Contributo degli isotopi radiogenici allo studio dei suoli

Sr and Nd isotopes have been applied to the study of 4 different soils from the Ravenna area: a natural profile from the san Vitale Pinewood, two cultivated profiles and a profile from the urban public Park of Ravenna. Their study has been conducted analyzing the aqua regia extracts of samples from the different horizon. The results show that the Pinewood soil displays decreasing 87Sr with depth, while the other profiles exhibit no typical trends, probably because these soils are, to variable extent, perturbed by agricultural activity and gardening, making the horizons homogenized by relentless upturning. The Sr isotopic ratios have also been measured in the tissues of horticultural plants and a tree fruit sample, all taken at the end or their vegetal cycles. The 87Sr of horticultural plants are higher than the value of the surface horizon of the soil, suggesting that the Sr taken up by the plants derives from irrigation waters and atmospheric depositions. In contrast, it is recognized tthe contribution from the soil in the fruit sample, likely because of deeper location of the tree roots. Unlikc Sr isotopes, Nd isotopes do not distinguish among the different profiles, and show scarce variability of εNd with depth, probably because the sources of Nd are represented by minerals that are little weathered (silicates) and little abundant (apatite). As concerns potential sources of pollution, mainly from atmospheric particulates of industries, the overlap of 87Sr and εNd ranges of natural and anthropic sources does not allow for distinguishing between the two group of contributions. As a whole, the joint application of Sr and Nd isotopes to the study of soils, can provide useful information on the pedogenic processes and the potential presence of pollutants.

Gli isotopi dello Sr e del Nd sono stati applicati allo studio di 4 differenti suoli della zona di Ravenna: un suolo naturale della Pineta di san Vitale, due suoli agricoli e il suolo del Giardino pubblico della città. Lo studio di questi profili è stato condotto analizzando gli estratti in aqua regia dei campioni dei vari orizzonti. I risultati ottenuti indicano che per il suolo pinetale si osserva una diminuzione dei valori di 87Sr con la profondità, mentre per tutti gli altri suoli questa caratteristica non è apparente, probabilmente perchè sono perturbati dalle attività agricole e di giardinaggio che rivoltano continuamente gli orizzonti omogeneizzandoli. I rapporti isotopici dello Sr sono stati misurati anche su alcune piante orticole e un frutto arboreo, raccolti a fine ciclo vegetativo. I 87Sr delle orticole sono più alti dei valori dell’orizzonte superficiale del suolo di riferimento, suggerendo che lo Sr preso dalle piante derivi dalle acque d’irrigazione e dalle deposizioni atmosferiche. Al contrario per il frutto arboreo è rilevabile il contributo anche del suolo, in accordo con la maggiore profondità dell’apparato radicale. Al contrario degli isotopi dello Sr, quelli del Nd non distinguono tra i vari suoli e mostrano scarsa variabilità dei valori di εNd con la profondità, probabilmente perché le sorgenti dell’elemento sono rappresentate da minerali poco alterabili (silicati) e poco abbondanti (apatite). Per quanto riguarda le potenziali fonti d’inquinamento, principalmente quello da ricaduta di particolato da fumi industriali, la sovrapposizione dei campi di 87Sr e εNd di sorgenti naturali e antropiche non permette di distinguere tra i due gruppi di contributi. Nel complesso l’applicazione congiunta degli isotopi dello Sr e del Nd allo studio dei suoli può fornire utili informazioni sui processi pedogenetici e sulla eventuale presenza di alcuni inquinanti.