3 – Procedura di misura del Rn-222 in aria outdoor – metodo in continuo utilizzante un dispositivo a camera di ionizzazione

Procedura di misura in continuo della concentrazione in aria di radon outdoor tramite un dispositivo a camera di ionizzazione. La procedura è dettagliata e operativa. Lo strumento misura in contemporanea anche alcune grandezze ambientali.

 

 

1) Oggetto.

Questa procedura descrive la tecnica di misura in continuo della concentrazione di attività del gas Radon-222, tramite l’uso di dispositivi di misura muniti di camera di ionizzazione. La misura è effettuata nella atmosfera in ambiente esterno, misura di radon outdoor, seguendo le istruzioni operative dell’ente produttore del dispositivo di misura. Il campionamento è effettuato registrando delle medie orarie o di più breve periodo. Le misurazioni eseguite permettono perciò di rilevare le variazioni temporali delle grandezze in osservazione. In conclusione la misurazione è protratta per un periodo di monitoraggio che può variare da alcune ore (> 1) ad alcune settimane.

 

2) Documenti di riferimento.

I seguenti documenti sono stati presi a riferimento ed impiegati per la stesura della procedura:

  • Decreto Legislativo 17 marzo 1995 n. 230 “Attuazione delle direttive Euratom in materia di radiazioni ionizzanti”.
  • Decreto Legislativo 26 maggio 2000 n. 241 “Attuazione della direttiva 96/29/Euratom in materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti.
  • Decreto Legislativo 9 maggio 2001 n. 257 “Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 26 maggio 2000 n. 241.
  • Linee Guida per le misure di concentrazione di radon in aria nei luoghi di lavoro sotterranei a cura del Coordinamento delle Regioni e delle Province autonome di Trento e di Bolzano – 6 febbraio 2003.
  • REGIONE LOMBARDIA – Linee Guida per la prevenzione delle esposizioni al gas radon in ambienti indoor – decreto 12.678 del 21 dicembre 2011.
  • APAT – Linee Guida per le misure di radon in ambienti residenziali – RTI CTN AGF 4/2004.
  • ENEA – RT/2006/3/ION – Silvia Penso – Il radon e la sua misurazione – Marzo 2006.
  • ISO/WD 767 – Measurement of radioactivity in the environment – Air – Radon-222: continuous measuring methods of the activity concentration in the atmospheric environment – ISO 2007.
  • GENITRON – The reference in professional radon measurement: AlphaGUARD – ag_pm_gb_11.doc – Genitron Instruments GmbH – 2007/03/19.
  • MINISTERO DELLA SALUTE – Piano Nazionale Radon – 2002
  • WORLD HEALTH ORGANIZATION – WHO Handbook on Indoor Radon – 2009

 

3) Definizioni.

3.1    Radon-222.

Il radon è un gas naturale radioattivo prodotto dalla disintegrazione del radio; in questo documento, in particolare, con il termine radon si intende, salvo diversamente indicato, il suo radioisotopo Radon-222, peraltro di gran lunga il più significativo per quanto riguarda l’esposizione alla radiazione naturale. Inoltre con la dicitura di radon outdoor si intende semplicemente la concentrazione di gas presente all’esterno di un qualunque ambiente confinato.

3.2    Prodotti di decadimento di breve vita del Radon-222.

Radioisotopi prodotti dalla disintegrazione del Radon-222 e aventi tempo di dimezzamento inferiore ad un’ora.

3.3    Tempo di dimezzamento T di un radioisotopo.

Tempo, espresso in secondi, dopo il quale la quantità di un radioisotopo si è dimezzata per disintegrazione. E’ dato dalla formula:

T= ln 2 / λ

dove λ è la costante di disintegrazione del radioisotopo in [sec-1].

3.4    Radioisotopo.

E’ un atomo che possiede la proprietà di emettere radiazioni.

3.5    Particella alfa.

Particella nucleare costituita da due protoni e da due neutroni, tipicamente emessa da alcuni radioisotopi come il Radon-222.

3.6    Attività dei radioisotopi.

Numero di disintegrazioni nucleari che avvengono in una quantità di materiale contenente un radioisotopo (ad esempio il Radon-222) in un certo intervallo di tempo diviso per l’intervallo di tempo. L’attività è espressa quindi dalla formula

A=λ x N

dove λ è la costante di disintegrazione del radioisotopo in [sec-1], N il numero di atomi dell’isotopo considerato presenti nel materiale e A è l’attività in becquerel [Bq].

3.7    Concentrazione di attività.

Attività per unità di volume (ad esempio di aria) e si misura in becquerel per metro cubo [Bq/m3]

3.8    Misura in continuo.

Misura ottenuta registrando delle medie per lo più orarie per un periodo a scelta di una grandezza fisica connessa alla disintegrazione del radon outdoor (ad esempio l’attività); i dati registrati possono essere scaricati con un PC portatile sul posto di misura.

 

4) Dispositivo di misura.

Strumento tipo AlphaGUARD P30D della Genitron Instruments, collegato in campo ad un personal computer, impiegato per la misura del radon outdoor.

Il dispositivo per la misurazione è quello prodotto dalla società Genitron Instruments GmbH (attualmente Saphymo GmbH), modello AlphaGUARD P30D. E’ uno strumento portatile, a batteria di lunga durata, dotato di monitor, collegabile a PC, di alta capacità di memoria, che misura in contemporanea oltre al radon outdoor anche altre grandezze come temperatura, umidità e pressione ambientale.

 

5) Grandezza misurata e principio di misura.

Il dispositivo utilizzato misura in continuo la concentrazione di attività del Radon -222 presente nell’ambiente investigato. Un campione d’aria, rappresentativo dell’atmosfera dell’ambiente in esame, penetra per diffusione naturale, libera convezione e permeazione all’interno della camera di ionizzazione raggiungendo l’equilibrio con l’ambiente in circa 60 minuti. Un filtro di vetro impedisce l’ingresso della polvere, degli aerosol presenti nell’aria così come dei prodotti di decadimento del radon. La camera di ionizzazione misura la concentrazione di attività del Radon-222 tramite l’identificazione spettrometrica 3D delle particelle alfa emesse.

 

6) Calibrazione del dispositivo di misura e lettura dei rivelatori.

Il dispositivo di misura è calibrato dalla Saphymo GmbH almeno ogni cinque anni.

 

7) Metodologia di misura.

Dopo aver definito il programma di misura (scelta dei luoghi, delle tempistiche e della durata delle misure), occorre innanzitutto approntare il dispositivo secondo le istruzioni operative del costruttore, scegliendo orientativamente un intervallo di misura di 10 minuti per una durata di monitoraggio prevista inferiore alle 6 ore altrimenti un intervallo di misura di 60 minuti. Eventuali condizioni climatiche anomale (forte vento, forti sbalzi di pressione ecc.) vanno annotate, se non è stato, come probabile, possibile evitarle. Posizionare infine il dispositivo nei luoghi prescelti in modo sicuro tenendo inoltre conto di:

  • evitare situazioni di estrema umidità e polverosità o di vibrazione;
  • evitare campi elettromagnetici rilevanti;
  • temperatura e pressione ambientali non devono differire da quelle di taratura di +/- 20 [°C] e +/- 50 [hPa;
  • evitare l’illuminazione diretta del sole utilizzando all’occorrenza ripari appositi;
  • evitare di esporre il dispositivo alla pioggia o alla neve utilizzando all’occorrenza ripari appositi;
  • non collocarlo al suolo ma ad un’altezza possibilmente compresa tra 100 e 200 centimetri da terra;
  • tenere tutti gli ostacoli naturali e artificiali (ad eccezione dei ripari sopra detti) distanti dal dispositivo più di 100 centimetri ed in particolare fuori dal volume di un cono rovesciato con il vertice coincidente con il dispositivo ed avente un angolo di 140°.

Dopo aver effettuato il posizionamento del dispositivo ed averlo acceso annotare la sua collocazione (eventualmente con fotografie); attendere almeno 60 minuti per permettere al processo di diffusione del radon outdoor all’interno della camera di ionizzazione di aver raggiunto l’equilibrio; premere sul dispositivo il tasto di segnalazione “relocation” e prendere nota della data e ora dell’inizio del monitoraggio. Si abbia cura infine di non manipolare il dispositivo stesso o di alterarne la collocazione durante il periodo di monitoraggio. Terminato il periodo di monitoraggio occorre infine:

  • premere sul dispositivo il tasto di segnalazione “relocation”;
  • verificare che il dispositivo si trovi nella stessa collocazione annotata al momento del posizionamento, che non sia ostruito o danneggiato;
  • annotare data e ora di fine monitoraggio;
  • spegnere il dispositivo dopo 30 minuti.

 

8) Espressione dei risultati di misura.

I risultati delle misure di concentrazione della attività del Radon-222 sono espressi in becquerel per metro cubo. Le misure sono preferibilmente associate ad informazioni collaterali, ad esempio sul territorio, che sono riportate nella schede allegate.

 

Documento n. 3    rev. 2