Distribuzione, mobilità e biodisponibilità di Co, Cr, Cu, Ni, Sr e Zn nel sistema roccia-suolo-pianta in Toscana meridionaletrazioni degli elementi in traccia nella frazione estraibiledel suolo e quelle nelle radici di H. perforatum, soloper nickel e stronzio si ha una correlazione positivache sembra avere qualche influenza sul loro assorbimentoradicale. Per gli altri elementi chimici non sonoindividuabili dei trend significativi. È ipotizzabile chenelle radici vi sia un accumulo di questi elementi ingrado di mascherare le effettive relazioni presenti trala frazione biodisponibile del suolo e l’uptake radicale.Il rapporto dei contenuti di Co, Cr, Cu, Ni, Sr, Zn nelleparti aeree e nell’apparato radicale, definito fattoredi traslocazione (FT), fa emergere che lo zinco è l’elementomaggiormente traslocato verso le parti aeree(FT=1.7, in media), seguito dal rame con un fattoredi traslocazione medio di 1.4. Il comportamento diCu e Zn è conseguenza del ruolo chiave che entrambigli elementi rivestono in molteplici processi enzimaticiall’interno della cellula vegetale.Anche lo stronzio è traslocato in modo apprezzabile(FT=1.2), probabilmente per la sua somiglianza geochimicacon il calcio. Cobalto e nickel hanno, invece,contenuti nelle parti aeree più bassi di quelli nelle radici(FT rispettivamente di 0.82 e 0.74). Il cromo ècertamente l’elemento meno mobilizzato dall’H.perforatum come sta a dimostrare un fattore di traslocazionemedio pari a 0.34.ConclusioniA conclusione dell’illustrazione dei dati analitici ottenutiin questo lavoro possono essere fatte le seguenticonsiderazioni.1) Gli elementi in traccia analizzati mostrano una notevolevariabilità dei contenuti totali sia nei suoli che,soprattutto, nelle rocce. I più ampi intervalli di distribuzionedei tenori appartengono a cobalto, cromo,nickel e stronzio (da 2 a 3 ordini di grandezza), qualeconseguenza dei picchi di concentrazione nelle magmatitiultrabasiche e nelle rocce carbonatiche.2) I gain/loss degli elementi in traccia nel suolo rispettoalla roccia madre, sottolineano che gli arricchimentipiù marcati contraddistinguono i suoli consubstrato carbonatico dove si hanno valori di FA costantementesuperiori a 6 con punte fino a 83 per ilcromo. Fa eccezione lo stronzio che in questi suoli risultaimpoverito. Negli altri tipi di suolo in studio icontenuti degli elementi in traccia sono molto similia quelli presenti nella parent rock con fattori di arricchimentomedi che insistono tra 0.8 e 2.3) Gli elementi in traccia studiati hanno evidenziato 3differenti pattern di ripartizione nel suolo:i) elementi prevalentemente associati alla frazioneresiduale: Cr, Cu, Ni, Zn,ii) elementi caratterizzati da una importante aliquota,talora dominante, associata alla frazione riducibile:Co,iii) elementi caratterizzati da una importante aliquota,talora dominante, associata alla frazione estraibile: Sr.4) L’abbondanza degli elementi in traccia nell’apparatoradicale dell’H. perforatum è chiaramente influenzatadalla natura del suolo.5) Rame e zinco sono gli elementi maggiormente traslocatinelle parti aeree di questa specie vegetale,mentre il cromo è quello meno mobilizzato.Bibliografia[1] T. Sterckeman, F. Douay, D. Baize, H. Fourrier,N. Proix, C. Schvartz, Appl. Geochem. 2004,19: 89.[2] J.S. Munroe, G. Farrugia, P.C. Ryan, Catena2007, 70: 39.[3] S. Dudka, M. Piotrowska, A. Chlopecka, WaterAir Soil Pollut. 1994, 76: 333.[4] A. Kabata-Pendias,Geoderma, 2004, 122: 143.[5] I. Cattani, G. Fragoulis, R.Boccelli, E. Capri,Chemosphere 2006, 64: 1972.[6] J.S. Lee, H.T. Chon, J.S. Kim, K.W. Kim, J.Geochem. Expl. 1998, 65: 61.[7] EPA (2002). Soil and waste pH. Method 9045-D.[8] W.H. Hendershot, M. Duquette, Soil Sci. Soc.Am. J. 1986, 50: 605.[9] A. Walkley, I.A. Black, Soil Sci. 1934, 37: 29.[10] A. Tessier, P.G.C. Campbell., M. Bisson,Anal. Chem. 1979, 51: 84.[11] A.M. Ure, The Sci. of the Tot. Env. 1996,178: 3.[12] C. Gleyzes, S. Tellier, M Astruc, TrAC 2002,21: 451.[13] P. Quevauviller, G. Rauret, B. Griepink, Int.J. Env. Anal. Chem. 1993, 51: 231.[14] J.E. Mielke. Composition of the Earth’s crustend distribution of the elements. In: F.R. Siegel(ed.), Review of research of modern problems ingeochemistry, Paris: 1979.[15] C. Reimann, P. de Caritat. Chemical Elementsin the Environment. Springer-Verlag, Berlin:1998.[16] W. De Vos, T. Tarvainen. Geochemical Atlasof Europe. Part 2. Geological Survey of Finland,Espoo: 2006.121
16 / Sez. ScientificaContenuti e distribuzione del tallio in suoli e piantespontanee della Toscana meridionaleAnastasia Pisani* 1 , Giuseppe Protano 1 , Francesco Riccobono 1Parole chiave: tallio, suolo, piante spontanee, aree minerarie, Toscana meridionaleIl tallio è un elemento chimico di notevole rilevanza ambientale in quanto è una specie molto tossica, contossicità paragonabile a quella di elementi pesanti quali cadmio, mercurio e piombo. Tuttavia, ad oggi,sono pochi i dati disponibili sul comportamento geochimico del tallio nell’ambiente di superficie ed inparticolare sul trasferimento di questo elemento alla biosfera.In considerazione di quanto detto, è stata avviata una ricerca finalizzata alla definizione del comportamentogeochimico del tallio nel sistema suolo-pianta. Il presente lavoro riporta alcuni risultati preliminaririguardanti i livelli di tallio dosati in campioni di suolo e di specie vegetali spontanee raccolti inaree della Toscana meridionale interessate da un impatto antropico differenziato. Un gruppo di campioni(Gruppo 1) proviene da zone non soggette a rilevante pressione antropica, in cui affiorano le piùcomuni e/o rappresentative litologie presenti nell’area di studio. Campioni di suolo e piante (Gruppo 2)sono stati prelevati anche nel distretto minerario delle Colline Metallifere e nel sito antimonifero delTafone.L’insieme dei dati analitici prodotti mette in evidenza una notevole variabilità delle concentrazioni ditallio nel suolo e soprattutto nelle specie vegetali erbacee ed arbustive considerate.L’abbondanza e la distribuzione del tallio nei suoli studiati appaiono strettamente legate alla natura litologicadel substrato. Nei suoli da litologie magmatiche ultrabasiche e sedimentarie del Gruppo 1 leconcentrazioni di tallio sono usualmente inferiori a 1 mg/kg. Contenuti più elevati caratterizzano i suoliformatisi da magmatiti acide ed intermedie (1.80-5.71 mg/kg), da sedimenti alluvionali in zone minerarie(0.69-6.11 mg/kg) e da materiali di discarica mineraria (2.12-3.62 mg/kg).Le specie vegetali studiate hanno tenori di tallio nelle radici che, nel complesso, appaiono correlate alcontenuto totale dell’elemento nel suolo.Un importante fenomeno di accumulo di tallio è stato riscontrato negli esemplari delle specie Silene vulgarisL., Plantago lanceolata L. e Dorycnium hirsutum L.(Ser), cresciuti su suoli formatisi dai materialidella discarica mineraria del Tafone. Nelle radici di questi esemplari sono state misurate concentrazionidi tallio tra 185 e 655 mg/kg, valori più elevati di 2 ordini di grandezza del contenuto totale dell’elementonel suolo. Per queste stesse specie è stata riscontrata una traslocazione piuttosto efficiente dell’elementoverso le parti aeree.I dati analitici hanno indicato anche per la specie Mentha aquatica L. una capacità di concentrare tallionelle radici (63 mg/kg, in media) e di traslocarlo nelle foglie (6 mg/kg).122
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