Perché il radon penetra nelle case?

In Alto Adige tipicamente il radon entra nelle case direttamente dal suolo attraverso fessure, crepe, cantine con pavimentazione naturale, tubazioni, ecc.; in confronto la quantità di radon dovuta a processi di diffusione attraverso i componenti in muratura bene sigillati è quasi trascurabile. La principale causa dell’afflusso di radon negli ambienti chiusi è la differenza di pressione che si viene a creare tra l’interno e l’esterno degli edifici. Normalmente l’interno delle case è in depressione rispetto all’esterno. Questa depressione (solo pochi Pascal) è causata soprattutto da due fenomeni: l’effetto camino e l’effetto vento (*).

(*) Bibliografia: M. Woolliscroft. The principles of radon remediation and protection in UK dwellings. Rad. Prot. Dos. Vol. 42 No.3 pp. 211 – 216 (1992) W.W. Nazarof, A.V.Nero Radon and ist Decay Products in Indoor Air 1988 ISBN 0-471-62810-7 (p.92-106) BRE Report: Radon Sumps: ISBN 0851255388 (1992)

L’effetto camino è dovuto alla differenza di temperatura tra interno ed esterno della casa, in funzione della quale si forma una differenza di pressione ?P. In conseguenza di questa depressione interna l’aria fredda contenente radon viene risucchiata dal terreno. Quanto più caldo è l'interno della casa e quanto più freddo è l'esterno, tanto più marcato sarà l’effetto. Normalmente in ambienti o case non riscaldate la concentrazione di radon è minore. Spesso il problema del radon si presenta solamente in concomitanza della fase di riscaldamento.
Il AP può essere calcolato come segue (*):

t_e e t_i sono la temperatura esterna ed interna in (°C) ed è una costante pari a 3462 Pa°K. Con una differenza di temperatura di 30 °C, si avrà una depressione di circa 1,3 Pa. Di conseguenza attraverso una crepa larga 1mm e lunga qualche metro, possono essere aspirati diversi metri cubi d’aria all’ora dal terreno.

FIGURA 16) La figura mostra schematicamente l’effetto camino ed effetto vento.

È importante ricordare che anche il funzionamento di una stufa o di sistemi d’aspirazione nei bagni, in cucine, ecc. producono un effetto di risucchio dell'aria e possono far aumentare le concentrazioni di radon all’interno degli edifici.
L’effetto vento è invece dovuto alla differenza di velocità dell’aria tra esterno ed interno della casa. La pressione esercitata su una parete può essere calcolata come segue:

P₀ è la pressione statica, v la velocità del vento, P la densità dell’aria e Cp il coefficiente di pressione (va determinato in via sperimentale in una galleria del vento).
In sintesi, secondo le condizioni di pressione relativa presenti in una casa, la concentrazione di radon può subire sensibili variazioni giornaliere e stagionali. In genere i valori di radon più elevati si osservano nelle prime ore del mattino, quando la differenza di temperatura tra l’interno e l’esterno è maggiore. Per lo stesso motivo (a parte la diversa ventilazione) d’inverno le concentrazioni sono mediamente maggiori di quelle estive. Ci sono però anche delle case nelle quali le massime concentrazioni sono osservate durante l’estate. Quest’effetto è probabilmente da attribuire ai venti di valle oppure a correnti d’aria all’interno di terreni molto permeabili p.es. pendii esposti al sole.
In Alto Adige si è potuto osservare con apposite misure che la concentrazione di radon in casa aumenta quando il terreno ghiaccia. Verosimilmente il gelo ostacola la fuoriuscita del radon dal terreno, favorendone la fuga laddove il terreno non è gelato (nelle cantine).

FIGURA 17) La figura illustra come le variazioni giornaliere della concentrazione di
radon, misurate in una casa campione da ottobre a gennaio, variano in dipendenza
dalla temperatura del suolo (all'aperto). La concentrazione di radon in casa aumenta
quando il terreno ghiaccia. Verosimilmente il gelo ostacola la fuoriuscita del radon
dal terreno, favorendone la fuga laddove il terreno non è gelato (nelle cantine).