Nell'ottica di fornire un'informazione chiara, diretta e senza accentuare allarmismi immotivati, abbiamo deciso di raggruppare tutte le informazioni che il Ministero della Salute Giapponese sta fornendo quotidianamente sulla contaminazione alimentare in un unico grande database.
L'idea è quella di rendere più facilmente accessibili ai nostri lettori tutti i risultati dei numerosi test che vengono eseguiti e mettere in evidenza aspetti quantitativi che potrebbero andare perduti semplicemente leggendo i resoconti pubblicati dalla stampa.
Quanto è importante questa contaminazione
Prima di iniziare l'esplorazione di tutti i dati che abbiamo a disposizione e le figure di merito che ne possiamo estrapolare per giudicare l'andamento del fenomeno, è opportuno dare le dimensioni del problema. Iniziamo con il dire che l'esposizione della popolazione alle radiazioni ionizzanti e in generale a tutte le sostanze pericolose dovrebbe essere mantenuta al livello più basso ragionevolmente ottenibile (Principio ALARP) e che la dose efficace, misurata in Sievert o sottomultipli, è la grandezza che esprime gli effetti sul corpo umano di una esposizione anche non uniforme alle radiazioni ionizzanti.
Ogni anno, in media accumuliamo circa 2.5 milliSv (0.00028 milliSv/h = 0.28 microSv/h [1]) di dose efficace, da fonti differenti, ma tutte naturali: parte dai raggi cosmici che arrivano dall'universo, parte dalla radioattività proveniente dalla terra, parte dall'ingestione di radioisotopi naturali (come il potassio K-40, per esempio) e, una fetta non trascurabile (circa il 50%) dall'inalazione del gas radon. Questo livello medio ha una variabilità molto elevata da zona a zona, anche su scale piuttosto ristrette, quindi è possibile che due abitanti della stessa regione (diciamo la Lombardia) siano esposti uno a 1 milliSv all'anno, e l'altro a più di 5.
Fino a qui abbiamo parlato di Sievert, quindi di dose, ma chi ha letto i nostri rapporti sulla contaminazione alimentare sa che si parla di becquerel per chilogrammo, in sigla Bq/kg. Come si converte un Bq in Sv?
Il processo è piuttosto complesso perché richiede uno studio approfondito della dinamica del contaminante specifico all'interno del nostro organismo. In parole povere ci serve sapere per quanto a lungo un atomo di cesio resta nel nostro corpo e dove si va ad accumulare. Con questi dati alla mano è possibile ottenere il coefficiente che ci dice quanta dose produce un quantità di attività che ingeriamo o inaliamo. Tutti questi numeri sono contenuti in una pubblicazione ufficiale di ICRP per un gran numero di radioisotopi e anche per le varie fasce d'età, infatti il comportamento del metabolismo di un bambino è differente da quello di un adulto.
Nel caso del cesio-137 si va da 2.1E-8 Sv/Bq (ovvero 0.000000021 Sv/Bq) per i bambini di età inferiore ad un anno fino a 1.3E-8 per gli adulti. Per il cesio-134 i valori vanno da 2.6E-8 per i bambini piccoli a 1.9E-8 per gli adulti. Tradotto in termini pratici, possiamo dire che ingerire 1000 Bq di cesio corrisponde, approssimando per eccesso, a 0.02 milliSv di dose che il vostro corpo riceverà distribuiti lungo il corso della vostra vita. Quindi, giusto per chiarire, non si tratta di 0.02 milliSv all'anno, ma sono da intendersi su un arco temporale di 50 anni anche se quelli caratterizzati da una dose maggiore saranno i primi.
Coef. Sv/Bq | <1 anno | 1-2 anni | 2-7 anni | 7-12 anni | 12-17 anni | >17 anni |
Cs-134 | 2.60E-08 | 1.60E-08 | 1.30E-08 | 1.40E-08 | 1.90E-08 | 1.90E-08 |
Cs-137 | 2.10E-08 | 1.20E-08 | 9.60E-09 | 1.00E-08 | 1.30E-08 | 1.30E-08 |
Facciamo un esempio pratico. Consideriamo uno scenario piuttosto disastrato in cui tutta la carne di manzo, il pesce e il riso siano contaminati con 500 Bq/kg di cesio-137 e altrettanti di cesio-134 (in totale 1000 Bq di radiocesio) e restino su questo livello per tutto un anno. Abbiamo scelto questi alimenti perché attualmente la carne e il pesce sono tra i più contaminati e ci aspettiamo un certo livello di contaminazione del riso nel prossimo raccolto. Si tratta chiaramente di uno scenario peggiore di quello reale che vedremo nel seguito. Stando ai dati FAO, il Giapponese medio consuma 13 kg di carne di manzo in un anno, 40 kg di pesce e 70 kg di riso [3], per un totale annuo di 123 kg di cibo contaminato a 1000 Bq/kg. Tenendo in considerazione il coefficiente di conversione tra Bq e Sv si ottiene, per un adulto medio, ancora approssimando per eccesso, una dose impegnata di 2 milliSv circa da suddividersi per i prossimi 50 anni (confronta con i 2.5 milliSv all'anno da sorgenti naturali). Dovete tenere conto che, nonostante il cesio-137 abbia un tempo di dimezzamento di 30 anni circa e il cesio-134 di 2, questi escono dalla catena alimentare più velocemente. In conclusione, per ogni anno che si segue questa dieta ricca di cesio si devono aggiungere 2 milliSv al proprio conto di dose.
Fatta questa doverosa premessa, il motivo per cui è importante effettuare i controlli sugli alimenti e definire dei limiti è soddisfare il principio ALARP e non esporre il pubblico a dosi ingiustificate. Questo articolo e tutti quelli che accompagnano i rapporti settimanali non sono quindi indirizzati ad aumentare il panico nella popolazione, ma piuttosto informare in modo trasparente sull'evolversi della situazione della contaminazione alimentare.
Il database
Come appare il nostro DB su Fusion Tables. |
A titolo indicativo abbiamo suddiviso i risultati delle misure in quattro possibili categorie in base al valore di contaminazione. Sono classificati come contaminazione assente (colore verde) tutti i test in cui sia iodio sia cesio totale sono risultati sotto i limiti di rivelazione. La categoria superiore è quella della contaminazione lieve (colore giallo/arancio) che va da 0 a 100 Bq/kg, dopo di che c'è la categoria moderata (colore blu) che va da 100 al limite legale per il ritiro dal mercato. Infine di colore rosso, c'è la categoria con contaminazione oltre il limite legale per il ritiro dal mercato (per il cesio 500 Bq/kg e 2000 Bq/kg per lo iodio) che sono quelli da tenere ovviamente maggiormente sotto osservazione.
Abbiamo anche suddiviso i vari alimenti in cinque categorie alimentari: i prodotti ittici; alimenti di origine vegetale; carni rosse; carni bianche e uova e latticini.
Qualora ci fossero delle imprecisioni, o nella localizzazione geografica o nella traduzione del nome di un alimento potete lasciare un commento direttamente sul database utilizzando gli appositi "fumetti" che compaiono vicino ad ogni voce. Un esempio concreto è la traslitterazione dei nomi di alcune località che compaiono sotto differenti forme, pur indicando sempre la stessa regione di provenienza. Se qualche esperto di Giapponese riuscisse ad indicarci la dicitura corretta, volentieri togliamo quelle errate dal database.
All'interno di Fusion Tables potete eseguire ricerche, filtrare i risultati, aggregare voci simili e visualizzare con grafici e cartine le informazioni di interesse.
La mappa della contaminazione
Un'immagine presa dalla mappa della contaminazione alimentare |
Cliccando su ciascun puntino è possibile visualizzare i dati relativi all'esame eseguito e seguendo il link corrispondente alla voce fonte si raggiungerà la pagina del ministero con il rapporto in questione.
Il posizionamento del puntino è approssimativo per due motivi: il primo è che non sempre il ministero fornisce oltre alla prefettura anche il dato sull'area specifica di provenienza (come nel caso rappresentato nell'immagine qui a lato) e in tal caso il puntino viene assegnato al capoluogo della prefettura in oggetto. Il secondo motivo è che tutti gli alimenti provenienti dalla stessa prefettura e medesima località si andrebbero a sovrapporre esattamente, di fatto rendendo impossibile la loro visualizzazione. In questo senso abbiamo aggiunto piccole deviazioni casuali in modo da posizionare gli alimenti in un'area di circa 5 km quadrati intorno al centro della località. Per quanto riguarda i pesci, in alcuni casi viene segnalato come luogo di provenienza un porto, in altri casi viene aggiunta la dicitura offshore e in tal caso il posizionamento in mare è fatto a nostra discrezione e puramente indicativo. In altri casi ancora vengono fornite coordinate geografiche approssimative e a quelle viene agganciato il punto in questione.
La voce nome alimento riporta tra parentesi quadre anche il nome originale come presente nel rapporto; nel caso dell'immagine qui sopra la traduzione non lascia alcun dubbio, ma ce ne sono altri e sono parecchi, in cui è forse più facile capire di cosa si tratti leggendo il nome originale in inglese.
Una nota circa le date. Ce ne sono due per ogni misura: quella denominata data bollettino e che rappresenta il giorno in cui questa misura è comparsa in un rapporto ufficiale del governo, e la data del prelievo che si riferisce a quando il prodotto è stato preso/raccolto/comperato per essere analizzato. Spesso questa seconda data non è riportata o sconosciuta (Not known). Le date sono sempre espresse utilizzando la forma americana, ovvero prima il mese e poi il giorno, quindi il 7/5 non è il sette di maggio, ma è il 5 di luglio. Sappiamo che questo tende a generare un po' di confusione nei lettori italiani, abituati a tutt'altro formato, ma è stato necessario per aderire alla formattazione di Fusion Tables.
Ovviamente nei riquadri degli articoli settimanali sulla contaminazione alimentare, la mappa è molto poco agevole da navigare. Per questo motivo abbiamo aggiunto un post specifico che di fatto contiene solo la mappa e da cui potete anche definire alcuni criteri di filtro per meglio analizzare la situazione.
La mappa di intensità
La mappa di intensità della contaminazione |
Cliccando sopra ad una prefettura è possibile ottenere il dettaglio delle misure, ovvero quante ne sono state effettuate in totale e con la suddivisione per le varie categorie di contaminazione di cui abbiamo già detto. Per completezza dobbiamo dire che esistono una manciata di misure (ad oggi) in cui la prefettura non è indicata, oppure sono indicate più prefetture di provenienza. In quei pochi casi, i dati puntuali sono stati rimossi dalla mappa di intensità.
I grafici della contaminazione
E' vero che Fusion Tables offre a tutti la possibilità di costruirsi i propri grafici utilizzando i dati pubblici, però, ad essere onesti, richiede un minimo di conoscenza di basi e di analisi dati. Per questo motivo abbiamo pensato di costruire dei grafici standard da allegare ai rapporti settimanali in modo da dare immediatamente un peso ai numeri. Come spesso si dice, un'immagine vale 1000 parole e un grafico ben fatto e ben spiegato ancora di più. Nel seguito vi diamo una linea di interpretazione dei grafici che troverete nei vari post settimanali.
Quanti sono i risultati per ciascuna categoria
Dati riferiti al periodo dal 29/7 al 4/8 |
La distribuzione dei risultati suddivisi per prefettura
Il grafico precedente ha il vantaggio di dirci subito quale frazione del totale è rappresentata da ciascuna categoria di contaminazione, in particolare terremo sotto controllo la fetta rossa. Ma non tutte le prefetture sono uguali, ce ne sono alcune, quelle vicine alla centrale dove i controlli sono maggiori, e purtroppo è più facile trovare cibo contaminato. Per questo motivo abbiamo preparato un secondo grafico, a barre questa volta, che contiene la distribuzione dei risultati fatta sulle varie prefetture.
Dati riferiti al periodo dal 29/7 al 4/8 |
Le barre sono ordinate dall'alto verso il basso in ordine decrescente rispetto al numero di misure effettuate, ovvero la prefettura più in alto è quella da cui proviene il maggior numero di alimenti analizzati e così via. La lunghezza totale della barra di ciascuna prefettura rappresenta il numero di alimenti controllati, mentre le varie sezioni colorate (sempre lo stesso codice colore) rappresentano gli alimenti appartenenti alle varie categorie. Notate come le punte rosse si accumulino in alcune prefetture. Anche in questo caso il grafico è interattivo, spostandovi sopra con il mouse avrete informazioni numeriche circa le varie misure.
I cibi più contaminati
Dati riferiti al periodo dal 29/7 al 4/8 |
L'andamento temporale
Un altro aspetto importante da tenere monitorato è l'andamento temporale della contaminazione alimentare. Per rispondere alla domanda se sta migliorando o peggiorando dobbiamo vedere come varia il numero di alimenti trovati contaminati rispetto al tempo e anche al numero di test effettuati. Per questo motivo vi proponiamo la timeline qui sotto (richiede flash).
L'asse temporale può arrivare dal 19 marzo ad oggi |
Nella parte alta di questo grafico, quella con le linee colorate, vedete l'andamento temporale del numero totale di misure (riga nera) e dei vari risultati con il consueto codice colori. Nella parte bassa vedete condensata tutta la finestra temporale di dati disponibili che potete allargare semplicemente espandendo la zona azzurra. La prima cosa che noterete è la presenza di valli a frequenza fissa, cosa che noi abbiamo soprannominato effetto weekend. Infatti se avvicinate il mouse noterete che la data indicata è quella di un sabato o una domenica. Per compilare questo grafico abbiamo utilizzato la data di emissione del rapporto e, apparentemente nei fine settimana vengono rilasciati un numero inferiore di bollettini ufficiali rispetto ai giorni feriali. Abbiamo deciso di utilizzare questa data, rispetto alla data di raccolta del campione che sarebbe più indicata, perché quest'ultima in molti casi risulta non disponibile. La seconda osservazione è che mediamente la linea nera (totale misure) è andata aumentando dall'inizio dell'emergenza ad oggi segno i controlli si stanno estendendo e che le varie municipalità si sono attrezzate con gli strumenti necessari per effettuare le rivelazioni. La linea rossa, quella con gli alimenti sopra al limite, è sempre piuttosto bassa e tende ad assestarsi su livelli relativi al totale inferiori rispetto agli inizi. Basti confrontare il 22 marzo, con 30 alimenti sopra i limiti su 64 misure effettuate (circa il 50%) contro i 5 alimenti oltre il limite dei 424 in totale resi noti il 4 agosto.
L'andamento temporale di una tipologia di alimenti
Restiamo sempre concentrati sul tempo, ma questa volta prendiamo una specifica categoria di alimenti, diciamo il pesce, anzi in generale tutti i prodotti ittici. Per capire se la situazione sta migliorando o meno, possiamo andare a vedere come evolve nel tempo la concentrazione media di contaminanti nei campioni esaminati. Questo è quanto riportato nel grafico temporale qui sotto. La linea rossa rappresenta l'andamento dello iodio-131, mentre quella blu il cesio radioattivo totale. Il messaggio immediato è che mentre la contaminazione da iodio, molto importante nelle prime settimane, è andata velocemente sparendo, quella da cesio ha impiegato un po' più tempo per raggiungere il suo massimo e poi ha iniziato una leggera discesa.
Contaminazione da iodio e radiocesio nei prodotti itticidal 19 marzo ad oggi |
Contaminazione di un particolare alimento
Dati riferiti al periodo dal 29/7 al 4/8 |
Conclusione e informazioni future
Per il momento crediamo di avervi già annoiato abbastanza con questo lunghissimo articolo. Continueremo ad aggiungere i nuovi rapporti al database e, mentre un estratto di questi grafici sarà sempre presentato negli aggiornamenti settimanali, vorremmo preparare un post a parte, tipo quello sull'utilizzo della cartina della contaminazione alimentare, dove potete costruire voi i grafici, in modo interattivo, utilizzando i dati sempre aggiornati e i vostri criteri di selezione, come la prefettura, piuttosto che la tipologia di alimento e così via. La cosa potrebbe richiedere un po' di tempo, vista la natura di sito, ma non dubitate che prima o poi arriverà.
Speriamo di esseri riusciti nel nostro intento, ovvero quello di fare chiarezza relativamente a questa situazione che in molti sta generando uno stato d'ansia e di preoccupazione.
In ultimo vorrei personalmente ringraziare tutti coloro che mi hanno aiutato nella review di questo post, che è stato rivisto, controllato e corretto da molti occhi prima di trovare spazio sul blog. Grazie di cuore davvero.
[1]. Questo valore di dose oraria comprende sia l'esposizione da irraggiamento esterno sia la dose da irraggiamento interno. Per questo motivo, le misure di ratei di dose ambientale sono in genere più basse di questo valore. (↑)
[2]. C'è una vastissima letteratura tecnico scientifica dietro a questi coefficienti di conversione. Ci permettiamo di segnalarne alcune che potreste pensare di consultare per un approfondimento. Questo primo gruppo si riferisce alle pubblicazioni ICRP sulla contaminazione interna da ingestione e inalazione.
- ICRP Limits for intake of radionuclides by workers. ICRP Publication 30 Pt. 1. Annals of the ICRP 2 (3/4), 1979
- ICRP Age-dependent dose to members of the public from intake of radionuclides Pt. 1. ICRP Publication 56 Annals of the ICRP 20 (2), 1989
- ICRP Age-dependent dose to members of the public from intake of radionuclides Pt. 2. ICRP Publication 67 Annals of the ICRP 23 (3/4), 1993
- ICRP Age-dependent dose to members of the public from intake of radionuclides Pt. 3. ICRP Publication 69 Annals of the ICRP 25 (1), 1995
- ICRP Human alimentary tract model for radiological protection. ICRP Publication 100 Annals of the ICRP 36 (1/2), 2006
- ICRP Individual monitoring for internal exposure of workers ICRP Publication 78 Annals of the ICRP 27 (3-4), 1997
- ICRP Humar respiratory tract model for radiological protection ICRP Publication 66 Annals of the ICRP 24 (1-3), 1994
- ICRP The 2007 Recommendations of the International Commmission on Radiological Protection ICRP Publication 103 Annals of the ICRP 37 (2-4), 2008
- ICRP Adult Reference Computational Phantoms, Publication 110 Annals of the ICRP 39 (2), 2009.
- D. Nosske et al. New developments in internal dosimetry models Radiat. Prot. Dosim. 144 (1-4) pp. 314-320 (2011).
- NCRP Uncertainties in Internal Radiation Dose Assessment NCRP Report 164, NCRP Bethesda (MD) , 2009
- NCRP Development of a Biokinetic Model for Radionuclide-Contaminated Wounds and Procedures for Their Assessment, Dosimetry and Treatment NCRP Report 156, NCRP Bethesda (MD) , 2006
- ISO International standard ISO 20553 Radiation protection — Monitoring of workers occupationally exposed to a risk of internal contamination with radioactive material, First edition 15/4/2006
- ISO International standard ISO 28218:201 Radiation protection — Performance criteria for radiobioassay, First edition
[3]. Questi dati non sono particolarmente recenti, in gran parte risalgono al 1999, ma per la stima che stiamo per fare non ci fanno commettere un grosso errore. (↑)
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