06/04/2023

Radioattività nei lavori sotterranei

Radioattività sui luoghi di lavoro in sotterraneo o semisotterraneo

La “radioattività” è un fenomeno fisico naturale da sempre presente nell’Universo e consiste, in via esemplificativa, nell’emissione, da parte dei nuclei instabili di alcuni elementi chimici, di radiazione ad alta energia (radiazione ionizzante), sia di tipo particellare (emissioni alfa e beta) che ondulatoria (emissione gamma) e nella loro conseguente trasformazione nucleare in elementi più stabili energeticamente.

Questi elementi radioattivi sono definiti anche “radionuclidi” proprio a sottolineare che il fenomeno della radioattività riguarda esclusivamente i nuclei e che nessun intervento di tipo chimico è in grado di interferire con essa.

 

I radionuclidi sono generalmente classificati in funzione dell’origine che li ha prodotti e, pertanto, avremo:

  • radionuclidi artificiali
  • radionuclidi naturali (Naturally Occurring Radioactive Materials - NORM)
  • radionuclidi naturali incrementati da attività tecnologiche (Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials - TENORM).

I radionuclidi naturali (NORM) sono diffusamente presenti nell’ambiente, con diverse concentrazioni nel suolo, nell’acqua, nell’aria, nei vegetali e negli organismi animali.

Fra gli isotopi radioattivi normalmente presenti in natura occorre menzionare: le famiglie dell’Uranio (costituita da 18 radionuclidi), del Torio (costituita da 12 radionuclidi) e dell’Attinio (costituita da 16 radionuclidi), nonché i radionuclidi Carbonio-14, Trizio, Potassio-40, Berillio-7 e Rubidio-87. Il radionuclide naturale più importante, dal punto di vista dell’esposizione collettiva e del rischio associato, è il gas Radon, presente in natura sotto forma di tre isotopi:

  • Radon-222, indicato brevemente con “Radon”, figlio del Radio-226 ed appartenente alla famiglia dell’Uranio-238
  • Radon-220, detto “Thoron”, figlio del Radio-224 ed appartenente alla famiglia del Torio-232
  • Radon-219, detto “Attinon”, figlio del Radio-223 ed appartenente alla famiglia degli Attinidi (con capostipite l’Uranio-235).

Tra questi, attenzione particolare va riservata al Radon-222, in quanto, avendo una “emivita” (periodo durante il quale dimezza l’attività) di 3,8 giorni, è in grado di raggiungere concentrazioni molto elevate sia negli ambienti chiusi, di vita e di lavoro, che nelle acque potabili e, pertanto, quello più pericoloso dal punto di vista del rischio per i lavoratori e la popolazione.

Per completare il quadro d’insieme della radioattività, passiamo a definire la “Misura della radioattività e delle radiazioni ionizzanti”. L’attività di un radionuclide fornisce un’indicazione sulla frequenza media con la quale esso emette radiazioni ionizzanti e non è, in alcun modo, correlata al tipo di radiazione emessa ed alla loro energia.

La misura dell’attività viene eseguita in funzione del tipo di particelle emesse durante il singolo processo di decadimento e, pertanto, occorre utilizzare rivelatori specifici per ognuna di queste.

L’unità di misura internazionale dell’attività è il Bequerel (Bq) con i suoi multipli, che ha sostituito la misura in Curie (Ci), utilizzata fino all’entrata in vigore del D.Lgs. n. 230 del 17/03/1995.

Il Bequerel ha il vantaggio di fornire con maggiore immediatezza il dato fisico, in quanto la sua unità rappresenta una disintegrazione nucleare al secondo.

La disciplina che si occupa della misura e della valutazione della quantità di energia rilasciata nell’unità di massa del materiale attraversato dalle radiazioni su indicate prende il nome di “dosimetria”.

Quando tali misure sono finalizzate alla valutazione del rischio sanitario conseguente all’esposizione del corpo umano e/o dei suoi organi, si parla di “Dosimetria Radioprotezionistica”. Un altro degli aspetti principali è rappresentato dalla “esposizione dell’uomo a sorgenti radioattive”.

Il concetto utilizzato per esprimere il rischio derivante dall’esposizione è quello della “dose efficace”, che tiene conto della quantità di radiazione e della diversa radiosensibilità dei diversi organi e tessuti del corpo umano. La dose efficace si misura in Sievert (Sv).

In termini generali il limite di dose consentito per personale esposto, impegnato in attività lavorative, è in generale di 100 mSv su cinque anni consecutivi, mentre per i cittadini l’esposizione dovuta a radionuclidi artificiali è fissata in 1 mSv/anno.

Rischio radioattivo nei lavori sotterranei

Per l’esposizione alla radioattività di origine naturale invece il livello di riferimento è fissato a 6 mSv in termini di dose efficace annua. Durante le operazioni di scavo dei tunnel stradali e autostradali il personale addetto ai lavori è esposto alla radioattività di origine naturale (radon, thoron e radiazione di fondo gamma).

 

L’entità di tale esposizione può variare significativamente in funzione della litologia locale e dalle formazioni geologiche con presenza di minerale d’uranio attraversate dal traforo.

La concentrazione di radon in galleria è inoltre influenzata dalle caratteristiche del sostrato roccioso più profondo coinvolto nella convezione di radon. La permeabilità delle formazioni rocciose, infatti, può variare ampiamente da una roccia all’altra, giocando un ruolo chiave nell’esalazione del radon.

La presenza di materiale di scavo, il cosiddetto “smarino” è un altro fattore determinante che influenza la presenza di radioattività nella galleria, particolarmente nella parte finale del fronte di scavo. un altro fattore che potrebbe risultare importante, è il trasporto del radon attraverso le acque sotterranee.

L’inalazione del radon e dei suoi prodotti di decadimento comporta un incremento della probabilità di insorgenza di tumore polmonare. La normativa italiana prevede l’obbligo di valutare attentamente il rischio dovuto all’esposizione alla radioattività di origine naturale attraverso la valutazione della dose efficace annua eseguita dall’Esperto di radioprotezione (Edr).

L’Esperto di radioprotezione è una persona che possiede le cognizioni e l’addestramento necessari sia per effettuare misurazioni, esami, verifiche o valutazioni di carattere fisico, tecnico o radiotossicologico, sia per assicurare il corretto funzionamento dei dispositivi di protezione, sia per fornire tutte le altre indicazioni e formulare provvedimenti atti a garantire la sorveglianza fisica della protezione dei lavoratori e della popolazione.  La sua qualificazione è riconosciuta secondo procedure stabilite nel D.Lgs. 81/08 e nel D.Lgs 101/20.

 

Normativa di riferimento

Per quel che concerne la legislazione nazionale in materia di radioattività, si evidenzia che è stata sin dagli inizi improntata soprattutto alla regolamentazione dell’impiego pacifico dell’energia nucleare e di tutte quelle attività ad esso collegate ed ha avuto un intenso sviluppo dall’inizio degli anni ’60 con l’entrata in vigore della Legge n. 1860 del 31/12/1962 e del successivo DPR n. 185 del 13/02/1964, a cui sono seguiti vari decreti applicativi.

L’entrata in vigore del D.Lgs. n. 230 del 17/03/1995 e le successive modificazioni introdotte con il D.Lgs. n. 241 del 26/05/2000, il D.Lgs n. 257 del 09/05/2001 come attuazione della Direttiva 1996/29/EURATOM (vedi paragrafo 7.2), ha determinato l’abrogazione, pressoché totale del DPR n. 185 del 13/02/1964 e non della Legge n. 1860 del 31/12/1962 che continua a rappresentare uno dei principali riferimenti normativi per l’impiego pacifico dell’energia nucleare e dell’utilizzo della radioattività e delle sostanze radioattive.

Attualmente è il D.Lgs. 101/2020 - Attuazione della direttiva 2013/59/Euratom, che stabilisce norme fondamentali di sicurezza relative alla protezione contro i pericoli derivanti dall’esposizione alle radiazioni ionizzanti, e che abroga le direttive 89/618/Euratom, 90/641/Euratom, 96/29/Euratom, 97/43/Euratom e 2003/122/Euratom e riordino della normativa di settore in attuazione dell’arti-colo 20, comma 1, lettera a), della legge 4 ottobre 2019, n. 117.

Il D.Lgs. 101/2020 norma, in particolare l’esposizione al radon nei luoghi di lavoro:

a) Sotterranei
b) in locali semisotterranei o situati al piano terra, localizzati nelle aree
individuate dalle Regioni e Provincie autonome
c) specifiche tipologie di luoghi di lavoro identificate nel Piano nazionale d’azione per il radon*

*Nel caso di tunnel, sottovie, catacombe, grotte e metropolitane e altri luoghi individuati dal Piano nazionale d’azione per il radon, le misurazioni devono essere eseguite preferenzialmente nelle posizioni ove solitamente stazionano gli operatori.

In questi casi devono altresì essere adottate tecniche di misurazione adeguate alle condizioni microclimatiche degli ambienti.

Operativita’

Il D.L. con l’ausilio del Servizio di prevenzione e protezione deve procedere alla prescritta valutazione dei rischi da esposizione ad elementi radioattivi e alla conseguente stesura del DVR, che comprende :

  • Affidamento, da D.L., dell’incarico e svolgimento delle mansioni ad un Esperto di radioprotezione con secondo grado di abilitazione (Edr - unica figura deputata alla valutazione dei rischi da radioprotezione);
  • Sopralluogo generale dell’Edr;
  • Sopralluoghi a cadenza da concordare ed a giudizio dell’Edr;
  • Definizione delle metodologie di misura della radioattività di origine naturale (radon e radiazione di fondo gamma) negli ambienti di lavoro.
  • Misura della radiazione di fondo gamma nelle diverse posizioni al fine di valutare l’esposizione dei lavoratori durante le varie fasi dello scavo rispetto a quanto indicato in premessa;
  • Misura del radon in continuo e tramite dosimetria passiva in diversi periodi;
  • Valutazione della dose efficace annua assorbita dal personale durante le attività lavorative, comprese quelle dovute al decadimento dei radionuclidi indicati in premessa;
  • Classificazione dei lavoratori e determinazione delle eventuali misure diprotezione;
  • Redazione della Relazione Tecnica di radioprotezione (parte integrante del Documento di Valutazione dei Rischi).

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