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CONCENTRAZIONE DI ATTIVITÀ DI RADIONUCLIDI ARTIFICIALI IN MATRICI AMBIENTALI E ALIMENTARI (PARTICOLATO ATMOSFERICO, DEPOSIZIONI UMIDE E SECCHE, LATTE)

Abstract indicatore: 
La concentrazione di attività di radionuclidi artificiali nell’ambiente e negli alimenti risulta stazionaria negli ultimi anni e ben al di sotto dei “reporting level”, fissati per alcune matrici, dalla Raccomandazione 2000/473/Euratom. L’andamento temporale della concentrazione di Cs-137 nel particolato atmosferico per le stazioni italiane dal 1986 ad oggi consente di osservare non solo l’attuale stazionarietà di questo radionuclide artificiale, ma anche i picchi di contaminazione relativi all’incidente di Chernobyl dell’aprile 1986 e quello avvenuto presso la fonderia spagnola di Algeciras nel giugno 1998 rilevato in modo più evidente nel Nord Italia.

Descrizione: 
L’indicatore fornisce la concentrazione di attività del cesio 137 (Cs-137) nel particolato atmosferico, nella deposizione al suolo e nel latte.
In genere, la radiocontaminazione dell'atmosfera è il primo segnale della dispersione nell'ambiente di radionuclidi artificiali, cui seguirà la deposizione al suolo di materiale radioattivo e conseguente trasferimento nella catena alimentare; ad esempio, la presenza di Cs-137 nel latte è riconducibile alla contaminazione ambientale prodotta a seguito di eventi su scala globale (test bellici degli anni ‘60, incidente di Chernobyl). Pertanto, la presenza di radionuclidi artificiali in campioni di particolato atmosferico corrispondenti a volumi di aria noti, di deposizione umida e secca e di latte vaccino consente di monitorare lo stato della contaminazione radiometrica nell’ambiente e negli alimenti.
La scelta di riportare i dati relativi al Cs-137, quale indicatore di radiocontaminazione artificiale, è dettata dalla natura di questo radionuclide di origine artificiale, tossico anche in piccole quantità e dalla vita media di 30 anni.

Scopo: 
Riportare la concentrazione media mensile di attività di Cs-137 nel particolato atmosferico e nella deposizione al suolo finalizzata al controllo e alla valutazione della radiocontaminazione ambientale.
Fornire la concentrazione media annuale di attività di Cs-137 nel latte al fine di evidenziare una possibile contaminazione rilevante sia per l’aspetto dietetico-sanitario in relazione all'importanza di tale alimento quale componente della dieta, sia per quello ambientale in seguito al trasferimento della contaminazione dai foraggi al latte attraverso la catena alimentare.

Criteri di selezione: 
  • Misurabilità (i dati utilizzati per la costruzione dell'indicatore sono/hanno): 
    Adeguatamente documentati e di qualità nota [Accessibilità]
    Aggiornati a intervalli regolari secondo fonti e procedure affidabili [Tempestività e Puntualità]
    Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
    Una "buona" copertura spaziale
    Una "buona" copertura temporale (almeno 5 anni)
  • Rilevanza e utilità (l'indicatore): 
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È in grado di descrivere il trend in atto e l'evolversi della situazione ambientale
    È semplice, facile da interpretare
    È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell'ambiente e collegato alle attività antropiche
    Fornisce un quadro rappresentativo delle condizioni ambientali, delle pressioni sull'ambiente o delle risposte della società, anche in relazione agli obiettivi di specifiche normative
    Fornisce una base per confronti a livello internazionale
    Ha una soglia o un valore di riferimento con il quale poterlo confrontare, in modo si possa valutare la sua significatività
  • Solidità scientifica (l'indicatore): 
    È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio

Riferimenti normativi: 
- Trattato che istituisce la Comunità europea dell'energia atomica (Euratom), Roma 1957 – articoli 35 e 36.
- Regolamento (CEE) n. 737/90 del Consiglio, del 22 marzo 1990, relativo alle condizioni d'importazione di prodotti agricoli originari dei paesi terzi a seguito dell'incidente verificatosi nella centrale nucleare di Chernobyl.
- Regolamento (Euratom) 2016/52 del Consiglio del 15 gennaio 2016 che fissa i livelli massimi ammissibili di radioattività per i prodotti alimentari e per gli alimenti per animali a seguito di un incidente nucleare o di qualsiasi caso di emergenza radiologica e che abroga il regolamento (Euratom) n. 3954/87 del consiglio e i regolamenti (Euratom) n. 944/89 e (Euratom) n. 770/90 della Commissione.
- Raccomandazione della Commissione 2000/473/Euratom dell'8 giugno 2000 sull'applicazione dell'articolo 36 del trattato Euratom riguardante il controllo del grado di radioattività ambientale allo scopo di determinare l'esposizione dell'insieme della popolazione.
- Direttiva 2013/59/Euratom del Consiglio, del 5 dicembre 2013 , 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.
- D.Lgs. 230/95 “Attuazione delle direttive 89/618/Euratom, 90/641/Euratom, 92/3/Euratom e 96/29/Euratom in materia di radiazioni ionizzanti” sue successive modifiche ed integrazioni.

Obiettivi fissati dalla normativa: 
Ai sensi degli art.35 e 36 del Trattato Euratom ciascuno Stato membro deve provvedere a effettuare il controllo del grado di radioattività dell'atmosfera, delle acque e del suolo e inviare le informazioni relative ai controlli alla Commissione Europea, per renderla edotta del grado di radioattività di cui la popolazione possa eventualmente risentire. La Raccomandazione europea 2000/473/Euratom dell'8 giugno 2000 fornisce indicazioni agli Stati membri sulla realizzazione del monitoraggio della radioattività ambientale e individua per alcune specifiche matrici dei “reporting level” ovvero livelli di notifica in relazione all’esposizione della popolazione.
Nella legislazione italiana, l'art. 104 del D.Lgs. 230/95 e successive modifiche e integrazioni definisce il controllo della radioattività ambientale sul territorio nazionale e individua reti regionali e nazionali. In tale contesto si inserisce la Rete nazionale di sorveglianza della radioattività ambientale (REte di SOrveglianza della RADioattività – RESORAD), il cui coordinamento tecnico è affidato ad ISIN, costituita dai laboratori del SNPA e dagli Istituti Zooprofilattici Sperimentali (II.ZZ.SS.) che rendono operativi piani annuali di monitoraggio della radioattività, il cui obiettivo principale è il rilevamento dell'andamento della radioattività nell’ambiente e negli alimenti. L’indicatore prescelto, focalizzandosi su alcune delle principali matrici ambientali e alimentari, consente di monitorare gli obiettivi previsti dalla normativa.
DPSIR: 
Stato

Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)

Riferimenti bibliografici: 
Torri G., Menna G., Fontani S., Bochicchio F., Bucci S., Chiaravalle E., Magliano A., Magnoni M., Operti C., Pantalone C., Rusconi R., Sabatini P., Verdi L., Vitucci L., 2012 “Linee guida per il monitoraggio della radioattività”. Manuali e Linee guida SNPA n°83/2012, ISBN 978-88-448-0582-1, 27 pagine.

Trotti F., Torri G., Bucci S., Magnoni M., Agnesod G., Amendola L., Bussallino M., Caldognetto E., Cappai M., Conti A., Cristofaro C., Di Giosa A., Fontani S. et al. “La rete nazionale di sorveglianza della radioattività ambientale: la sua evoluzione e lo stato dell’arte a 5 anni dall’incidente di Fukushima”. Atti del Convegno nazionale di radioprotezione 19-21 ottobre 2016. ISBN 9788888648446, 11 pagine.

SNPA, ENEA-INMRI,CRI, ISS - Manuale della rete RESORAD, Convenzione del 29.12.2006 MATTM-ISPRA “Supporto tecnico alla DSA all’elaborazione di linee guida ed indirizzi metodologici”, linea di attività “Prevenzione dai rischi dell’esposizione a radiazioni ionizzanti”, tematica “Implementazione di un sistema nazionale di monitoraggio della radioattività ambientale”
http://www.isprambiente.gov.it/files/sicurezza-nucleare-radioattivita/ManualeReteRESORAD_rev2.pdf

Limitazioni: 
Disomogeneità in relazione alla sensibilità delle misure effettuate e alle frequenze di campionamento e di misura.

Ulteriori azioni: 
Per alcune matrici e tipologie di misura è necessario completare la copertura spaziale dei dati e rispettare le frequenze di campionamento e di misura come stabilite dalle “Linee guida per il monitoraggio della radioattività”.
Frequenza di rilevazione dei dati: 
Annuale

Accessibilità dei dati di base: 
Utilizzati i dati presenti nel Data base DBRad di ISIN, contenente tutti i dati di radioattività ambientale prodotti a livello nazionale, popolato da tutti i soggetti della rete RESORAD tramite l’applicativo MIDRad accessibile via web tramite credenziali di accesso.

Fonte dei dati di base: 
CRI (Croce Rossa Italiana)
Istituti Zooprofilattici Sperimentali (II.ZZ.SS.)
SNPA (Sistema Nazionale per la protezione dell’ambiente)

Unità di misura dell'indicatore: 
Becquerel per litro (Bq/l)
Becquerel per metro cubo (Bq/m3)
Becquerel per metro quadro (Bq/m2)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
I valori medi mensili per ogni singola regione sono ottenuti dalla media aritmetica dei dati trasmessi relativamente alla specifica matrice di interesse (le medie aritmetiche sono ricavate includendo sia i valori misurati sia le minime concentrazioni di attività rilevabili (MCR).
I valori medi mensili per ciascuna macroregione (Nord, Centro e Sud come definite dalla Raccomandazione della Commissione 2000/473/Euratom) sono ottenuti dalla media aritmetica dei dati delle regioni afferenti a ciascuna macroregione.
Le medie annuali di ciascuna macroregione sono calcolate dalla media aritmetica dei valori mensili.
I dati relativi al latte vaccino sono ottenuti dalla media (regione per regione) delle misure effettuate sui campioni di latte fresco pastorizzato e a lunga conservazione.
Le medie nazionali annuali sono calcolate dalle medie annuali macroregionali pesate per il numero di stazioni e/o punti di prelievo.


Tipo di rappresentazione: 
Grafico
Tabella

Copertura spaziale: 
Nazionale e macroregionale (Nord, Centro e Sud)

Copertura temporale: 
1986-2017

Qualità dell'informazione: 
I dati utilizzati per la costruzione dell’indicatore sono raccolti annualmente nel database nazionale (DBRAD) di ISIN, consolidato da più di 10 anni, popolato e accessibile via web, tramite credenziali di accesso, a tutti i soggetti produttori dei dati. La sistematicità di raccolta e di produzione dei dati assicura una buona comparabilità e copertura nel tempo e nello spazio, consentendo di effettuare stime a livello regionale, macroregionale e nazionale. Da migliorare, in alcuni casi, la sensibilità delle misure effettuate e le frequenze di campionamento e misura.

Periodicità di aggiornamento: 
Annuale


Stato e trend: 
L’obiettivo principale dell’indicatore è il rilevamento dell'andamento della radioattività in matrici ambientali e alimentari. La concentrazione di attività del Cs-137 nel particolato atmosferico e nella deposizione al suolo è finalizzata alla sorveglianza della radiocontaminazione ambientale, mentre la concentrazione di attività del Cs-137 nel latte è volta a evidenziare una possibile contaminazione rilevante anche per l'aspetto sanitario in seguito a fenomeni di accumulo nella catena alimentare. Il trend dell'indicatore è positivo e mostra che gli obiettivi perseguiti sono ragionevolmente raggiunti nei tempi prefissati.

Commenti: 
Le medie macroregionali e nazionali delle concentrazioni di attività di Cs-137 nel particolato atmosferico, nella deposizione al suolo e nel latte vaccino sono riportate nelle Tabelle 1, 2, 3.
I valori sono preceduti dal simbolo di minore (<) in quanto le misure sono in gran parte inferiori alla minima concentrazione di attività rilevabile (MCR) degli strumenti di misura.
Nella Tabella 1 sono indicate le medie mensili per le tre macroregioni (Nord, Centro e Sud), le medie annuali per macroregione e la media annuale nazionale pesata per il numero di stazioni di prelievo. Si evidenzia una buona copertura territoriale per le macroarea Nord e Centro (rispettivamente 12 e 7 stazioni) è da migliorare la copertura al Sud dove è presente una sola stazione.
In Figura 1 è visualizzato l'andamento temporale della concentrazione di Cs-137 nel particolato atmosferico per tutte le stazioni italiane dal 1986 ad oggi; in essa si osservano i picchi di contaminazione relativi all'arrivo in Italia della "nube di Chernobyl" (aprile 1986), nonché quello dovuto a un incidente avvenuto nel giugno 1998 in una fonderia spagnola presso Algeciras, rilevato in modo più evidente nel Nord Italia. Permane, negli ultimi anni, una sostanziale stazionarietà dei livelli misurati che sono ben al di sotto del "reporting level" fissato dalla Raccomandazione 2000/473/Euratom (30 mBq/m3).
In Tabella 2 sono riportate le medie mensili della concentrazione di Cs-137 nella deposizione totale al suolo nelle tre macroregioni, le medie annuali per macroregione e la media annuale nazionale pesata per il numero di punti di prelievo. La copertura territoriale, anche in questo caso, è buona sia al Nord sia al Centro (rispettivamente con 9 e 5 punti di prelievo), al Sud è accettabile (2 punti di prelievo) anche se con margine di miglioramento. La Figura 2 mostra l'andamento temporale della concentrazione di Cs-137 nella deposizione totale al suolo dagli anni ’60 ad oggi, si evidenziano gli eventi di ricaduta associati ai test in atmosfera condotti negli anni '60 e l'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, a partire dal quale i valori di contaminazione presentano prima una sistematica diminuzione e quindi una sostanziale stazionarietà. La flessione che si registra nel 2016 è dovuta alla scelta di escludere alcuni dati relativi a misure con sensibilità non adeguata e alla scarsità di precipitazioni del 2017.

La Tabella 3 riporta la media annuale macroregionale e nazionale di concentrazione di attività di Cs-137 nel latte vaccino; i dati sono riferiti a 19 regioni italiane su 20, quindi, la copertura territoriale è quasi completa e i valori della concentrazione di attività nelle tre macroaree sono confrontabili. La media annuale nazionale si attesta al di sotto di 0,21 Bq/l e dalla Figura 3, che riporta l’andamento temporale del valor medio nazionale, si rileva il mantenimento nel tempo della sensibilità delle misure.
Si evidenzia, inoltre, un abbattimento dei livelli di contaminazione nel latte vaccino dal 1987, anno successivo alla ricaduta di Chernobyl, ad oggi di circa due ordini di grandezza e ben al di sotto del “reporting level” fissato dalla Raccomandazione 2000/473/Euratom (0,5 Bq/l).

In Tabella 4 si riporta il numero delle misure eseguite dai laboratori della rete RESORAD nel 2017, suddivise sulla base delle matrici e dei diversi radionuclidi analizzati. L'esame della tabella offre un quadro sintetico e immediato sullo stato del monitoraggio nazionale della radioattività ambientale. Si evidenzia l’elevato numero di matrici analizzate e di misure effettuate; persistono, tuttavia, differenze tra Nord, Centro e Sud soprattutto per la misura di alcuni radionuclidi (ad esempio Sr-90) che richiedono analisi radiometriche complesse e strumentazioni non presenti in tutte le regioni.
  • Titolo: Tabella 1: Concentrazione di attività di Cs-137: media mensile nel particolato atmosferico (2017)
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA

    Tabella 1: Concentrazione di attività di Cs-137: media mensile nel particolato atmosferico (2017)
    Mese Nord Centro Sud
    µBq/m3
    Gennaio < 30 < 26 < 4.3
    Febbraio < 52 < 28 < 4.6
    Marzo < 29 < 21 < 3.7
    Aprile < 11 < 24 < 4.9
    Maggio < 8.6 < 28 < 5.5
    Giugno < 9.8 < 18 < 6.7
    Luglio < 8.4 < 30 < 5.8
    Agosto < 9.8 < 31 < 6.8
    Settembre < 8.9 < 18 < 4.4
    Ottobre < 7.9 < 26 < 5.6
    Novembre < 86 < 33 < 24
    Dicembre < 16 < 30 n.d.
    Media annuale < 23 < 30 < 22
    n. di stazioni 12 7 1
    Media annuale nazionale < 23
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA
  • Titolo: Tabella 2: Concentrazione di attività di Cs 137: media mensile nelle deposizioni umide e secche (2017)
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA

    Tabella 2: Concentrazione di attività di Cs 137: media mensile nelle deposizioni umide e secche (2017)
    Mese Nord Centro Sud
    Bq/m2
    Gennaio < 0,063 < 0,024 < 0,038
    Febbraio < 0,068 < 0,017 < 0,063
    Marzo < 0,055 < 0,029 < 0,054
    Aprile < 0,072 < 0,066 < 0,054
    Maggio < 0,075 < 0,034 < 0,039
    Giugno < 0,066 < 0,036 n.d.
    Luglio < 0,062 < 0,041 < 0,060
    Agosto < 0,049 < 0,030 < 0,080
    Settembre < 0,041 < 0,029 < 0,082
    Ottobre < 0,049 < 0,027 < 0,082
    Novembre < 0,10 < 0,038 < 0,078
    Dicembre < 0,048 < 0,040 n.d.
    Media annuale < 0,074 < 0,030 < 0,081
    n. di stazioni 9 5 2
    Media annuale nazionale < 0.054
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA
  • Titolo: Tabella 3: Concentrazione di attività di Cs 137 nel latte vaccino: media annua e numero di regioni/province autonome che hanno effettuato misure (2017)
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA e IIZZSS

    Tabella 3: Concentrazione di attività di Cs 137 nel latte vaccino: media annua e numero di regioni/province autonome che hanno effettuato misure (2017)
    Cs-137 Regioni/Province autonome
    Bq/l n.
    Nord < 0,23 8
    Centro < 0,14 6
    Sud < 0,23 5
    MEDIA ITALIA <0,21 19
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA e IIZZSS
  • Titolo: Tabella 4: Monitoraggio della radioattività ambientale – misure eseguite dalla rete RESORAD (2017)
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA, II.ZZ.SS. e CRI

    Tabella 4: Monitoraggio della radioattività ambientale – misure eseguite dalla rete RESORAD (2017)
    Matrice Radionuclide Nord Centro Sud TOTALE
    n.
    Particolato atmosferico CS-137 361 103 38 502
    BE-7 354 91 25 470
    I-131 193 51 15 259
    T-BETA 13 1 0 14
    T-ALFA 14 0 0 14
    Dose gamma in aria T-GAMMA 168 126 56 350
    Acque superficiali CS-137 46 71 35 152
    CS-134 18 34 21 73
    I-131 20 13 13 46
    CO-60 12 21 17 50
    AM-241 12 0 11 23
    H-3 18 0 4 22
    T-BETA 32 19 30 81
    T-ALFA 32 0 29 61
    Acque potabili CS-137 78 17 59 154
    CS-134 34 6 1 41
    H-3 74 4 185 263
    PU-(239+240) 5 0 0 5
    PU-238 5 0 0 5
    PB-210 0 4 0 4
    SR-90 26 0 3 29
    CO-60 22 6 1 29
    I-131 22 4 1 27
    U-234 7 0 0 7
    U-235 4 4 0 8
    U-238 91 42 0 133
    T-ALFA 91 42 204 337
    T-BETA 42 53 211 306
    Acque d'impianto di depurazione CS-137 312 36 37 385
    IN-111 46 134 4 184
    I-131 365 174 31 570
    TC-99M 155 134 3 292
    Latte vaccino CS-137 556 157 141 854
    CS-134 148 118 32 298
    I-131 27 59 19 105
    K-40 510 155 135 800
    SR-90 61 0 5 66
    Alimenti CS-137 1491 735 549 2775
    CS-134 400 575 536 1511
    I-131 93 215 291 599
    K-40 449 535 244 1228
    SR-90 33 1 3 37
    Vegetazione acquatica CS-137 12 0 1 13
    I-131 8 0 0 8
    Deposizione CS-137 124 90 12 226
    CS-134 25 24 9 58
    I-131 36 12 9 57
    PU-(239+240) 3 0 0 3
    PU-238 3 0 0 3
    SR-90 5 0 0 5
    K-40 15 12 9 36
    BE-7 95 90 12 197
    Suolo CS-137 76 6 59 141
    CS-134 70 6 49 125
    CO-60 64 6 59 129
    SR-90 2 0 0 2
    Sedimenti CS-137 69 40 73 182
    CS-134 24 36 43 103
    SR-90 16 0 0 16
    PU-(239+240) 11 0 0 11
    PU-238 11 0 0 11
    I-131 43 19 39 101
    Pasto completo CS-137 83 23 11 117
    K-40 66 21 11 98
    SR-90 10 0 0 10
    TOTALE 7311 4125 3385 14821
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA, II.ZZ.SS. e CRI
  • Titolo: Figura 1: Andamento della concentrazione di Cs-137 nel particolato atmosferico in Italia
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA

    Figura 1: Andamento della concentrazione di Cs-137 nel particolato atmosferico in Italia
  • Titolo: Figura 2: Andamento della concentrazione di Cs-137 nelle deposizioni umide e secche in Italia
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA

    Figura 2: Andamento della concentrazione di Cs-137 nelle deposizioni umide e secche in Italia
  • Titolo: Figura 3: Andamento della concentrazione di Cs-137 nel latte vaccino in Italia
    Fonte: Elaborazione ISIN su dati SNPA e II.ZZ.SS.

    Figura 3: Andamento della concentrazione di Cs-137 nel latte vaccino in Italia