Criteri di indagine

Nello svolgimento dei rilievi della concentrazione di radon nel suolo, si è stabilito di coprire l’area con una griglia regolare di punti di misura, in modo da ottenere un data set quanto più omogeneo possibile nella distribuzione spaziale. La collocazione in situ di tali punti ha necessariamente comportato alcune variazioni a tale assetto (tavola I), dovute a difficoltà incontrate sul terreno. L’equidistanza tra i diversi punti di misura è pari a circa 30 metri, scelta in modo da conciliare una significatività del dato per un’analisi di dettaglio, con lo svolgimento dell’indagine in tempi ragionevoli (minor incidenza possibile delle variazioni stagionali). Ne risulta una griglia di 54 punti di misura. A partire dal vertice SE dell’area mappata, i punti sono indicati da E verso W con le lettere A, B, C, D, E, F e da S verso N con i numeri da 1 a 9 (appendici E, F).

In base a quanto emerso dal capitolo 7, risulta opportuno indagare ad una profondità non troppo superficiale, in modo da ottenere un minore effetto della variabilità spaziale e temporale e una minore possibilità di ingresso di aria atmosferica all’interno del sistema di misura. La profondità di 80 cm dal p.c. rappresenta un ottimo compromesso tra la possibilità di realizzare misure in modo economico e speditivo e l’incremento del valore di soil radon con la profondità, in funzione della dispersione all’interfaccia con l’atmosfera.

Per ottenere un dato quanto più rappresentativo possibile, in ragione dell’elevata variabilità del soil radon anche per brevi distanze, per ogni punto della maglia vengono fatte due misure ravvicinate (2 metri di distanza l’una dall’altra), il cui valore viene mediato. Questo consente inoltre di individuare e trattare nel modo opportuno eventuali valori anomali dovuti a condizioni particolari puntuali.

Ognuna delle campagne di misura per la realizzazione di mappature di soil radon, ha richiesto un tempo di svolgimento da alcuni giorni ad alcune settimane, dovendo pertanto misurare punti diversi in giorni diversi. Al fine di non trascurare le variazioni temporali su breve intervallo (giorni/settimane) e di ottenere quindi valori effettivamente correlabili tra loro, è stata predisposta, all’interno dell’area di indagine e nel suolo sviluppato su VSN2, una stazione fissa di riferimento, dove i parametri concentrazione di radon, contenuto d’acqua e temperatura del suolo, sono stati rilevati costantemente durante tutto il periodo di indagine. La stazione di riferimento rappresenta quindi un punto di controllo delle variazioni temporali del

MAPPATURE DI SOIL RADON CAPITOLO 8

soil radon, che consente di referenziare ad esso ogni altra misura effettuata nei 54 punti della

griglia definita, correggendo i valori e rendendoli confrontabili tra loro.

Lo studio illustrato nel capitolo 7 ha messo in evidenza che le variazioni temporali nella concentrazione di radon nel suolo sono notevoli a scala stagionale (quantomeno questo è verificato per il regime climatico dell’area indagata). Pertanto è stato stabilito di ripetere ogni campagna di misura in due diversi periodi dell’anno, in coincidenza con i massimi e i minimi valori di soil radon attesi (periodo invernale piovoso e periodo estivo secco). Inoltre le campagne di misura sono state ripetute per due anni consecutivi, al fine di avere un data-set più consistente per l’interpretazione dei risultati e la messa a punto di una metodologia di valutazione del fattore di pericolosità da radon. Nelle appendici E, F sono riportate le coordinate metriche (UTM) dei 54 punti di misura della griglia che copre l’area, e i valori di

soil radon misurati in tutte le campagne effettuate.

8.2.1 Utilizzo della stazione di riferimento

All’interno dell’area definita per la mappatura del soil radon è stata posizionata una stazione fissa di riferimento (RPS3). Essa si trova circa 200 m ad E del “Casale della Vaccareccia” (tavola I), nell’area piana rilevata costituita da VSN2, infissa nel suolo ad una profondità di 90 cm dal piano campagna. La stazione è stata attrezzata in modo da poter fornire sia i valori di concentrazione di radon, sia i parametri contenuto d’acqua e temperatura del suolo, sempre alla profondità di 90 cm. Il monitoraggio della stazione RPS3 è stato effettuato come operazione preliminare di ognuna delle giornate di lavoro in campagna. Per ogni campagna di misura per la realizzazione di mappature di soil radon, sono stati confrontati tutti i valori di radon registrati alla stazione fissa, considerando il valore più alto equivalente alla massima condizione di pericolosità relativa al periodo in questione ed attribuendo ad esso un indice percentuale pari a 100. Agli altri valori di soil radon della stazione di riferimento viene attribuito un valore percentuale, proporzionalmente a quello massimo registrato. A questo punto per ogni giornata di misure effettuate si ha un valore percentuale, indice della frazione misurata rispetto al valore massimo registrabile nel periodo di durata della campagna. Applicando un semplice sistema di proporzioni, i valori registrati in diversi giorni ai vari

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punti della griglia di misura, possono essere calcolati tutti come valore massimo registrabile nel periodo in questione. In tal modo sono stati ottenuti valori confrontabili tra loro, non più dipendenti dalla variabile temporale. Il riferimento viene stabilito al valore massimo registrato alla stazione di riferimento poiché si ritiene opportuno valutare il potenziale massimo del fattore di pericolosità, così che eventuali accorgimenti anti-radon non rischino di essere sotto proporzionati. Da precisare in ultimo che per ogni campagna di misure sono stati esclusi il valore più alto e il valore più basso registrati alla stazione di riferimento, al fine di escludere l’influenza di eventuali anomalie.

8.2.2 Produzione di elaborati cartografici

Successivamente all’acquisizione in campagna e all’elaborazione numerica descritta nei precedenti paragrafi e capitoli, il dato è pronto per essere utilizzato ai fini della realizzazione di elaborati cartografici che permettano di avere un quadro sintetico e di veloce visualizzazione e comprensione della grandezza e della distribuzione spaziale e temporale delle variabili analizzate. Allo scopo è stato utilizzato il software informatico “Surfer 8”, che possiede gli elementi di geostatistica necessari. Una preliminare analisi statistica dei dati di

soil radon ha messo in evidenza che, nelle diverse campagne di misura, la distribuzione dei

valori risulta log-normale (esempio in figura 40). Di conseguenza i dati importati ed utilizzati per l’elaborazione in “Surfer 8” sono stati espressi come logaritmo naturale del valore misurato in campagna (nella rappresentazione grafica finale, per una più facile comprensione, i valori in legenda sono stati nuovamente riconvertiti).

Il ricorso alla geostatistica deriva dal fatto che la realizzazione di una cartografia tematica che copra in modo continuo una determinata porzione di territorio, prevede necessariamente l’utilizzo di un metodo di interpolazione spaziale, dal momento che la variabile viene misurata in campagna in modo puntuale e discreto. L’algoritmo di stima puntuale utilizzato è il kriging, un metodo di regressione che permette di interpolare una grandezza nello spazio, minimizzando l’errore quadratico medio. Questo è reso possibile dall’utilizzo di un particolare grafico, il variogramma (o semivariogramma), che mette in relazione la distanza

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variabile si discostino dalla media). Affinché un variogramma sperimentale possa essere applicato per la stima di valori incogniti, è necessario trovare una funzione matematica generale (modello) che interpoli il comportamento spaziale dei dati sperimentali. Nel presente lavoro sono stati usati solitamente un modello sferico o un modello lineare, talora con l’aggiunta del così detto “effetto nugget”, dovuto alla presenza di una variazione dipendente da una scala spaziale più piccola della minima distanza tra coppie di dati.

L’elaborato finale è una carta ad isolinee di ugual valore della variabile considerata, che delimitano aree contraddistinte da diverse tonalità di colore (vedere tavole degli elaborati “Surfer”, a fine volume).

Figura 40. Distribuzione di frequenza dei valori di soil 222Rn della campagna invernale di misure del

2009.