Gas serra e radiazioni ionizzanti, nuovi strumenti per misurarli

Si tratta del progetto europeo TraceRadon, con 17 partner internazionali tra cui ENEA

 

Il monitoraggio dei gas serra e delle radiazioni ionizzanti è un passaggio importante per comprendere i livelli di inquinamento dell’atmosfera, come interagiscono tra loro e con le altre variabili, e quali siano le possibili azioni da intraprendere. Per questi motivi sono stati messi a punto nuovi sistemi di misurazione e monitoraggio

dal consorzio di 17 partner internazionali del progetto europeo TraceRadon, che include anche ENEA con l’Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti (INMRI), l’Istituto di Radioprotezione e il Laboratorio di Osservazioni e misure per l’ambiente e il clima.

Queste nuove misure sono state tarate sul radon, un gas radioattivo naturale generato nei suoli e nelle rocce che si accumula negli ambienti chiusi ed è considerato la principale sorgente di radiazioni ionizzanti.

I dati più accurati ottenuti con queste nuove metodologie risulteranno utili alle reti di monitoraggio atmosferico per calcolare sia i livelli di CO2, che di radioprotezione.

Secondo gas-serra di origine antropica, il più abbondante dopo l’anidride carbonica, il metano rappresenta circa il 20% delle emissioni globali, influendo sulla temperatura terrestre e sul sistema climatico in maniera incisiva

“Il radon può essere utilizzato come tracciante naturale per studi atmosferici che riguardano il trasporto delle masse d’aria e le concentrazioni degli inquinanti aeriformi che si accumulano principalmente nella parte di atmosfera direttamente influenzata dalla superficie terreste”, spiegano i ricercatori Francesco Cardellini e Marco Capogni di INMRI-ENEA. “La variazione dell’altezza di tale strato (da poche decine metri a qualche chilometro) influisce sulla concentrazione degli inquinanti in atmosfera e quindi anche su quella del radon. Di conseguenza, una misura precisa, accurata e affidabile della concentrazione in atmosfera e del flusso dal suolo di questo elemento risulta di notevole importanza per i modelli atmosferici che permettono, per esempio, la stima dei gas serra come la CO2”, aggiungono.

Tra i principali risultati raggiunti dal progetto, vi è lo sviluppo di nuovi metodi e procedure di taratura degli strumenti utili per la misurazione delle concentrazioni di radon all’aperto (da qualche unità fino a centinaia di becquerel al metro cubo), da utilizzare nelle reti di monitoraggio atmosferico e di radioprotezione. “In particolare, ENEA ha sviluppato una camera d’accumulo per le misure di flusso di radon dal suolo, i cui dati, uniti ad analisi fisiche del suolo e dei parametri atmosferici, hanno permesso di validare diversi modelli matematici di trasporto di questo gas”, sottolineano i due ricercatori di INMRI-ENEA.

Inoltre, esperti da tutta Europa hanno partecipano presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia a una delle quattro campagne di misura per mettere a punto procedure in grado di rilevare, in modo sempre più affidabile, il flusso di radon dal suolo. “Il miglioramento di questo tipo di misure aiuterà la ricerca sui cambiamenti climatici e la radioprotezione, compreso il loro utilizzo per identificare le cosiddette aree prioritarie a rischio radon, un gas incolore, inodore e insapore, che può rappresentare un grave rischio per la salute: dal suo decadimento radioattivo si generano atomi instabili, i radionuclidi, che una volta inspirati emettono energia sotto forma di radiazioni nell’apparato respiratorio”, spiega Alessandro Rizzo dell’Istituto di Radioprotezione.

Già oggi, nell’infrastruttura di ricerca europea ICOS, di cui fa parte l’Osservatorio ENEA di Lampedusa, ci sono stazioni dove il radon in atmosfera viene misurato in maniera continuativa. “Tuttavia, strumenti e misurazioni di questo gas devono ancora essere migliorati soprattutto in presenza di basse concentrazioni, in modo da poter fornire dati sempre più attendibili per lo studio dell’inquinamento atmosferico – e per il monitoraggio delle radiazioni a supporto dei sistemi di sorveglianza nazionali”, sottolineano Damiano Sferlazzo e Francesco Monteleone del Laboratorio ENEA di Osservazioni e misure per l’ambiente e il clima. “Grazie a questo progetto ora punteremo a trasferire i nuovi strumenti ai laboratori di taratura per le misure nel settore delle radiazioni ionizzanti, alle organizzazioni che sviluppano gli standard (ad es. IEC, ISO) e infine agli utenti finali attivi nel monitoraggio dei gas a effetto serra e nella radioprotezione”, concludono i ricercatori.

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