Basse dosi di radiazioni: quanto ci fanno male?

Le radiazioni ionizzanti sono costituite da radiazioni corpuscolari chiamate alfa e beta e da radiazioni elettromagnetiche, della stessa natura della luce o delle onde radio, chiamate raggi x o gamma. Il termine ionizzante indica la capacità di queste radiazioni di rompere i legami atomici e molecolari della materia bersaglio in cui interagiscono modificandone lo stato chimico. La ionizzazione può causare negli organismi viventi fenomeni chimici che portano a lesioni osservabili sia a livello cellulare che dell’organismo, con conseguenti alterazioni funzionali e morfologiche,  fino alla morte delle cellule o alla loro radicale trasformazione.

Le radiazioni ionizzanti sono prodotte da nuclidi radioattivi, da particelle provenienti dal cosmo (raggi cosmici), dalle centrali nucleari e le scorie da esse prodotte, da apparecchiature per uso industriale delle radiazioni ionizzanti e apparecchiature mediche.

Le attività che comportano l’impiego di radiazioni ionizzanti sono potenzialmente rischiose per la salute, perciò devono essere disciplinate da norme specifiche chiamate norme di radioprotezione. Le norme sono discusse a livello internazionale da gruppi di esperti che costituiscono “La commissione internazionale di radioprotezione” (Icpr). L’Icpr fissa delle linee guida tecniche a cui si uniformano i vari Stati emanando leggi che fissano gli adempimenti necessari al fine di realizzare di fatto la radioprotezione stessa.

I danni prodotti dalle radiazioni ionizzanti sull’uomo possono essere distinti in tre categorie principali: danni immediati, danni genetici e danni ritardati sull’individuo irraggiato. Questi ultimi sono i più noti e comprendono le leucemie e i tumori solidi. In questa patologia soltanto la probabilità d’accadimento, e non la gravità, è in funzione della dose di radiazioni ricevute ed è cautelativamente esclusa l’esistenza di una dose-soglia. Danni di questo tipo sono dimostrati dalla sperimentazione radiobiologica e dall’evidenza epidemiologica (associazione causale statistica); la frequenza di comparsa è maggiore se le dosi sono elevate; si manifestano dopo anni, talora decenni, dall’irradiazione e sono indistinguibili dai tumori indotti da altri cancerogeni.

L’elaborazione della relazione dose-effetto è avvenuta nel corso degli anni sulla base di osservazioni epidemiologiche che riguardano esposizioni a dosi medio-alte (sopravvissuti giapponesi alle esplosioni atomiche, pazienti sottoposti ad irradiazioni per scopi medici, esposizioni lavorative). I dati epidemiologici sono abbastanza numerosi per le alte dosi, sono piuttosto rari per le dosi medie e mancano per le basse dosi.

Recentemente, l’effettiva pericolosità di basse dosi da radiazione è stata messa in discussione. Da un lato, alcuni studi sostengono addirittura che basse dosi abbiano effetti benefici sulla salute per una sorta di effetto di mitridatizzazione, chiamato “ormesi”.

D’altra parte, evidenze recenti parlano in maniera del tutto differente; uno studio condotto su quattro impianti nucleari per la produzione di energia elettrica a scopo civile ed un cantiere militare nucleare, ha fornito prove  di un’associazione fra esposizione a dosi molto basse (inferiori a 100 mSv) e leucemia linfatica cronica.

Sono numerosi gli studi fatti in passato[1] che hanno considerato la relazione tra insorgenza di vari tipi di tumore e vicinanza a centrali nucleari. Le prime pubblicazioni su una correlazione tra leucemia infantile e installazioni nucleari risalgono al 1983, anche se le evidenze erano comunque questionabili e la correlazione causa-effetto di difficile dimostrazione. Il Governo Tedesco nel 2003 commissionò uno studio all’Università di Mainz. Lo studio è noto come studio KiKK (Kinderkrebs in der Umgebung von KernKraftwerken = Childhood Cancer in the Vicinity of Nuclear Power Plants)[2]. Gli autori hanno rilevato aumenti statisticamente significativi, anche se non di grande entità ed ancora attribuibili ad altre cause che le radiazioni, fra tumori solidi e liquidi nei bambini, al diminuire dalla distanza dagli impianti nucleari, senza però riuscire a spiegare i motivi per cui le radiazioni emesse da un reattore normalmente funzionante, inferiori a quelle naturali (terrestri, cosmiche) potrebbero indurre leucemie o altri tumori nei bambini molto piccoli.

Dopo lo studio KiKK, che con la sua autorevolezza, con la sua significatività statistica e con l’ampiezza dei casi trattati, si è distaccato da precedenti approcci meno scientifici, gli

studi che confermano queste evidenze sono continuati ad apparire su serie riviste internazionali[3]

Pare forse giunto il momento che Icpr riconsideri il modello attualmente in vigore per la stima della pericolosità delle basse dosi. Al di là dei grandi disastri nucleari, fortunatamente rari, le basse dosi interessano tutti ed è giusto conoscerne gli effetti e adeguare la normativa di radioprotezione.

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[1] Heasman MA et al. Childhood leukaemia in Northern Scotland. Lancet 1986;i:266 and 355; Forman D, Cook-Mozaffari P, Darby S, Davey G, Stratton I, Doll R,Pike M. Cancer near nuclear installations. Nature 1987;329:499-505; Cook-Mozaffari PJ, Darby SC, Doll R, Forman D, Hermon C, PikeMC, Vincent T. Geographical variation in mortality from leukaemia and other cancers in England and Wales in relation to proximity to nuclear installation, 1969-78. Br J Cancer 1989;59:476-85; Michaelis J, Keller B, Haaf G, Kaatsch P. Incidence of childhood malignancies in the vicinity of west German nuclear power plants . Cancer Causes Control 1992;3:255-63.16; Leukemia in the Proximity of a German Boiling-water Nuclear Reactor: Evidence of Population Exposure by Chromosome Studies and Environmental Radioactivity, Inge Schmitz-Feuerhake et al:  Environ Health Perspect 105(Suppl 6):1499-1 504 (1997); Carre A. Incidence of leukaemia in young people around the La Hague nuclear waste reprocessing plant: a sensitivity analysis. Stat Med 1995; 14:2459-72; Viel JF, Pobel D . Case-control study of leukaemia among young people near La Hague nuclear reprocessing plant: the environmental hypothesis revisited. BMJ 314 : 101 January 1997

[2] Spix C, Schmiedel S, Kaatsch P, Schulze-Rath R, Blettner M. Case control study on childhood cancer in the vicinity of nuclear power plants in Germany 1980-2003. Eur J Cancer, 44 (2008) 275 -284

[3] Baker PJ, Hoel D: Meta-analysis of standardized incidence and mortality rates of childhood leukemias in proximity to nuclear facilities. Eur J Cancer Care 2007, 16:355-363); Hofmann W, Terschueren C, Richardson DB. Childhood leukemia in the vicinity of the Geesthacht nuclear establishments near Hamburg, Germany. Environ Health Perspect 2007,115:947-52; Ian Fairlie. Commentary: childhood cancer near nuclear power stations, Environmental Health 2009, 8:43)