlli sulle importazioni e sulle esportazioni delle sorgenti radioattive sigillate tra Stati Membri della IAEA in accordo con la Guidance supplementare. Partecipa alle attività delle organizzazioni internazionali e delle istituzioni dell’Unione Europea e fornisce supporto tecnico all’elaborazione di norme nazionali e internazionali in materia di radioprotezione. Esperti dell’Ispettorato partecipano alle Commissioni di esame per l’iscrizione nell’elenco nominativo degli Esperti qualificati e dei Medici autorizzati, per l’espressione del giudizio di idoneità per l’esercizio tecnico di impianti nucleari.

 

Radioattività ambientale

L'ISIN assicura le attività di sorveglianza della radioattività ambientale previste dalla normativa vigente. A meno di incidenti nucleari (come quello di Chernobyl e Fukushima), la radioattività nell'ambiente ha origine principalmente naturale e solo una minima parte è di origine artificiale.

La radioattività naturale è di origine cosmica (raggi cosmici) e di origine terrestre, dovuta ai radionuclidi primordiali presenti nella crosta terrestre fin dalla sua formazione. 

La principale fonte di esposizione della popolazione alla radioattività naturale di origine terrestre è rappresentata dai prodotti di decadimento del radon, un gas radioattivo generato nei suoli e nelle rocce che si accumula negli ambienti chiusi (abitazioni, scuole, ambienti di lavoro). Un’ulteriore fonte di esposizione a radiazioni naturali può derivare da prodotti o residui provenienti da determinati settori industriali dove vengono utilizzati materiali contenenti radionuclidi di origine naturale (Naturally Occurring Radioactive Material – NORM).

La radioattività artificiale è generata da attività antropiche legate alla produzione di energia nucleare, all’utilizzo di sorgenti radioattive in campo medico-diagnostico, industriale e di ricerca scientifica e alla produzione di materiale bellico. Nell’ambiente, la radioattività artificiale è dovuta in gran parte ai test atomici in atmosfera degli anni ’60 e agli incidenti nucleari, in particolare quello di Chernobyl del 1986 e quello di Fukushima del 2011, che comunque ha interessato l’Italia in misura estremamente marginale (Figura 1). 


 

Figura 1 - Andamento delle concentrazioni di Cs-137 nella deposizione al suolo

 

Controllo della radioattività ambientale

Nel nostro Paese il controllo sulla radioattività ambientale è regolato dal D.Lgs. 101/2020. Il Ministero della transizione ecologica (già Ministero dell’ambiente e della tutela del territorio e del mare) esercita il controllo sulla radioattività ambientale, mentre il Ministero della salute esercita il controllo sugli alimenti e bevande per il consumo umano e animale.

Il complesso dei controlli è articolato in reti di sorveglianza nazionali e regionali. Le reti regionali sono gestite dalle singole Regioni. Le reti nazionali sono la REte nazionale di SOrveglianza della RADioattività – RESORAD, le reti di allarme dell’ISIN (REMRAD e GAMMA) e la rete di allarme gestita dal Ministero dell’Interno. A queste vanno aggiunte le reti di sorveglianza locale della radioattività ambientale degli impianti nucleari, gestite dagli esercenti degli impianti stessi, sulle quali l’ISIN svolge la funzione istituzionale di controllo.

La RESORAD si avvale dei rilevamenti e delle misure radiometriche delle Agenzie regionali e provinciali per la protezione dell’ambiente del Sistema nazionale per la protezione dell’ambiente (SNPA) e di altri enti, istituti e organismi idoneamente attrezzati quali gli Istituti Zooprofilattici Sperimentali.

L’ISIN svolge le funzioni di coordinamento tecnico della RESORAD, provvede alla raccolta e alla diffusione dei risultati delle misure effettuate, gestisce il nuovo portale web SINRAD (Sistema Informativo Nazionale sulla Radioattività) al cui interno è prevista una specifica sezione contenente i dati sulla radioattività ambientale prodotti dalla RESORAD che vengono trasmessi alla Commissione Europea in ottemperanza alla normativa vigente e al Trattato Euratom.

Principale obiettivo della rete è quello di monitorare l’andamento spazio-temporale della radioattività nelle matrici dei diversi comparti ambientali ed alimentari secondo Linee Guida che tengono conto della Raccomandazione della Commissione Europea 2000/473/Euratom.

Nel giugno del 1998 la rete nazionale italiana fu in grado di rilevare, attraverso la registrazione di una presenza anomala di radioattività in aria, un incidente alla fonderia spagnola di Algeciras, nella quale venne fusa una sorgente di Cesio-137. Nel marzo 2011, è stata la RESORAD a rilevare le prime tracce di radioattività nell’ambiente, Iodio-131, a seguito dell’incidente alla centrale nucleare di Fukushima (Figura 2) e l’unica, per sensibilità analitica, in grado di fornire dati in matrici ambientali e alimentari nei giorni successivi.

Allo scopo di assicurare l’omogeneità dei rilevamenti, delle modalità di campionamento e di misura, è stato elaborato il Manuale della rete RESORAD, che raccoglie tutte le informazioni sulla struttura, i piani di campionamento, le metodiche di campionamento e misura e il flusso dei dati della rete stessa. Oltre al manuale, sono disponibili ulteriori documenti di riferimento, risultati di indagini e linee guida relativi a tematiche concernenti la protezione della popolazione all’esposizione alle radiazioni ionizzanti

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Figura 2 - Andamento della concentrazione di attività di Iodio-131 nel particolato atmosferico

 

Radon

Vedi le concentrazioni medie comunali. 

Il radon, in assenza di eventi incidentali, rappresenta la principale fonte di esposizione alla radioattività di origine naturale per la popolazione. L’Organizzazione Mondiale della Sanità, attraverso l’International Agency for Research on Cancer (IARC) ha valutato la cancerogenicità del radon fin dal 1988 e lo ha inserito nel Gruppo 1 degli agenti cancerogeni per l’uomo. Stime consolidate da decenni a livello mondiale attribuiscono al radon la seconda causa di tumore polmonare dopo il fumo di tabacco con un rischio proporzionale alla concentrazione. Il radon è un gas radioattivo prodotto dal decadimento dell’uranio, presente naturalmente nei suoli e nelle rocce con concentrazioni diverse a seconda della loro composizione. Il radon emesso dai suoli, in maniera diversificata a seconda della geologia del territorio, è presente ovunque nell’aria che respiriamo ma, mentre all’aperto si disperde non raggiungendo elevate concentrazioni, nei luoghi chiusi (indoor radon - abitazioni, scuole, ambienti di lavoro, edifici in generale) si accumula raggiungendo, in alcuni casi, concentrazioni tali da comportare un elevato rischio per la salute. Alcuni materiali da costruzione e l’acqua costituiscono sorgenti secondarie di radon. Ulteriori cause, quali le modalità di costruzione degli edifici, con particolare riferimento all’attacco a terra, e le abitudini di vita degli occupanti, possono incidere sulla presenza di radon. L’insieme di questi fattori, tutti molto variabili, contribuisce a una distribuzione spaziale della concentrazione di radon indoor fortemente diversificata sul territorio, principalmente governata dalla geolitologia locale. Anche tra singoli edifici simili e vicini tra loro è possibile riscontrare un forte differenza della concentrazione di radon.

Nel 2020 è entrato in vigore il Decreto Legislativo del 31 luglio 2020, n. 101 di attuazione della Direttiva 2013/59/EURATOM del Consiglio europeo, il quale introduce importanti novità in materia di prevenzione e protezione dalle radiazioni ionizzanti adeguando la normativa nazionale a quando previsto in sede europea.

Per la prima volta nell’ambito della protezione dall’esposizione al radon vengono inclusi nella norma gli ambienti residenziali (abitazioni), inquadrati come situazioni di esposizione esistente al pari dei luoghi di lavoro. I livelli massimi di riferimento, in termini di valore medio annuo della concentrazione di attività di radon in aria, sono fissati pari a 300 Bq m-3 per i luoghi di lavoro e per le abitazioni esistenti, e a 200 Bq m-3 per le abitazioni costruite dopo il 31 dicembre 2024. Per i luoghi di lavoro è inoltre fissato un livello di riferimento in termini di dose efficace annua pari a 6 mSv.

Le disposizioni relative all’esposizione al radon nei luoghi di lavoro, si applicano nei luoghi di lavoro sotterranei, nei luoghi di lavoro semisotterranei o situati al piano terra all’interno delle aree prioritarie (in cui si stima che la concentrazione media annua di attività di radon in aria superi il livello di riferimento in un numero significativo di edifici), in specifiche tipologie di luoghi di lavoro identificate dal Piano nazionale d’azione per il radon, e negli stabilimenti termali.

In tali luoghi di lavoro l’esercente è tenuto ad effettuare la misurazione del radon avvalendosi di servizi di dosimetria riconosciuti e, nel caso si verifichi un superamento del suddetto livello di riferimento, a porre in essere delle misure correttive per ridurre la concentrazione al livello più basso ragionevolmente ottenibile. In tale ambito, il D.Lgs. n. 101/2020 introduce per la prima volta la figura professionale dell’esperto in interventi di risanamento radon, il quale deve essere in possesso di specifici requisiti in materia. Qualora nonostante l’applicazione delle misure correttive la concentrazione di radon rimanga superiore al livello di riferimento, l’esercente deve effettuare la valutazione delle dosi efficaci annue avvalendosi dell’esperto di radioprotezione. Nel caso in cui i risultati delle valutazioni risultino superiori al livello di riferimento in termini di dose efficace pari a 6 mSv/anno l’esercente è tenuto ad applicare taluni provvedimenti previsti dal Titolo XI “Esposizione dei lavoratori”.

Il rinnovato quadro normativo prevede inoltre l’attuazione del Piano nazionale d’azione per il radon, nell’ambito del quale individuare le strategie, i criteri e le modalità di intervento per prevenire e ridurre i rischi di lungo termine dovuti all’esposizione al radon.

Tra le funzioni che il nuovo decreto attribuisce a ISIN in materia di radon, vi sono quella della raccolta e registrazione dei dati prodotti a livello nazionale dalle Agenzie regionali e provinciali per la protezione dell’ambiente (ARPA APPA) e dai servizi di dosimetria, all’interno della sezione RADON nel nuovo portale web SINRAD (Sistema Informativo Nazionale sulla Radioattività). Inoltre ISIN assicura il supporto ai Ministeri competenti nell’ambito del Piano nazionale d’azione per il radon.

L’ISIN svolge inoltre attività di monitoraggio e controllo del gas radon indoor attraverso proprie indagini di misura.

Negli anni ’90 l’ISIN, allora ENEA-DISP, e l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), in collaborazione con gli assessorati regionali alla sanità e con i Centri di Riferimento Regionali per il Controllo della Radioattività Ambientale, oggi confluiti nelle ARPA APPA, hanno svolto un’indagine nazionale sulla concentrazione di radon in circa 5.000 abitazioni, dalla quale è stata stimata la concentrazione media nazionale di radon pari a 70 Bq m-3, valore superiore alla media europea pari a circa 55 Bq m-3 e a quella mondiale pari a circa 40 Bq m-3. Le concentrazioni medie misurate dalle Regioni e dalle Province autonome hanno mostrato valori che oscillano da circa 25 Bq m-3 a circa 120 Bq m-3. A livello nazionale si stima che in circa il 2% delle abitazioni la concentrazione media annuale di radon sia superiore a 300 Bq m-3.


 

 

Le stime delle concentrazioni medie di radon nelle Regioni e Province autonome e il valore medio stimato per l’Italia dall’indagine degli anni ’90 rappresentano tuttora un riferimento nazionale. Sono state successivamente svolte, oltre che dall’ISIN, dalle Regioni, tramite le ARPA APPA, molte altre indagini, non solo nelle abitazioni, ma anche nelle scuole e nei luoghi di lavoro, effettuando decine di migliaia di misurazioni della concentrazione media annuale di radon. Prendendo a riferimento le abitazioni, va tuttavia precisato che la percentuale di abitazioni misurate risulta piuttosto esigua rispetto al totale delle abitazioni presenti sul territorio nazionale.

Le indagini regionali sono state svolte utilizzando metodi e criteri differenti che, pur se validi ai fini della classificazione delle aree territoriali, rendono complicato un confronto diretto. Al fine di intraprendere un processo di armonizzazione dei dati a livello nazionale, anche con l’obiettivo di rappresentare in un modo più omogeneo tra le Regioni e Province autonome la variabilità spaziale della concentrazione di radon e di rendere fruibile l’informazione, l’ISIN ha avviato una raccolta delle stime delle concentrazioni medie di radon nei Comuni italiani elaborate dalle ARPA APPA e, per il Lazio, dall’ISIN stesso.

Allo stato attuale  le informazioni pervenute e i dati sulle concentrazioni medie di radon risultano disponibili per 4.241 Comuni, con una copertura territoriale corrispondente al 53% dei Comuni italiani, ma risultano frammentarie e concentrati perlopiù nelle Regioni dell’Italia settentrionale e centrale. Inoltre, il loro esame mostra talune differenze nelle modalità di esecuzione delle indagini di misura del radon essenzialmente riconducibili a due principali tipi di approcci nell’effettuazione delle misurazioni nelle abitazioni: il primo per quelle situate esclusivamente o prevalentemente al piano terra; il secondo per quelle situate a piani diversi. Le stime delle concentrazioni medie comunali ottenute da misurazioni effettuate esclusivamente o prevalentemente al piano terra riguardano oltre l’80% dei Comuni oggetto di valutazione e oltre il 40% di tutti Comuni italiani.

Sulla base di tali informazioni, ISIN ha elaborato una carta tematica delle concentrazioni medie comunali di radon. I valori riportati nella carta tematica vanno consultati tenendo conto delle informazioni restituite dall’interrogazione spaziale delle unità comunali relativamente al tipo di dati utilizzati o di stime effettuate. È importante inoltre ricordare che l'elevata variabilità della concentrazione di radon tra le diverse abitazioni, anche di uno stesso Comune, non consente di utilizzare il valore della media comunale come indicatore affidabile del valore della concentrazione di radon in una specifica abitazione situata nello stesso Comune. L’unico modo per avere una stima affidabile della concentrazione di radon in una specifica abitazione è quello di effettuare una misura diretta, che costa indicativamente, esclusi eventuali sopralluoghi, alcune decine di euro.

Ulteriori attività di raccolta e comunicazione dei dati radon effettuate dall’ISIN sono quelle svolte come punto di contatto per l’Italia nell’ambito del progetto European Atlas of Natural Radiation – European Indoor Radon Map, dove l’Ispettorato assicura il supporto alla Commissione Europea per l’elaborazione delle statistiche spaziali dei dati richieste dal Joint Research Centre, finalizzate alla realizzazione e al continuo aggiornamento della mappa dei livelli di radon armonizzati a livello europeo.

Ulteriori approfondimenti in tema di radon sono contenuti nel capitolo dedicato all’interno del Rapporto ISIN La Sorveglianza della radioattività ambientale in Italia 2020.

 

Laboratori radiometrici

I laboratori  radiometrici dell’ISIN svolgono attività di misura e di indagine a supporto dei compiti e delle attività istituzionali dell’Ispettorato in materia di controllo della radioattività ambientale.

I laboratori sono attrezzati per effettuare indagini mirate alla caratterizzazione radiometrica di specifici siti di interesse, alla determinazione dello stato dell’ambiente, attraverso misure eseguite su campioni ambientali e su specifici materiali che possono rappresentare una fonte di contaminazione. La struttura dei laboratori è realizzata e autorizzata per ricevere e trattare campioni con basse concentrazioni di attività.

Le principali attività sono indirizzate:

·         Al supporto tecnico-scientifico in materia di vigilanza delle installazioni nucleari, realizzata tramite indagini intorno ai siti nucleari e misure di controllo sugli effluenti;

·         Alla caratterizzazione di materiali industriali contenenti radionuclidi di origine naturale (NORM), con particolare riguardo per i Siti di bonifica di Interesse Nazionale (SIN) nei quali sono presenti impianti dismessi e discariche contenenti massicce quantità di NORM;

·         al supporto tecnico-scientifico nei casi di emergenze radiologiche, ai fini della valutazione sullo stato dell’ambiente e della protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori.

I laboratori, inoltre, forniscono supporto alle pubbliche amministrazioni e alle autorità giudiziarie in materia di radioattività nell’ambiente e negli alimenti e nella elaborazione di piani di risanamento e di intervento nell’ambito di siti contaminati con presenza di materiali radioattivi. Per lo svolgimento dei compiti descritti, i laboratori sono in grado di eseguire misure di spettrometria gamma e di radiochimica (spettrometria alfa e conteggi beta) per radionuclidi non gamma emettitori.

L’Ispettorato è inoltre dotato di un laboratorio dedicato alle misure di concentrazione di gas radon in aria, che viene impiegato prevalentemente per indagini indoor in luoghi di interesse pubblico (scuole, luoghi di lavoro, etc) o in abitazioni private.

 

L’ISIN, inoltre, gestisce il Laboratorio di misura della radioattività nel particolato atmosferico, denominato ITL10, del Sistema di Monitoraggio Internazionale (IMS), per conto del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale, in ottemperanza al Trattato sulla messa al bando totale degli esperimenti nucleari  (CTBT) delle Nazioni Unite.

Il Trattato prevede la messa al bando di tutti gli esperimenti nucleari e ai fini della sua entrata in vigore deve essere firmato e ratificato almeno dai 44 principali Stati membri dei 196 totali. Attualmente diversi stati non hanno ancora firmato né ratificato il trattato.

Il Sistema di Monitoraggio Internazionale è costituito da un insieme di reti di rilevamento: sismica, infrasonica, idroacustica e della radioattività in atmosfera.

Il laboratorio ITL10 è uno dei 16 laboratori strategicamente distribuiti in tutti i continenti in grado di effettuare misure altamente specializzate e sensibili di radioattività nel particolato atmosferico e che rappresentano la massima tecnologia per questo tipo di misura. Le analisi sono in grado di rilevare e caratterizzare tracce di radionuclidi in aria dovute a un evento nucleare, in qualsiasi parte del mondo possa verificarsi, stimandone anche la data di accadimento. Le ulteriori informazioni a disposizione del Sistema Internazionale di Monitoraggio consentono anche di stabilirne la provenienza. Il laboratorio ITL10 è  stato ufficialmente certificato il 14 dicembre 2016.