Reti di monitoraggio della radioattività ambientale
Nel nostro Paese il controllo della radioattività ambientale è regolato dal D.Lgs. n. 101/2020 e s.m.i.. Il Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica 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 automatiche con funzioni di pronto 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 (ARPA/APPA) 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 sono annualmente 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 nel particolato atmosferico, 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 all’evento.
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.
Figura 2 - Andamento della concentrazione di attività di Iodio-131 nel particolato atmosferico a seguito dell’incidente alla centrale nucleare di Fukushima
La rete GAMMA, in fase di rinnovamento e aggiornamento tecnologico, è costituita da 64 stazioni per la determinazione del rateo di equivalente di dose ambientale, dislocate su tutto il territorio nazionale. Tali stazioni misurano in maniera continuativa la radioattività in aria fornendo un valore radiologico mediato su dieci minuti e sull’ora, che viene trasmesso, visualizzato e salvato in tempo reale sul Centro di Controllo dell’ISIN. Circa la metà delle stazioni possiedono capacità spettrometriche oltre che dosimetriche, integrando al proprio interno uno scintillatore inorganico di tipo CeBr3 o LaBr3 e raggiungendo sensibilità inferiori ai 10 nSv/h (Figura 3). Ogni stazione è dotata di un sistema di lettura della pioggia, in modo tale da correlare eventuali anomalie radiometriche a variazioni naturali del fondo ambientale. L’elevata sensibilità unita alla rapidità di risposta e alle capacità di identificazione radionuclidica, rendono tali stazioni un valido strumento a supporto delle scelte decisionali nella prima fase di eventuali emergenze radiologiche e nucleari.
I dati della rete GAMMA sono anche condivisi con la Commissione Europea ed inviati alla piattaforma di scambio dati EURDEP (European Union Radiological Data Exchange Platform).
Figura 3 - Esempio di sonda dosimetrica (sx) e spettrometrica (dx) della rete GAMMA
La rete REMRAD, anch’essa in fase di ammodernamento tecnologico, è costituita da 6 stazioni installate in punti strategici del territorio nazionale e garantisce il monitoraggio dell’aria attraverso il deposito del particolato aeriforme che viene aspirato su di un filtro di grandi dimensioni. La misura del filtro è svolta in due fasi differenti. La prima fase consiste in una misura in modalità “continua”, durante il campionamento dell’aria, per mezzo di un rivelatore a scintillazione e la seconda fase consiste in una misura in modalità “ritardata” dopo 24 h dalla fine del campionamento, al fine di minimizzare il contributo dei radionuclidi naturali, per mezzo di un rivelatore al germanio iperpuro del tipo BEGe (Broad Energy Germanium). L’altissima sensibilità è garantita dall’elevata portata di campionamento, circa 500 m3·h-1, per un tempo di campionamento di 24 ore e consente di segnalare ogni minima anomalia radiometrica presente all’interno delle masse d’aria che attraversano il nostro Paese.
Tali stazioni, riprendendo la configurazione già utilizzata dal CTBTO (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) all’interno della propria rete di monitoraggio, presentano una caratteristica innovata costituita proprio dal sistema di misura in modalità “continua” che è stato progettato sulla base di un brevetto per invenzione industriale sviluppato interamente all’interno dell’ISIN.
Altra particolarità di queste stazioni è che in caso di emergenza è possibile cambiare da remoto la configurazione della procedura di misura per avere dei risultati rapidi fondamentali ad indirizzare le scelte decisionali nei primi istanti della situazione emergenziale.
Figura 4 - Stazione REMRAD
L’ISIN pubblica annualmente un rapporto sulle reti nazionali di monitoraggio della radioattività ambientale.