Potentially toxic elements distribution in urban, agricultural and pinewood soils

Potentially toxic elements (PTEs) abundances in top soil and along the soil profiles from areas affected by different anthropogenic inputs were investigated. The study area is located within the Ravenna Municipality, a complex territorial system highly affected by industrial (a large petrolchemical complex) and agricultural activities. Three zones with distinct environmental features were identified: the San Vitale Pinewood affected by atmospheric deposition pollutants from the industrial complex (PIN 1, PIN 4, PIN 6 and PIN 8 soil profiles); a public garden within the Ravenna city centre, mainly affected by traffic pollution (GP 1 soil profile); the "Luigi Perdisa" farm located immediately northwards Ravenna was selected due to the use of fertilizers as well as atmospheric deposition (PER 2 soil profile). The total concentration of PTEs (Ba, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) was determined by X ray fluorescence spectrometry (XRF), and the pseudo-total concentration with Aqua regia digestion (AR) and ICP-OES quantification in order to evaluate the extractability of the elements. Results showed a significant increase of some PTEs (Cu, Pb, and Zn) in the topsoil compared to the pedological substrate. In the Ravenna urban park (GP1 station), Pb and Zn concentrations exceeded the threshold values established by current Italian laws for soils from "public, residential and private areas" (D. Lgs 152/2006). The correlation between topsoil and the subsoil highlighted that some PTEs, such as Cu, Pb and Zn, are anthropogenic and they are mainly associated to the deposition of airborne pollutants, whereas other elements (Cr and Ni) are lithogenic

Questo studio ha avuto lo scopo di valutare l’accumulo di elementi potenzialmente tossici (EPT) negli orizzonti superficiali di terreni soggetti a differenti input antropogenici. L’indagine ha preso in considerazione un sistema territoriale complesso per la presenza di un polo petrolchimico e di un'attività agricola intensiva ed altamente produttiva del Comune di Ravenna. Sono state identificate tre zone esposte a differenti attività antropiche: la Pineta di San Vitale interessata nella zona sud ad esposizioni che derivano dal polo petrolchimico e nella zona nord dalla statale n. 16 “Romea”; un giardino pubblico presente nel centro storico della città di Ravenna, interessato da potenziale inquinamento veicolare dovuto alla presenza di arterie stradali ad elevato traffico; l'azienda agricola "Luigi Perdisa" collocata immediatamente a nord-est di Ravenna scelta sia per la possibile contaminazione da prodotti chimici usati in agricoltura sia per i diversi tipi di deposizioni atmosferiche (profilo pedologico PER 2). Per alcuni elementi (Ba, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) si è eseguita la determinazione sia delle concentrazioni totali in spettrometria di fluorescenza a raggi X (XRF), sia di quelle pseudo totali con solubilizzazione in acqua regia (AR) e successiva determinazione in spettrometria in emissione al plasma accoppiato ad un rilevatore ottico (ICP-OES) e ad un rilevatore di massa (ICP-MS) con lo scopo di valutare il livello di estraibilità di tali elementi. Le determinazioni effettuate mostrano un significativo arricchimento di alcuni EPT (Cu, Pb e Zn) negli orizzonti di suolo superficiale rispetto al substrato pedologico; nel parco urbano di Ravenna (le concentrazioni di Pb e Zn sono superiori ai limiti previsti dalla legislazione italiana (D. Lgs 152/2006) per le aree residenziali e di verde pubblico. La correlazione tra i valori di concentrazione di alcuni EPT riscontrati negli orizzonti superficiali e quelli profondi, quali Cu, Pb e Zn, evidenzia chiaramente la loro origine antropica per lo più dovuta a deposizioni atmosferiche, mentre per altri elementi (Cr e Ni) la loro provenienza risulta litogenica