Serie sulla radioprotezione: effetti biologici delle radiazioni ionizzanti
Le radiazioni ionizzanti possono causare danni sia a breve che a lungo termine. L’esposizione media annuale alle radiazioni di 1 – 5 millisievert (mSv), che in Svizzera è dovuta a radiazioni sia naturali che generate artificialmente, è di gran lunga inferiore alla dose a partire dalla quale possono essere dimostrati effetti nocivi sulla salute degli esseri umani.
I pericoli connessi alle radiazioni emesse da sostanze radioattive sono ben noti. Le radiazioni ionizzanti possono danneggiare le cellule viventi, alterandone il materiale genetico (DNA). Queste alterazioni del DNA possono causare mutazioni, e tali mutazioni possono provocare il cancro. Se il danno è troppo grave, ad esempio in caso di dosi elevate, le cellule colpite possono anche morire.
Le cellule umane, in linea di principio, sono in grado di riparare da sé i danni al DNA. Tuttavia, se la cellula è troppo danneggiata o in caso di malfunzionamento dei meccanismi di riparazione, si può verificare un sovraccarico dei meccanismi stessi o uno svolgimento non corretto della loro attività. Oltre all’entità della dose, è fondamentale in questo caso anche l’interazione della radiazione con altri fattori, come ad esempio la nicotina. Gli individui geneticamente predisposti possono essere più sensibili a dosi inferiori che a grandi dosi di radiazioni.
Dose come misura del danno
L’esposizione alle radiazioni si indica solitamente in unità sievert. La dose efficace in sievert è la somma dell’energia assorbita per chilogrammo di tessuto corporeo, moltiplicato per i fattori di ponderazione, che tengono conto degli effetti biologici di diversi tipi di radiazioni e della diversa sensibilità alle radiazioni dei singoli organi e tessuti. Poiché la dose corrispondente a un sievert è un valore molto grande, le dosi solitamente sono espresse in millisievert o microsievert. Maggiori informazioni sulla dose e sugli effetti delle radiazioni sono disponibili qui (francese).
Danni causati all’organismo dalle radiazioni
Gli effetti delle radiazioni possono essere deterministici o stocastici:
- Gli effetti deterministici si presentano immediatamente o subito dopo l’esposizione e soltanto oltre una certa dose soglia tessuto-specifica. Sopra questa dose soglia, tanto maggiore è la dose, tanto più gravi sono i sintomi. I sintomi tipici interessano la pelle, l’emocromo, le membrane mucose del tratto gastrointestinale e le vie aeree. Sulla base dei sintomi, con effetto retroattivo, si può stabilire l’entità della dose assorbita. Un’esposizione acuta da 6 a 10 sievert, senza trattamento medico, può condurre un individuo alla morte.
- Gli effetti stocastici possono presentarsi anche dopo anni o decenni dall’esposizione. All’aumentare della dose non aumenta il livello di gravità dei danni da radiazione, ma la probabilità che tali danni si presentino. Se le cellule vengono esposte a radiazioni, possono verificarsi alterazioni nel DNA, come le mutazioni, che vengono poi trasferite alle successive generazioni di cellule. Questo può portare, anche dopo anni, a sviluppare alterazioni cellulari maligne, come il cancro.
Effetti delle piccole dosi
Riguardo l’effetto delle piccole dosi, esistono diversi studi, che hanno condotto a risultati diversi. Uno studio tedesco, pubblicato nel 2007, indica che nei bambini che vivono in un raggio di cinque chilometri da centrali nucleari, il rischio di cancro risulterebbe più che raddoppiato, in particolare per la leucemia nei bambini molto piccoli. Tuttavia, gli autori dello studio non hanno potuto stabilire ancora una relazione causale tra l’esposizione alle radiazioni delle centrali nucleari e l’aumento del rischio nel caso di queste piccole dosi.
Per chiarire tale questione, un gruppo di esperti indipendenti ha svolto uno studio dettagliato su questo tema (Studio CANUPIS, “Childhood Cancer and Nuclear Power Plants in Switzerland”), su mandato congiunto della Lega svizzera contro il cancro e dell’Ufficio federale della sanità pubblica (UFSP). I risultati di questo studio mostrano che l’incidenza del cancro e della leucemia nei bambini che vivono nei pressi di centrali nucleari in Svizzera statisticamente non è significativamente più elevata che nei bambini che vivono in aree distanti. I risultati dello studio sono da considerarsi validi nell’ambito di un funzionamento normale, ma non nel caso di un disastro nucleare, come Tschernobyl o Fukushima.
Esposizione alle radiazioni in Svizzera
In media, l’esposizione della popolazione svizzera è pari a circa 1 – 5 mSv all’anno. Questo valore include i raggi cosmici, le radiazioni terrestri, l’esposizione ad applicazioni mediche e alle centrali nucleari. Chi viaggia spesso su voli a lungo raggio, con una media di circa 40 ore di volo all’anno, può essere esposto a una quota addizionale di radiazioni pari a 0,2 mSv.
Questo è il sesto di 14 articoli sulla radioprotezione. La settima parte riguarda i principi della radioprotezione.
La grafica „Confronto delle dosi di radiazioni“ è stata aggiornata il 1. marzo 2017.