I radionuclidi naturali e artificiali presenti o introdotti accidentalmente nell’ambiente consentono di studiare la tendenza evolutiva di sistemi ambientali dinamici e complessi divenendo uno strumento utile per una corretta valutazione dei rischi ambientali e sanitari. La determinazione dei radionuclidi nelle diverse matrici ambientali e lo sviluppo di metodiche correlate consentono di implementare le informazioni date dalle diverse variabili che possono descrivere una situazione ambientale più o meno complessa. In questo modo si può capire la storia di un sistema ambientale e delle sue caratteristiche.

Ad esempio in sistemi acquatici, tramite lo studio dei sedimenti, attraverso strategie di campionamento mirate e l’analisi della distribuzione dei radioisotopi che si depositano con continuità sulle superfici acquatiche e vengono inglobati nel tempo dai sedimenti, si può ricostruire la cronologia sedimentaria dell’ultimo secolo, individuando in modo chiaro i livelli di fondo preindustriale dei microinquinanti ed i flussi e gli inventari di inquinanti organici ed inorganici nell’interfaccia acqua/sedimento. È un metodo che è stato applicato a diversi ambienti costieri tra cui la Laguna di Venezia e che ha permesso di sviluppare mappe di distribuzione delle concentrazioni dei microelementi inorganici differenziando quelle determinate da impatto antropico da quelle naturalmente presenti nei sedimenti.

Questa metodica, quando applicata a matrici diverse dai sedimenti acquatici, risulta più complessa ma, applicando e integrando metodiche radiochimiche, può comunque essere possibile comprendere la sequenza di eventi e le sorgenti che hanno portato per esempio alla contaminazione di siti nei casi in cui non siano chiari né la tempistica dei fatti né le sorgenti che hanno determinato l’impatto.
Gli studi del gruppo di radiochimica ambientale si rivolgono anche al miglioramento continuo dei risultati ottenibili, verificando e proponendo procedure che tendono a migliorare i limiti di rilevabilità, dalla strategia del prelievo alla preparazione del campione e all’analisi dei dati.

Attività svolta
L’attività di ricerca svolta si colloca nell’ambito della chimica ambientale, radiochimica ambientale, radioecologia e radioprotezione. In particolare le tecniche analitiche utilizzate sono:

• spettrometria γ ad alta risoluzione con rivelatori al germanio intrinseco di radionuclidi gamma emettitori naturali (es. ²²⁶Ra e prodotti di decadimento, ²¹⁰Pb, ⁴⁰K, ⁷Be) ed artificiali (es. ¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs, ¹³¹I). Questo tipo di strumentazione consente la misura di diverse matrici (suoli, sedimenti, acque, biota, matrici alimentari, materiali da costruzioni etc) senza pretrattamento del campione;
• analisi mediante spettrometria α ad alta risoluzione con rivelatori a semiconduttore a “barriera superficiale”; in particolare misura di ²¹⁰Po altamente ecotossico in acque e biota, pretrattati chimicamente e deposizione elettrolitica su supporto di Ag per la misurazione;
• studio di tecniche di misura esistenti e sviluppo di nuove metodiche di misura del gas radon in aria in ambienti interni ed esterni tramite: rivelatori a tracce, rivelatori ai carboni attivi, camere ad elettreta, misure in continuo tramite cella di Lucas; studio di tecniche di misure di emanazione dal suolo e di radon in acqua;
• analisi tramite scintillazione liquida di radionuclidi β-emettitori;
• analisi tramite spettrometria a fluorescenza di raggi X polarizzati a dispersione di energia (EDP-XRF), in riflessione totale (T-XRF) e messa a punto della metodiche di misura della composizione elementale dei componenti maggiori, minori ed in traccia per matrici ambientali.