Stima dei danni radiologici da Uranio Impoverito alla popolazione nei Balcani
Rev.1 - 9 aprile 2001
Massimo Zucchetti
DENER - Politecnico, c.so Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino
Tel/Fax 011.564.4464/4499. E-mail: zucchetti@polito.it
1. Introduzione
Questa nota tecnica assume che il lettore abbia a conoscenza gli argomenti
scientifici principali contenuti negli articoli[1] in Rif.1.
Questo lavoro vuole partire da quei dati per effettuare una prima stima dei
danni radiologici alla popolazione dei Balcani a causa dei bombardamenti con
Uranio Impoverito (DU).Si partirà perciò dai seguenti dati di fatto:
Verrà fatto riferimento al documento del WISE Uranium Project - Fact Sheet (in breve, documento WISE)[3], che ha svolto dei calcoli sulla base dei dati diffusi dal DOE (Dept. Of Energy USA), verificati dall'autore come esatti.
Daremo perciò credito a queste notizie:
2. Composizione dell'Uranio.
Per riassumere, e per chiarire la questione della
caratterizzazione del DU, faremo riferimento alle tabelle 2.1 e 2.2 [Ref.1].
Le tabelle 2.1 e 2.2 riportano la composizione del DU, nelle due versioni "pulito"
e "sporco", entrambi all'equilibrio soltanto con i prodotti di decadimento
non gassosi e a vita breve; saranno quelle che verranno assunte come riferimento
per i calcoli.
Tabella 2.1 - Caratterizzazione del DU pulito - Bq di attività per g di materiale. Concentrazione iniziale di nuclidi padri: U238 (99.8%), U235 (0.2%), U234 (0.000821%). Solo i nuclidi non gassosi e a vita media breve hanno raggiunto l'equilibrio.
Nuclide |
Attività specifica |
Note |
U238 |
1.243e+4 |
Nuclide padre |
Th234 |
1.243e+4 |
In equilibrio con U238 |
Pa234m |
1.243e+4 |
In equilibrio con U238 |
U235 |
1.6e+2 |
Nuclide padre |
Th231 |
1.6e+2 |
In equilibrio con U235 |
U234 |
1.9e+3 |
Nuclide padre |
(TOTALE) |
3.95E+4 |
Non è un numero realmente significativo, perché somma attività di nuclidi con caratteristiche diverse |
Si legga: 1.243e+4 = 1.243 104
Tabella 2.2 - Caratterizzazione del DU sporco - Bq di
attività per g di materiale. Concentrazione iniziale di nuclidi padri: U238
(99.57%), U235 (0.2%), U234 (0.001939%), U236 (0.22%), Pu239 (4.401e-07 %),
Np237 (2.469e-05 %).
Solo i nuclidi non gassosi e a vita media breve hanno raggiunto l'equilibrio.
Nuclide |
Attività specifica |
Note |
U238 |
1.240e+4 |
Nuclide padre |
Th234 |
1.240e+4 |
In equilibrio con U238 |
Pa234m |
1.240e+4 |
In equilibrio con U238 |
U235 |
1.6e+2 |
Nuclide padre |
Th231 |
1.6e+2 |
In equilibrio con U235 |
U234 |
4.48e+3 |
Nuclide padre |
U236 |
5.43e+3 |
Nuclide padre |
Np237 |
6.44e+0 |
Nuclide padre |
Pa233 |
6.44e+0 |
In equilibrio con Np237 |
Pu239 |
1.01e+1 |
Nuclide padre |
(TOTALE) |
4.74e+4 |
Non è un numero realmente significativo, perché somma attività di nuclidi con caratteristiche diverse |
Si legga: 1.240e+4 = 1.240 104
3. Pericolosità del Plutonio
Per quanto riguarda il DU sporco, vi è poi da tenere
in conto, come fa notare il documento WISE, che la composizione assunta prevede
che tutto il Pu239 e Np237 si ritrovino nel DU e non vengano purificati. Questo
è una notevole sovrastima del reale contenuto di Pu e Np.
Assumeremo per semplicità che Pu e Np ci siano totalmente, salvo poi verificare
(si veda in seguito) che il loro contributo alla dose collettiva, e quindi alla
pericolosità, è trascurabile (meno del 1%). La loro presenza o meno, in sostanza,
non ha grossa rilevanza.
Il Pu può destare forti timori non soltanto per la sua tossicità radiologica,
ma anche per la sua tossicità chimica.
Se tuttavia diamo per buone le concentrazioni di Pu calcolate nel documento
WISE (che abbiamo visto essere probabilmente sovrastimanti) possiamo calcolare
che la presenza di Pu nel DU "sporco" assomma a circa il 4.4e-07%
in peso, il che significa 4.4 mg (milligrammi) ogni 1000 kg di DU sporco.
Se partiamo dalle ammissioni della NATO sul numero totale di proiettili al DU
sparati nei Balcani, abbiamo che la quantità totale di DU sparso in tutte le
campagne dei Balcani corrisponde a circa 15 tonnellate. Anche raddoppiando prudenzialmente
questa cifra, otteniamo una quantità di Pu totale di circa 100 mg; data l'elevata
chemiotossicità del Pu, questa non è in assoluto una quantità piccola, ma, sparsa
su un territorio vastissimo, dà luogo a concentrazioni ambientali infime. L'autore
dubita che, anche considerando impatti localizzati e situazioni particolarmente
sfavorevoli, si possa arrivare a concentrazioni ambientali di Pu tali da causare
ingestioni o inalazioni rilevanti dal punto di vista della tossicità chimica.
La radiotossicità (per effetti ritardati), invece, non ha (al contrario di quella
chimica) soglia: quindi occorre calcolarne il rischio dovuto alla maggior assunzione
di dose da radiazioni e successivamente valutare la rilevanza o la trascurabilità
di questo rischio.
4. Calcoli di dose collettiva
Per calcolare la pericolosità di un nuclide, occorre
stimare la dose all'uomo (in realtà l'equivalente di dose efficace o EDE) supponendo
certi scenari di esposizione.
Per stimare il numero totale di insorgenze di eventi gravi (tumori) in più rispetto
alla normalità, occorre effettuare un calcolo di dose collettiva. Si intende
con dose collettiva la somma delle dosi ricevute da tutte le persone esposte,
in questo caso in seguito ad un rilascio di sostanze radioattive. Da questa
quantità (che si misura in Svp, Sievert-persona) si può poi risalire, mediante
l’applicazione di opportuni coefficienti di rischio, ad una stima dei danni
alla popolazione.
Calcoleremo la dose collettiva per questo scenario-tipo:
Per questi calcoli, verrà utilizzato il codice di dose alla popolazione GENII. Si tratta di un codice elaborato da un laboratorio statunitense, riconosciuto ed utilizzato a livello internazionale. Si veda la referenza: B.A.Napier et al. (1990), GENII - The Hanford Environmental Radiation Dosimetry Software System, PNL-6584, Pacific Northwest Laboratories (USA).
Per calcolare la dose collettiva all’intera popolazione balcanica dovuta all’uso di tutto il DU da parte della NATO, sarà sufficiente sovrapporre gli effetti di ogni singolo attacco utilizzante 10 kg di DU fino a giungere all’intera massa di DU utilizzato nei Balcani. Ciò, tra l’altro, porta probabilmente ad una sottostima degli effetti totali, in quanto si trascura l’effetto sinergico ed autoesaltante di possibili esposizioni sovrapposte, per popolazioni in zone particolarmente colpite da ripetuti attacchi con DU.
A questo proposito, le ammissioni della NATO porterebbero ad un totale di 33000 proiettili usati nel 1999, e 10000 nel 1995, per un totale di circa 15 tonnellate [Ref.1].
Tuttavia, la NATO ha più volte ammesso di aver "perso il conto" dei proiettili sparati, mentre nessuna cifra è mai stata fornita per il DU sui missili Cruise [Ref.1]. Si ritiene prudenziale pertanto raddoppiare questa cifra, parlando pertanto di 15-30 tonnellate usate in totale nei Balcani.
Il risultato principale del calcolo per un rilascio di 10 kg di DU è riportato qui sotto:
- DU sporco: 28 Svp
- DU pulito: 18 Svp
I numeri sono la EDE collettiva impegnata ("dose collettiva") in tutta la vita da parte della popolazione circostante.
La dose collettiva impegnata massima si ha ovviamente
nel primo anno di esposizione, ma è rilevante anche negli anni successivi. Ad
esempio:
- DU sporco: 5.9 Svp (1° anno), 4.1 Svp (2° anno), 2.9 Svp (3° anno), e
così via.
- DU pulito: 3.7 Svp (1° anno), 2.6 Svp (2° anno), 1.8 Svp (3° anno), e
così via.
5. Analisi dei risultati: nuclidi e organi rilevanti
Si può verificare come l'irraggiamento esterno, pur incluso nel modello per completezza, è trascurabile rispetto all'inalazione: questo è noto, essendo questi nuclidi principalmente degli emettitori di particelle alfa.
Vogliamo però rispondere ad altri due quesiti importanti:
- Quali nuclidi contribuiscono maggiormente alla dose collettiva?
- Quali sono gli organi più esposti?
Faremo per comodità e completezza solo riferimento
al DU "sporco", cioè con tutti i nuclidi.
Alla prima domanda troviamo risposta nella Tabella 5.1, che considera il contributo
per singolo nuclide. Più interessante è la Tabella 5.2, che raggruppa il contributo
alla dose collettiva per "famiglia", cioè per "nuclide padre
più tutti i discendenti".
Alla seconda domanda troviamo risposta nella Tabella 5.3.
Tabella 5.1 - Nuclidi responsabili della dose collettiva per DU sporco. Svp per 10 kg rilasciati.
Nuclide
|
DU sporco
|
Note
|
U238 |
15 (54%) |
Nuclide padre |
U236 |
6.8 (24%) |
Nuclide padre |
U234 |
6.1 (22%) |
Nuclide padre |
U235 |
0.20 |
Nuclide padre |
Np237 |
0.042 |
Nuclide padre |
Pu239 |
0.030 |
Nuclide padre |
Th234 |
0.0046 |
Figlio del U238 |
Pa234 |
0.00016 |
Figlio del U238 |
Altri |
Trascurabili |
|
Totale |
28 |
Tabella 5.2 - Nuclidi maggiormente responsabili della dose collettiva, raggruppati per famiglia (nuclide-padre + tutti i discendenti). DU sporco. Svp per 10 kg rilasciati
Nuclide padre + famiglia | DU sporco |
U238 e figli |
15 (53.4%) |
U235 e figli |
0.2 ( 0.7%) |
U234 e figli |
6.1 (21.7%) |
U236 e figli |
6.8 (24.1%) |
Np237 e figli |
0.042 ( 0.1%) |
Pu239 e figli |
0.030 ( 0.1%) |
TOTALE |
28 (100%) |
Tabella 5.3 - Dose collettiva suddivisa per i singoli organi, ovvero, organi più esposti. DU sporco, Svp per 10 kg rilasciati.
Organo |
DU sporco |
Polmoni |
240 |
Reni |
0.046 |
Superficie delle Ossa |
1.3 |
Midollo Osseo Rosso |
0.10 |
Gonadi |
0.011 |
Intestino |
0.045 |
Altri organi |
0.103 |
Totale * |
28 |
* Per ottenere la dose totale (EDE), occorre moltiplicare la dose ad ogni organo per il suo opportuno fattore di peso.
L'analisi dei risultati ci porta a queste conclusioni:
6. Stima del numero di maggiori insorgenze tumorali nella popolazione
Dalla stima di dose collettiva totale ricavata nel paragrafo 4, è abbastanza facile risalire ad una stima - sia pur grossolana - delle maggiori insorgenze di effetti tumorali conclamati nella popolazione dei Balcani nei prossimi anni.
Basta infatti sovrapporre gli effetti di tutti i bombardamenti, moltiplicando per 1500-3000 (a seconda che si considerino 15 o 30 tonnellate totali di DU impiegato) i valori di dose collettiva determinati nel paragrafo 4 per il caso dell’uso di 10 kg di DU.
Si ottiene pertanto una stima di dose collettiva pari a:
DOSE COLLETTIVA TOTALE = 28 *[1500-3000] Svp = 42.000 - 84.000 Svp
Si è considerato prudenzialmente il DU sporco. Nel caso di DU pulito, i valori di dose collettiva ammontano a 27.000-54.000 Svp, e perciò non spostano l’ordine di grandezza del fenomeno.
E’ possibile ora applicare a queste esposizioni i fattori di rischio raccomandati dalla ICRP[5].
Si ricorda tuttavia, come riportato dallo stesso Rapporto Mandelli, che i coefficienti di rischio attualmente raccomandati dall’ICRP (derivati da alte esposizioni croniche esterne principalmente a nuclidi beta e gamma emettitori - statistiche su Hiroshima, Nagasaki e pazienti alto-irraggiati per errate cure con raggi X negli anni quaranta) possono essere di dubbia applicazione al caso in esame (esposizioni interne croniche ad alfa emettitori).
Ciononostante, i valori di ICRP sono accettati dall’intera
comunità scientifica internazionale, sono alla base di tutte le legislazioni
mondiali sulla radioprotezione, e, a conoscenza dell’autore, sono gli unici
che siano basati su osservazioni scientificamente valide e non su pretese ed
evidenti distorsioni dei fatti che poco hanno a che vedere con la scientificità;
pertanto verrà ad essi fatto riferimento.
ICRP raccomanda i seguenti fattori di rischio per esposizione a radiazioni ionizzanti:
In totale, si applica un fattore di 7.3% Sv-1 per il cosiddetto "detrimento sanitario", ovvero per la somma dei tre effetti considerati.
Se applichiamo questi coefficienti, possiamo arrivare a queste stime, su maggiori insorgenze di effetti radioindotti da DU rispetto alla normalità nella popolazione dei Balcani, nei prossimi 50 anni:
Tumori totali: da 2500 a 5000, di cui letali da 2100 a 4200 Effetti ereditari evidenti: da 550 a 1100 |
E’ possibile commentare questi dati, asserendo che, come quasi sempre in questi casi, si tratta di numeri sia grandi che piccoli.
APPENDICE
Commenti su alcuni recenti rapporti sull’Uranio impoverito pubblicati a livello internazionale
1) Rapporti di organismi internazionali
Sono stati resi pubblici recentemente due rapporti
di organismi internazionali, riguardanti il problema della pericolosità dell’Uranio
depleto (DU) usato per scopi militari nei Balcani.
Il primo è un rapporto dell’Unione Europea (Opinion of the group of experts
established according to Article 31 of the EURATOM Treaty -- Depleted Uranium),
reperibile al sito:
http://europa.eu.int/comm/environment/radprot/opinion.pdf.
Il secondo è il Rapporto dell’Unep (Depleted Uranium in Kosovo - Post-Conflict
Environmental Assessment), reperibile al sito: http://balkans.unep.ch/du/reports/report.html.
Ad una prima lettura dei documenti, emergono i seguenti punti critici, che spiegano
ampiamente le conclusioni rassicuranti alle quali i due documenti giungono.
1.1) RAPPORTO UNIONE EUROPEA
In esso, che non considera tra l’altro la questione della pericolosità chimica,
si arriva ad escludere qualunque pericolosità radiologica del DU. Si afferma
che, considerando tutte le possibili realistiche vie di esposizione, il DU non
può arrivare a causare detrimento sanitario (cioè malattie o morte).
Cercando la ragione di queste conclusioni, davvero peculiari per un materiale
radioattivo, si evince che:
1.2) RAPPORTO UNEP
Il rapporto dei tecnici dell’Unep contiene molti dati e rilevazioni interessanti
e pregevoli. Tuttavia:
I pochi esempi qui citati, frutto di una prima lettura dei rapporti, permettono di concludere come siano del tutto azzardate ed ingiustificate le sentenze assolutorie sulla pericolosità dell’uranio impoverito.
[1] M.Cristaldi, A.Di Fazio, C.Pona, A.Tarozzi, M.Zucchetti "Uranio impoverito (DU). Il suo uso nei Balcani, le sue conseguenze sul territorio e la popolazione", Giano, n.36 (sett-dic. 2000), pp. 11-31.
[2] "The presence of DU in these samples (Lichens, nota di M.Zucchetti) indicates the earlier presence of DU in the air, which means that at least some of the penetrators have hit hard targets and shattered into dust and dispersed in air. In fact, in some locations such as Vranovac Hill, Bandera/Podzhar and Belebrod there was no measurable widespread ground contamination. This underlines the possibility of using in the future lichens and barks as sensitive bio-indicators in areas in which DU ammunition has been used."
2) Rapporto preliminare della "Commissione Mandelli"
Con riferimento ai lavori della Commissione scientifica sull’uranio impoverito nominata dal Ministro della Difesa, presieduta dal prof. Mandelli ("Commissione"), il sottoscritto ha esaminato la Relazione Preliminare emessa dalla Commissione in data 19.3.2001.
1) Nell’esprimere apprezzamento per il lavoro effettuato dai membri della Commissione e per i dati messi a disposizione, si esprime stupore tuttavia sul fatto che i risultati di questo lavoro siano stati intesi come "Assoluzione dell’Uranio impoverito", facendo ampio torto al reale contenuto del rapporto stesso.
2) Inoltre, sullo specifico del metodo utilizzato nel rapporto e sui suoi risultati preliminari, verranno espresse alcune osservazioni critiche, atte più che altro, se prese in considerazione, a migliorarne i contenuti.
2.1) La relazione preliminare NON è (e non poteva essere) una assoluzione dell’uranio impoverito.Il sottoscritto in particolare, a questo riguardo, concorda pienamente con
i membri della Commissione sui seguenti punti:
2.2) Sui seguenti punti della relazione si esprimono invece alcune perplessità e osservazioni. In particolare:
[1] F.J.Hooper et al. "Elevated urine uranium excretion
by soldiers with retained uranium shrapnel", Health Phys. 77(5) (1999)
512-519.
[2] Unep, Depleted Uranium in Kosovo - Post-Conflict Environmental Assessment,
marzo 2001, reperibile al sito: http://balkans.unep.ch/du/reports/report.html.
[3] M.Cristaldi, A.Di Fazio, C.Pona, A.Tarozzi, M.Zucchetti "Uranio impoverito
(DU). Il suo uso nei Balcani, le sue conseguenze sul territorio e la popolazione",
Giano, n.36 (sett-dic. 2000), pp. 11-31.
[4] Unione Europea, Opinion of the group of experts established according to
Article 31 of the EURATOM Treaty -- Depleted Uranium, reperibile al sito: http://europa.eu.int/comm/environment/radprot/opinion.pdf.
3) Commenti del Comitato Internazionale della Croce Rossa
(ICRC)
Il Comitato Internazionale della Croce Rossa (ICRC) ha emesso, il 26 marzo
2001, un comunicato riguardante gli effetti dell’uso di armi al DU sulla salute,
nonché sugli aspetti di legalità di utilizzo di queste armi. Si può reperire
al sito: http://www.nato.int/du/docu/d010402a.htm
Per quanto riguarda gli effetti sulla salute, il comunicato è di poca utilità,
riportando citazioni del già commentato Rapporto Unep [2], in parte, ed in altra
parte basando le proprie osservazioni principalmente sulla ricerca di uranio
nelle urine, per giunta su personale di staff internazionale giunto sui luoghi
ben dopo i bombardamenti. Risulta superfluo ribadire - come già fatto rilevare
nelle precedenti parti di questo allegato - che da esami del genere non si può
ottenere alcun risultato.
Tuttavia, il ICRC "nota con interesse che il rapporto UNEP richiede ulteriori
accertamenti scientifici per risolvere le incertezze sul tema dell’impatto ambientale
del DU". Per il momento , il personale ICRC nei Balcani fornirà istruzioni alla
popolazione locale atte a evitare la contaminazione a seguito di interazione
con possibili relitti contaminati al DU, ritenuto evidentemente un materiale
pericoloso.
Rilevante è infine la parte finale che concerne gli aspetti legali.
In essa viene cautamente fatto rilevare come l’utilizzo di armi al DU sia in
aperta violazione alla legislazione internazionale umanitaria, ed in particolare
l’art.36 del primo protocollo addizionale della Convenzione di Ginevra del 1977.
Si invitano gli Stati e le coalizioni fra stati (aperto riferimento alla NATO)
ad avviare le opportune procedure legali atte a verificare l’esistenza di queste
violazioni.
[1]
M.Cristaldi, A.Di Fazio, C.Pona, A.Tarozzi, M.Zucchetti, "Alcune tesi
e fatti sull'uranio impoverito (DU), sul suo uso nei Balcani, sulle conseguenze
sulla salute di militari e popolazione", Giano 36 (sett.-dic. 2000) pp.
11-31.
M.Zucchetti ‘Caratterizzazione dell’Uranio impoverito
e pericolosità per inalazione’, Giano, 36 (sett-dic. 2000), pp. 33-44.
[4] "Relazione Preliminare Della Commissione Istituita Dal Ministro Della Difesa Sull’incidenza Di Neoplasie Maligne Tra I Militari Impiegati In Bosnia E Kossovo", http://www.difesa.it/
[5] ICRP, Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, Publication 60, Vol. 21, Pergamon, Oxford, 1991.