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Trace metal pollution is a serious threat particularly in the marine environment. In this context, the present work shows the spatial and temporal assessment of the pollution degree and potential toxicity of trace metal in marine sediments of the coastal area enclosed between Montalto di Castro and Capo Linaro, in northern Latium, Italy. The distribution pattern and pollution levels of As and Mn in surface sediments highlight two hotspots. These hotspots are due to the naturally high levels of As and Mn in the Mignone River and Marangone Stream as well as the intense human activity in the area including the Torrevaldaliga Nord power plant and the Port of Civitavecchia. The high Hg concentrations detected in surface sediments confirm the extension of the Hg anomaly of the coastal area of northern Latium, profoundly influenced by the contributions of the Fiora and Mignone Rivers. Trace metal concentrations detected in soft tissues of Paracentrotus lividus reflect the presence of the hotspots and describe a detectable level of bioaccumulation throughout the study area. Furthermore, the temporal assessment carried out by the analysis of PT50 and MRG50 core samples taken in the southern sector of the study area shows the evolution of the sediment mass accumulation rate values and the trace metal values within the last 60 years. L'inquinamento da metalli in traccia costituisce un serio rischio in modo particolare in ambiente marino. In questo contesto, il presente lavoro mostra la valutazione spaziale e temporale del grado di inquinamento e potenziale tossicità dei metalli in traccia nei sedimenti marini dell'area costiera compresa tra Montalto di Castro e Capo Linaro, nel nord del Lazio, Italia. I pattern di distribuzione ed i livelli di inquinamento di As e Mn nei sedimenti superficiali evidenziano due hotspot. Questi hotspot sono dovuti agli elevati livelli naturali di As e Mn nel fiume Mignone e nel torrente Marangone, nonché all'intensa attività umana nell'area che include la centrale di Torrevaldaliga Nord ed il porto di Civitavecchia. Le elevate concentrazioni di Hg riscontrate nei sedimenti superficiali confermano l'estensione dell'anomalia di Hg dell'area costiera del Lazio settentrionale, profondamente influenzata dai contributi del fiume Fiora e del fiume Mignone. I livelli di metalli in traccia riscontrati nei tessuti molli di Paracentrotus lividus riflettono la presenza degli hotspot e descrivono un livello rilevabile di bioaccumulo in tutta l'area di studio. Inoltre, la valutazione temporale effettuata mediante l'analisi delle carote PT50 ed MRG50, prelevate nel settore meridionale dell'area di studio, mostra l'evoluzione dei valori di rateo di accumulo sedimentario e dei valori dei metalli in traccia negli ultimi 60 anni. Dottorato di ricerca in Ecologia e gestione sostenibile delle risorse ambientali

La comprensione dei meccanismi di distribuzione dei sedimenti e delle concentrazioni degli elementi potenzialmente nocivi, di origine sia naturale che antropica, costituisce la naturale premessa per lo studio degli effetti sulla componente biologica. Ciò è particolarmente vero negli ambienti costieri in quanto essi “costituiscono la prima linea del fronte investito dagli inquinanti terrigeni di origine sia naturale che artificiale” (Brondi A.,1979). La capacità delle peliti di “registrare” le variazioni distributive dei sedimenti e di concentrazione di inquinanti nel tempo può essere utilizzata per confrontare diverse grandezze (granulometrie, rapporti tessiturali, accumuli di massa e tenori di determinati elementi) allo scopo di individuare eventuali influenze riconducibili ad attività antropiche. Il riconoscimento dell'influenza antropica da quella di origine naturale riveste, dal punto di vista ecologico, un'importanza fondamentale nell'ottica della valutazione dello stato delle comunità presenti. In questo contesto si inserisce il presente lavoro che, integrando dati bibliografici e dati sperimentali (sedimentologici, geochimici e radiocronologici) relativi al settore di piattaforma marina costiera tirrenica settentrionale, analizza la dispersione attuale e temporale dei sedimenti marini e degli elementi ad essi associati e propone una metodologia per la stima dei flussi sedimentari e dei flussi parziali degli elementi metallici considerati. Understanding the mechanisms of sediment distribution and concentrations of potentially harmful elements, both natural that anthropogenic origin, is the basis for the study of the effects on the biological component. This is especially true in coastal environments because they "constitute the front line invested by terrigenous pollutants of both natural and and artificial origin" (Brondi A., 1979). The ability of pelites to record the variations of sediment distribution and concentration of pollutants over time, can be used to compare different variables (grain size, textural relationships, mass accumulation rates and trace elements concentrations) in order to identify possible influences due to human activities. The recognition of the anthropogenic influence from the natural one is, from an ecological perspective, a key aim for assessing the status of the present ecological communities. This is the context of this work, that, integrating bibliographic and experimental data (sedimentological, geochemical and radiochronological ones) in the coastal platform of northern Lazio, analyzes the areal and temporal dispersion of marine sediments and of the associated elements and proposes a methodology for the total sedimentary flows assessment from which the partial flows of the considered trace elements can be calculated. Dottorato di ricerca in Ecologia e gestione delle risorse biologiche