Pericolo chimico e sicurezza alimentare: la contaminazione da radionuclidi dopo Fukushima

Chemical hazard is a set of risks from the presence of hazardous chemicals: the radiation falls in the field of chemical hazard because it can damage both health and safety of humans and animals; however, the environment is affected by the adverse effects of radiation. The radiation can be ionizing or non-ionizing; the latter have enough energy to remove electrons from their position around the atomic nucleus: in this case one speaks of radioactivity. Radionuclides are elements with a strong nuclear instability that in consequence of a fall, they have the property of emitting beta radiation and gamma radiation. The transfer of radionuclides from the sources to the environment and, subsequently, from the environment to the animals and animal products derived therefrom, is divided into two phases: the environmental phase of radionuclide cycle and the animal phase of radionuclide cycle. The main radionuclides in most biological impact which are released after a nuclear accident are: the radioisotopes of iodine (131-I, 132-I, 134-I, 135-I), cesium (Cs-134, 137- Cs) and strontium (Sr-89, Sr-90). The repercussions on food security can affect both the short and the medium to long term; the short-lived radionuclides, such as 131-I, have a rapid decay (half-life 8 days); the Cs-137 (half-life 30 years) and 90-Sr (half-life 28 years old), however, may remain available in the soil for several years. The contamination of the plant material can occur by passive deposition of radionuclides on the surface of the vegetative organs or for active absorption within tissues either through the leaf surface or through the root system of the plant. For marine organisms, the route of contamination is through direct exposure to water which is the primary means of accumulation of radionuclides. On 11th March 2011, an earthquake of magnitude 9.0 and the subsequent tsunami devastated a large area in the eastern part of the Japanese island of Honshu, hitting the Fukushima Daiichi nuclear power plant. This resulted in the prolonged interruption of electricity, due to the tsunami, which knocked out the cooling systems of reactors; this caused a huge accidental release of radioactive materials into the oceans, causing contamination of the coastal and offshore waters of the prefecture. Some radionuclides, in particular the radioactive cesium, Cs-134 and Cs-137, were detected in many marine organisms extracted from the waters in the Tohoku area. As of October 2012, the radionuclide concentrations 131-I, 134-Cs and 137-Cs have been inspected in about 6462 specimens of 169 marine species collected off the coast of Fukushima prefecture from April 2011. After the nuclear accident, all fishing in the vicinity of Fukushima prefecture was prohibited, except in the offshore waters. The Fukushima nuclear accident and the resulting release of radioactivity in samples of food have raised huge concerns about the safety of food products from Japan. Four years after the disaster, the current situation in Fukushima is highly uncertain and a series of operations to decontaminate the entire area is ongoing.

Per pericolo chimico si intende un insieme di rischi derivanti dalla presenza di agenti chimici pericolosi: la radiazione rientra nel campo del pericolo chimico in quanto può provocare danni sia alla salute che alla sicurezza degli esseri umani ed animali; tuttavia anche l'ambiente risente degli effetti negativi delle radiazioni. Le radiazioni possono essere non-ionizzanti o ionizzanti; quest'ultime hanno abbastanza energia per rimuovere gli elettroni dalla loro posizione attorno al nucleo atomico: in tal caso si parla di radioattività. I radionuclidi sono elementi dotati di una forte instabilità nucleare che, in conseguenza di un decadimento, hanno la proprietà di emettere radiazioni beta e radiazioni gamma. Il trasferimento dei radionuclidi dalle sorgenti all'ambiente e, successivamente, dall'ambiente agli animali ed ai prodotti animali che ne derivano, si articola in due fasi: la fase ambientale del ciclo dei radionuclidi e la fase animale del ciclo dei radionuclidi. I principali radionuclidi a maggior impatto biologico che vengono liberati in seguito ad un incidente nucleare, sono: i radioisotopi dello iodio (131-I, 132-I, 134-I, 135-I), del cesio (134-Cs, 137-Cs) e dello stronzio (89-Sr, 90-Sr). Le ripercussioni sulla sicurezza alimentare possono riguardare sia il breve che il medio-lungo periodo; i radionuclidi a vita breve, come lo 131-I, hanno un decadimento rapido (emivita 8 giorni); il 137-Cs (emivita 30 anni) e lo 90-Sr (emivita 28 anni), invece, possono restare disponibili nel terreno per diversi anni. La contaminazione del materiale vegetale può avvenire per deposizione passiva dei radionuclidi sulla superficie degli organi vegetativi o per assorbimento attivo all'interno dei tessuti attraverso sia la superficie fogliare e sia il sistema radicale della pianta. Per gli organismi marini, la via di contaminazione è l'esposizione diretta all'acqua che rappresenta il mezzo principale di accumulo dei radionuclidi. L'11 marzo 2011 un sisma di magnitudo 9.0 e il conseguente tsunami hanno devastato una vasta area nella parte orientale dell'isola giapponese di Honshu, colpendo la centrale nucleare di Fukushima Daiichi. Ciò ha provocato l'interruzione prolungata della corrente elettrica, dovuta allo tsunami, che ha messo fuori uso i sistemi di raffreddamento dei reattori; ciò ha causato un enorme rilascio accidentale di materiale radioattivo negli oceani, provocando la contaminazione delle acque costiere e delle acque al largo della prefettura. Alcuni radionuclidi, in particolare il cesio radioattivo, 134-Cs e 137-Cs, sono stati rilevati in molti organismi marini prelevati dalle acque, al largo della zona di Tohoku. A partire da ottobre 2012, sono state ispezionate le concentrazioni dei radionuclidi 131-I, 134-Cs e 137-Cs in circa 6462 esemplari appartenenti a 169 specie marine raccolte al largo della costa della prefettura di Fukushima da aprile 2011. Dopo l'incidente nucleare, tutta la pesca nei pressi della prefettura di Fukushima è stata vietata, tranne nelle acque al largo. L'incidente nucleare di Fukushima e il conseguente rilascio di radioattività in alcuni campioni di cibo hanno sollevato enormi preoccupazioni circa la sicurezza dei prodotti alimentari provenienti dal Giappone. La situazione attuale a Fukushima a quattro anni dal disastro è molto incerta e sono in corso una serie di operazioni aventi lo scopo di decontaminare l'intera area.