CHIMICA AMBIENTALE

Obiettivi formativi

Il corso, svolto in lezioni frontali, si propone di fornire agli studenti i mezzi concettuali elementari per la valutazione dell'impatto ambientale, per lo studio e la comprensione dei processi chimici ambientali e dell'interazione/evoluzione con/nell'ambiente di eventuali emissioni antropogeniche o naturali, accidentali o intenzionali. Si pone anche l’attenzione sull’esaurimento delle risorse naturali e la carenza idrica. Descrittore di Dublino 1: al termine del corso lo studente avrà acquisito dei concetti sugli equilibri e sulle dinamiche ambientali, oltre alla conoscenza del comportamento e delle caratteristiche chimiche dei diversi comparti ambientali (aria, acque sotterranee, fiumi, laghi, mari e oceani, suolo) e degli effetti planetari dell’aumento dell’effetto serra e del buco dell’ozono, con apprendimento delle basi dei processi chimici responsabili. Lo studente acquisirà conoscenza sulla chimica dei sistemi aquatici caratterizzata dalla presenza di equilibri multipli e multifase; comprenderà come la speciazione influenzi la pericolosità, gli effetti e la distribuzione di un determinato inquinante. Saranno fatti cenni alle normative comunitarie in materia di controllo degli inquinanti e ai protocolli internazionali mirati a ridurre l’impatto dell’uomo sull’ambiente. Saranno date le basi degli strumenti di analisi e monitoraggio dei principali inquinanti. Descrittore di Dublino 2: Lo studente avrà la capacità di affrontare la problematica in ambito ambientale sia per quanto riguarda la valutazione delle pressioni ambientali dal punto di vista chimico, lo stato dell'arte nelle tecniche di misura e della normativa, sia per l'evoluzione dei composti chimici nell'ambiente. Acquisirà la capacità di reperire la letteratura scientifica e legislativa inerente a una definita problematica ambientale. Descrittore di Dublino 3: Lo studente svilupperà la capacità di valutazione critica riguardo ad una problematica di inquinamento ambientale. Possibili contromisure, possibile spiegazione di una variazione di parametri chimico fisici in un dato comparto ambientale legati a inquinamento. Tale capacità viene sviluppata nell’ambito di esempi didattici di alcuni fenomeni ambientali verificatisi nel corso degli anni (eruzione del Monte Pinatubo, intossicazione da metalli pesanti nella Baia di Minamata, Marea Nera nel Golfo del Messico, disastro di Chernobyl, smog riducente di Londra, smog ossidante a Los Angeles ecc.). Descrittore di Dublino 4: Lo studente acquisisce la capacità di esprimere oralmente o attraverso relazioni tecnico-scientifiche le conoscenze apprese in modo sintetico, coerente e ben focalizzato, anche avvalendosi di programmi grafici di presentazione. Descrittore di Dublino 5: al termine del corso lo studente ha sviluppato gli strumenti atti a stimolare approfondimenti e collegamenti tra contenuti diversi; capacità di ricavare dalla letteratura scientifica di ambito chimico ambientale le informazioni attinenti alla soluzione di problemi nuovi.

Canale 1
LORENZO MASSIMI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
CHIMICA AMBIENTALE (6 CFU, 48 ore) PARTE I (6 ore) - Introduzione alla chimica ambientale: concetti e definizioni. Fonti e tipologie di inquinamento. Inquinanti naturali e antropici. Inquinanti ambientali inorganici e organici: origini ed effetti sull'ambiente e sulla salute. Descrizione delle caratteristiche chimico-fisiche degli inquinanti che ne determinano il comportamento ambientale: solubilità in acqua e in solvente, volatilità, reattività, bioaccessibilità, persistenza, biodegradabilità. PARTE II (10 ore) - Le classi di inquinanti di interesse ambientale e le loro caratteristiche chimico-fisiche. Inquinanti inorganici: sali, metalli, metalloidi e metalli pesanti. Inquinanti organici: idrocarburi, idrocarburi policiclici aromatici, diossine, policlorobifenili, solventi clorurati, sostanze fluorurate, ritardanti di fiamma, fitofarmaci. Per ciascuna classe di inquinanti verranno descritte le caratteristiche chimico-fisiche e verranno presentati esempi di casi studio ambientali. PARTE III (4 ore) - I cicli biogeochimici e il coinvolgimento dei comparti ambientali. Ciclo del carbonio, ciclo dell’azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo, ciclo dell’acqua. Interpretazione del comportamento ambientale e degli effetti sugli organismi viventi delle sostanze chimiche: tossicità, bioaccumulo, biotrasformazione. PARTE IV (12 ore) - Chimica dell’atmosfera. Composizione chimica dell’aria, reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera, riscaldamento globale e gas serra, inquinanti atmosferici, sorgenti emissive e diffusione degli inquinanti aerodispersi, caratteristiche chimico-fisiche del particolato atmosferico, cenni alle tecniche di monitoraggio della qualità dell’aria. Presentazione di un caso studio ambientale. PARTE V (10 ore) - Chimica del suolo. Proprietà chimiche e fisiche del suolo, reazioni acido-base e di scambio ionico, macro- e micro-nutrienti, classificazione delle sostanze umiche, processi di assorbimento e biodegradazione della sostanza organica, dinamica degli inquinanti nei suoli, fenomeni di erosione e degradazione dei suoli, cenni alle tecniche di campionamento, analisi e bonifica dei suoli contaminati. Presentazione di un caso studio ambientale. PARTE VI (6 ore) - Chimica delle acque. Classificazione delle acque, interazioni tra le fasi, inquinamento delle acque, solubilità degli inquinanti, reazioni di idrolisi, ossido-riduzione, complessazione e chelazione, alcalinità e durezza delle acque, nutrienti ed eutrofizzazione, parametri di potabilità delle acque, cenni ai metodi di campionamento, analisi e depurazione delle acque.
Prerequisiti
Il corso richiede conoscenze di base di chimica generale e inorganica e di chimica organica, fornite dai corsi erogati nel primo anno del corso di laurea.
Testi di riferimento
Slides presentate in aula messe a disposizione sulla piattaforma e-Learning. Connell, D. W., Vowles, P. D., Warne, M. S. J., Hawker, D. W. Basic concepts of environmental chemistry. CRC/Taylor & Francis. Ed. 2005. Manahan, S. E. Environmental chemistry. CRC/Taylor & Francis. Ed. 2017. Campanella Luigi, Conti Marcelo. L'ambiente: conoscerlo e proteggerlo. Percorsi di chimica ambientale. Ed. 2010.
Modalità insegnamento
Il corso prevede lezioni frontali. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina. Nel corso delle lezioni frontali sono esaminati diversi casi studio ambientali per fornire agli studenti esempi pratici sulle tematiche affrontate. Modalità di svolgimento preferenzialmente tradizionale, ossia lezioni frontali in aula, o a distanza in caso di necessità.
Frequenza
La frequenza delle lezioni in aula non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di esame
L' esame consiste in una prova orale in cui sarà richiesto al candidato di dimostrare di aver acquisito e compreso gli argomenti di questo insegnamento.
Bibliografia
Connell, D. W., Vowles, P. D., Warne, M. S. J., Hawker, D. W. Basic concepts of environmental chemistry. CRC/Taylor & Francis. Ed. 2005. Manahan, S. E. Environmental chemistry. CRC/Taylor & Francis. Ed. 2017. Campanella Luigi, Conti Marcelo. L'ambiente: conoscerlo e proteggerlo. Percorsi di chimica ambientale. Ed. 2010.
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni frontali. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina. Nel corso delle lezioni frontali sono esaminati diversi casi studio ambientali per fornire agli studenti esempi pratici sulle tematiche affrontate. Modalità di svolgimento preferenzialmente tradizionale, ossia lezioni frontali in aula, o a distanza in caso di necessità.
  • Codice insegnamento97585
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoScienze Ambientali
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDCHIM/12
  • CFU6
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative