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LA RADIOATTIVITA’ NELLE ACQUE POTABILI DEL VENETO
SVILUPPI FUTURI
Lucio D’Alberto e Paola [email protected] – [email protected]
Ufficio Acque Sotterranee – Ufficio Acque Potabili
Servizio Acque Interne – Settore Acque
Area Tecnico Scientifica - ARPAV
Verona 21-4-2010
Sviluppi futuri: FINALITA’
Cosa vogliamo indagare e cosa ci aspettiamo di trovare?
• Ci sono acquedotti che prelevano acqua con “radioattività”?• Quali sono i tenori di “radioattività” naturali presenti?
• Se si, hanno una localizzazione particolare?
Quindi progettiamo un’indagine nelle aree a maggior probabilità di radioattività naturale
Sviluppi futuri: FINALITA’
Per sapere quali sono le aree con maggior probabilità di radioattività naturale dobbiamo conoscere:• gli elementi che emettono radioattività• dove sono presenti negli ambiti naturali e nell’acqua• la loro possibile distribuzione in Veneto
Quindi si possono individuare delle aree e dei siti da campionare
Principali radionuclidi nel suolo
MediaBq/kgsuolo
RangeBq /kgsuolo
Massa radionuclide g/kgsuolo
Uranio 238 35 16-1102.81*10-3
Torio 232 30 11-647.39*10-3
Potassio 40 400 140-8501.55*10-3
Radio 226 35 17-609.56*10-10
UNSCEAR 2000: “Annex B Exposures from natural radiation sources “e altri siti
Calcoli a cura dell’autore (contributi degli altri radionuclidi considerati ininfluenti)
Dove cercare radioattività naturale?
Dove cercare radioattività naturale?
Aree con elevato valore di radioattività naturale
Brasile, Cina, Egitto, India Monazite: (Ce,La,Nd,Th)PO4
Brasile, Francia Ignee intrusive
Francia U-minerali
Italia peninsulare,Isole Niue
suolo vulcanico
Francia Scisti
Svizzera (Ticino) Gneiss
Francia; Svizzera (Alpi) Arenarie; Conglomerati (“Verrucano”)
Svizzera (Jura) Suolo carsico (Ra)
Iran (Ramsar) Sorgenti termali
UNSCEAR 2000: Annex B Exposures from natural radiation sources;
Cartografia modificata da ArcGIS ESRI
Litologia
Uranio 238 Torio 232 Potassio 40 Radio 226
g/kgroccia Bq/kgroccia g/kgroccia Bq/kgroccia g/kgroccia Bq in Kg g/kgroccia Bq/kgroccia
Rocce ignee 4*10-3 12*10-3 3.3*10-3 1.3*10-9
Granito(>65% SiO2)
63 20*10-3 20-80 4.3*10-3 6001800
3.1*10-9 20-120
Diorite(65-55% SiO2)
6*10-3 4-40 2.2*10-3 3001000
1.4*10-9 1-20
Gabbro (<55% SiO2)
5.1*10-3 8.9*10-4 0.87*10-9
Gneiss 20-80600
180020-120
Arenaria 1.2*10-3 7 6*10-3 4-40 1.4*10-3 3001500
0.71*10-9 5-60
Pelite 1.2*10-3 10*10-3 8-60 3.4*10-3 6001800
1.08*10-9 10-120
Calcare 1.3*10-3 31 1.3*10-3 1-10 3.4*10-4 30150
0.42*10-9 5-20
Elementi radioattivi: componenti di rocce, concentrazioni, attività
Dati da: UNSCEAR 1958; UNSCEAR 1993; University of Idaho http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm
Rocce ignee e elementi radioattivi
Rocce Acide(ricche in SiO2)
Rocce basiche(“povere” in SiO2)
SiO2
Dioriti
Quarzo
Femici
PlagioclasioAnortose
Granitoidi
rioliti
Sieniti Gabbri
Alcali
Radioattività granodiorite del Baitone Monte Adamello (dati da: Hieke Merlin et al. 1955)
Minerale Emissione α (α/cm2sec)gU/g gTh/g
GR
AN
OD
IOR
ITE
M. A
DA
MEL
LOEs
sen
zial
i
Quarzo 5.5 – 7.2 *10-5
50
-90
% d
a in
clu
sio
ni 0.26 *10-6 0.78 *10-6
Feldispato 5.9 – 39 *10-5 0.28 *10-6 0.84 *10-6
Biotite e Anfibolo
16.3 – 21.1 *10-5 0.74 *10-6 2.22 *10-6
Acc
esso
ri
Apatite 8 – 14.4 *10-3
Fin
o a
10
5vo
lte
mag
gio
ri d
egli
esse
nzi
ali 0.04 *10-3 0.12 *10-3
Epidoto 48.2 – 58 *10-3 0.17 *10-3 0.51 *10-3
Titanite 11 – 13 *10-2 0.42 *10-3 1.3 *10-3
Zircone 6.1 – 11.5 *10-2 0.36 *10-3 1.1 *10-3
Allanite 0.36 – 1.3 1.6 *10-3 4.8 *10-3
Ortite o Allanite: (Ca, Ce, Y, La, Th, Na, K)2(Al, Fe, Be, Mn, Mg)3(SiO4)3(OH) è un epidoto
Foto da: http://www.atlantepetro.unito.it
Granodiorite
Le Mineralizzazioni Uranifere delTrentino – Alto Adige(Giannotti, Tedesco 1964)
- Ignimbriti Riolitiche (Permiano)-Arenarie Val Gardena (Permiano)
(mineralizzazione diminuisce da O ad E)
-Metamorfiti Permo-Triassiche-di deformazione Alpina
GENESI giacimenti Uraniferi:- magma acido
- effusione come nube ardente,ignimbrite riolitica (“porfido”)- minerali di U concentrati in piccoli volumi per attività fumarolica
-erosione e trasporto sedimenti,
Formazione Arenarie della Val Gardena- accumulo e precipitazione U in condizioni riducenti (tipo paludi)
- intrusioni filoniane e vulcanismo medio triassico
- orogenesi alpina e metamorfismo di unità permo triassiche
Metamorfiti, Rioliti, Arenarie, Granito
Metamorfiti
“Granodioriti”
Ra226 zona uranifera della Val Rendena :
0.00777 - 0.00074 Bq/l
(dati di 3 sorgenti, anno 1983, Dati APPA TN)Cartografia geologica di base da: Carta Litologica del Trentino, 1:200000;
http://www.protezionecivile.tn.it/frame.asp?Site=6&Area=4&Sect=9&Subs=10
DA: http://www.agiweb.org/geotimes/may06/feature_RadioactiveWater.html
Al crescere di: rinculo pH Salinità Ossigeno Nitrati Ferro T °C Flusso Argilla Porosità
Uranio ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓Torio ↑ ↓ ↓
Radio ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓Potassio 40 ↑ ↓
Mobilizzazione Elementi radioattivi: dalla roccia all’acqua (sotterranea)
RADIOATTIVITA’ NELLE ACQUE
SVIZZERA:studiati 50 sorgenti/pozzi:
- riscontrato Uranio valore massimo 266 mBq/l nel
Vallese, mineralizzazioni in “sieniti”;
- la maggior parte sotto i 35mBq/l
- in bibliografia valore massimo U238 in acqua potabile
496 mBq/l (40µg/l)Dati e figura da: Résultats de l’observatoire national des eaux
souterraines, 2009, OFEV.
Monte ETNA:13 punti di campionamento (pozzi, sorgenti, condotti):- U sempre sopra il limite di rilevabilità- massima attività U 130 mBq/l- solo in un campione Radio superiore al limite di rilevabilità- Radon nel range di 1-13 Bq/l
Da: Radioactivity in waters of Mt. Etna (Italy) Authors: Kozlowska et alii 2009
Foto L.D’Alberto
Foto L.D’Alberto
Ignimbrite Riolitica
Rete idrografica da Provincia di Bolzano: Fliessgewaesser.zip
SCELTA SITI,criteri
-Litologie
- Aree mineralizzate
-Campionamento
-Razionalizzazione
Cartografia di base da De Favero et al. 2001: Sintesi del sistema informativo forestale;
Cartografia geologica da Regione del Veneto Carta Geolitologica 1:200000
Comune Sorgente Temperatura RADON
Recoaro
Sorgente Lelia 11.6 7.7
Sorgenta Amara 11.7 15.3
Sorgente Lorgna 11.8 9.5
Sorgente Lora 9.3 3.6
Sorgente Nuova 11.3 15.2
Valli del Pasubio
Dolomiti 2 9 17.5
Dolomiti 3 9 17.4
Acquachiara 1 9 38.8
Acquachiara 2 9 30.4
Regina 11 15
Belluno Vena d’oro / 3.2
Calalzo Lagole 11 6.2
Dati di alcune sorgenti nel 2006, espressi in Bq/l
Anno Num. Pozzi Attività media
Radon[Bq/l]
Intervallo attività
Radon[Bq/l]
T (°C) Profondità[m]
1989 11 94.6 7.7 – 481.0 60 – 87 -
2003 73 77.5 7.7 – 506.2 42 – 87 150 - 1048
Radon in acque termali di pozzi dell’area euganea
INDAGINI PREGRESSE RADON in ACQUA
Ambiti idrogeologici Attività radon(Bq/l) Range attività (Bq/l) Num. Pozzi
Aree carsiche 4.4 3.2 – 10.4 3
Area Risorgive 6.3 5.0 – 14.8 6
Area montana con
vulcaniti e calcari
17.9 4.8 – 38.8 12
Acquedotto Verona 8.8 4.8 – 13.8 6
Acquedotto Lessina 6.0 5.3 – 7.2 2
Radon in acque di pozzi dell’area veronese
INDAGINI PREGRESSE RADON in ACQUA
Potassio 40 e
bequerel ipotetici
da 200 analisi di
acquedotto
provincia K (mg/l)ipot-K 40
(mg/l)ipot
Bq in litro
BELLUNO 0.3 3.6*10-5 9*10-3
PADOVA 1.3 1.5*10-4 4*10-2
TREVISO 0.7 8.3*10-5 2.2*10-2
VERONA 1.6 1.9*10-4 5*10-2
Veneto 0.9 1.1*10-4 2.8*10-2
IPOTETICA QUANTITA’ di POTASSIO 40
Alto Veneto:- metamorfiti- rioliti- Arenarie V.Gardena- vulcaniti medio-Trias- mineralizzazioni
Salafossa: -Comelico; Mineralizzazioni Zn, Pb
-Metamorfiti
Foto L.D’Alberto
Foto L.D’Alberto
da Dessau ,1968
da Sassano e Carcano ,1988
Aiarnola: -Comelico; Mineralizzazioni Zn, Pb;
Gessi, calcari bituminosi
Foto L.D’Alberto
Fontanelle: - Falcade, alto agordino;
- Arenarie Val Gardena; - vulcaniti
Foto L.D’Alberto
Foto L.D’Alberto
Fontanelle:
- Rivamonte Agordino;- Arenarie Val Gardena; - Metamorfiti, filladi carboniosee paragneiss
Foto L.D’Alberto
Foto L.D’Alberto
Veneto occidentale:- metamorfiti- mineralizzazioni- Vulcaniti basaltiche- detriti in valli
Bacini dell’Agno, Leogra, Astico:
- metamorfiti- mineralizzazioni- acque minerali- vulcaniti basaltiche
Foto A.Burbello
sorgenti:
- Gattera
- Fontanon
- Val Mercanti
- Tiglia
-Ressi
Lessini:
- vulcaniti basaltiche
- anomalia geotermica
- 2 assetti idrogeologici
Da Ranieri, Zorzin 2005
Foto L.D’Alberto
Foto L.D’Alberto
Circolazione profonda:
-Pozzi
Circolazione poco profonda:
- Piccole sorgenti in vulcaniti
Foto L.D’Alberto
Sorgente
Pozzo
Comune Località Roccia bacino idrogeologico
Prari Fumane Prari Paleofrana calc.
Eocene/vulcaniti
Purga Velo V.se Purga Vulcaniti
Trota S. Anna d’Alfaedo Cerna Scaglia Rossa
Veneta/vulcaniti
Girotto Marano V.lla Girotto Vulcaniti
La Beita Fumane Progno di
Fumane
Oolite di S. Vigilio
leggermente dolomitizzata
Pozzi Sant’Ambrogio di
Valpolicella
Sorgenti o pozzi proposti per campionamento
Selezione in collaborazione con Museo di Storia Naturale di Verona
domande?