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Radioattività

​​​​​LA RADIOATTIVITÀ NELLE ACQUE POTABILI

Nell’acqua potabile, come del resto nell’aria, nel terreno, negli alimenti ecc., sono naturalmente presenti elementi radioattivi in quantità normalmente non dannose per la salute. La conseguente assunzione di radionuclidi da parte dell’uomo fa parte della normale esposizione alla radioattività naturale che è stata calcolata essere mediamente 2,4 mSv/a (milliSievert all’anno).

Può tuttavia accadere che, per diversi motivi, il contributo della radioattività naturale sia significativamente più alto della media (ad esempio in aree ricche di radon) e questo può introdurre la possibilità di rischi sanitari al pari della presenza di radioattività artificiale.

La legislazione di radioprotezione, quindi, indica i livelli di riferimento per la radioattività, indipendentemente dall’origine naturale o artificiale, al di sotto dei quali non sono ipotizzabili rischi per la salute.

In Italia attualmente i livelli accettabili di radioattività nelle acque sono riportati nel Decreto Legislativo 28/2016 che deriva dalla Direttiva europea 2013/51/Euratom.

Il controllo della radioattività nelle acque è effettuato da ARPA: in Lombardia questi controlli sono effettuati da diversi anni da una struttura specialistica di ARPA, il Centro Regionale di Radioprotezione (CRR). Non sono mai emerse situazioni critiche, tuttavia è in corso un’indagine più estesa secondo le indicazioni della normativa vigente.

Il Decreto Legislativo 28/2016 individua nelle ARPA l’organo tecnico attraverso cui le A.T.S. (Agenzie di Tutela della Salute, ex A.S.L.) effettuano i controlli di radioattività nelle acque potabili. ARPA Lombardia in particolare da anni è attiva in questo tipo di monitoraggio e attualmente sta conducendo, di concerto con la Direzione Generale Welfare di Regione Lombardia e le A.T.S. una estesa campagna regionale in ottemperanza della legislazione vigente.

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Premessa

L’acqua potabile proveniente sia dalla falda che da acque di superficie contiene normalmente sostanze radioattive naturali. La presenza di radionuclidi di origine naturale nelle acque è un fatto normale dovuto a fenomeni di natura geologica. Il contatto dell’acqua con le rocce dell’acquifero provoca una graduale erosione di queste che rilasciano nell’acqua gli elementi che le costituiscono (Fig. 1), compresi quelli radioattivi, in particolare gli isotopi appartenenti alle serie naturali dell’uranio e del torio (Fig. 2). Nelle acque, inoltre, possono essere presenti radionuclidi “cosmogenici”, generati cioè nell’atmosfera per azione dei raggi cosmici come ad esempio il trizio.

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Fig. 1: Rappresentazione schematica di un acquifero
(fonte: Aeschbach-Hertig, University of Heidelberg)

Alcuni radionuclidi artificiali, immessi nell’ambiente a seguito di processi industriali o in relazione ad eventi incidentali (Chernobyl, Fukushima), possono essere presenti nelle acque superficiali, al contrario la loro presenza nella falda profonda è estremamente improbabile.

Poiché tutte le sostanze radioattive, sia naturali che artificiali, possono costituire un rischio per la salute, il problema della loro presenza nelle acque potabili non deve essere trascurato. Per questo motivo le Istituzioni poste a tutela della salute umana si sono da tempo occupate di regolamentare la presenza di radioattività sia naturale che artificiale nelle acque destinate al consumo umano.

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Fig 2: Famiglie radioattive naturali del torio e dell’uranio
(fonte: World Nuclear Association)

Gli isotopi radioattivi, indipendentemente dalla loro origine, si dividono in due “famiglie” principali, gli alfa emettitori e i beta emettitori; accanto all’emissione di particelle alfa o beta, il decadimento radioattivo spesso comporta l’emissione di radiazione gamma. L’unità di misura fisica comunemente utilizzata per i composti radioattivi è il “Bequerel” (Bq) che indica il numero di decadimenti radioattivi, e quindi di particelle emesse, per secondo. Un’altra unità di misura comunemente utilizzata è il Sievert (Sv) che permette di quantificare la “dose” ovvero la quantità di radioattività assorbita dal corpo che è correlata al potenziale danno prodotto dalle radiazioni. Queste informazioni di base sono necessarie alla comprensione della regolamentazione vigente sulle acque potabili.

Lo scopo dei controlli è quello di ricostruire la distribuzione della concentrazione di radionuclidi nelle acque utilizzate a scopo potabile e stimare la dose alla popolazione confrontandola con quella ammessa dalla legislazione.

GLOSSARIO RADIOATTIVITÁ

  • Decadimento radioattivo: trasformazione di una particella elementare o di un nucleo atomico in uno o più oggetti differenti.
  • Dose: quantità di energia dissipata dalla radiazione per unità di peso della materia da essa investita. Si misura in Gray (Gy) 1 Gy= 1 J/kg.
  • Radioattività: emissione dall’interno del nucleo di particelle o gruppi di particelle nucleari, cioè protoni e neutroni, oppure di elettroni prodotti da una reazione nucleare avvenuta nel nucleo. In molti casi, inoltre, il verificarsi di reazioni nucleari libera energia e pertanto la radiazione che esce dal nucleo non è fatta di particelle, ma costituita da onde elettromagnetiche come quelle della luce.
  • Radionuclide o isotopo: specie nucleare, instabile che decade emettendo energia sottoforma di particelle e/o radiazioni.
  • Tempo di dimezzamento di un nucleo radioattivo: è il tempo che deve trascorrere prima che la quantità di radioattività presente in un certo istante si riduca alla metà del valore iniziale.
  • Becquerel [Bq]: unità di misura del Sistema Internazionale per misurare l’attività di un radionuclide ovvero il numero di decadimenti che avvengono in 1 secondo in un materiale.
  • Sievert [Sv]: unità di misura del Sistema Internazionale per quantificare gli effetti biologici derivanti dalle radiazioni; in particolare 1 Sv è pari ad 1 joule di energia assorbita da 1 kg di massa. Si ottiene moltiplicando l’unità di misura fisica della radioattività per coefficienti che tengono conto della radiotossicità del singolo radionuclide.
  • MAR – Minima attività rivelabile: rappresenta il limite strumentale di rivelazione ovvero la minima quantità di radioattività che la catena di misura è in grado di misurare. Il valore della MAR è legata a diversi fattori tra cui la quantità di eventi radioattivi che si verificano, l’energia di emissione dei vari radionuclidi, l’efficienza dello strumento alle diverse energie, il fondo ambientale, il rumore strumentale ed il tempo utilizzato per effettuare la misura. La MAR è dunque un valore variabile per ogni misura effettuata e per ciascun radionuclide misurato.

PROGETTI

 

Il Centro Regionale di Radioprotezione (CRR) di ARPA Lombardia ha partecipato negli anni a numerose attività di cooperazione stabile e di progetti sia a livello nazionale che internazionale

Progetto di cooperazione europeo (EC twinning project) con la Polonia (2007)
Il CRR ha partecipato ad un progetto europeo in Polonia volto ad implementare le tecniche di controllo radiometrico sulle acque potabili, ai sensi della vigente regolamentazione europea. Il progetto si è articolato su più missioni in cui sono stati organizzati seminari tecnici per trasferire le conoscenze maturate e le procedure analitiche utilizzate presso ARPA Lombardia.

Progetto di cooperazione europeo (EC twinning project) con l’Estonia (2009)
Il CRR ha coordinato ad un progetto europeo nella Repubblica Estone per migliorare il sistema dei controlli sulle reti idriche e per individuare opportuni metodi per la riduzione della radioattività nelle acque potabili, particolarmente elevata in quella regione. I risultati della cooperazione sono stati riassunti in un report finale e descritti in alcuni articoli pubblicati da riviste internazionali specializzate.

Task nazionale - manuale “Trattamento campioni e metodi di analisi” (20013-2014)
Un gruppo di lavoro promosso dall’ISPRA e dal Ministero dell’Ambiente, coordinato dal CRR di ARPA Lombardia e con la partecipazione di altre ARPA, ha prodotto un manuale per le misure radiometriche completo e aggiornato ad uso dei laboratori impegnati nelle misure radiometriche ambientali.

Task nazionale – “Linee guida per la pianificazione delle campagne di misura della radioattività nelle acque potabili” (2013-2014)
Un gruppo di lavoro promosso dall’ISPRA e dal Ministero dell’Ambiente, coordinato dal CRR di ARPA Lombardia e con la partecipazione di altre ARPA, dl Ministero della Salute e dell’Istituto superiore di Sanità , ha prodotto le linee guida di cui sopra, intese come strumento operativo per l’organizzazione dei controlli.

Task nazionale “Livelli di riferimento, esenzione e allontanamento” (2013-2014)
Il CRR di ARPA Lombardia ha partecipato a un gruppo di lavoro promosso dall’ISPRA e dal Ministero dell’Ambiente, con la partecipazione di altre ARPA e dello stesso ISPRA che ha prodotto un documento tecnico utile ad affrontare il problema della gestione di sottoprodotti e rifiuti contaminati.

Task nazionale “Valutazione di impatti radiologici da NORM” (2013-2014)
Il CRR di ARPA Lombardia ha partecipato a un gruppo di lavoro promosso dall’ISPRA e dal Ministero dell’Ambiente, con la partecipazione di altre ARPA e di ISPRA, dell’ Istituto Superiore di Sanità ed ENI che ha prodotto un documento tecnico utile alla valutazione dell’impatto radioprotezionistico e sanitario dei materiali contenenti sostanze radioattive naturali, eventualmente concentrate dai processi produttivi.

Attività di normazione: UNI
Tecnici del CRR di ARPA Lombardia da anni partecipano alle attività dell’Ente di normazione nazionale coordinando o partecipando gruppi di lavoro che hanno prodotto standard su misure radiometriche di laboratorio (spettrometria gamma, attività alfa e beta totale, radon nelle acque) o in campo (controllo dei carichi di rottami metallici.

Attività di normazione: ISO
Il CRR di ARPA Lombardia collabora attivamente con l’ente internazionale di normazione (ISO) in particolare per quanto riguarda le misure radiometriche sulle acque. Diversi metodi (attività alfa/beta totale, concentrazione radon 222 e radio 226 in acqua) elaborati e proposti dal CRR sono stati accettati ed emanati come standard internazionali ed altri sono attualmente in esame.

Attività di cooperazione internazionale: IAEA
ARPA Lombardia fa parte della rete mondiale di allarme ALMERA coordinata dall’ Agenzia Internazionale dell’Energia Atomica (IAEA) partecipando regolarmente alle sue attività ed esercitazioni. Inoltre collabora ai gruppi di lavoro dedicati alla elaborazione dei documenti tecnici relativi ai metodi rapidi di analisi.

Attività di cooperazione internazionale: Ring of Five
ARPA Lombardia partecipa alle iniziative del Ring of Five, una rete di laboratori europei che esegue misure di radioattività in aria ad altissima sensibilità. All’interno di questa rete sono diffuse le informazioni sull’avvistamento di tracce di radioattività in aria così piccole da essere irrilevanti dal punto di vista della radioprotezione, ma che è necessario valutare in modo coordinato in quanto sono possibili segnali di immissioni anomale di radioattività in ambiente.

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