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I radionuclidi naturali e artificiali presenti o introdotti accidentalmente nell’ambiente consentono di studiare la tendenza evolutiva di sistemi ambientali dinamici e complessi divenendo uno strumento utile per una corretta valutazione dei rischi ambientali e sanitari. La determinazione dei radionuclidi nelle diverse matrici ambientali e lo sviluppo di metodiche correlate consentono di implementare le informazioni date dalle diverse variabili che possono descrivere una situazione ambientale più o meno complessa. In questo modo si può capire la storia di un sistema ambientale e delle sue caratteristiche.

Ad esempio in sistemi acquatici, tramite lo studio dei sedimenti, attraverso strategie di campionamento mirate e l’analisi della distribuzione dei radioisotopi che si depositano con continuità sulle superfici acquatiche e vengono inglobati nel tempo dai sedimenti, si può ricostruire la cronologia sedimentaria dell’ultimo secolo, individuando in modo chiaro i livelli di fondo preindustriale dei microinquinanti ed i flussi e gli inventari di inquinanti organici ed inorganici nell’interfaccia acqua/sedimento. È un metodo che è stato applicato a diversi ambienti costieri tra cui la Laguna di Venezia e che ha permesso di sviluppare mappe di distribuzione delle concentrazioni dei microelementi inorganici differenziando quelle determinate da impatto antropico da quelle naturalmente presenti nei sedimenti.


Questa metodica, quando applicata a matrici diverse dai sedimenti acquatici, risulta più complessa ma, applicando e integrando metodiche radiochimiche, può comunque essere possibile comprendere la sequenza di eventi e le sorgenti che hanno portato per esempio alla contaminazione di siti nei casi in cui non siano chiari né la tempistica dei fatti né le sorgenti che hanno determinato l’impatto.
Gli studi del gruppo di radiochimica ambientale si rivolgono anche al miglioramento continuo dei risultati ottenibili, verificando e proponendo procedure che tendono a migliorare i limiti di rilevabilità, dalla strategia del prelievo alla preparazione del campione e all’analisi dei dati.

Attività svolta
L’attività di ricerca svolta si colloca nell’ambito della chimica ambientale, radiochimica ambientale, radioecologia e radioprotezione. In particolare le tecniche analitiche utilizzate sono:

  • spettrometria γ ad alta risoluzione con rivelatori al germanio intrinseco di radionuclidi gamma emettitori naturali (es. 226Ra e prodotti di decadimento, 210Pb, 40K, 7Be) ed artificiali (es. 137Cs, 134Cs, 131I). Questo tipo di strumentazione consente la misura di diverse matrici (suoli, sedimenti, acque, biota, matrici alimentari, materiali da costruzioni etc) senza pretrattamento del campione;
  • analisi mediante spettrometria α ad alta risoluzione con rivelatori a semiconduttore a “barriera superficiale”; in particolare misura di 210Po altamente ecotossico in acque e biota, pretrattati chimicamente e deposizione elettrolitica su supporto di Ag per la misurazione;
  • studio di tecniche di misura esistenti e sviluppo di nuove metodiche di misura del gas radon in aria in ambienti interni ed esterni tramite: rivelatori a tracce, rivelatori ai carboni attivi, camere ad elettreta, misure in continuo tramite cella di Lucas; studio di tecniche di misure di emanazione dal suolo e di radon in acqua;
  • analisi tramite scintillazione liquida di radionuclidi β-emettitori;
  • analisi tramite spettrometria a fluorescenza di raggi X polarizzati a dispersione di energia (EDP-XRF), in riflessione totale (T-XRF) e messa a punto della metodiche di misura della composizione elementale dei componenti maggiori, minori ed in traccia per matrici ambientali.
La precisione e l’affidabilità delle misure è data garantita dalla partecipazione a circuiti di inter-confronto a livello internazionale con l’analisi di standards e campioni incogniti.


  • SVILUPPI:
    1. Studio di processi ambientali tramite approccio radiochimico.
      • Radiocronologia di sedimenti, studio di inventari e flussi di inquinanti nei sistemi acquatici e nei suoli.
      • Individuazione dei valori di fondo ambientale naturale dei sedimenti.
      • Studio delle dinamiche di trasporto dei sedimenti (erosione/sedimentazione, es. bilancio di massa dei sedimenti scambiati alle bocche di porto in Laguna di Venezia).
    2. Studi relativi alla mobilità dei radionuclidi naturali o artificiali nell’ambiente in quanto potenzialmente “pericolosi” per l’uomo e/o per l’ambiente.
      • Studio delle interazioni e degli scambi dei radionuclidi tra i diversi compartimenti ambientali.
      • Analisi dei vari compartimenti ambientali in aree inquinate da radionuclidi: identificazione vie di possibile diffusione, valutazione dell’esposizione, identificazioni indicatori di stato.
    3. Sviluppo di metodologie radioanalitiche e tecnologie di monitoraggio.
      • Sviluppo di nuove metodologie radio-analitiche che consentano di migliorare l’identificazione dei radionuclidi ottimizzando la rilevabilità, riducendo i tempi di misura e il numero delle analisi
      • Sviluppo di metodologie, protocolli e tecniche di campionamento delle diverse matrici ambientali, nell’ottica di ottimizzare il numero dei campioni.
      • Sviluppo di azioni che garantiscano la protezione dell’uomo e la salvaguardia dell’ambiente.
  • PUBBLICAZIONI RECENTI:
    • C. Cantaluppi, A. Fasson, F. Ceccotto, A. Cianchi and S. Degetto
      Radionuclides Concentration in Water and Mud of Euganean Thermal District.
      Int. J. Environ. Res., 8(1):237-248,Winter 2014. ISSN: 1735-6865.
    • A. Cianchi, C. Cantaluppi
      Uso del codice Visiplan per l’ottimizzazione della radioprotezione del personale addetto alla manutenzione di motori di aereo in lega toriata
      Atti del XXXVI Congresso Nazionale di Radioprotezione, Palermo, 17 - 20 settembre 2013 ISBN 978-88-88648-38-5.
    • M. A. Meli, C. Cantaluppi, D. Desideri, C. Benedetti, L. Feduzi, F. Ceccotto, A. Fasson
      Radioactivity measurements and dosimetric evaluation in meat of wild and bred animals in central Italy
      Food Control 30 (2013) 272-279.
    • C. Cantaluppi, M. Natali, F. Ceccotto, A. Fasson
      Multi-elemental analysis of powder samples by direct measurement with TXRF
      X-ray Spectrometry 2013, 42, 213-219.
    • M.A. Meli, C. Cantaluppi, D. Desideri, C. Benedetti , L. Feduzi, F. Ceccotto, A. Fasson
      Radioactivity measurements and dosimetric evaluation in meat of wild and bred animals in central Italy
      Food Control 30 (2013) 272-279.

  • PROGETTI CORRELATI:
    • ETRA S.p.A - Indagine sul contenuto di radionuclidi nei fanghi di depurazione.
    • Indagine sul contenuto di radionuclidi e inquinanti inorganici nel pescato proveniente dalle principali aree di pesca del pianeta.
    • Ferriera Sider Scal Spa - Caratterizzazione chimica e radiochimica preliminare del suolo dell’area industriale dismessa ex-ferriera Sider Scal S.p.A.
    • Consorzio per la Gestione e la Tutela della Pesca dei Molluschi Bivalvi nel Compartimento Marittimo di Chioggia (VE) - Studio dell’ambiente chimico-fisico del substrato sabbioso dell’area antistante il litorale di Eraclea mare.
    • COWAMA (Coastal Water Management).
    • Impresa di Costruzioni ing. E. Mantovani S.p.A. - Campalto Polonium e Radon.
    • Magistrato alle Acque di Venezia, Consorzio Venezia Nuova - Indagini chimiche e radiochimiche su acque di laguna e residuali prodotte nell’intervento di bonifica dell’area demaniale de “I Pili”.

  • PRINCIPALI COLLABORAZIONI:
    • Dipartimento del Farmaco e della Salute dell’Università “Carlo Bo” di Urbino - Determinazione di radioattività naturale e artificiale in matrici alimentari e ambientali dell’entroterra della provincia di Pesaro-Urbino.