Studio sperimentale delle correlazioni esistenti tra i parametri ambientali e la concentrazione del Radon in ambienti umidi

1.Introduzione
L’essere umano è dentro un sistema attivo di elementi che si muovono in un contesto comune e si 
influenzano in modo positivo/negativo. Tale sistema è l’Ambiente.
Per ambiente possiamo distinguere due configurazioni: ambiente interno ed esterno.
L’ambiente interno è quello cui ci andremo ad occupare poiché è lo spazio dove l’essere umano pas-
sa maggiore tempo della sua vita; uno spazio chiuso che ha un insieme di caratteristiche interne atte 
a determinare uno stato di benessere per l’individuo.
Il benessere è influenzato da diversi fattori: dal microclima interno all’intensità luminosa per passa-
re alla concentrazione di sostanze inquinanti disperse nell’aria.
La qualità dell’aria svolge un ruolo fondamentale per quel che riguarda la salute dell’uomo; tali in-
quinanti in un ambiente chiuso devono essere monitorati e per quanto sia possibile eliminarli.
Un inquinante silenzioso e poco conosciuto, che sarà oggetto di questo mio lavoro, è il Gas Radon.
Il problema del Radon Indoor è studiato e discusso a livello mondiale e, nel tempo, le strategie per 
la tutela della salute pubblica dalle esposizioni a gas radon sono sempre più avanzate.
Una volta studiata la sua “anatomia”, vedremo come si propaga, gli strumenti adatti a misurare la 
concentrazione di tale gas e le migliori tecniche di prevenzione.
Negli anni passati è stato forte l'interesse per il radon come strumento per la stima delle probabilità 
legate ai rischi sismici, come terremoti o eventi vulcanici. Sono stati molti gli studiosi, chi tramite 
strumenti passivi e chi tramite strumenti attivi di rilevamento, che hanno provato a sviluppare mo-
delli e teorie per spiegare l'ampia quantità di dati sperimentali raccolti nel tempo. Però l'evidente e 
sistematica mancanza dell'individuazione di un nesso causale tra le anomalie registrate dei fenome-
ni sismici e vulcanici e le anomalie del radon ha portato ad un graduale abbandono nel campo della 
ricerca del radon come geo-indicatore.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità(OMS) ha definito il Gas Radon come la seconda causa di 
tumore polmonare,solamente dopo il fumo da sigaretta; una situazione che in Italia non è stata anco-
ra ben recepita dal punto di vista legislativo.
La concentrazione di Gas Radon,oltre a rappresentare un potenziale pericolo soprattutto per l’essere
umano,dipende anche dagli agenti ambientali, meteorologici e climatici che si possono supporre alla
base di tali variazioni. 
Questo nostro studio, infatti, si svilupperà sulla correlazione tra i parametri ambientali(temperatura, 
pressione e umidità) e la concentrazione di Gas Radon in ambienti umidi.
Lo studio sperimentale è stato svolto alla Basilica Sotterranea di  Porta Maggiore con strumentazio-
ne attiva idonea alla misurazione del Gas Radon.
La durata dello studio sperimentale è stato breve per motivi gestionali del sito.
I risultati che andremo ad analizzare ci porteranno a trovare una soluzione efficace per purificare 
l’aria e consentire un accesso sicuro(non dannoso per la salute) per l’individuo.
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ANALISI DELLA PROBLEMATICA
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2. Benessere Ambientale
Una delle caratteristiche fondamentali di un edificio eco-compatibile è l'elevato livello di qualità
dell'ambiente indoor, ciò significa garantire condizioni di benessere ottimali.
L'ambiente indoor è definito come ambiente adibito per dimora,svago,lavoro e trasporto (per am-
biente indoor industriale vige una specifica norma). L'uomo trascorre fino al 90 % del sua giornata
all'interno di luoghi confinati, tali ambienti indoor.
La normativa che regola la sensazione di benessere di un individuo è la UNI EN ISO 7730(2006) il
quale definisce i parametri per soddisfarlo all'interno degli ambienti confinati.
La norma è valida in tutti i paesi della Comunità Europea e nella maggior parte dei paesi del mondo
ed è stata emanata dall'ISO (International Standard Organisation: Organizzazione Internazionale che
elabora gli Standard per tutti i settori della tecnica).
Il Benessere Ambientale è quella particolare condizione di benessere determinata, in funzione delle
percezioni sensoriali di un individuo inserito in un ambiente, da temperatura,umidità dell'aria,livello
di rumorosità e luminosità rilevati all'interno dell'ambiente.
Un progettista quindi ha lo strumento di analisi e la modellazione adeguata per soddisfare i requisiti
di qualità ambientale di un edificio.
Da tale definizione si ha una distinzione tra:
 benessere termo-igrometrico
 benessere acustico
 benessere luminoso
 benessere respiratorio olfattivo 
Per Benessere Termo-igrometrico si intende la sensazione di soddisfazione che le persone provano
all'interno di un ambiente circa la sensazione termica(sensazione caldo/freddo).
L'individuo rappresenta un sistema termodinamico e per raggiungere un suo stato di benessere deve
valutare diversi fattori. Secondo la teoria di P.O. Fanger il benessere termo-igrometrico è funzione
di sei fattori: due sono legati al comportamento dell'individuo nell'ambiente (parametri soggettivi) e
quattro dipendono dalle condizioni microclimatiche (parametri ambientali).
I parametri soggettivi sono legati all'attività dell'individuo e dalla resistenza termica del vestiario.
Umidità relativa,temperatura dell'aria,temperatura media radiante (quella delle pareti) e la velocità
dell'aria sono i parametri ambientali che bisogna controllare. 
Il Benessere Acustico è quella condizione psicofisica in cui un individuo, in presenza di un campo
di pressione sonora (rumore), non trova disturbo in una situazione di benessere. Il rumore è una vera
forma di inquinamento ed è inteso come sensazione sgradevole che può anche recare danni al siste-
ma uditivo.
Negli edifici residenziale adottare misure di isolamento acustico può portare ad una situazione di
soddisfazione per l’individuo.
Il Benessere luminoso è lo stato in cui l'individuo può svolgere nel modo migliore i diversi compiti
della vita quotidiana (visual task). La valutazione di un ambiente luminoso, tale da considerarsi con-
fortevole,  è data da diversi fattori quali: il livello di illuminamento,la distribuzione delle luminanze
e l'abbagliamento.
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Il livello di illuminamento rappresenta la quantità di luce che raggiunge il piano di lavoro sul quale
viene svolto il compito visivo. La distribuzione delle luminanze è  la quantità di luce che gli appa-
recchi illuminanti indirizzano verso l'occhio dell'osservatore.
La percezione visiva sarà meno affaticante quando il colore della luce che illumina l'ambiente sarà
vicina a quella della luce naturale.
Il Benessere Respiratorio è lo stato di soddisfazione dell'individuo nei confronti dell'aria che respi-
ra, in cui non sono presenti sostanze gassose inquinanti ritenute nocive per la salute dell'uomo.
L'ambiente Indoor è caratterizzato da moltissimi fattori che da tali garantiscono un livello di Soddi-
sfazione/insoddisfazione da parte dell'individuo. 
Fig.1 “Fattori che influenzano il Benessere Ambientale di un Individuo”
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2.1 Qualità dell'aria
Il parametro della qualità dell'aria (Indoor Air Quality - IAQ) fino agli anni Settanta non era con-
templato nella determinazione del Benessere Ambientale negli ambienti chiusi. L'innalzamento del-
le malattie nocive dovute ad una cattiva qualità dell'aria interna ha fatto risaltare ed approfondire
tale tematica.
Per qualità accettabile dell'aria s'intende: “Aria nel quale non sono presenti sostanze inquinanti, a
concentrazioni tali da poter dar luogo a effetti nocivi sulla salute, oppure concentrazioni tali da far
sii che una notevole percentuale di persone, non abbia da esprimere insoddisfazione nei riguardi
della sua qualità”.
Il  benessere  respiratorio  olfattivo  coinvolge  due  aspetti  fondamentali  della  qualità ambientale
e  quindi  della progettazione:la qualità dell’aria indoor e le strategie di ventilazione degli ambienti.
Lo stile di vita dell'individuo e le apparecchiature tecnologiche( impianti di riscaldamento e condi-
zionatori) hanno introdotto sostanze inquinanti considerate dannose per l'uomo.
Considerando che l’uomo trascorre fino al 90% della sua giornata all’interno di luoghi confinati,gli
inquinanti presenti nell’aria sono di diversa specie e la loro concentrazione in relazione ai tempi di
esposizione possono avere diversa entità di danno alla salute dell'individuo(effetti respiratori,cardio-
vascolari e sul sistema nervoso).
La presenza di tali inquinanti,fisici,chimici e biologici nell'aria degli ambienti confinati si definisce
“Inquinamento Indoor”. Gli inquinanti hanno sorgenti diverse tra loro e nonostante una concentra-
zione minima la loro durata di esposizione rende importante un'attenta valutazione.
Gli Agenti che contaminano l'aria possono essere di due tipi:
 particelle (gocce o solide)
 gas e vapori
Di questi i più pericolosi sono:
1. VOC (Composti Organici V olatili): sono un insieme di sostanze in forma liquida o di vapo-
re. Il termine “volatile” indica la capacità di queste sostanze chimiche ad evaporare facil-
mente a temperatura ambiente. I VOC includono una vasta gamma di agenti inquinanti dif-
ferenti come carboidrati,composti e solventi organici. Essi provengono dai serbatoi di benzi-
na,dai processi industriali,dall’uso di pulitrici e vernici o da attività agricole.
Negli ambienti domestici esistono moltissime fonti di VOC quali colle e adesivi per
mobili,prodotti per la pulizia della casa,prodotti per auto,pesticidi,cosmetici e nei processi di
combustione quale il fumo di tabacco. E’ una delle cause principali di Smog.
2. Paricolato (PM2,5): per materiale particolato aerodisperso si intende l’insieme delle particel-
le atmosferiche solide e liquide sospese in aria ambiente. Il termine PM2,5 indica le particel-
le di diametro aerodinamico inferiore o uguale ai 2,5 nanometri. E’ detto “particolato fine”
che indica quei tipi di combustione , inclusi quelli dei motori di auto,degli impianti per la
produzione di energia,della legna per il riscaldamento domestico,degli incendi boschivi e di
molti altri processi industriali. Queste particelle hanno lunghi tempi di permanenza in atmo-
sfera e, rispetto alle particelle grossolane, sono in grado di penetrare più in profondità
nell’albero respiratorio umano.
3. CO2: l’anidride carbonica è un ossido acido formato da un atomo di carbonio legato a due
atomi di ossigeno. E’ una sostanza fondamentale nei processi vitali delle piante e degli ani-
mali, tuttavia è ritenuto uno dei principali gas serra presenti nell’atmosfera terrestre(in ter-
mini quantitativi). 
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Radiazioni elettromagnetiche
Nell'aria siamo anche esposti,sia negli ambienti indoor che in quelli outdoor, alle radiazioni. 
Con radiazione s'intende una serie di fenomeni ,diversi l'uno dall'altro, che possono  spaziare 
dall'energia termica emessa da una fonte di calore all'energia emessa da elementi radioattivi.
Le radiazioni emesse non sono tutte dello stesso tipo ed intensità ma hanno un diverso impatto sulla
salute.
Le radiazioni possono essere quindi:
 ionizzanti: provocano danni alla salute
 non ionizzanti : energia talmente bassa che non provocano danni alla salute
Le radiazioni ionizzanti sono definite come onde elettromagnetiche dotate di potere altamente pene-
trante nella materia.
Sorgenti tipiche di radiazioni ionizzanti sono alcune sostanze instabili, dette radioisotopi o radionu-
clidi, in grado di mutare la propria composizione chimico-fisica, emettendo, per effetto di disinte-
grazioni del nucleo (fenomeno detto “decadimento”) radiazioni costituite da particelle (raggi α o
raggi β) o onde elettromagnetiche particolarmente energetiche (raggi γ o raggi χ).
 La possibilità che un materiale radioattivo diventi innocuo dipende dal cosiddetto “tempo di dimez-
zamento”: questo valore definisce l’intervallo di tempo entro cui la metà degli atomi di una sostanza
decade. In caso di contaminazione radioattiva, dell’ambiente o di un organismo, diventa importante
conoscere anche il tempo di dimezzamento effettivo, ovvero l’intervallo di tempo entro cui i radioi-
sotopi vengono eliminati, attraverso processi metabolici, chimici o fisici, prima ancora di decadere. 
L’esposizione a radiazioni, cui è soggetto l’uomo, può essere esterna o interna e la sua dose di radia-
zione ammissibile dipende dal suo tempo di esposizione.
 Se la fonte d’emissione si trova all’esterno del corpo, come per esempio nel caso delle radiografie,
dei voli ad alte quote (radiazioni cosmiche) o di incidenti nucleari, tutti gli organi sono colpiti più o
meno con uguale intensità, ma la durata dell’esposizione è piuttosto breve.
 In caso d’irradiazione interna invece, la sostanza radioattiva è entrata nell’organismo attraverso gli
alimenti, l’aria o l’acqua e continua ad emettere radiazioni, finché non viene eliminata o decade. 
In questo caso alcuni organi saranno colpiti più di altri: lo iodio-131, per esempio, va ad accumular-
si nella tiroide, lo stronzio-90 nelle ossa e nei denti, il cesio-137 si fissa in special modo nei musco-
li. Le radiazioni ionizzanti naturali sono l'oggetto di interesse del D. Lgs 241/2000.
L'essere umano è costantemente esposto alle radiazioni naturali e la radioattività naturale può divi-
dersi in origine naturale o extraterrestre.
La prima è dovuta ai “radionuclidi primordiali” presenti in varie concentrazioni nei materiali inor-
ganici della crosta terrestre, la seconda è costituita da raggi cosmici.
I “radionuclidi primordiali” (presenti fin dalla formazione del sistema solare) principali sono le se-
rie radioattive dell'Uranio (U-238) e del Torio (Th232).
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Radon (radiazione naturale)
La principale fonte di radiazione naturale è il Gas Radon. Un Inquinante naturale dove la sua “pre-
senza” non è avvertita, poiché inodore, causando una cattiva qualità dell’aria all’insaputa dell’indi-
viduo.
Un ambiente indoor dove la qualità dell'aria non è buona, è un danno sia fisico che economico per 
l'individuo. Dove è presente una riduzione del comfort e  un disagio sensoriale da parte di un indivi-
duo si può parlare di “Sindrome da Edificio Malato” (Sick Building Syndrome).
Un edificio malato è quando un individuo al suo interno insorge a patologie che possono essere 
messe in relazione con l'inalazione di aria contaminata.
La progettazione dell'ambiente indoor risulta di vitale importanza.
I principali inquinanti atmosferici possono entrare da tutte le parti;tutto ciò non significa chiudere 
ogni via d'ingresso ( un ambiente totalmente chiuso e non ventilato porterebbe la creazione di batte-
ri e virus). L'azione che l'individuo dovrà attuare è quella di definire gli interventi edilizi, se neces-
sari, in base al suo stile di vita nell'ambiente indoor per avere dell'aria interna accettabile.
Fig.2 “Sorgenti di Radioattività Naturale”
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