Al VIII Convegno Nazionale Agenti Fisici, svoltosi a Pavone Canavese dal 27 al 29 novembre 2024, è stato presentato il lavoro “Concentrazioni di uranio, torio e potassio nelle unità geologiche di Piemonte e della Valle d’Aosta”, frutto della collaborazione di un gruppo di lavoro interagenziale di Arpa Piemonte e Arpa Valle d’Aosta.
Il contenuto di Uranio 238 e Torio 232 di rocce, sedimenti e terreni è ottenibile sottoponendo campioni degli stessi a spettrometria gamma dei radionuclidi con germanio iperpuro HPGe. Questa analisi consente una determinazione qualitativa e quantitativa degli emettitori gamma presenti nei campioni. Complessivamente sono stati analizzati 475 campioni. Anche se gli ossidi di uranio e torio sono relativamente rari nelle rocce, l’uranio e il torio sono presenti in diversi minerali accessori delle rocce magmatiche e sono frequenti in tracce anche in alcuni dei minerali più comuni (K-feldspato, biotite e orneblenda). Nella determinazione dei radionuclidi si è tenuto conto anche del Potassio 40, il quale, pur rappresentando una frazione minimale del potassio presente in natura, è contenuto nelle rocce in quantità tali da rendere la sua componente significativa per la radioattività naturale.
La caratterizzazione delle unità geologiche tramite spettrometria gamma ha consentito di classificare le circa 300 unità litologiche presenti nella cartografia geologica regionale di Piemonte e Valle d’Aosta in 40 unità radiogeolitologiche. Queste nuove unità mantengono il significato geologico originario — definito secondo criteri litologici, stratigrafici e genetici — e inoltre presentano una omogeneità dal punto di vista del contenuto radioattivo.
I valori medi di 238U e 232Th e 40K per le unità radiogeolitologiche sono riportati nelle figure seguenti.
Nella parte occidentale della catena alpina sono ampiamente diffuse rocce con elevate concentrazioni di radionuclidi; si tratta principalmente di corpi magmatici formatisi durante e dopo l'orogenesi alpina, di età cenozoica (plutoni di Traversella e della Valle del Cervo), e nuclei granitici risalenti all'orogenesi ercinica, tardopaleozoici, che costituiscono i massicci montuosi più rilevanti della catena alpina (Monte Bianco, Monte Rosa, Gran Paradiso, Ambin, Dora-Maira, Argentera). In generale, le rocce magmatiche intrusive e le rocce vulcaniche acide presentano le concentrazioni naturali più elevate di radionuclidi, mentre le rocce basiche e ultrabasiche mostrano sempre valori più bassi. Le rocce sedimentarie, in particolare le rocce carbonatiche, tendono ad avere concentrazioni di radionuclidi più contenute. I depositi derivanti dal disfacimento della catena, di natura marina, transizionale e continentale, generalmente non presentano valori elevati di radioattività. Tuttavia, si osserva una notevole variabilità in relazione alla natura litologica degli apporti clastici: in alcuni bacini, la componente detritica proveniente da rocce a elevato potenziale radiogenico può essere quantitativamente significativa. Questo fenomeno risulta particolarmente rilevante in alcuni bacini secondari della rete idrografica attuale, come nel caso dei depositi del torrente Cervo, dove la componente clastica legata al plutone della Valle del Cervo è particolarmente rilevante.
La radioattività nelle unità quaternarie di origine detritica è connessa al rilascio di radio e uranio da parte dei sedimenti recenti, immaturi dal punto di vista mineralogico. L'uranio, presente nelle rocce e nei minerali sotto forma di ione tetravalente insolubile, può, in ambiente ossidante, trasformarsi in uranio esavalente solubile. Questo forma ioni complessi ad alta solubilità, che possono essere trasportati su lunghe distanze, anche nelle acque sotterranee. In presenza di condizioni riducenti, l'uranio precipita e viene fissato nei sedimenti; questo fenomeno si verifica tipicamente in ambienti con ristagni d'acqua, come nei livelli di argille torbose depositate nei laghi intramorenici.
La conoscenza della radioattività delle rocce è importante per lo studio e la mappatura della distribuzione di radon. Inoltre, permette di valutare il contributo al fondo di radiazione naturale, in particolare il rateo di dose gamma di origine terrestre, il quale dal punto di vista ambientale, rappresenta un elemento conoscitivo necessario per la rilevazione di eventuale contaminazione radioattiva di origine antropica.
Informazioni e risorse aggiuntive
Non sono ancora stati pubblicati gli atti del VIII Convegno Nazionale Agenti Fisici
Per maggiori informazioni sul radon si possono visitare le sezioni specifiche del sito di Arpa Valle d'Aosta https://www.arpa.vda.it/temi/radioattivita-ambientale?view=article&id=1534:il-radon&catid=107 e del sito di Arpa Piemonte https://www.arpa.piemonte.it/temi/radioattivita-radiazioni-ionizzanti/radon?pid=76
Per maggiori informazioni sulle rocce radiogene si può visitare la pagina del sito di Arpa Piemonte https://www.arpa.piemonte.it/scheda-informativa/cartografia-geotematica
Per approfondimenti sul radon https://relazione.ambiente.piemonte.it/2025/il-radon