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Radioprotezione (macchine radiogene e Radon)

INTRODUZIONE

La protezione dai rischi derivanti da radiazioni ionizzanti per i lavoratori è decritta dal Decreto Legislativo 230/95 che sancisce anche le regole più generali della protezione della popolazione. Le radiazioni ionizzanti utilizzate in medicina, invece, devono sottostare ai dettami del Decreto Legislativo 187/2000 che descrive i principi di radioprotezione del paziente. 

Il campo di applicazione della radioprotezione risulta quindi ben più esteso della sola sicurezza nei luoghi di lavoro. La radioprotezione si basa su tre principi fondamentali:

  • principio di giustificazione: ogni attività con radiazioni ionizzanti deve essere giustificata, ovvero il beneficio collettivo ottenuto dall'uso delle radiazioni ionizzanti deve essere superiore al detrimento sanitario dovuto al loro utilizzo;

  • principio di ottimizzazione: l'esposizione alle radiazioni ionizzanti deve essere mantenuta a livelli più bassi possibili compatibilmente con le condizioni economiche e sociali

  • principio di applicazione dei limiti di dose: fatti salvi i precedenti principi, sono fissati limiti di dose per i lavoratori e la popolazione, che non devono essere superati nell'esercizio di attività con radiazioni ionizzanti. Tale principio non si applica alle esposizioni mediche.

Secondo la normativa vigente in Italia, il compito di valutare il rischio derivante da esposizione a radiazioni ionizzanti affidato all'esperto qualificato (EQ) i cui compiti sono definiti dal D.lgs. 230/95. L'esperto qualificato ha una formazione accademica ben precisa (laurea in chimica, fisica o ingegneria) e deve essere abilitato all'esercizio della professione da una commissione esaminatrice nominata dal Ministero del lavoro attraverso un esame, cui si può accedere solo dopo aver effettuato un tirocinio di formazione apposito. A seconda dell'energia della sorgente radiogena di cui l'EQ è responsabile, questo dovrà essere abilitato a tre diversi gradi (I, II e III) crescenti con l'energia della sorgente stessa ed iscritto al relativo elenco nominativo nazionale.

 

TIPOLOGIE DI RADIAZIONE 

Le sorgenti di radiazioni possono essere di origine naturale o artificiale. La radiazione naturale è costituita sia dai raggi cosmici, particelle e raggi gamma di alta energia che provengono dallo spazio e che interagendo con l'atmosfera danno origine a radiazioni ionizzanti di tipo corpuscolare o elettromagnetico, sia dovuta alla radiazione terrestre. In quest'ultimo caso si intende il decadimento radioattivo (radioisotopi) di alcuni elementi naturalmente presenti nella crosta terrestre (esposizione al radon: prodotto gassoso della catena di decadimento dell'uranio e del torio). D'altra parte esistono sorgenti di radiazione ionizzante prodotte dall'uomo. Queste possono essere sia macchine come tubi radiogeni, endorali, acceleratori che radioisotopi artificiali; l'utilizzo di questo tipo di sorgenti è frequente in ambito industriale per diversi tipi di applicazione (analisi di materiali, contolli non distruttivii) e in ambito medico (medicina nucleare, radiologia, esami diagnostici e terapia).

In ambito radioprotezionistico esistono numerose grandezze di misura volte alla determinazione dell'effettivo rischio cui un soggetto va incontro se esposto ad una o più sorgenti radiogene. Di particolare interesse al fine della classificazione del soggetto nella corretta categoria di esposizione sono la dose equivalente e la  dose efficace. Questi due parametri tengono conto fondamentalmente di due fattori:
  • tipologia di radiazione ionizzante (fotoni - raggi X e raggi gamma -, neutroni o particelle cariche) 
  • tessuto o organo irraggiato (cute, arti, tessuti molli, cristallino, ecc...)

La distinzione tra dose efficace e dose equivalente si rende necessaria poichè i danni prodotti nell'interazione tra radiazione ionizzante e tessuto biologico dipendono a loro volta dal tipo di radiazione e dal tipo di tessuto: risulterebbe quindi poco efficace stimare la sola dose assorbita.

I danni indotti dalle radiazioni ionizzanti sull’uomo possono essere di tipo somatico, ovvero che si manifestano solo nell’individuo esposto alle radiazioni, di tipo genetico, nel caso in cui si manifestino nella sua progenie, infine da irradiazione in utero. Un'altra distinzionetra i danni indotti dalle radiazioni ionizzanti è in deterministici (la cui frequenza e gravità sono legate alla dose) o stocastici (indipendenti dalla dose).

 

DANNI DA INTERAZIONE DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI CONI TESSUTI BIOLOGICI

DANNI SOMATICI DETERMINISTICI

  • compaiono solo al superamento di una caratteristica di ogni effetto;
  • il superamento della dose-soglia comporta l’insorgenza dell’effetto in tutti gli irradiati, sia pure nell’ambito della variabilità individuale;
  • il valore della dose soglia è anche funzione della distribuzione temporale della dose;
  • il periodo di latenza è solitamente breve (giorni o settimane); in alcuni casi l’insorgenza è tardiva (mesi o anni);
  • la gravità delle manifestazioni cliniche aumenta con l’aumentare della dose.

Di grande importanza radioprotezionistica sono al riguardo i valori-soglia per i danni deterministici a carico di testicoli, ovaie, cristallino e midollo osseo, per l’esposizione singola di breve durata e per l’esposizione protratta e frazionata, sia annuale che totale.

DANNI SOMATICI STOCASTICI 

  • non richiedono il superamento di un valore soglia di dose per la loro comparsa (ipotesi cautelativa ammessa con gli scopi preventivi della radioprotezione);
  • sono a carattere probabilistico;
  • sono distribuiti casualmente nella popolazione esposta;
  • sono dimostrati dalla sperimentazione radiobiologica e dall’evidenza epidemiologica;
  • la frequenza di comparsa è maggiore se le dosi sono elevate;
  • si manifestano dopo anni, talora decenni, dall’irradiazione;
  • non mostrano gradualità di manifestazione con la dose ricevuta, quale che sia la dose;
  • sono indistinguibili dai tumori indotti da altri cancerogeni.

DANNI GENETICI STOCASTICI 

I danni sulla progenie di soggetti irradiati non si sono per ora dimostrati statisticamente rilevanti, sebbene studi sperimentali su piante ed animali abbiamo condotto ad alterazioni genetiche rilevanti. 

Il Decreto 230/95 fissa limiti per entrambi parametri, riportati nella sezione di valutazione del rischio da radiazioni ionizzanti (sono esclusi pertanto da questi limiti di esposizione i soggetti esposti a radiazioni ionizzanti a fini diagnostici o terapici.

La valutazione dei livelli di esposizione dei soggetti in un dato ambiente di vita, di lavoro o in ambito medico, è necessaria per l'osservanza di uno dei tre principi fondamentali della radioprotezione: la riduzione dell'esposizione ai livelli minimi compatibili con le condizioni economiche e sociali. Conseguenza dell'applicazione di tale principio è la riduzione dei tempi e dei livelli  di esposizione ottenibili con una corretta progettazione del luogo in cui saranno presenti sorgenti radiogene e con un'adeguata scelta delle sorgenti (soprattutto per quanto riguarda le sorgenti di tipo artificiale).

 

(fonti: D.Lgs  230/95, D.Lgs 187/2000, D.Lgs 81/2008)

 

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