Distribuzione, mobilità e biodisponibilità di Co, Cr, Cu, Ni, Sr e Zn nel sistema roccia-suolo-pianta in Toscana meridionale

Il presente lavoro si propone di studiare il comportamento geochimico di sei elementi in traccia di interesse ambientale quali: Co, Cr, Cu, Ni, Sr e Zn, in sistemi roccia-suolo-pianta tipici della Toscana meridionale. Nel dettaglio, lo studio è stato realizzato in 27 stazioni ubicate in zone di affioramento di alcune delle principali litologie presenti nell’area di studio: rocce magmatiche acide (rioliti, daciti e monzograniti), intermedie (trachiti e trachidaciti) ed ultrabasiche (serpentiniti e peridotiti serpentinizzate), rocce carbonatiche (calcare cavernoso e travertino) e sedimenti argilloso-siltosi della formazione delle Argille azzurre. In ogni stazione sono stati prelevati campioni del suolo superficiale e della roccia madre, nonché esemplari appartenenti alla specie vegetale spontanea Hypericum perforatum L. Gli scopi principali della ricerca sono: i) delineare il comportamento geochimico dei suddetti elementi in traccia nella pedogenesi; ii) ricostruire, attraverso il frazionamento chimico, la speciazione di Co, Cr, Cu, Ni, Sr e Zn nel suolo; iii) stabilire il grado di assorbimento e la traslocazione degli elementi in traccia da parte dell’H. perforatum. Gli elementi in traccia analizzati mostrano una notevole variabilità dei contenuti totali sia nei suoli che, soprattutto, nelle rocce, in cui i più ampi intervalli di distribuzione, da 2 a 3 ordini di grandezza, sono stati riscontrati per cobalto (0.8-140 mg/kg), cromo (1.3-4093 mg/kg), nickel (1-2280 mg/kg) e stronzio (0.5-1397 mg/kg). Nei suoli formatisi da litologie di natura carbonatica sono stati rilevati gli arricchimenti maggiori di Co, Cr, Cu, Ni e Zn rispetto alle abbondanze nella parent rock. Unica eccezione riguarda lo stronzio che tende ad impoverirsi. Negli altri tipi di suolo in studio i contenuti degli elementi in traccia sono molto simili a quelli presenti nella roccia madre con fattori di arricchimento medi tra 0.8 e 2. Il frazionamento chimico nel suolo ha evidenziato che Cr, Cu, Ni e Zn sono prevalentemente presenti nella frazione residuale. Importanti aliquote di Co sono associate alla frazione riducibile, mentre lo Sr è risultato l’elemento più mobile con apprezzabili contenuti nella frazione estraibile. L’abbondanza degli elementi in traccia nell’apparato radicale dell’H. perforatum è influenzata principalmente dalla natura del suolo e la traslocazione degli stessi verso le parti aeree coinvolge soprattutto le specie chimiche essenziali quali rame e zinco.