Valutazione del rischio radiologico del suolo presso la North Oil Company utilizzando distribuzione spaziale e simulazione Monte Carlo nella provincia di Kirkuk, Iraq

Perché i campi petroliferi e la radiazione invisibile sono importanti

I campi petroliferi sono spesso associati a sversamenti e fumi, ma possono anche portare in superficie elementi naturalmente radioattivi provenienti da grandi profondità. Nella storica regione petrolifera di Kirkuk, nel nord dell’Iraq, gli scienziati hanno voluto verificare se decenni di attività estrattiva abbiano aumentato i livelli di radiazione nel suolo locale e cosa ciò possa significare per i lavoratori e le comunità vicine. I loro risultati aiutano a rispondere a una domanda semplice ma importante: è sicuro vivere e lavorare intorno a questi campi oggi, e come mantenere questa condizione in futuro?

Elementi nascosti nella terra di tutti i giorni

Tutti i suoli contengono piccole quantità di sostanze radioattive, in particolare forme di uranio, torio e potassio. Questi fanno parte della composizione naturale della Terra e sono presenti da molto prima che gli esseri umani iniziassero a trivellare per il petrolio. Tuttavia, le attività industriali possono concentrare questi materiali in punti specifici. L’estrazione di petrolio, sia tramite pozzi convenzionali sia con metodi più intensivi come la fratturazione idraulica, può portare rocce e fluidi da strati profondi in superficie, dove si mescolano con il terreno superficiale e i rifiuti. Nel tempo, questo può potenzialmente aumentare la dose di radiazione che le persone ricevono attraverso aria, acqua e alimenti coltivati in suoli interessati.

Prelievo e analisi del suolo in un grande giacimento

I ricercatori si sono concentrati sull’area della North Oil Company a Kirkuk, una delle regioni petrolifere più antiche e produttive dell’Iraq, in attività dal 1929. Hanno raccolto 50 campioni di suolo dai primi centimetri del terreno nei campi petroliferi, uno strato maggiormente esposto a sversamenti, polvere e crescita vegetale. In laboratorio, il suolo è stato pulito, essiccato e macinato in una polvere fine, quindi sigillato e conservato per permettere la stabilizzazione delle famiglie radioattive di uranio e torio. Utilizzando un rivelatore gamma, che conta i deboli lampi di luce prodotti quando la radiazione colpisce un cristallo, hanno misurato la quantità di ciascun elemento chiave presente e convertito quei conteggi in livelli di attività standard.

Dalle misure al rischio per la salute

I numeri grezzi della radiazione non dicono immediatamente se un’area è sicura, quindi il team ha tradotto le loro misure in diversi indicatori di rischio semplici. Questi includevano quanta radiazione una persona assorbirebbe stando a un metro dal suolo, una stima della dose di radiazione aggiuntiva che le persone ricevono in un anno e il rischio di cancro nel corso della vita correlato a quell’esposizione. Hanno anche calcolato indici che confrontano insieme i tre elementi e verificato se il suolo sembrava contaminato rispetto ai livelli naturali di fondo mondiali. Per vedere come la radiazione variava da luogo a luogo, i ricercatori hanno utilizzato strumenti di mappatura per creare “mappe di calore” a colori dei campi petroliferi e test statistici per verificare se eventuali valori elevati formassero aggregazioni significative.

Cosa hanno rivelato mappe e modelli

In media, le quantità di uranio, torio e potassio nei suoli dei giacimenti di Kirkuk erano in realtà inferiori ai valori di fondo globali comunemente usati dagli esperti di radiazioni. Anche la maggior parte degli indicatori di dose e di pericolo risultava ben al di sotto dei limiti di sicurezza internazionali, suggerendo che l’area nel suo complesso non soffre di una grave contaminazione radiologica. Tuttavia, le mappe dettagliate hanno mostrato “punti caldi” localizzati dove alcuni indici, in particolare quelli relativi alla radiazione ricevuta da organi sensibili, erano superiori al livello di riferimento tipico, sebbene non estremi. I test statistici hanno indicato che, nel complesso, il modello di radioattività risultava per lo più casuale, plasmato tanto dalle differenze naturali delle rocce e dei suoli quanto dall’attività umana.

Un piccolo rischio aggiuntivo e un avviso chiaro

Per comprendere meglio l’incertezza, il team ha utilizzato una simulazione Monte Carlo—un metodo informatico che varia ripetutamente i dati di ingresso entro limiti realistici—per esplorare un’ampia gamma di possibili rischi di cancro nel corso della vita. Il valore medio ottenuto era leggermente superiore al dato mondiale atteso per la radioattività naturale di fondo, ma comunque entro quanto gli organismi di protezione dalle radiazioni considerano accettabile per il pubblico generale. Per i non specialisti, questo significa che vivere vicino a questi campi petroliferi non rappresenta attualmente una minaccia radiologica importante, pur essendo il rischio marginalmente più alto rispetto ad alcune altre aree.

Tenere d’occhio il futuro

Nel complesso, lo studio conclude che i suoli dell’area della North Oil Company sono solo lievemente influenzati dalla radioattività e che il rischio per la salute attuale è basso. Tuttavia, poiché l’estrazione di petrolio può modificare gradualmente la distribuzione dei materiali radioattivi, gli autori sottolineano che è essenziale un monitoraggio regolare, soprattutto intorno alle aree identificate come punti caldi. Il loro lavoro fornisce una base necessaria per l’Iraq: un quadro iniziale di come stanno le cose oggi. Man mano che la produzione petrolifera continua e i metodi si evolvono, ripetere questo tipo di indagine aiuterà a garantire che la crescita industriale non eroda silenziosamente la sicurezza ambientale per i lavoratori, le famiglie e gli ecosistemi vicini.

Citazione: Namq, B.F., Wais, T.Y. Radiological Hazard Assessment of Soil at North Oil Company Using Spatial Distribution and Monte Carlo Simulation in Kirkuk Governorate, Iraq. Sci Rep 16, 5173 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36093-1

Parole chiave: radioattività del suolo, campi petroliferi, monitoraggio ambientale, rischio radiologico, Iraq Kirkuk