Ricerca

Il Centro competenze radon opera attivamente nel settore della ricerca, collaborando con vari partner locali, regionali, nazionali ed internazionali. Qui di seguito sono brevemente riassunti i principali progetti attualmente in corso.

Qualità dell’aria all’interno degli edifici scolastici (QAES)

Il centro competenze radon ha sviluppato, in qualità di partner di progetto, un progetto Interreg che mira a sviluppare la cultura tecnica per il miglioramento della qualità dell’aria (IAQ) negli edifici scolastici. Prevede inoltre lo sviluppo di soluzioni tecnologiche a basso impatto architettonico e di un approccio metodologico per classificare, progettare, realizzare, misurare e gestire le condizioni IAQ.

L’obiettivo generale è quello di risolvere la problematica della scarsa qualità dell’aria negli edifici scolastici. Gli studenti vi passano buona parte del loro tempo, tale qualità incide sulla salute e sulla capacità di apprendimento. Si vogliono quindi sviluppare soluzioni e metodologie in cooperazione con imprese nell’area transfrontaliera: impiantisti di ventilazione meccanica, serramentisti, sistemisti di gestione (ICT), aziende produttrici e distributrici di materiali indoor, studi di progettazione focalizzati sull’IAQ. Il progetto prevede campagne di misure (prima e dopo interventi dimostrativi di risanamento), oltre all’elaborazione di linee guida per la progettazione e gestione dell’IAQ nelle scuole, a supporto di progettisti, aziende realizzatrici, gestori delle opere e utenti.

Tale progetto coinvolge, oltre al CCR anche l’Istituto materiali a costruzioni della SUPSI, la Sezione della Logistica del Cantone Ticino, l’Associazione Minergie ed i comuni di Bellinzona e Mendrisio, oltre che numerosi partner Italiani.

Il progetto si trova attualmente in fase di valutazione e dovrebbe, in caso di accettazione, iniziare nel corso della primavera 2019 e terminare alla fine del 2021.

Più informazioni sono disponibili all’indirizzo www.interreg-italiasvizzera.eu/

Sviluppo di un protocollo standard per la misurazione del radon negli edifici di grandi dimensioni

La direttiva 2013/59/EURATOM del consiglio dell’Unione Europea del 5 dicembre 2013 stabilisce nuove norme fondamentali di sicurezza relative alla protezione contro i pericoli derivanti dall’esposizione alle radiazioni ionizzanti. Essa fissa norme di sicurezza uniformi per la protezione sanitaria della popolazione anche per quanto riguarda l'esposizione al radon. Secondo la nuova direttiva europea uno stato membro deve fissare, per le concentrazioni di radon nei luoghi di lavoro situati in ambienti chiusi, un valore di riferimento pari a 300 Bq/m3. Diventa quindi essenziale stabilire un protocollo per la misurazione delle concentrazioni di gas radon in edifici di grandi dimensioni e con strutture molto articolate. Il progetto ha quale obiettivo la catalogazione di varie tipologie di edifici e la definizione di un protocollo standard per la misurazione del gas radon in ognuna di queste categorie. Il progetto, sostenuto dall’UFSP, viene realizzato nell’ambito di un consorzio internazionale.

In data 17 febbraio 2016 si è svolto il Kick-off meeting presso l’Ufficio per la radioprotezione tedesco (BfS) a Berlino con la partecipazione di 22 persone provenienti da 11 paesi europei. Durante la riunione sono stati creati 5 settori suddivisi in 12 Workpackages:

  1. Settore amministrativo e coordinamento (AC)
  2. Stato dell’arte relativamente ai protocolli esistenti e alla classificazione degli edifici (BR)
  3. Definizione dei parametri e simulazione delle dinamiche di penetrazione de radon all’interno di grandi edifici (MS)
  4. Stabilire delle condizioni di test, trovare edifici reali e svolgere le misurazioni (EX)
  5. Analisi dei risultati, conclusioni e pubblicazioni (RD)

Nell’ambito della conferenza ROOMS svoltasi nel mese di ottobre del 2017 il consorzio si è di nuovo riunito per discutere i progressi delle attività svolte.

In ambito sperimentale gli impegni principali degli ultimi mesi sono stati strettamente legati alla ricerca di edifici idonei alla misurazione del radon. Grazie al supporto di due aziende private il consorzio ha potuto disporre di un numero elevato di dosimetri che sono stati installati in due grandi edifici di tipo 3 (Standard office type [3 <= nfloors <= 9]), uno sito in Svizzera ed un altro in Spagna.

Sono stati inoltre monitorati altri edifici in Austria (9 scuole), Belgio (2 scuole e un edificio di tipo 3), Germania (3 edifici di tipo 3) e in Russia (2 edifici di tipo 3). Altri edifici verranno monitorati in Gran Bretagna (19 scuole, 8 edifici di tipo 3, caserma dei pompieri, ecc.).

Tutti i risultati delle misurazioni sono stati raccolti, in forma anonima, all’interno di una banca dati, sviluppata dal Karlsruher Institut für Technologie. L’accesso a questi dati è per il momento permesso solo ai membri del consorzio. In futuro, dopo aver ottenuto la garanzia giuridica, è previsto un accesso pubblico alla banca dati.

In ambito teorico ci sono stati due sviluppi distinti:

  • Il gruppo MS4 (Simulation of dynamics of Big Building objects) ha continuato a perfezionare il modello della dinamica di penetrazione del radon all’interno di un edificio, paragonandola con edifici monitorati;
  • Il gruppo MS3 (Defining survey design) ha cominciato a sviluppare un metodo statistico per analizzare i dati. L’obiettivo è quello di stimare il numero minimo di rivelatori che è necessario posare sulla base del numero di camere di un edificio al fine di ottenere una significativa probabilità di misurare il valore reale. In altre parole, si vuole stimare il numero di misuratori e dove devono essere posati, al fine di valutare, con una certa sicurezza, se il valore di riferimento è stato rispettato o meno.

Per ulteriori informazioni si rimanda al seguente link  (in inglese).

Misurazione del radon nelle abitazioni mono e bi-familiari certificate Minergie della Svizzera Italiana

L'uomo trascorre dall’80% al 90% del proprio tempo all’interno degli ambienti costruiti. Pertanto, le prestazioni dell’edificio influenzano in modo considerevole la salute umana. Una delle prestazioni generalmente poco considerate ma che riveste un ruolo fondamentale per la progettazione di spazi salubri e confortevoli è la qualità dell’aria indoor. Il monitoraggio di questo parametro è particolarmente difficile in quanto gli elementi da considerare sono innumerevoli. Uno dei fattori che determinano la qualità dell’aria interna è la concentrazione di gas radon.
 
Uno dei fattori che maggiormente incide sulle concentrazioni radon nei locali interni è il ricambio d’aria nell’edificio: più il ricambio dell’aria è elevato e più le concentrazioni misurate saranno basse. Nel caso di finestre e porte a chiusura stagna la diminuzione del ricambio d’aria può influenzare in modo considerevole la presenza di radon all’interno dell’edificio. Nel caso di edifici certificati Minergie, dove l’ermeticità dell’involucro deve essere particolarmente curata, l’areazione controllata svolge un ruolo fondamentale. La ventilazione dolce dovrebbe infatti teoricamente permettere un ricambio d’aria costante e garantire una buona qualità dell’aria interna riducendo le concentrazioni di radon (e non solo). Tuttavia la regolazione errata dell’impianto di ventilazione così come alcuni errori legati all’installazione dell’impianto potrebbero causare il mal funzionamento dell’impianto e di conseguenza una ridotta qualità dell’aria interna. Questo progetto ha quale obiettivo quello di sondare la qualità dell’aria interna all’interno degli edifici Minegie localizzati nel Canton Ticino. A questo scopo sono state misurate le concentrazioni presenti in 173 case certificate Minergie in Ticino. Qui di seguito alcune delle principali conclusioni relative allo studio effettuato.
  • Le concentrazioni di gas radon nelle abitazioni Minergie sont generalmente più deboli di quelle registrate nelle residenze tradizionali.
  • I valori medi registrati negli edifici risanati sono generalmente più elevate di quelle misurate nelle nuove costruzioni.

Nonostante ciò alcuni degli edifici monitorati presentano concertazioni abbastanza elevate (> 300 Bq/mc). Al fine di determinare le cause di questi valori più elevati un’analisi più approfondita è stata svolta nel corso dell’inverno 2013-2014. A questo scopo sono state effettuati ca. 10 sopralluoghi nelle abitazioni dove è stata riscontrata un’elevata concentrazione di gas radon.

Dai risultati dello studio si raccomanda quindi a progettisti e installatori di porre attenzione alla posizione della presa dell’aria esterna (da prevedere a una adeguata altezza dal suolo), all’ermeticità dei canali di ventilazione - soprattutto quando questi ultimi transitano in zone in cui si potrebbe verificare una concentrazione elevata di radon (terreno, locali ai piani interrati, ecc.) - e di eseguire sistematicamente la taratura degli impianti di ventilazione fornendo poi il documento agli utenti. Tali indicazioni sono peraltro già contenute nelle norme tecniche attuali.

Dal punto di vista costruttivo invece, si raccomanda di porre particolare attenzione all’ermeticità dell’involucro dell’edificio quando gli elementi costruttivi separano i locali abitati da zone problematiche dal punto di vista delle concentrazioni di radon (per esempio verso terreno o locali interrati esistenti).

Le conclusioni di questo progetto possono essere osservate all'interno della seguente pubblicazione.

Inquinamento radon negli edifici prima e dopo il risanamento energetico

Le concentrazioni di radon nei locali interni sono influenzate in modo significativo dallo scambio d’aria con l’ambiente esterno. Porte e finestre non stagne determinano indici di ricambio d’aria più elevati. Per contro, se il ricambio d’aria viene ridotto, la concentrazione di radon nell’aria interna può aumentare significativamente. Ciò potrebbe essere il caso per i risanamenti energetici che vanno a modificare la permeabilità dell’involucro e di conseguenza diminuiscono il ricambio d’aria.

Nell'ambito di questo progetto verrà monitorata la bontà di alcuni risanamenti energetici per quanto riguarda il radon. Verranno valutati circa 200 edifici che sono stato oggetto di risanamento energetico: misurazione radon prima e dopo il risanamento, tipologie di risanamento, ecc. Il progetto di ricerca dovrà rispondere alle seguenti domane:

  • Le concentrazioni di radon misurate all’interno degli edifici sono influenzate dal risanamento energetico?
  • Come variano le concentrazioni di radon in seguito ad un risanamento energetico?
  • Quale tipo di risanamento energetico influenza maggiormente le concentrazioni Radon misurate?

Le conclusioni di questo progetto possono essere osservate nella seguente pubblicazione.

RADICAL, progetto INTERREG

RADICAL è un progetto focalizzato sul monitoraggio all’interno degli edifici della concentrazione in aria di radon, presente in alte concentrazioni nell’area transfrontaliera e riconosciuto come seconda causa di mortalità per tumore al polmone.

Il progetto origina dalla disponibilità di un rivelatore di radon ad alta sensibilità e basso costo, sviluppato nel contesto di un progetto internazionale coordinato dall’Università dell’Insubria.
RADICAL sviluppa aspetti strumentali e di gestione del rischio Radon sulla base di micro o macro reti di rivelatori operati in remoto.

Il consorzio proponente include sviluppatori (enti di ricerca) ed enti territoriali di rilevamento,controllo e consulenza ambientale (ARPA Piemonte, ARPA Val d’Aosta, Centro competenza radon SUPSI), supportati per la disseminazione dagli enti pubblici territoriali (provincie interessate).

Misurazioni a corto termine (misurazione orientativa), progetto UFSP

In seno al gruppo di lavoro germanofono DACHI, il Centro competenza radon ha messo a punto un protocollo di misurazione a corto termine (misurazione orientativa) che permette di valutare il rischio radon in una settimana (7+1) e che consiste nella misurazione in continuo di un’abitazione per 6 giorni nei locali abitati più bassi e 1 giorno nel locale a maggior rischio radon.

Radon in Azerbaijan e Slovenja, progetto SCOPES

Il Centro competenza radon ha ottenuto nel 2009 un progetto di ricerca competitivo lanciato dal FNS in seno al modulo SCOPES (partenariato di ricerca con Paesi dell’Est). Il progetto coinvolge due paesi: Azerbaijan e Slovenja.

Azerbaijan
Nel corso dell’inverno 2010-2011 hanno avuto luogo in Azerbaijan le misurazioni mediante dosimetria passiva (dosimetri GAMMADATA) in ca 2'000 edifici. Ciò ha permesso di creare il primo catasto radon del Paese.

Le conclusioni di questo progetto possono essere osservate all'interno della seguente pubblicazione.

Slovenja
In Slovenja è stato organizzato un corso per consulenti in materia di radon che ha portato alla certificazione di ca. una ventina di esperti. Nella primavera 2012 si é svolta un’ultima missione volta a verificare il risanamento di alcuni edifici analizzati dagli studenti e eventualmente promuovere la costituzione di un’Associazione di specialisti radon a livello nazionale.

st.wwwsupsi@supsi.ch