Radiological risk assessment of naturally occurring radionuclides in water from the Rafin Gora gold mining community in Nigeria

Immaginate la Terra come una gigantesca, antica biblioteca. All'interno delle sue mura, nascosti tra le rocce e il suolo, si trovano libri invisibili scritti in un linguaggio di energia. Queste non sono storie che si possono leggere con gli occhi; sono racconti "radioattivi" narrati da minuscole particelle chiamate radionuclidi. Hanno sussurrato queste storie fin dalla nascita del pianeta, svanendo lentamente nell'arco di miliardi di anni. Di solito, questo chiacchiericcio di sottofondo è così silenzioso che non ci accorgiamo nemmeno. Ma a volte, mani umane arrivano e iniziano a riorganizzare gli scaffali. Quando le persone scavano profondamente nel terreno per trovare l'oro, potrebbero accidentalmente scuotere questi libri radioattivi, lasciando che la loro energia si riversi nell'acqua che beviamo.

Per capire se questo sversamento è pericoloso, gli scienziati agiscono come ispettori sanitari dell'energia invisibile. Cercano i tre "personaggi" principali in questa storia: Radio-226 e Radio-228 (i gemelli dispettosi che amano nascondersi nell'acqua) e Potassio-40 (un elemento comune presente nei banane e nelle rocce). Misurano quanta "energia" c'è in una goccia d'acqua e calcolano una "dose" — un modo per dire: "Se bevi questo ogni giorno per un anno, quanta energia extra assorbe il tuo corpo?". Se questa dose diventa troppo alta, è come alzare il volume di una radio finché non inizia a farti male alle orecchie. La grande domanda è: nei luoghi in cui si scava l'oro senza attrezzature di sicurezza sofisticate, l'acqua sta alzando il volume troppo forte?

È esattamente ciò che un team di ricercatori dell'Università Sun Yat-sen e della Commissione per l'Energia Atomica della Nigeria ha deciso di investigare in un luogo chiamato Rafin Gora, una comunità mineraria dell'oro in Nigeria. Volevano vedere se l'acqua lì fosse sicura o se lo scavo dell'oro avesse trasformato i rubinetti locali in un pericolo radioattivo.

Gli scienziati sono andati a Rafin Gora e hanno raccolto 15 diversi campioni d'acqua. Hanno prelevato acqua da torrenti e stagni (acque superficiali) e anche da pozzi scavati a mano e pozzi profondi (acque sotterranee). Per avere un quadro chiaro, non hanno solo assaggiato un sorso; hanno preso tre campoli da ogni punto e li hanno mescolati per creare una tazza d'acqua "rappresentativa". Hanno poi portato questi campioni in un laboratorio e hanno utilizzato una macchina speciale chiamata spettrometro a raggi gamma. Potete pensare a questa macchina come a un detective super-sensibile che ascolta il particolare "ronzio" o "canzone" che ogni particella radioattiva emette. Contando queste canzoni, potevano dire esattamente quanto Radio-226, Radio-228 e Potassio-40 fossero presenti nell'acqua.

I risultati sono stati un po' scioccanti. L'acqua di Rafin Gora cantava una canzone molto più forte del previsto. La quantità media di Radio-226 trovata era di 5,30 Bq/L, e il Radio-228 di 3,98 Bq/L. Per mettere questo in prospettiva, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) afferma che, affinché l'acqua sia considerata sicura per bere, il limite per questi gemelli del radio debba essere di appena 1 Bq/L. L'acqua di Rafin Gora superava questo limite con un ampio margine. Mentre il Potassio-40 era anch'esso presente con una media di 120,82 Bq/L, i veri elementi problematici erano gli isotopi del radio, che sono più solubili e mobili nell'acqua, il che significa che viaggiano facilmente nella riserva idrica.

I ricercatori hanno poi posto la prossima grande domanda: "Se qualcuno beve quest'acqua ogni giorno per un anno, cosa gli succede?". Hanno calcolato la "Dose Annua Effettiva", che è una misura della dose totale di radiazioni che una persona riceve. La persona media a Rafin Gora che beve quest'acqua riceverebbe una dose di 3,63 mSv all'anno. L'OMS suggerisce che bere acqua non dovrebbe contribuire con più di 0,1 mSv all'anno. Ciò significa che l'acqua di Rafin Gora sta consegnando una dose di radiazioni che è 36 volte superiore al limite raccomandato. È come se ti dicessero di mangiare un biscotto al giorno per la salute, ma la pasticceria locale ti stesse consegnando 36 biscotti.

Ma la storia non finisce con un solo anno. Gli scienziati hanno anche guardato al quadro a lungo termine, calcolando il "Rischio di Cancro nella Vita" e il "Rischio Ereditario". Hanno ipotizzato che una persona viva 70 anni e beva quest'acqua per tutto il tempo. La matematica ha mostrato un rischio di cancro nel corso della vita di 1,40 × 10⁻². Sebbene questo sia al di sotto del livello massimo di rischio stabilito dalla Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica (ICRP), è significativamente più alto del "livello di azione" stabilito dall'Agenzia statunitense per la protezione dell'ambiente (USEPA), che è di 1 × 10⁻⁴. In termini più semplici, il rischio è abbastanza alto che gli esperti dicano: "Ehi, dobbiamo fare qualcosa riguardo a questo proprio ora". Il rischio ereditario, che osserva la possibilità di trasmettere cambiamenti genetici alle generazioni future, è stato calcolato a 5,09 × 10⁻⁴, superando anch'esso il livello di azione della USEPA.

Lo studio ha anche esaminato perché l'acqua fosse così radioattiva. Hanno scoperto che l'acqua era leggermente acida (con un pH compreso tra 4,89 e 6,14), il che è simile a un debole succo di limone. Questa acidità aiuta a sciogliere le rocce, estraendo le particelle radioattive dal terreno e portandole nell'acqua. I ricercatori sospettano che l'intenso scavo, la frantumazione delle rocce e il lavaggio del minerale d'oro da parte dei minatori artigianali stiano facendo sì che questo processo avvenga molto più velocemente di quanto farebbe naturalmente. L'acqua sotterranea, che si trova più in profondamente e rimane a contatto con le rocce più a lungo, aveva generalmente livelli di radio più elevati rispetto ai torrenti superficiali, agendo come una pentola a cottura lenta che concentra gli ingredienti radioattivi.

Quando il team ha confrontato le proprie scoperte con altre comunità minerarie in tutto il mondo, Rafin Gora si è distinta. I livelli di radio erano molto più alti di quelli trovati in luoghi come Ghana, Egitto o Serbia, sebbene non estremi come alcuni rapporti provenienti dall'Iraq. Ciò suggerisce che la combinazione della geologia locale e dell'intensa attività mineraria non regolamentata a Rafin Gora abbia creato un problema unico e serio.

Il documento conclude con un messaggio chiaro e urgente: l'acqua in questa comunità mineraria dell'oro non è sicura per bere senza trattamento. Il "volume" delle radiazioni è troppo alto. I ricercatori suggeriscono che siano necessarie azioni immediate, tra cui una migliore regolamentazione e l'installazione di sistemi di trattamento dell'acqua direttamente dove le persone utilizzano l'acqua (trattamento al punto d'uso). Senza questi passaggi, le persone che vivono lì affrontano un rischio per la salute serio e a lungo termine, che è invisibile ma molto reale. È un promemoria del fatto che, sebbene l'oro possa brillare, i costi nascosti nell'acqua possono essere pericolosi se non prestiamo attenzione alle canzoni invisibili che le rocce stanno cantando.