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Valutazione della componente biodisponibile degli elementi tossici nei suoli urbani di Avellino

Questo lavoro di tesi ha lo scopo di valutare la componente biodisponibile degli elementi tossici nei suoli della città di Avellino
Gli elementi presi in considerazione,e su cui sono state eseguite le analisi, sono: Sb,As,Cd, Co,Cr,Hg,Ni,Pb,Cu,Se,Tl,V e Zn considerati tossici dal D.M. 471 del 25/10/1999
123 campioni di suolo prelevati ad Avellino sono stati sottoposti ad analisi mediante acidificazione in Aqua Regia(AR),la determinazione delle concentrazioni elementari è stata ottenuta mediante il metodo ICP-MS(Spettrometria di Massa con Plasma Accoppiato Induttivamente).In seguito,un sottogruppo di 20 campioni di suolo,è stato analizzato, per mezzo di ICP-MS,mediante solubilizzazione in Acetato di Ammonio-EDTA(AA-EDTA).
Questa pratica analitica, messa a punto da Lakanen ed Erviö riproduce le condizioni fisico-chimiche prodotte nel suolo dall’apparato radicale delle piante,al fine di estrarre da questo i nutrienti minerali necessari alla loro crescita.Essendo le piante il vettore principale responsabile del passaggio di elementi e composti dal ciclo geologico a quello biologico, possiamo ritenere le concentrazioni estratte dalle piante dal suolo come quelle potenzialmente biodisponibili
Nella fattispecie,come prevedibile,le concentrazioni biodisponibili,determinate mediante il metodo di Lakanen e Erviö sono generalmente inferiori a quelle ottenute per mezzo
dell’acidificazione in AR,che,viene definita a buon ragione“attacco forte”
I dati ottenuti in seguito ad entrambi i trattamenti analitici sono stati sottoposti ad analisi statistica,tramite il programma Excel,determinandone così i parametri fondamentali
In seguito,i dati analitici,ottenuti mediante trattamento con AA-EDTA,sono stati confrontati con i rispettivi valori ottenuti mediante trattamento con AR, potendo così determinare un valore di biodisponibilità media percentuale per ognuno degli elementi considerati.Grazie a questo studio si è potuto notare che solo un gruppo di quattro elementi (Cd,Cu,Pb e Zn),presenta valori di biodisponibilità percentuale media piuttosto elevata,facendo presupporne un’origine antropica Infatti gli elementi di origine antropica nel suolo si ritrovano non inglobati nella struttura cristallina dei minerali e allora risultano facilmente disponibili all’apparato radicale delle piante
Con l’intento di definire un modello che mettesse in relazione i valori di concentrazione ottenuti mediante “attacco forte” con i valori biodisponibili,sono stati sviluppati grafici statistici a dispersione(Scatter Plot),che hanno permesso di determinare per ciascun elemento,tramite l’applicazione del metodo dei minimi quadrati,l’equazione della retta di regressione,rappresentante la miglior funzione di correlazione lineare tra le due tipologie di dati.Sb,Cd,Cu,Pb, Zn presentano elevati valori del coefficiente di correlazione lineare(r) ed hanno permesso l’applicazione dell’equazione corrispondente ai dati ottenuti dalle analisi mediante AR dei 123 campioni originari,al fine di determinarne i corrispondenti valori di concentrazione biodisponibile.
Per questi elementi,è stata possibile la realizzazione di carte della biodisponibilità derivata, tramite l’utilizzo di ArcView GIS 3.2
Queste carte sono state descritte e comparate con le carte geochimiche interpolate dei dati analitici ottenuti dalla solubilizzazione in AR
Dall’analisi delle carte della biodisponibilità, si è potuto vedere come Avellino sia interessata solo da una potenziale contaminazione di Cu probabilmente dovuta all’uso di anticrittogamici, di uso comune nella cura delle colture vitivinicole
Inoltre,l’osservazione della cartografia dei dati interpolati delle concentrazioni ottenute mediante“attacco forte”,e la comparazione con i risultati ottenuti dalla valutazione della biodisponibilità hanno mostrato come alcuni elementi,tra cui il Tl, pur eccedendo,per la maggior parte dei siti campionati,i limiti d’intervento imposti dal D.M.471/99 per uso residenziale/ricreativo,non risultano essere biodisponibili
Risulta chiaro come la bassa biodisponibilità del Tl sia diretta conseguenza della natura geogenica dell’elemento e come,in questo caso specifico,i limiti d’intervento fissati dal D.M.471/99 per il Tl siano da considerare eccessivamente restrittivi ed inappropriati rispetto a quelli che sono i tenori di fondo naturali(background) riscontrati per l’elemento nella maggior parte dei suoli di origine vulcanica della Campania.As e V,seppur in misura minore,mostrano limitazioni analoghe

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4 PREMESSA Nel corso degli ultimi anni un nuovo grave rischio si é aggiunto a quelli naturali già noti: il “rischio geochimico”. Questo rischio é quello derivante agli ecosistemi ed alla salute degli animali, tra cui l’uomo, da anomalie di tenori di elementi fortemente tossici nei mezzi ambientali superficiali che interagiscono con la biosfera. L'origine di tali anomalie può essere del tutto naturale, ma non per questo il rischio conseguente risulta attenuato e l'Italia é uno dei paesi al mondo più esposto a questo rischio, in quanto qui molte aree risultano fortemente anomale a causa della diffusione di processi minerogenetici, idrotermali, geotermici, vulcanici, ecc. Oltre queste cause naturali, però bisogna anche annoverare l’incuria dell’uomo nei riguadri dell’ambiente che egli stesso vive. Questo lavoro di tesi ha lo scopo di valutare la componente biodisponibile di alcuni elementi tossici nei suoli della città d’Avellino. Gli elementi presi in considerazione, e su cui sono state eseguite le analisi, sono: Antimonio (Sb), Arsenico (As), Cadmio (Cd), Cobalto (Co), Cromo (Cr), Mercurio (Hg), Nickel (Ni), Piombo (Pb), Rame (Cu), Selenio (Se), Tallio (Tl), Vanadio (V) e Zinco (Zn), in accordo con quanto scritto nel D.M. 471 del 25/10/1999, principale riferimento legislativo attuale in materia. 123 campioni di suolo prelevati nella città di Avellino sono stati sottoposti ad analisi mediante acidificazione in Aqua Regia (AR), la determinazione delle concentrazioni elementari è stata ottenuta mediante il metodo ICP-MS (Spettrometria di Massa con Plasma Accoppiato Induttivamente). Successivamente, un sottogruppo di 20 campioni di suolo, selezionati dai 123 suddetti, è stato analizzato, sempre per mezzo di ICP-MS, mediante solubilizzazione in Acetato di Ammonio-EDTA (AA-EDTA). Questa pratica analitica, messa a punto da Lakanen ed Erviö (1971), riproduce le condizioni fisico- chimiche prodotte nel suolo dall’apparato radicale delle piante, al fine di estrarre da questo i nutrienti minerali necessari alla loro crescita. Essendo le piante, generalmente, il vettore principale responsabile del passaggio di elementi e composti dal ciclo geologico a quello biologico, possiamo ritenere a buon ragione le concentrazioni estratte dalle piante dal suolo come quelle potenzialmente biodisponibili. Nella fattispecie, come prevedibile, le concentrazioni biodisponibili, determinate mediante il metodo di Lakanen ed Erviö (1971) sono generalmente inferiori a quelle ottenute per mezzo dell’acidificazione in aqua regia, che, viene definito a buon ragione “attacco forte”.

Laurea liv.I

Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Autore: Laura Maietta Contatta »

Composta da 68 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 573 click dal 24/11/2008.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.