Laurea Magistrale

Influenza della temperatura sui rendimenti del sagrì nero, Etmopterus Spinax (Linnaeus, 1758), in 30 anni di campagna scientifica MEDITS (1994-2023)

2026-02-25T00:00:00Z

Influenza della temperatura sui rendimenti del sagrì nero, Etmopterus Spinax (Linnaeus, 1758), in 30 anni di campagna scientifica MEDITS (1994-2023) Di Venere, Federica <2001> Il riscaldamento globale sta alterando significativamente le dinamiche delle popolazioni marine con effetti che si estendono dagli strati più superficiali fino agli ambienti mesopelagici. Il presente studio si pone l’obiettivo di valutare l’influenza della temperatura sui rendimenti del sagrì nero (Etmopterus spinax), focalizzandosi in particolar modo sulla zona del Mar Ligure. E. spinax è un elasmobranco di profondità di piccola taglia, studiato in quanto è specie di by-catch della pesca a strascico di profondità al gambero viola (Aristeus antennatus). Utilizzando i dati della campagna scientifica MEDITS relativi al periodo 1994-2023 per svolgere l’analisi, è stata analizzata la struttura e la dinamica della popolazione (taglia per sesso, densità e biomassa) e messa in relazione con i dati termici acquisiti tramite il servizio di Copernicus Marine Service. Le analisi sono state effettuate tramite Microsoft Excel e il software R. Inizialmente si è indagato sulla correlazione diretta tra le due variabili; non rilevando relazioni statisticamente significative, al fine di approfondire i risultati ottenuti, sono stati esplorati i dati ed è stata eseguita un’autocorrelazione temporale per identificare potenziali effetti tardivi della covariata ambientale sull’indice di biomassa. Nonostante l’individuazione di uno sfasamento di 4 anni, i test di correlazione successivi hanno confermato l’assenza di relazione diretta tra temperatura e biomassa della specie, nel periodo considerato. Un tentativo di verifica del dato di temperatura ottenuto dal Copernicus Marine Service usando il dato registrato durante le campagne MEDITS ha mostrato un trend simile a partire dal 2004. I risultati suggeriscono che le fluttuazioni osservate siano regolate da dinamiche naturali di distribuzione degli organismi in base alla profondità e alla temperatura, ma suggerendo anche la necessità di approfondire lo studio.; Global warming is significantly altering marine population dynamics, with effects extending from the surface layers to mesopelagic environments. This study aims to evaluate the influence of temperature on the yields of the black lanternshark (Etmopterus spinax), focusing specifically on the Ligurian Sea. E. spinax is a small, deep-sea elasmobranch studied as a bycatch species in deep-sea trawling for the purple shrimp (Aristeus antennatus). Using data from the MEDITS scientific campaign covering the period 1994-2023 to conduct the analysis, the population structure and dynamics (size by sex, density, and biomass) were analyzed and correlated with thermal data acquired via the Copernicus Marine Service. The analyses were performed using Microsoft Excel and R software. Initially, the direct correlation between the two variables was investigated; Since no statistically significant relationships were found, to further investigate the results, the data were explored and a temporal autocorrelation was performed to identify potential late effects of the environmental covariate on the biomass index. Despite the identification of a 4-year lag, subsequent correlation tests confirmed the absence of a direct relationship between temperature and species biomass over the period considered. An attempt to verify the temperature data obtained by the Copernicus Marine Service using data recorded during the MEDITS campaigns showed a similar trend starting in 2004. The results suggest that the observed fluctuations are governed by natural dynamics of organism distribution based on depth and temperature, but also suggest the need for further study.

Influenza delle condizioni ambientali nelle attività di monitoraggio in mare: confronto tra la nuova diga del Porto di Genova e il nuovo rigassificatore di Marina di Ravenna.

2026-02-25T00:00:00Z

Influenza delle condizioni ambientali nelle attività di monitoraggio in mare: confronto tra la nuova diga del Porto di Genova e il nuovo rigassificatore di Marina di Ravenna. Montini, Sonya <1999> Il presente lavoro di tesi analizza come le condizioni ambientali e le caratteristiche oceanografiche locali influenzino l’interpretazione della torbidità durante le attività di cantiere in mare, assumendo la torbidità come “filo conduttore” tra processi fisici e gestione delle operazioni antropiche in contesti costieri tramite Piani di Monitoraggio Ambientali (PMA) sviluppati ad hoc. L’obiettivo è confrontare due contesti molto diversi — la nuova diga foranea del Porto di Genova (Mar Ligure) e la piattaforma FSRU di Marina di Ravenna (Nord Adriatico) — per mostrare come la progettazione del monitoraggio debba essere sito-specifica prendendo in considerazione la variabilità naturale e le forzanti dominanti. Vengono richiamati i concetti essenziali per comprendere cos’è la torbidità, come si misura e interpreta in ambiente marino. La parte applicativa è incentrata sull’analisi dei dati acquisiti nelle campagne a cui ho partecipato, discutendo i principali parametri misurati e il loro significato. Tramite l’utilizzo di una sonda CTD (Conductivity, Temperature, Depth) insieme alla torbidità, vengono acquisiti parametri come temperatura, salinità, clorofilla e ossigeno disciolto; la correntometria viene rilevata con una sonda ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) ed è utile per descrivere intensità, direzione e verso del trasporto e valutare l’origine delle nubi di torbida. Su questa base vengono selezionate giornate rappresentative nei due siti, confrontando range, distribuzioni e coerenza tra parametri per distinguere la variabilità naturale da segnali potenzialmente antropici. In conclusione, la torbidità assume significati diversi nei due sistemi, ne consegue che la torbidità non può essere interpretata come valore “autonomo”, ma come dato da contestualizzare attraverso il tempo di permanenza della nube, i parametri al contorno e tramite le correnti, che determinano l’origine e il trasporto della plume.; This thesis analyzes how environmental conditions and local oceanographic characteristics influence the interpretation of turbidity during construction activities by the sea, treating turbidity as the “common thread” linking physical processes and the management of human operations in coastal settings through ad hoc Environmental Monitoring Plans (EMPs). The aim is to compare two very different contexts—the new breakwater of the Port of Genoa (Ligurian Sea) and the FSRU platform of Marina di Ravenna (Northern Adriatic)—to show that monitoring design must be site-specific, considering natural variability. Essential concepts are reviewed to clarify what turbidity is, how it is measured, and how it is interpreted in the marine environment. The practical part focuses on the analysis of the data collected during the monitoring campaigns in which I participated, discussing the main measured parameters and their meaning. Using a CTD (Conductivity, Temperature, Depth) probe can acquire parameters such as temperature, salinity, chlorophyll, and dissolved oxygen alongside turbidity; current measurements are obtained with an ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) probe and are useful for describing the magnitude, direction orientation of transport and for assessing the origin of turbid plumes. On this basis, representative days are selected for the two sites, comparing ranges, distributions, and consistency among parameters to distinguish natural variability from potentially anthropic signal. In conclusion, turbidity has two different meanings in the two systems. Therefore, turbidity cannot be interpreted as a “standalone” value, but must be contextualized through the plume residence time, the surrounding environmental parameters, and through currents, which determine the plume’s origin and transport.

DETERMINAZIONE DEL TENORE DI COCAINA TRAMITE FT-IR CON L'APPLICAZIONE DI METODI CHEMOMETRICI QUANTITATIVI

2026-02-25T00:00:00Z

DETERMINAZIONE DEL TENORE DI COCAINA TRAMITE FT-IR CON L'APPLICAZIONE DI METODI CHEMOMETRICI QUANTITATIVI Alberti, Marta <2001> La cocaina è una delle sostanze stupefacenti più trafficate e consumate a livello globale. Nonostante i suoi effetti dannosi per la salute siano noti e il suo possesso sia sottoposto a una rigida regolamentazione, il suo commercio illegale è in continua espansione. Per limitarne la diffusione e il consumo, nel tempo sono state sviluppate numerose tecniche analitiche in grado di identificarla e di determinarne il tenore all'interno delle dosi. L’intento principale di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare l’efficacia della spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FT-IR) nel determinare il tenore di cocaina in campioni sequestrati. In particolare, è stata utilizzata la modalità ATR (Riflettanza Totale Attenuata) sfruttando due accessori differenti, uno dotato di cristallo a monoriflessione (UATR) e uno di cristallo a multiriflessione (HATR). Nei campioni sequestrati sono frequentemente presenti sostanze da taglio; quindi, ci si è posti come obiettivo anche quello di osservare se potessero interferire con il segnale spettroscopico della cocaina. I dati ottenuti tramite spettroscopia FT-IR sono molto complessi e multivariati, perciò è stato deciso di analizzarli utilizzando algoritmi chemiometrici. In particolare, sono stati costruiti due modelli di regressione tramite l’algoritmo PLS, uno per ciascun accessorio utilizzato. Confrontando i modelli ottenuti, è risultato migliore per capacità descrittive e predittive quello relativo alla modalità HATR, nonostante le ottime prestazioni del modello UATR. Entrambi i modelli sono stati costruiti con 5 componenti principali, numero che evidenzia la portata dell’informazione significativa. Inoltre, dalle prove di ripetibilità è emerso che gli spettri ottenuti con l’accessorio a multiriflessione subiscono una minore interferenza da parte delle sostanze da taglio. L'accessorio risultato più pratico da utilizzare è quello UATR, per rapidità, quantitativi di campione richiesti e valori di trasmittanza ottenuti.; Cocaine is one of the most consumed and trafficked stimulants globally. The illegal traffic of this substance is still expanding, despite of its harmfulness for human health and the strict control over its possession. Many analytical techniques to identify cocaine and quantify its concentration in seized samples have been developed throughout the years in order to limit its spreading and abuse. The main goal of this work was to evaluate if Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) is a suitable technique to perform qualitative and quantitative analysis on seized cocaine samples. We used ATR-FT-IR (Attenuated Total Reflection FT-IR) and two accessories in particular, UATR accessory and HATR accessory. In the latter the IR beam hits the prism multiple times, while in UATR accessory the IR beam does it once. Since cutting agents are frequently added to cocaine samples, we also focused on checking if their signals could interfere with cocaine’s signals. FT-IR data are complex and multivariate, so the statistical analysis was performed by chemometric algorithms. In particular, we chose PLS algorithm to build two regression models, one related to UATR spectra and one related to HATR spectra. This work pointed out that HATR is the best accessory to describe experimental data and to predict cocaine’s concentration in unknown samples. However, the model related to UATR showed a good performance as well. Both models were built using 5 principal components, which suggests that the variance explained by the models is relevant information and it’s not related to noise. While testing reproducibility, we also noticed that HATR spectra were less susceptible to cutting agent’s interference. However, UATR was the most practical accessory, as it needed little amounts of samples to perform the analysis and it was overall faster than HATR accessory. Furthermore, UATR spectra always showed better transmittance values compared to HATR spectra.

APPLICAZIONE DELL'EXPERIMENTAL DESIGN NELLO SVILUPPO DI UN METODO QUANTITATIVO PER LA DETERMINAZIONE DEL DELTA-9-THC TRAMITE HPLC-DAD

2026-02-25T00:00:00Z

APPLICAZIONE DELL'EXPERIMENTAL DESIGN NELLO SVILUPPO DI UN METODO QUANTITATIVO PER LA DETERMINAZIONE DEL DELTA-9-THC TRAMITE HPLC-DAD Aliberti, Elena <2000> Il presente lavoro di tesi, svoltosi presso il laboratorio chimico dell’Agenzia delle Dogane e dei Monopoli, si pone l’obiettivo di sviluppare e ottimizzare un metodo per quantificare il Δ9-THC, tramite tecnica HPLC-DAD. Al fine di ridurre il numero di prove sperimentali, è stata applicata la metodologia dell’Experimental Design (DoE); nello specifico si è scelto il metodo Full Factorial Design per valutare l’interazione tra i parametri critici analizzati: temperatura (30°C e 40°C), volume di iniezione (2 μl e 6 μl) e tipologia di eluente (acido fosforico (H3PO4) e acido formico (CH2O2)). Dall’analisi statistica è emerso che la temperatura influisce significativamente nella risposta sperimentale indentificata nel tempo di ritenzione del Δ9-THC (tR), in particolare all’aumentare della temperatura si assiste a una diminuzione dei tR, come dimostrato dal coefficiente negativo (-0.1300). Il volume di iniezione e la tipologia di eluente non sono risultati rilevanti. Per quanto riguarda le interazioni tra fattori, l’unica rilevante è volume-eluente: utilizzare l’acido fosforico e un volume di iniezione a livello basso comporta un aumento nella risposta sperimentale. La scelta di utilizzare l’acido fosforico è stata confermata anche considerando il coefficiente di determinazione (R2) che non risulta ottimale nelle rette di regressione ottenute utilizzando l’acido formico. In conclusione, le condizioni ottimali per quali-quantificare il Δ9-THC sono utilizzare un volume di iniezione a livello basso, una temperatura di 40°C e l’acido fosforico per acidificare la fase mobile. Il risultato ottenuto permette di escludere l’utilizzo dell’acido formico garantendo anche una maggior sicurezza per l’operatore.; This work, carried out at the chemical laboratory of the Agenzia della Dogana e dei Monopoli, aims to develop and optimize a method for the quantification of Δ9-THC using the HPLC-DAD technique. In order to minimize the number of experiments the Experimental Design (DoE) methodology was applied; specifically, a Full Factorial Design was selected to evaluate the interaction among the critical parameters analyzed: temperature (30°C and 40°C), injection volume (2 μL and 6 μL), and type of eluent (phosphoric acid (H₃PO₄) and formic acid (CH₂O₂)). Statistical analysis revealed that temperature significantly affects the experimental response, identified as the retention time (tR) of Δ9-THC. As temperature increases, a decrease in tR is observed, as demonstrated by the negative coefficient (-0.1300). Injection volume and type of eluent were not found to be significant factors. With respect to the interactions, only the one between injection volume and type of eluent was found to be significant; in particular, the use of phosphoric acid with a low injection volume resulted in an increase in the experimental response. The choice of phosphoric acid was also confirmed by the coefficient of determination (R²), which did not show an optimal value in the regression curves obtained using formic acid as an eluent instead. Finally, it can be stated that the optimal conditions for the qualitative and quantitative determination of Δ9-THC are a low injection volume, a temperature of 40°C and the use of phosphoric acid to acidify the mobile phase. The results obtained allow the exclusion of formic acid as an eluent, therefore ensuring greater safety for the operator.