Radon
| Radon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Generalità | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nome, simbolo, numero atomico | radon, Rn, 86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie | gas nobili | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppo, periodo, blocco | 18 (VIIIA), 6, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densità | 9,73 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configurazione elettronica |
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| Proprietà atomiche | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Peso atomico | 222 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raggio atomico (calc.) | nessun dato (120) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raggio covalente | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raggio di van der Waals | 220 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configurazione elettronica | [Xe]4f145d106s26p6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e− per livello energetico | 2, 8, 18, 32, 18, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stati di ossidazione | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struttura cristallina | cubica a facce centrate | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Proprietà fisiche | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stato della materia | gas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto di fusione | 202 K (−71,15 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto di ebollizione | 211,3 K (−61,85 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto critico | 103,85 °C a 6,28 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpia di vaporizzazione | 16,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calore di fusione | 2,89 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Altre proprietà | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numero CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elettronegatività | 2,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calore specifico | 94 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conducibilità termica | 0,00364 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Energia di prima ionizzazione | 1037 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopi più stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento |
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Il radon (precedentemente niton) è l'elemento chimico che nella tavola periodica viene rappresentato dal simbolo Rn e numero atomico 86.
Scoperto nel 1898 da Pierre e Marie Curie, è un gas nobile e radioattivo che si forma dal decadimento del radio (con espulsione di un nucleo di elio), generato a sua volta dal decadimento dell'uranio.
Il radon è un gas molto pesante, pericoloso per la salute umana se inalato. Uno dei principali fattori di rischio del radon è legato al fatto che accumulandosi all'interno di abitazioni diventa una delle principali cause di tumore al polmone[1]. Si stima che sia la causa di morte per oltre 20 000 persone nella sola Unione europea ogni anno ed oltre 3 000 in Italia. Polonio e bismuto sono i prodotti, estremamente tossici, del decadimento radioattivo del radon.
Indice
Caratteristiche principali[modifica | modifica wikitesto]
Il radon è un elemento chimicamente inerte (in quanto gas nobile), naturalmente radioattivo. A temperatura e pressione standard il radon è inodore e incolore. Nonostante sia un gas nobile alcuni esperimenti indicano che il fluoro può reagire col radon e formare il difluoruro di radon. Il radon è solubile in acqua e poiché la sua concentrazione in atmosfera è in genere estremamente bassa, l'acqua naturale di superficie a contatto con l'atmosfera (sorgenti, fiumi, laghi…) lo rilascia in continuazione per volatilizzazione anche se generalmente in quantità molto limitate. D'altra parte, l'acqua profonda delle falde, può presentare una elevata concentrazione di 222Rn rispetto alle acque superficiali. In Italia gli enti preposti alla misura del radon nelle abitazioni e nei luoghi chiusi sono le ARPA, a cui si può fare riferimento per adottare provvedimenti di bonifica nei casi di superamento dei limiti di legge.
Isotopi[modifica | modifica wikitesto]
L'isotopo più stabile, il 222Rn ha un tempo di dimezzamento di 3,8 giorni[2] e viene usato in radioterapia. "Thoron" è il nome che identifica l'isotopo del radon con peso atomico 220. Può risultare anch'esso dannoso per la salute umana in quanto, come il 222Rn è un emettitore alfa e si presenta in stato di gas. Poiché il tempo di decadimento è di circa 55 secondi si presuppone che la sua presenza nelle abitazioni sia mediamente minore rispetto al 222Rn in quanto il contributo fornito dal suolo (principale sorgente del gas) viene notevolmente ridotto. In presenza però di rocce o materiali da costruzione che contengano elevati quantitativi di torio si possono rilevare significativi accumuli di thoron. Attualmente in Italia esistono ancora pochi studi atti a determinare la concentrazione di thoron all'interno delle abitazioni[3]. Gli altri isotopi, avendo una vita media estremamente più breve, non sono considerati pericolosi per la salute umana.
Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]
Il radon viene a volte prodotto da alcuni ospedali per uso terapeutico. Viene pompato il suo gas da una sorgente di radio e immagazzinato in piccolissimi tubi chiamati semi o aghi e utilizzato poi per la radioterapia. A causa della sua rapida dispersione in aria, il radon viene utilizzato in ricerche idrologiche che valutano le interazioni tra acqua profonda, ruscelli e fiumi.
Ci sono alcune ricerche che studiano come poter utilizzare la misurazione dell'incremento di emissione di radon come precursore sismico[4], in quanto la sua emissione in atmosfera è fortemente influenzata dalla conformazione geologica, e in caso di variazioni di pressione o di movimenti delle faglie si è notata una variazione delle emissioni del gas. Ad oggi però in letteratura scientifica non risultano studi sul radon come precursore sismico che ne dimostrino un livello di affidabilità tale da renderne possibile l'uso nell'ambito della protezione civile.[senza fonte]
In Italia l'impiego del radon come precursore sismico è stato al centro di una polemica nell'ambito delle vicende legate al terremoto dell'Aquila del 2009 fra Giampaolo Giuliani, tecnico del laboratorio nazionale di fisica del Gran Sasso, sostenitore di tali tecniche e altri, scettici, tra cui Guido Bertolaso, allora direttore della protezione civile italiana.[5]
La radon terapia[modifica | modifica wikitesto]
Nonostante la pericolosità del radon, in Italia si utilizza l'inalazione di radon a scopi terapeutici per le vie respiratorie. Questo avviene in prevalenza nei centri termali che vantano la caratteristica di avere acque radioattive in cui è disciolto radon in varia concentrazione. Sorgenti con queste caratteristiche più o meno spiccate sono, ad esempio, le terme di Lurisia (Piemonte) e le terme di Merano[6](Alto Adige). Nessuno studio scientifico ha dimostrato l'efficacia di simili terapie[senza fonte], mentre il danno da basse concentrazioni di radon è bene accertato da migliaia di lavori scientifici da più di vent'anni[senza fonte].
Radon e salute[modifica | modifica wikitesto]
Poiché il radon è un gas radioattivo, può risultare cancerogeno se inalato, in quanto emettitore di particelle alfa. La principale fonte di questo gas risulta essere il terreno (altre fonti possono essere in misura minore i materiali da costruzione, specialmente se di origine vulcanica come il tufo o i graniti e l'acqua), dal quale fuoriesce e si disperde nell'ambiente, accumulandosi in locali chiusi ove diventa pericoloso. Si stima che sia la seconda causa di tumore al polmone dopo il fumo di sigaretta[7][8], ed alcuni studi evidenziano sinergie fra le due cause[9].
L'isotopo più significativo per la dose dell'uomo è il radon-222, che ha un tempo di dimezzamento di 3,82 giorni. Esso deriva, per decadimento alfa, dalla catena di decadimento dell'uranio-238 e del radio-226.
Il radon, in generale, ha una grande volatilità e inerzia chimica: per cui, difficilmente reagisce con altri elementi, e tende a risalire in superficie.
Il radon e i suoi discendenti nella catena di decadimento a loro volta emettono particelle alfa e un'elevata densità di radiazioni ionizzanti. I livelli di guardia sono 150 Bq/m³, corrispondenti a circa 4 pCi/l.
Più alta è la concentrazione nell'ambiente più alto è il rischio di contrarre il tumore. Un metodo immediato per proteggersi dall'accumulo di questo gas è l'aerazione degli ambienti, soprattutto nei casi in cui questi siano interrati o a contatto diretto col terreno. Questa tecnica risulta spesso però insufficiente o inefficace e, specialmente nei mesi invernali dispendiosa in termini di riscaldamento dei locali. La prima cosa da fare, nei casi in cui si sappia di essere in una zona a rischio, è di effettuare delle misurazioni di concentrazione presso la propria abitazione atte a determinare se questo problema esiste veramente. Infatti non è sufficiente sapere che edifici vicini al nostro sono contaminati da radon poiché l'emissione di questo gas dipende da numerosissimi fattori, difficilmente determinabili a priori.
Secondo alcuni il radon sarebbe una possibile ipotesi per spiegare scientificamente la maledizione di Tutankhamon[10], anche se questa ipotesi risulta essere estremamente improbabile e non avvalorata da alcun riscontro scientifico.
La misurazione[modifica | modifica wikitesto]
Per determinare la concentrazione di radon presente in un locale ci si può rivolgere all'Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente ARPA della propria regione, all'ENEA oppure ad aziende private che svolgono questo tipo di misure tramite appositi rivelatori. Gli strumenti di misura vanno posizionati preferibilmente nei locali dove si soggiorna più a lungo (tipicamente le camere da letto o il soggiorno). Poiché la concentrazione di radon varia sia in funzione della distanza dal terreno, sia nel corso della giornata e con il variare delle stagioni, si utilizzano generalmente dei cosiddetti rivelatori passivi che forniscono dei valori medi in un periodo sufficientemente lungo (da tre a sei mesi). Inoltre, poiché specialmente nel periodo invernale l'abitazione aspira aria – che potrebbe essere ricca di radon – dal sottosuolo per differenza di pressione tra l'interno e l'esterno (effetto camino) e si ha una minore aerazione, è preferibile effettuare le misurazioni in questa stagione.
La bonifica degli edifici inquinati[modifica | modifica wikitesto]
Nelle situazioni in cui dopo aver effettuato una misurazione si dovesse rivelare una concentrazione di radon superiore ai livelli di riferimento è opportuno effettuare degli interventi di bonifica. Ci sono interventi di facile realizzazione e poco invasivi per gli edifici ed altri via via sempre più pesanti. Alcuni interventi sono volti a limitare o eliminare i punti di infiltrazione, ma di solito si consiglia sempre di accompagnare questi rimedi con metodi di depressurizzazione del suolo per impedire la risalita del gas, in quanto i primi da soli risultano generalmente insufficienti. Un rimedio immediato, anche se non sempre efficace, consiste nel continuo ricambio d'aria degli ambienti. Una corretta quanto continua ventilazione può contrastare gli accumuli del gas che tendono a far aumentare la concentrazione di radon negli ambienti. Oggi è possibile effettuare uno screening autonomo dei propri locali attraverso dei dosimetri economici.
Prevenzione[modifica | modifica wikitesto]
Per prevenire l'accumulo del radon, in fase di progettazione del basamento dell'edificio si può adottare la tecnica del vespaio, oppure si possono realizzare dei pozzetti di raccolta, o stendere degli strati di ghiaia coperti da un foglio di materiale impermeabile al radon, sempre in abbinamento ad opportuni sistemi di aerazione.[11]
Normativa italiana[modifica | modifica wikitesto]
In Italia non c'è ancora una normativa per quanto riguarda il limite massimo di concentrazione di radon all'interno delle abitazioni private. Si può fare riferimento ai valori raccomandati dalla Comunità europea di 200 Bq/m³ per le nuove abitazioni e 400 Bq/m³ per quelle già esistenti. Una normativa invece esiste per gli ambienti di lavoro[12] che fissa un livello di riferimento di 500 Bq/m³. Per le scuole non vi sono indicazioni ma si ritiene per il momento di poter assimilare una scuola ad un ambiente di lavoro.
Molti paesi hanno adottato valori di riferimento più bassi: Stati Uniti: 150 Bq/m³, Regno Unito: 200 Bq/m³, Germania: 250 Bq/m³. La Svizzera ha invece optato per un valore limite prescrittivo di 1000 Bq/m³ e un valore operativo (raccomandato) di 400 Bq/m³, mentre ha considerato le scuole, per la presenza di bambini e giovani, alla stregua di locali abitativi.
In ogni caso i valori medi misurati nelle regioni italiane variano da 20 a 120 Bq/m³[13].
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ Radon gas linked to cancer deaths, su bbc.co.uk, dicembre 2004.
- ^ (EN) Table de Radionucléides (PDF), nucleide.org. URL consultato il 15 giugno 2015.
- ^ Thoron: misure in ambienti interni (PDF), arpa.piemonte.it.
- ^ Richon, P., Sabroux J.-C., Halbwachs M., Vandemeulebrouck J., Poussielgue N., Tabbagh J., Punongbayan R., Radon anomaly in the soil of Taal volcano, the Philippines: A likely precursor of the M 7.1 Mindoro earthquake (1994), in Geophysical Research Letters, vol. 30, nº 9, 2003, pp. 34–41, DOI:10.1029/2003GL016902.
- ^ Polemica sul mancato allarme, Bertolaso: "Impossibile fare previsioni", in La Repubblica, 06 aprile 2009. URL consultato il 2 maggio 2009.
- ^ L'acqua termale, su termemerano.it. URL consultato il 17 marzo 2015.
- ^ (FR) European Environment and Health Committee, su euro.who.int.
- ^ Lam WK, White NW, Chan-Yeung MM, Lung cancer epidemiology and risk factors in Asia and Africa, in Int. J. Tuberc. Lung Dis., vol. 8, nº 9, 2004, pp. 1045–57, PMID 15455588.
- ^ Bonner MR, Bennett WP, Xiong W, Lan Q, Brownson RC, Harris CC, Field RW, Lubin JH, Alavanja MC, Radon, secondhand smoke, glutathione-S-transferase M1 and lung cancer among women, in Int. J. Cancer, vol. 119, nº 6, 2006, pp. 1462–7, DOI:10.1002/ijc.22002, PMID 16642467.
- ^ Misteri dell'antico Egitto, su croponline.org.
- ^ Radon - Come si riduce - Azioni di prevenzione per nuove costruzioni, Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale.
- ^ Decreto legislativo 26 maggio 2000, n. 241
- ^ PMID 8887521
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.
- R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998.
- Massimo Moroni, Il radon, Milano, il Sole24ore, 2002, ISBN 88-324-4763-0.
- ISPESL, Il radon in Italia: guida per il cittadino (PDF), novembre 2007. (archiviato dall'url originale il 15 agosto 2015).
Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]
Wikizionario contiene il lemma di dizionario «radon»
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul radon
Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- Radon, in Tesauro del Nuovo soggettario, BNCF, marzo 2013.
- FEM2-Ambiente Srl – il portale della salute dell'ambiente e del cittadino dell'Università degli Studi di Milano-Bicocca, fem2ambiente.com.
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