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ANOMALIE E BIODISPONIBILITÀ DI METALLI IN SEDIMENTI SUPERFICIALI DELLA PIANA COSTIERA EMILIANO-ROMAGNOLA Irene Sammartino e Alessandro Amorosi Dipartimento di Scienze della Terra e Geologico-Ambientali, Università di Bologna, Piazza di Porta San Donato 1, 40126 Bologna; E-mail: irene@geomin.unibo.it Introduzione E' comunemente riconosciuto che la concentrazione naturale degli elementi chimici nell'ambiente superficiale possa variare anche di alcuni ordini di grandezza, principalmente in relazione alle caratteristiche geologiche dei sedimenti e alle aree fonte di questi (Tarvainen & Kallio, 2002). In alcune zone le concentrazioni naturali di elementi potenzialmente tossici possono persino eccedere i valori limite designati per le aree contaminate. Nonostante sia oggi riconosciuto che in terreni non consolidati la distribuzione dei valori di background di elementi potenzialmente tossici dipenda essenzialmente dalla composizione del sedimento (a sua volta, funzione dell'area di provenienza) e dalla sua granulometria e che quindi la piena comprensione della variabilità dei parametri geochimici non possa prescindere da uno studio delle caratteristiche geologiche di un territorio condotto parallelamente a quello geochimico, pochi lavori si sono occupati in maniera approfondita delle relazioni tra caratteristiche geologiche del territorio e composizione chimica del sedimento. Grazie alla notevole varietà di facies affioranti e all'abbondanza di dati geologici recenti disponibili, sia a livello cartografico (vedi i numerosi fogli della Carta Geologica d'Italia in scala 1:50.000 a cura della Regione Emilia-Romagna) che stratigrafico-sedimentologico (Amorosi & Colalongo, 2005, con riferimenti bibliografici), la porzione sud-orientale della Pianura Padana, corrispondente alla piana costiera ferrarese (Foglio 205 - Comacchio) e ravennate (Foglio 223 - Ravenna) si presenta come un'area particolarmente adatta ad indagare in quale misura la composizione del bacino di drenaggio e i processi sedimentari operanti negli ultimi duemila anni abbiano influenzato la distribuzione degli elementi chimici nel territorio. Gli studi geochimici condotti in un vasto settore di sottosuolo dell'area padana (Amorosi et al., 2002) e nella pianura ferrarese (Bianchini et al. 2002) hanno evidenziato anomalie naturali nel tenore in alcuni metalli, quali nichel e cromo, presenti in concentrazioni maggiori dei tenori massimi ammessi dalla legge nelle aree destinate all'uso di verde pubblico e residenziale. Tenori naturali di Cr e Ni così elevati sono stati interpretati come il risultato dello smantellamento dei complessi ofiolitici dell'Appennino emiliano e delle Alpi Occidentali e del successivo trasporto ad opera del Fiume Po. Al contrario, i depositi attribuiti ad aree fonte localizzate nell'Appennino romagnolo sono caratterizzati da un contenuto in Cr e Ni notevolmente inferiore. Questi risultati hanno recentemente trovato conferma nella distribuzione di Cr nei sedimenti della piana costiera ferrarese e ravennate (Amorosi & Sammartino, in stampa - Fig. 1). L'effetto della variabilità composizionale dei sedimenti associato al contributo antropico in metalli si riflette direttamente sulla vegetazione e sugli organismi viventi a stretto contatto con il substrato. Questi possono infatti adsorbire i metalli e incrementare quindi il potenziale di questi ultimi ad entrare nella catena alimentare (Liaghati et al., 2003). Con il termine di biodisponibilità viene definita la quantità totale di metallo che può essere assimilata dagli esseri viventi (Plant et al., 2001). Nella maggioranza dei casi si osserva che la quantità di metallo biodisponibile non corrisponde alla concentrazione totale dello stesso, ma ne rappresenta solamente una frazione. La fase critica durante la 77
Fig. 1. Distribuzione spaziale di Cr/Al2O3 nei sedimenti sub-superficiali della piana costiera emiliano-romagnola. Si noti il diverso segnale di provenienza tra un'area ricca in Cr a nord (provenienza dal bacino di drenaggio del Po) ed una relativamente povera a sud (provenienza appenninica). quale viene messa in gioco la capacità di ingresso degli elementi chimici nella catena alimentare corrisponde al passaggio dei metalli dal suolo alle radici delle piante. Alcuni autori (Selinus & Esbensen, 1995; Zhang et al., 1999) hanno osservato che le radici delle piante possono rispondere in maniera diretta alle variazioni composizionali del substrato roccioso cui appartengono. 78 Materiali e Metodi Campionamento La scelta dei siti di campionamento, pur mantenendo una densità media di campionamento di circa 1 campione ogni 5 km 2, non è stata basata su una griglia predefinita, ma è stata effettuata tenendo conto della distribuzione spaziale e della geometria dei principali corpi sedimentari, desunte dalla carta
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