Perché per il Radon non basta leggere i Bq/m³? e cosa significa davvero “quello che arriva al polmone

Quando si parla di radon la domanda più frequente è semplice solo in apparenza:

“Se ho 100 o 300 Bq/m³, quanta parte arriva davvero al polmone?”

Prima della risposta è utile una breve premessa ...........

Che cos’è il decadimento radioattivo

Il decadimento radioattivo è un processo naturale attraverso il quale un atomo instabile si trasforma spontaneamente in un altro atomo più stabile, liberando energia sotto forma di radiazioni. Nel caso del radon, il decadimento avviene in modo continuo e inevitabile difatti non può essere “fermato”ma è possibile ridurre l’esposizione diminuendo la concentrazione del gas negli ambienti e il tempo di permanenza.

Che cos’è una particella alfa

La particella alfa è una radiazione costituita da due protoni e due neutroni (equivalente al nucleo di un atomo di elio). È una radiazione:

• molto energetica,
• ma con bassissima capacità di penetrazione.

Una particella alfa non attraversa la pelle e può essere fermata da un foglio di carta.

Diventa però particolarmente pericolosa quando viene inalata, perché rilascia tutta la sua energia direttamente all’interno dei tessuti.

Il radon e i suoi “figli”

Il radon stesso è un gas radioattivo che decade emettendo una particella alfa.

Dal suo decadimento si formano altri elementi radioattivi, chiamati prodotti di decadimento o “figli del radon” (come polonio, piombo e bismuto radioattivi).

Anche questi prodotti di decadimento:

• sono instabili,
• decadono a loro volta,
• ed emettono particelle alfa.

In altre parole, sia il radon sia i suoi figli liberano particelle alfa.

La differenza fondamentale è che:

• il radon gas viene in gran parte inspirato ed espirato,
• mentre i figli del radon, legandosi alle polveri presenti nell’aria, si depositano più facilmente nelle vie respiratorie. Il decadimento dei figli del radon depositati nei bronchi è responsabile della quota principale di dose al polmone.

Radon e tumore polmonare

Numerosi studi epidemiologici internazionali hanno dimostrato che:

• il radon è la seconda causa di tumore polmonare dopo il fumo di sigaretta;
• nei non fumatori rappresenta la prima causa di tumore polmonare;
• il rischio aumenta con la concentrazione di radon e con la durata dell’esposizione.

Quando fumo di sigaretta e radon sono presenti insieme, il rischio non si somma, ma si moltiplica.

Qual è la differenza tra Becquerel (Bq) e Sievert (Sv)

Becquerel (Bq): misura “quanto c’è”

Il Becquerel misura l’attività radioattiva, cioè:

quanti decadimenti radioattivi avvengono in un secondo.

 Il Becquerel non dice nulla sul danno alla salute.

Descrive solo quanto è presente una sostanza radioattiva nell’ambiente.

Sievert (Sv): misura “quanto fa male”

Il Sievert misura la dose biologica, cioè:

l’effetto delle radiazioni sull’organismo umano.

Tiene conto di:

• quanta radiazione viene assorbita,
• che tipo di radiazione è (alfa, beta, gamma),
• quale organo viene colpito.

Nel caso del radon, il Sievert esprime il rischio per il polmone.

 Il Sievert è quindi l’unità che permette di stimare il rischio sanitario reale.

Dal Bq alla dose

Il Becquerel (Bq) misura un’attività:

1 Bq = 1 decadimento al secondo

Dire che in una stanza ci sono 300 Bq/m³ significa che in ogni metro cubo d’aria avvengono 300 decadimenti al secondo ( 300 particelle alfa).

Perché la radiazione alfa è pericolosa per il polmone

Quando una particella alfa colpisce le cellule del rivestimento bronchiale:

• rilascia energia in uno spazio microscopico,
• può danneggiare il DNA,
• aumenta la probabilità di mutazioni cellulari.

Questo tipo di danno è localizzato e molto concentrato, anche se la dose “media” può sembrare bassa. Per questo motivo il polmone è l’organo bersaglio principale dell’esposizione a radon. Quindi siccome questi decadimenti avvengono nell’ambiente non nel polmone, il rischio sanitario non dipende dal numero “astratto” di decadimenti nell’aria, ma da:

• quanto tempo si rimane in quell’ambiente
• cosa si respira realmente
• cosa si deposita e decade nei tessuti

Il radon sotto forma di gas di per sé viene in gran parte inspirato ed espirato.

Il problema reale sono i suoi prodotti di decadimento a vita breve (polonio, piombo, bismuto), che:

• si legano agli aerosol presenti nell’aria
• vengono inalati
• si depositano nelle vie aeree
• decadono lì, emettendo particelle alfa molto localizzate

EEC e fattore di equilibrio: cosa “conta” davvero

Per stimare ciò che è rilevante dal punto di vista sanitario si usa il concetto di

Equilibrium Equivalent Concentration (EEC).

In pratica:

• non tutta la concentrazione di radon “pesa” allo stesso modo
• conta la quota di progenie presente e respirabile

Questo è espresso dal fattore di equilibrio F:

• in ambienti indoor tipici F ≈ 0,4
• ma varia molto con ventilazione, polveri, fumo, umidità ( può variare da 0,2 a 0,6)

Esempio :

• 300 Bq/m³ di radon
• F = 0,4
  EEC ≈ 120 Bq/m³

Questa è la parte che “DOVREBBE ARRIVARE  dal polmone.

Quanto si inala?

Dipende da quanto si respira:

• a riposo: 0,5 m³ di aria all’ora
• attività leggera: 1 m³/ora o più

Con EEC ≈ 120 Bq/m³:

• inalando 0,5 m³ in un’ora
• si introduce una attività inalata di circa 60 Bq·h

Attenzione:

questo non significa 60 decadimenti nel polmone.

Significa che una parte di quella progenie cioè dei prodotti generati in seguito al decadimento:

• si deposita
• decade localmente
• rilascia energia in modo altamente concentrato

Perché non ha senso chiedere “quanti decadimenti arrivano

La deposizione:

• varia da persona a persona
• dipende da aerosol, ventilazione, respiro
• è microscopicamente disomogenea

Per questo in radioprotezione non si contano i decadimenti, ma si usa un approccio dosimetrico.

Il coefficiente 6,7 nSv è un numero utilizzato per tradurre la concentrazione di radon in una dose per la salute. Tale valore indica la dose efficace che si riceve per ogni ora di esposizione per ogni Bq/m3 di radon presente nell'aria . Per questo il coefficiente si applica a una concentrazione integrata nel tempo ( Bqx ore)

Il  coefficiente 6,7 nSv per (Bq·h·m⁻³) include

• equilibrio radon/progenie
• inalazione
• deposito nelle vie aeree
• decadimenti alfa
• alta densità di energia (LET)
• radiosensibilità del polmone

È per questo che consente di passare direttamente da:

Bq/m³ × ore → mSv

senza dover contare particelle o decadimenti.

E quindi, quanto è la dose?

Un esempio concreto, tipico lavorativo:

• 100 Bq/m³
• 8 ore/giorno
• 48 settimane/anno

Dose efficace ≈ 1,3 mSv/anno ( 100 x1920 ore di lavoro x 6,7 nSv per (Bq·h·m⁻³) / 1000000

Dose equivalente al polmone ≈ 10–11 mSv/anno ( dose efficace x fattore di ponderazione e del polmone 0,12)

Numeri tutt’altro che trascurabili soprattutto se sommati all’esposizione domestica.

Epidemiologia

Gli studi europei mostrano che:

• il rischio di tumore polmonare aumenta di 8–16% ogni 100 Bq/m³
• la relazione è lineare, senza soglia
• nei fumatori il rischio è moltiplicato

Per questo:

• l’OMS raccomanda 100 Bq/m³
• i 300 Bq/m³ sono un compromesso normativo, non un valore “sicuro”

Cosa significa tutto questo in pratica

• Non basta “stare sotto il limite”
• Conta dove, per quanto tempo e come è ventilato
• Abitazioni al piano terra e ambienti di lavoro si sommano
• Le zone a maggiore concentrazione richiedono:
  
• riduzione dei livelli
• interventi di mitigazione
• attenzione anche agli esiti epidemiologici

Uno sguardo al territorio cosa indicano i dati A2C nella provincia di Napoli

Accanto ai dati istituzionali, per comprendere la variabilità reale delle concentrazioni di radon sul territorio, possono essere utili anche alcune banche dati tecniche basate su misurazioni effettuate in edifici reali.

Tra queste non trovato nel web la piattaforma A2C che raccoglie misure di radon indoor provenienti da abitazioni e locali della provincia di Napoli.

È fondamentale chiarire che:

• non si tratta di dati ufficiali istituzionali (non sostituiscono ARPA o ASL);
• non rappresentano una media statistica di popolazione;
• sono però indicativi della forte eterogeneità territoriale.

Dalle misurazioni riportate in A2C emergono per diversi comuni della provincia di Napoli:

• valori inferiori a 100 Bq/m³ in alcune abitazioni ben ventilate;
• intervalli compresi tra 100 e 300 Bq/m³ in numerosi edifici, soprattutto al piano terra;
• superamenti anche significativi dei 300 Bq/m³ in contesti specifici (piani terra e seminterrati, edifici in muratura di tufo, aree a maggiore influenza geologica), con valori che in alcuni casi superano i 500–700 Bq/m³.

Questi numeri non devono essere letti come “mappa di rischio ufficiale”ma come conferma di un dato ormai consolidato:

nella provincia di Napoli possono coesistere a breve distanza edifici con esposizioni molto diverse.

Perché questi dati rafforzano il messaggio di prevenzione

Se si rilegge quanto discusso nei paragrafi precedenti alla luce di questi valori, emerge chiaramente che:

• concentrazioni di 100–200 Bq/m³ se associate a permanenze prolungate (abitazione + lavoro), possono determinare dosi polmonari di decine di mSv/anno;
• i superamenti dei 300 Bq/m³, osservati in alcune situazioni reali, rendono necessaria la riduzione dei livelli indoor indipendentemente dal rispetto formale del limite;
• nelle aree e nei contesti edilizi a maggiore concentrazione, è appropriato affiancare alle misure di mitigazione anche una valutazione epidemiologica di supporto per verificare l’impatto sanitario dell’esposizione cronica.