Per comprendere appieno la presenza del radon nell'ambiente e negli edifici, è fondamentale conoscere la sua origine. Il radon non nasce dal nulla, ma è un anello di una lunga catena di trasformazioni nucleari che partono da elementi molto più pesanti e con tempi di dimezzamento estremamente lunghi.
La principale fonte di radon che interessa la salubrità degli edifici è il Radon-222, un isotopo che fa parte della serie di decadimento dell'Uranio-238, nota anche come serie del Radio. Questo processo di decadimento è una sequenza di trasformazioni radioattive in cui un nucleo instabile si trasforma in un altro, emettendo radiazioni (particelle alfa, beta e/o raggi gamma) fino a raggiungere un isotopo stabile [12].
La Catena di Decadimento: Dall'Uranio al Radon e al Piombo Stabile
Ecco la sequenza semplificata della catena di decadimento che porta dall'Uranio al Radon e infine al Piombo stabile:
Uranio-238: Questo è il capostipite della catena. È un elemento radioattivo con un tempo di dimezzamento estremamente lungo, di circa 4,47 miliardi di anni. Decade principalmente attraverso il decadimento alfa.
Passaggi Intermedi (serie lunga): Dopo l'Uranio-238, ci sono diversi passaggi intermedi che coinvolgono isotopi come il Torio-234, il Protoattinio-234 e l'Uranio-234, fino ad arrivare al Torio-230 e poi al Radio-226. Il Radio-226 ha un tempo di dimezzamento di circa 1600 anni [12].
Radio-226 al Radon-222: È dal decadimento alfa del Radio-226 che si forma il Radon-222. Questo passaggio è cruciale perché il radon è un gas, a differenza dei suoi predecessori solidi, il che gli permette di muoversi e fuoriuscire dal terreno e dalle rocce. Il Radon-222 ha un tempo di dimezzamento relativamente breve, di circa 3,8 giorni [1, 12].
Decadimento del Radon-222 e la "Progenie del Radon": Una volta formatosi, il Radon-222 decade a sua volta, dando origine a una serie di prodotti di decadimento (chiamati anche "figli del radon" o "progenie del radon"). Questi sono isotopi solidi, ma radioattivi, e hanno tempi di dimezzamento molto brevi, spesso di pochi minuti o ore [1, 12]. Questi prodotti includono:
Polonio-218 (tempo di dimezzamento ≈ 3 minuti)
Piombo-214 (tempo di dimezzamento ≈ 27 minuti)
Bismuto-214 (tempo di dimezzamento ≈ 20 minuti)
Polonio-214 (tempo di dimezzamento ≈ 164 microsecondi)
Questi isotopi sono particelle alfa e beta emittenti e sono considerati più pericolosi del radon stesso per la salute umana, perché, essendo solidi, possono attaccarsi alle particelle di polvere presenti nell'aria ed essere inalati. Una volta nei polmoni, si depositano nel tessuto polmonare e continuano a decadere, emettendo radiazioni che possono danneggiare le cellule e aumentare il rischio di cancro [1].
Piombo Stabile: La catena continua attraverso altri isotopi (come Piombo-210, Bismuto-210, Polonio-210) fino a quando non si raggiunge l'isotopo finale e stabile: il Piombo-206 [12].
Implicazioni per la Salute e la Mitigazione
La comprensione di questa catena di decadimento è fondamentale. Poiché l'Uranio-238 è naturalmente presente nella crosta terrestre, il Radio-226 e di conseguenza il Radon-222 sono costantemente generati nel sottosuolo. Essendo un gas, il radon può viaggiare attraverso il terreno poroso e le fessure della roccia, infiltrandosi negli edifici. Se l'edificio non è adeguatamente isolato dal suolo e ventilato, il radon può accumularsi, raggiungendo concentrazioni pericolose. La breve emivita del radon (3,8 giorni) e dei suoi prodotti di decadimento (minuti/ore) significa che questi elementi sono molto attivi e rilasciano rapidamente energia, rendendo l'inalazione della "progenie del radon" particolarmente dannosa per i tessuti polmonari. L'esposizione prolungata a elevate concentrazioni di radon è riconosciuta dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) come la seconda causa di cancro al polmone dopo il fumo, responsabile del 3-14% di tutti i tumori polmonari, con un rischio significativamente maggiore per i fumatori [1].
Il Ruolo dei Tetti Ventilati nella Mitigazione del Radon: Meccanismi Fisici e Vantaggi Complementari
Tradizionalmente, la mitigazione del radon si è concentrata prevalentemente su interventi a livello del suolo e delle fondamenta, come la sigillatura delle crepe e l'installazione di sistemi di depressurizzazione del sottosuolo (come i sistemi a sump attivi o passivi, che aspirano il gas da sotto la soletta e lo scaricano all'esterno) [1, 7]. Sebbene questi siano indubbiamente cruciali e rappresentino la prima linea di difesa, è essenziale considerare l'intera "busta" dell'edificio e la dinamica dei flussi d'aria per una protezione completa. È qui che i tetti ventilati giocano un ruolo sinergico e complementare.
Un tetto ventilato è una soluzione costruttiva che prevede la creazione di un'intercapedine d'aria tra lo strato isolante (o la struttura portante del tetto) e il manto di copertura esterno. Questa intercapedine, solitamente spessa alcuni centimetri, consente all'aria di circolare liberamente, tipicamente con prese d'aria al cornicione e uscite al colmo, sfruttando principi fisici ben noti:
L'Effetto Camino (Stack Effect) e la Convezione Naturale: In presenza di una differenza di temperatura tra l'aria all'interno dell'intercapedine e quella esterna (o tra la base e la cima dell'intercapedine), si genera una pressione differenziale. L'aria calda, meno densa, tende a salire (convezione), creando un flusso d'aria costante che aspira aria fresca dalle prese basse (cornicione) e espelle l'aria calda e potenzialmente contaminata dalle uscite alte (colmo) [4]. Questo flusso, noto come "effetto camino", è fondamentale per la ventilazione passiva. Nel contesto del radon, questo significa che qualsiasi gas che sia riuscito a migrare nelle cavità del tetto o nel sottotetto (ad esempio, attraverso condotte di servizio, intercapedini delle pareti o piccole fessure nella struttura portante) viene costantemente diluito e rimosso prima che possa accumularsi e diffondersi negli spazi abitati sottostanti.
Dispersione e Diluizione del Radon da Fonti Secondarie: Sebbene la principale via d'ingresso del radon sia il suolo, il gas può anche essere rilasciato, in misura minore, da alcuni materiali da costruzione che contengono tracce di radioattività naturale, come certi tipi di granito, laterizi o cemento contenente aggregati specifici [5]. Un'efficace ventilazione del sottotetto garantisce che qualsiasi accumulo di radon proveniente da queste fonti secondarie venga costantemente diluito e disperso nell'atmosfera esterna. La costante circolazione dell'aria impedisce la concentrazione del gas in spazi chiusi e non condizionati del sottotetto, che altrimenti potrebbero agire da "serbatoi" di radon.
Gestione della Pressione e Limitazione della Migrazione Ascendente: Le differenze di pressione all'interno di un edificio possono influenzare il movimento del radon. Un tetto ventilato contribuisce a equilibrare le pressioni nella parte superiore dell'edificio. In un edificio sigillato, un leggero differenziale di pressione negativo ai piani superiori (causato ad esempio da sistemi di scarico o dal vento che soffia sulle aperture) potrebbe, in teoria, "aspirare" aria (e radon) da livelli inferiori o attraverso fessure strutturali. Un'adeguata ventilazione del sottotetto può mitigare tale fenomeno, garantendo che le pressioni si equalizzino e che l'aria carica di radon non venga intrappolata o richiamata negli ambienti abitati. Le normative, come quelle dell'EPA statunitense, raccomandano di scaricare l'aria ricca di radon dai sistemi di mitigazione attivi sopra il tetto per garantire la rapida diluizione del gas nell'atmosfera e prevenire il re-ingresso [7].
Miglioramento della Qualità dell'Aria Complessiva e Gestione dell'Umidità: Un tetto ventilato non solo agisce sul radon, ma contribuisce significativamente a mantenere una temperatura più stabile negli spazi sottostanti, riducendo l'umidità e prevenendo la formazione di condensa e muffe. L'umidità elevata può favorire la crescita di microrganismi e compromettere la salubrità dell'aria interna. Un ambiente meno umido e più fresco è intrinsecamente meno propenso ad accumulare inquinanti indoor, compreso il radon, e migliora il comfort abitativo complessivo.
Sinergie con l'Edilizia Moderna e le Normative
L'edilizia moderna è sempre più orientata verso l'alta efficienza energetica, con edifici sempre più isolati e "ermetici". Se da un lato ciò riduce le dispersioni termiche, dall'altro può diminuire il ricambio d'aria naturale, intrappolando gli inquinanti indoor, radon incluso. Questo paradosso rende l'adozione di sistemi di ventilazione (naturali o meccanici) ancora più critica [5].
La direttiva 2013/59/Euratom dell'Unione Europea ha introdotto requisiti vincolanti per la protezione dall'esposizione alle sorgenti naturali di radiazioni, richiedendo agli Stati membri di stabilire piani d'azione nazionali sul radon e definire livelli di riferimento per le concentrazioni indoor [5]. Molte normative nazionali (come quelle finlandesi o spagnole, e più recentemente in Italia con il Decreto Legislativo 101/2020) raccomandano misure preventive nei nuovi edifici e l'uso della ventilazione per ridurre i livelli di radon. In questo contesto, il tetto ventilato si configura come una misura preventiva passiva ed energeticamente efficiente che si integra perfettamente con i moderni requisiti di costruzione.
Considerazioni Progettuali per un'Efficace Ventilazione del Tetto:
Per massimizzare l'efficacia di un tetto ventilato nella mitigazione del radon e negli altri benefici, è fondamentale una progettazione accurata:
Intercapedine Continuativa: Assicurare uno spazio d'aria ininterrotto dal cornicione al colmo.
Prese e Uscite d'Aria Adeguate: Dimensionare correttamente le aperture di ingresso (al cornicione) e di uscita (al colmo) per garantire un flusso d'aria sufficiente, in base alla superficie e alla pendenza del tetto.
Barriere al Vapore e Isolamento: Posizionare correttamente le barriere al vapore per controllare la condensa e assicurare che l'isolamento non ostruisca il flusso d'aria nell'intercapedine.
Ispezione e Manutenzione: Anche se passivi, i sistemi di ventilazione del tetto beneficiano di controlli periodici per assicurarsi che le aperture non siano ostruite da detriti o nidi di animali.
Conclusione
La protezione dal radon è una componente essenziale della salubrità degli ambienti interni. Sebbene le strategie a livello del suolo siano primarie, un approccio olistico all'edilizia moderna riconosce l'importanza di ogni elemento strutturale nella gestione dei rischi. L'integrazione di un tetto ventilato nel progetto o nella ristrutturazione di un edificio rappresenta una misura preventiva e mitigatrice di grande valore, contribuendo sia alla dispersione di eventuali accumuli di radon che al miglioramento complessivo della qualità dell'aria interna. Non è solo una soluzione per l'efficienza energetica o la durabilità della struttura, ma un tassello fondamentale in una strategia completa per garantire un ambiente interno salubre, confortevole e protetto dal rischio di esposizione al radon. In un'epoca in cui la consapevolezza sulla qualità dell'aria interna è in costante crescita e le normative si fanno più stringenti, investire in soluzioni integrate come i tetti ventilati è un imperativo per la salute e il benessere degli occupanti.
Bibliografia
3 - Benefits of Radon Mitigation Systems Installed in the Attic. Erika Carroll.
4 - Comparison of natural and forced ventilation for radon mitigation in houses. A. Cavallo, K. Gadsby, T.A. Reddy.
8 - Radon.
9 - Radon in Canada's Uranium Industry: Fact Sheet. Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC).
10 - Radon Mitigation Systems.
11 - Radon Mitigation Venting.
12 - Radon Pipe Venting.
13 - Radon Resistant New Construction.
14 - -Why must radon be vented into the air above my home's roof?
15 - WHO Handbook on Indoor Radon: A Public Health Perspective. World Health Organization (WHO). 2009.
