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Contenuti e distribuzione del tallio in suoli e piante spontanee della Toscana meridionaleIntroduzioneIl tallio è un elemento del gruppo XIII della TavolaPeriodica e ha proprietà sia calcofile che litofile. Èpresente in natura in due stati di ossidazione Tl + eTl 3+ . La specie monovalente è quella dominante nellecondizioni di Eh e pH presenti nella maggior partedegli ambienti naturali [1].Il tallio ha una spiccata affinità geochimica con glielementi alcalini e sostituisce quelli di raggio ionicocomparabile nei siti reticolari di vari minerali quali:plagioclasi, k-feldspato e minerali argillosi [2].La concentrazione media di tallio nella crosta continentaleè pari a 0.52 mg/kg [3], mentre in quellaoceanica è di 0.013 mg/kg [4]. I contenuti nelle roccemagmatiche aumentano progressivamente daitermini ultrabasici (0.07-0.30 mg/kg) a quelli acidi,con i valori più elevati registrati nei graniti (0.6-3.5mg/kg; [5]). Nelle rocce sedimentarie i tenori di talliosono in genere tra 0.1 e 2 mg/kg, con un picconelle litologie arenacee (1-3 mg/kg). Le concentrazionipiù basse dell’elemento si hanno nelle roccecarbonatiche (0.01-0.14 mg/kg; [6]). Nel suolo l’abbondanzamedia dell’elemento è stimata 0.5 mg/kg[7].Il tallio può essere trasferito, con relativa facilità, dalsuolo alla biosfera, principalmente per la «somiglianza»tra le specie Tl + e K + , con evidenti possibiliripercussioni sugli organismi vegetali ed animali edanche pericolo per la salute umana [8]. È stato osservatoche il grado di assorbimento del tallio daparte delle piante è, in genere, rapportabile alle concentrazionidell’elemento nel suolo [9], secondo unprocesso che è altamente specie-specifico. Alcuniautori hanno dimostrato che il tallio tende ad accumularsiin piante ricche in zolfo come quelle appartenentialla famiglia delle Brassicaceae [8, 10, 11, 12,13, 14].Il tallio può avere vari effetti sul metabolismo dellepiante. Tra questi sono annoverati la riduzione dellecapacità fotosintetiche e di traspirazione nonché l’inibizionedella germinazione.Questa ricerca, anche in considerazione dei non moltidati disponibili per questo elemento in traccia, intendeportare un contributo alla conoscenza delcomportamento geochimico del tallio nel sistemasuolo-pianta attraverso lo studio dei livelli di concentrazionein suoli e specie vegetali spontanee della Toscanameridionale.Materiali e metodiL’abbondanza e la distribuzione del tallio nel sistemasuolo-pianta sono stati studiati in campioni di suolo edi specie vegetali spontanee raccolti in aree della Toscanameridionale interessate da un impatto antropicodifferenziato.Un gruppo di campioni di suolo e piante spontanee,di seguito indicato come Gruppo 1, proviene da zonedella Toscana meridionale non soggette a rilevantepressione antropica. Si tratta di zone scarsamenteabitate, dove le attività agricole, industriali e minerariesono assenti o poco rappresentate. I campioni delGruppo 1 sono stati prelevati in 25 siti in cui affioranole più comuni e/o rappresentative litologie presentinell’area di studio: formazione delle Argille azzurreUn secondo gruppo di campioni di suolo e piante(Gruppo 2) proviene dal distretto minerario delleColline Metallifere, interessato fino agli inizi deglianni ’90 da una importante attività mineraria riconducibilealla coltivazione di mineralizzazioni a piritee solfuri misti, quali quelle di Campiano, Fenice Capannee Niccioleta. In questa zona sono stati prelevati16 campioni di suolo formatisi sui sedimenti alluvionali(overbank) dei seguenti corsi d’acqua: FossoZanca, che nasce nell’area mineraria di Niccioleta;Fosso dei Noni, che drena le discariche della minieradi Fenice Capanne; T. Merse, che attraversa il comprensoriominerario Merse-Campiano. Sono stati ancheraccolti 42 esemplari di specie vegetali spontaneecresciute sui suoli di cui sopra.Al Gruppo 2 appartengono anche campioni di suoloe piante provenienti dal sito minerario antimoniferodel Tafone. I campioni di suolo (n=5) e piante (n=57)sono stati raccolti nella discarica mineraria essenzialmentecostituita dagli scarti di coltivazione dellamineralizzazione del Tafone. Questa discarica circondaun invaso (lago del Tafone), che coincide conl’open pit della miniera.gli autori1 Dipartimento di Scienze Ambientali«G. Sarfatti», Unità di Ricercadi Geochimica Ambientale,Università degli Studi di Siena,Via del Laterino 8, 53100 Siena, Italia* autore per corrispondenzapisani6@unisi.it123