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La radioattività in aria: le misure

radioattivita_centralina_VRDue centraline Arpav presenti nelle sedi di Verona e Belluno misurano in continuo la concentrazione di radioattività artificiale in aria. Lo scopo delle misure è rilevare in modo tempestivo la presenza in aria di quantità anche molto piccole di radioattività di origine artificiale, dovuta a eventuali incidenti in impianti nucleari, dandone comunicazione immediata a ISIN (Ispettorato Nazionale per la Sicurezza Nucleare e la Radioprotezione) e alla Regione del Veneto. Dal 2009 al 2020 è stata in funzione una centralina anche presso la sede di Vicenza.

La radioattività trasportata dall'atmosfera
A seguito di un incidenti nucleare, la radioattività artificiale rilasciata può diffondersi nell'ambiente in più modi. Nel caso di incidenti con emissione di radioattività in aria, i radionuclidi si diffondono sotto forma di "nube radioattiva", ossia trasportata con le masse d'aria che si muovono in atmosfera anche a molti chilometri di distanza dal luogo del rilascio. I radionuclidi possono passare negli strati più bassi dell'atmosfera e attraverso le precipitazioni depositarsi al suolo. La ricaduta al suolo può avvenire anche in assenza di pioggia ma con velocità minori. Il pulviscolo radioattivo può così, oltre all'aria, contaminare il suolo, le acque, le piante ed entrare nella catena alimentare. Dal suolo inoltre, può essere risospeso in aria in condizioni particolari, come per esempio durante un periodo di siccità o in presenza di venti.

Per questo la misura del particolato atmosferico è un importante indicatore della presenza di radionuclidi artificiali in aria e quindi di una eventuale contaminazione.

I campionamenti
Il particolato atmosferico sospeso in aria viene opportunamente raccolto e depositato su filtro. Il filtro viene cambiato giornalmente e analizzato in laboratorio tramite spettrometria gamma per determinare la concentrazione di attività di tutti i radionuclidi presenti in aria. Oltre al controllo giornaliero, sui campioni raccolti in tutto il mese viene effettuata la misura mensile, che permette di raggiungere sensibilità maggiori e di evidenziare la presenza anche in tracce di radionuclidi in aria.

La concentrazione di attività viene espressa in Bequerel al m3 d'aria (Bq/m3) o suoi sottomultipli. Il Bq è l'unità di misura dell'attività (1 Bq = 1 decadimento radioattivo al secondo, 1 microBq = 1 milionesimo di Bq), mentre i m3 fanno riferimento al volume di aria aspirata e filtrata per raccogliere il particolato atmosferico in essa contenuto.

Presenza di Cesio-137 nell'ambiente
L'unico radionuclide di origine artificiale presente in ambiente ormai da decenni è il Cesio-137 (Cs-137). Lo si ritrova nei legnami e in generale negli ambienti naturali a causa principalmente degli esperimenti nucleari condotti fino ai primi anni 60 e di incidenti in impianti nucleari come quello di Chernobyl del 1986. La contaminazione dell’ambiente prodotta dall’incidente di Chernobyl è andata calando sin dopo i primi anni dall’evento, risultando nei tempi attuali del tutto residuale, salvo accumulo in specifiche matrici (es. funghi spontanei, selvaggina, ecc.).

I dati delle misure Arpav dal 1988 al 2020
Nel grafico seguente è riportata la concentrazione di Cesio-137 nel particolato atmosferico misurata nella stazione di Verona dal 1988.

Concentrazione del Cs-137 nel particolato atmosferico

Le fluttuazioni della minima attività rilevabile dipendono da più fattori, tra questi sicuramente le condizioni meteo: un clima secco e ventoso favorisce la risospensione in aria delle polveri e quindi l'intercettazione da parte del filtro. La minima quantità rilevabile può cambiare anche a seconda della stagione, variando la quantità di polvere depositata sul filtro e il volume d'aria campionato, o delle modalità e strumentazione di misura utilizzate.

Negli ultimi anni la concentrazione di Cesio-137 è dell’ordine del microBq/m3, unità di misura utilizzata nel grafico. Il valore misurato nel maggio 1986 a seguito dell’incidente di Chernobyl è inferiore a 1 Bq/m3 (908000 microBq/m3).
I dati rilevati dal 1988 al 2020, generalmente al di sotto della sensibilità della metodica, sono inferiori a qualunque soglia di pericolo per la salute.

Sono evidenti nel grafico i picchi in corrispondenza degli incidenti avvenuti nel giugno 1998 presso l’acciaieria di Algeciras in Spagna, in cui è avvenuta la fusione involontaria di una sorgente radioattività di Cs-137, e nel marzo 2011 nella centrale nucleare di Fukushima in Giappone a seguito dello tsunami.

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ultima modifica 23/03/2022 14:05