La cartografia geochimica della Toscana meridionale. Criteri di realizzazione e rilevanza ambientale attraverso gli esempi di Hg, As, Sb, Pb e Cd

Tra le numerose e varie applicazioni della cartografia geochimica emerge per importanza quella relativa ai molteplici aspetti della salvaguardia ambientale ed, in particolar modo, ai problemi connessi con l'inquinamento dei sistemi naturali da parte di elementi tossicologicamente pericolosi. Carte e mappe geochimiche possono rappresentare per geologi, geochimici, agronomi, chimici, epidemiologi, biologi e quant'altri si occupano di tematiche legate all'ambiente, strumenti di riferimento fondamentali attraverso i quali ricostruire ed individuare, nel territorio di competenza, la distribuzione geochimica in superficie degli elementi indagati, conoscere i valori del fondo naturale regionale degli stessi e localizzare aree di attenzione e livelli delle anomalie. Solo un tale strumento può consentire infatti un corretto inquadramento delle principali problematiche ambientali ed una adeguata valutazione delle possibili ipotesi di intervento correttivo. In questo quadro, il presente contributo è stato orientato verso la realizzazione di carte geochimiche regionali, alla scala 1:250.000, estese al territorio della Toscana meridionale e relative a 5 elementi pesanti (As, Cd, Hg, Pb e Sb) scelti tra i più significativi dal punto di vista tossicologico. Per far ciò sono stati utilizzati dati provenienti da una pregressa campagna di prospezione geochimica a carattere strategico-regionale su sedimenti fluviali, nell'ambito della quale sono stati prelevati 20.191 campioni (per un totale di oltre 500.000 analisi) distribuiti su di una superficie complessiva di circa 5.000 Km2, secondo una densità media di 4 campioni/Km2. A questi si aggiungono oltre un migliaio di campioni raccolti dagli autori per un controllo delle anomalie più significative. Sui dati geochimici è stato effettuato un preliminare trattamento statistico che ha consentito, per ciascun elemento indagato, di ricostruire la distribuzione di frequenza dei valori analitici nonché di individuare le classi geochimiche più opportune per la rappresentazione cartografica degli stessi. La successiva analisi geostatistica ha permesso di individuare le più idonee procedure e metodiche di applicazione delle tecniche di interpolazione finalizzate alla realizzazione degli elaborati cartografici. E' stato quindi affrontato uno studio di dettaglio inteso a definire l'incidenza della densità dei campioni sperimentali sull'articolazione delle anomalie risultanti dalla elaborazione geostatistica. Per un'area limitata ma geochimicamente rappresentativa della Toscana meridionale, quella delle Colline Metallifere, sono state costruite carte della distribuzione geochimica di As, Cd, Hg, Pb e Sb ricavate da set di dati sperimentali con densità di campionamento variabili da 4 a 0,1 campioni per Km2. Dall'insieme delle indicazioni derivanti da questa indagine si ricava che una diminuzione della densità dei campioni comporta, per progressiva perdita di informazioni, una rappresentazione cartografica sempre meno indicativa. Si può comunque ritenere che una densità di campionamento attorno ad 1 campione per Km2 rappresenti certamente un buon compromesso tra i costi di campionamento ed analitici e la qualità dei risultati dell'elaborazione cartografica. Il commento degli elaborati cartografici fornisce un esempio del tipo di indicazioni ed informazioni che possono essere dedotte da una carta geochimica. Nella discussione ci si è avvalsi dei risultati analitici ottenuti su diverse matrici ambientali (acque, aria, organismi vegetali ed animali), per una migliore caratterizzazione di situazioni locali di particolare significato.