Concentrazioni di attività gamma di 226Ra, 232Th, 40K e valutazioni del rischio sanitario dei graniti dell’area mineraria di Wadi El‑Nabi’, Scudo nubiano egiziano

Rocce che brillano un po’

Piani di lavoro in granito, piastrelle lucide e facciate in pietra vengono spesso venduti per il loro aspetto e la loro durabilità. Ma queste stesse rocce contengono in modo discreto elementi naturalmente radioattivi che possono contribuire alla dose di radiazione che riceviamo nel corso della vita. Questo studio si concentra su una valle remota ricca di graniti nel Deserto Orientale dell’Egitto, Wadi El‑Nabi’, e pone una domanda semplice ma importante: questi eleganti graniti sono sicuri da usare in abitazioni e edifici pubblici, e cosa rivelano sul movimento della radioattività all’interno della Terra?

Dove il deserto incontra la vita quotidiana

Wadi El‑Nabi’ si trova nello Scudo nubiano egiziano, un vasto blocco crostale antico costituito da vecchi vulcani e magmi intrusivi. La valle è sia un distretto minerario storicamente attivo sia una meta safari popolare, con grandi colline granitiche di color rosa pallido che si ergono ai lati. Questi graniti, noti come monzograniti e sienograniti, sono pietre da costruzione attraenti e fanno parte di una più ampia iniziativa regionale per utilizzare materiali locali nelle costruzioni. Poiché le persone trascorrono la maggior parte del tempo al chiuso, anche piccoli incrementi della radioattività interna dovuti a tali pietre possono avere rilevanza per la salute pubblica, specialmente se le rocce sono leggermente arricchite in elementi radioattivi come uranio, torio e potassio.

Misurare l’invisibile

I ricercatori hanno raccolto 35 campioni di granito dall’intero plutone di Wadi El‑Nabi’ e li hanno macinati fino a ottenere una polvere fine. Utilizzando un rivelatore al germanio ad alta purezza altamente sensibile, hanno misurato i raggi gamma emessi da tre radionuclidi naturali chiave: una figlia dell’uranio (radio‑226), torio‑232 e potassio‑40. Hanno quindi convertito queste misure in una serie di indici di rischio standard che stimano quanta radiazione una persona potrebbe ricevere all’interno e all’esterno nel tempo, e come ciò si paragona alle linee guida internazionali. Sono state inoltre elaborate immagini da telerilevamento del satellite Landsat‑9 per mappare le zone di alterazione mineralogica che spesso accompagnano il movimento e la concentrazione degli elementi radioattivi nei graniti.

Graniti con un’impronta radiologica

Entrambi i tipi di granito in Wadi El‑Nabi’ hanno mostrato livelli simili di radioattività: radio e torio erano moderati, ma il potassio risultava costantemente elevato, circa il doppio della media mondiale per rocce granitiche. Quando gli autori hanno esaminato i rapporti tra torio e radio e il potassio, hanno riscontrato segni chiari che elementi contenenti uranio erano stati mobilizzati e concentrati da fluidi caldi che hanno percolato attraverso la roccia dopo la sua solidificazione. Le immagini satellitari hanno supportato questo quadro rivelando fasce di roccia alterata — zone di caolinizzazione, sericitizzazione, silicificazione e vene ricche di fluorite — che si allineano con fratture e zone di faglia nei graniti. In queste fasce, gli elementi radioattivi possono accumularsi a livelli che non riflettono più una crosta indisturbata, ma un episodio successivo di rielaborazione chimica.

Cosa significano i numeri per le persone

Su carta, molti dei controlli di base appaiono rassicuranti. Un indice combinato “equivalente di radio” che riunisce i tre radionuclidi in un unico parametro di sicurezza resta al di sotto dei limiti internazionali per tutti i campioni. Anche gli indici di pericolo esterno e interno, che valutano se i raggi gamma e il radon provenienti dalle rocce spingono l’esposizione verso livelli non sicuri, rimangono al di sotto della soglia convenzionale di uno. Ma altri indicatori raccontano una storia più cautelativa. I tassi di dose gamma calcolati sia per l’ambiente esterno sia per quello interno, così come le dosi annue interne stimate, superano i valori medi globali. Indici legati al rischio di cancro lungo la vita e alla radiazione che interessa gli organi riproduttivi sono più alti rispetto ai parametri di riferimento raccomandati, specialmente quando i graniti sono immaginati come grandi superfici interne in stanze poco ventilate. Di fatto, le rocce supererebbero alcuni test di screening semplici, ma al contempo eleverebbero l’esposizione a lungo termine al di sopra di quanto molte agenzie considerano desiderabile.

Dall’affioramento desertico alla scelta di design

Considerate nel loro insieme, queste linee di evidenza dipingono un quadro sfumato. I graniti di Wadi El‑Nabi’ non sono “hot spot” estremi come alcuni graniti mineralizzati presenti in altre parti dell’Egitto, ma portano comunque una radioattività naturale sufficiente — concentrata in particolari zone fratturate e alterate — a richiedere prudenza. Gli autori concludono che i blocchi provenienti dalle aree a maggiore attività, specialmente attorno alle fasce di alterazione mappate, dovrebbero essere evitati come rivestimenti interni, piani di lavoro o pavimentazioni. Allo stesso tempo, le loro mappe e misure dettagliate forniscono una base per il monitoraggio ambientale e per un uso intelligente delle risorse: mostrano dove l’attività estrattiva può procedere con preoccupazioni radiologiche relativamente basse e dove invece la pietra è meglio lasciarla sulle colline piuttosto che portarla nelle abitazioni.

Citazione: Shereif, A.S., Heikal, M.T.S., El Ela, A.S.A. et al. Gamma activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, and health hazard assessments of granites from Wadi El-Nabi’ mining area, Egyptian Nubian Shield. Sci Rep 16, 9122 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39664-4

Parole chiave: radioattività naturale, pietra da costruzione in granito, dose di radiazione, Scudo nubiano egiziano, radon e raggi gamma