Influenza dei residui del trattamento delle acque (Fe-WTR) e di compost sulla mobilità dell’arsenico e di metalli in traccia in suoli minerari

Allo scopo di valutare l’efficacia di ammendanti di diversa origine sulla immobilizzazione di metalli e/o metalloidi presenti in suoli minerari, residui del trattamento delle acque potabili (Fe-WTR) e compost derivante da rifiuti solidi urbani (MSW-C) sono stati aggiunti, singolarmente o in combinazione, a tre suoli minerari (S1, S2 e S3) contenenti quantità variabili di As (371÷22661 mg·kg−1 s.s.), Pb (74÷2162 mg·kg−1 s.s.), Zn (57÷1535 mg·kg−1 s.s.) e Cu (19÷412 mg·kg−1 s.s.). Dopo quattro mesi di contatto suolo-ammendante, tutti i trattamenti hanno promosso (seppure in misura differente) un aumento del pH, della capacità di scambio cationica (CSC) e della DOC nei diversi suoli. Tali incrementi erano maggiori nei suoli trattati con compost (sia da solo che in combinazione con il Fe-WTR). Le estrazioni sequenziali dei metal(loid)i presenti hanno evidenziato un aumento significativo dell’arsenico residuale (frazione non estraibile) nei suoli trattati. Il compost ha prodotto l’aumento più importante di As residuale (+16% in S1-MSW-C rispetto al suolo non trattato), ma ha anche determinato un aumento dell’As labile (solubile in acqua e scambiabile) e delle frazioni più mobili di Pb, Zn e Cu, specialmente nel suolo S1 (+65% in S1-MSW-C rispetto al suolo non trattato). Esperimenti di lisciviazione hanno confermato questo trend: la più alta frazione cumulativa di As lisciviato è stata infatti riscontrata nei suoli S1 e S2 trattati con MSW-C (3.8 e 1.4-volte più alta rispetto ai rispettivi suoli di controllo), e può essere attribuita alla competizione tra DOC e As per gli stessi siti di assorbimento ed alla formazione di complessi solubili As-(Me)-DOC. Il Fe-WTR si è rivelato come l’ammendante più efficace nel ridurre l’As totale lisciviato nei suoli S1 e S2 (1.2 e 1.8 volte più bassa rispetto ai rispettivi suoli di controllo). Il principale meccanismo di ritenzione dell’arsenico da parte del Fe-WTR potrebbe essere ascritto alla formazione di complessi a sfera interna tra il metalloide ed i gruppi OH superficiali degli ossi(idrossi)di di Fe presenti nei Fe-WTR, così come alla formazione di composti dell’As a bassa solubilità (per. es. arseniati di ferro). I trattamenti con Fe-WTR e Fe-WTR+MSW-C sono stati i più efficaci nel ridurre la concentrazione cumulativa totale dei metalli in traccia analizzati (Pb, Zn e Cu) nel lisciviato dei tre suoli. In generale, Fe-WTR e MSW-C, soprattutto quando utilizzati in forma combinata, possono rappresentare delle valide alternative per l’immobilizzazione in situ dei metal(loid)i presenti in suoli contaminati. L’impiego del solo compost dovrebbe esser attentamente valutato, e limitato a suoli ben dotati di sostanza organica, per evitare pericolosi aumenti della mobilità dei contaminanti.