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Oggetto:
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Mineralogia e geochimica ambientale (annuale)

Oggetto:

Environmental mineralogy and geochemistry

Oggetto:

Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
STE0067
Docenti
Elena Belluso (Titolare)
Roberto Giustetto (Titolare)
Emanuele Costa (Titolare)
Jasmine Rita Petriglieri (Titolare)
Corso di studio
[2102M21] MONITORAGGIO AMBIENTALE, TUTELA E RIPRISTINO
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
12
SSD attività didattica
GEO/06 - mineralogia
GEO/08 - geochimica e vulcanologia
GEO/09 - georisorse minerarie e applicazioni mineralogico-petrografiche...
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale.

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

L'insegnamento si propone di far acquisire le conoscenze fondamentali sui problemi legati all'inquinamento ambientale con particolare riguardo alla relazione con la geologia e la geochimica. Particolare rilievo sarà rivolto alla comprensione dei meccanismi di contaminazione e ai metodi per la bonifica sia dei terreni che delle falde con cenni alle situazioni di contaminazione naturale. 

I contenuti proposti all'interno del modulo concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della laurea magistrale per quanto attiene gli aspetti pratici ed applicativi nella comprensione dei fenomeni di inquinamento e nella elaborazione di strategie atte a valutare il livello di contaminazione, valutare le metodiche per arginare il fenomeno e per eventualmente porvi rimedio.

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

Il modulo si propone di far acquisire conoscenze di base sui minerali di interesse per l’uomo e l’ambiente, sulle relazioni tra minerali e ambiente e su tecniche utili a valutazione e gestione dello stato dell’ambiente in alcune sue specificità.

In particolare, il modulo mira alla formazione di un esperto in 'Monitoraggio, Tutela, Gestione e Ripristino Ambientale' che dovrà acquisire, nel suo percorso didattico e laboratoriale, le seguenti competenze:

- valutazione dello stato dell’ambiente;

- riconoscimento di situazioni di inquinamento dovute a presenza di minerali e composti inorganici “problematici”

- riconoscimento di problematiche legate all’esposizione umana (ed animale) a specifici minerali e composti inorganici;

- individuazione di minerali utili per il disinquinamento;

- scelta del tipo di monitoraggio adatto alla gestione dell’ambiente;

- gestione, integrata con altri specialisti, per recupero di situazioni ambientali degradate.

This course shares the general goal of providing a detailed knowledge of the systemic analysis of the natural environment. 

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

The course aims to make the student acquire fundamental knowledge on problems related to environmental pollution with particular regard to the relationship with geology and geochemistry. Particular emphasis will be placed on understanding the mechanisms of contamination and methods for the reclamation of both land and groundwater with reference to situations of natural contamination. 

The contents proposed within the course contribute to the achievement of the educational objectives of the master's degree as regards the practical and application aspects in understanding pollution phenomena and in the development of strategies aimed at assessing the level of contamination, evaluating the methods to stem the phenomenon and possibly remedy it.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE

The course aims at making the student acquire basic knowledge on minerals of interest to mankind and the environment, on the relationships existing between minerals and the environment and on the analytical techniques useful for assessing and managing the state of the environment in some of its peculiar aspects.

In particular, the course aims at training an expert in 'Monitoring, Protection, Management and Environmental Restoration' who will have to acquire, in his teaching and laboratory path, the following skills:

- assessment of the state of the environment;

- recognition of pollution situations due to the presence of "problematic" minerals and inorganic compounds;

- identification of problems related to human (and animal) exposure to specific minerals and inorganic compounds;

- identification of minerals useful for de-pollution;

- choice of the type of monitoring suitable for environmental management;

- management, integrated with other specialists, for the recovery of degraded environmental conditions.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

Conoscenza e capacità di comprensione.

Alla fine di questo modulo si saprà:

- comprendere i rischi dei diversi tipi di contaminazione ambientale nei terreni e nelle acque superficiali e profonde;
- avere padronanza teorica dei metodi di indagine necessari per una valutazione geochimica del danno ambientale;
- valutare quale possa essere il metodo di bonifica o rimedio più adatto alla situazione geologica locale e al tipo di contaminante;
- valutare la potenzialità del danno ambientale conseguente ai vari tipi di diffusione di contaminanti.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

 Alla fine di questo modulo si dovrà:

- conoscere i principali metodi di indagine geochimica per la caratterizzazione dei fenomeni di contaminazione;
- organizzare uno studio della contaminazione sul terreno;
- associare ai diversi contesti geologici (falde, suoli, ambienti diversi) le tecniche di bonifica più adatte in linea teorica

 Autonomia di giudizio

Alla fine di questo modulo si saprà formulare un giudizio:

- sulle metodologie di indagine chimica e geochimica più adatte ai diversi contesti geologici;
- sulla qualità dei dati acquisiti e la correttezza delle informazioni che ne derivano.

 Abilità comunicative

Alla fine del modulo si dovrà sapere:

- utilizzare il linguaggio tecnico della geochimica ambientale, delle strumentazioni e metodologie coinvolte nelle indagini;
-  coordinarsi con diverse figure professionali che lavorano sul territorio in merito alla valutazione e al rimedio del danno ambientale sui sistemi geoidrologici (chimici, ingegneri, personale di enti addetti alla valutazione ufficiale del danno geochimico e ambientale come Asl e Arpat).

 Capacità di apprendimento

Alla fine di questo modulo si avrà le capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle tecniche da utilizzare nei vari settori delle Scienze della Terra relativi alla caratterizzazione geochimica e alla valutazione del danno ambientale da inquinamento.

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine dell'insegnamento, si conoscerà:

1. capacità di utilizzo del linguaggio tecnico  specifico;

2. caratteristiche chimico-fisiche di specifici minerali e composti inorganici e delle loro possibili interazioni con la biosfera;

3. metodologie di indagine mineralogica e geochimica, sia adeguate sia regolamentate in Italia e nella UE, per la valutazione di inquinamento da parte di specie minerali e di composti inorganici;

4. metodologie di indagine per la identificazione di specie minerali e composti inorganici inquinanti e adatti per disinquinamenti;

5. necessità, per determinati aspetti,  di coordinarsi con diverse figure professionali che lavorano nel campo dell'inquinamento e del risanamento ambientale e nel relativo campo analitico;

6. capacità di valutazione critica delle azioni necessarie per valutare lo stato dell’ambiente in alcune sue specificità e per effettuare i necessari monitoraggi e la gestione nel tempo.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine dell'insegnamento si saprà:

1. utilizzare una terminologia appropriata nel descrivere i principali gruppi di minerali nocivi ovvero utili per l'ambiente;
2. riconoscere e distinguere le caratteristiche e proprietà chimico/fisiche delle principali specie mineralogiche nocive ovvero utili per l'ambiente;
3. utilizzare i principali metodi analitici per la caratterizzazione e lo studio delle specie mineralogiche nocive ovvero utili per l'ambiente.

Autonomia di giudizio
Al termine dell'insegnamento si saprà formulare un giudizio:
1. sulle metodologie di indagine mineralogiche e cristallo-chimiche più adatte ai diversi contesti ambientali;
2. sulla qualità dei dati acquisiti e la correttezza delle informazioni che ne derivano.

Abilità comunicative
Alla fine dell'insegnamento si dovrà sapere:
1. utilizzare il linguaggio scientifico e tecnico della mineralogia applicata al contesto ambientale;
2. comunicare e interagire con specialisti di altri settori impegnati nel monitoraggio e gestione ambientale (mineralogisti, geologi, forestali, ingegneri minerari, etc) in modo da comprendere e affrontare differenti problematiche inerenti in particolare la bonifica ambientale dei suoli, delle acque e dell'ecosistema nel suo complesso;
3. comprendere e partecipare alla stesura di relazioni inerenti lo stato di qualità del contesto ambientale in esame.

Capacità di apprendimento
Alla fine di questo insegnamento si avrà la capacità di:
1. studiare autonomamente e valutare in senso critico le tecniche da utilizzare nei vari settori delle Scienze della Terra relativi alla caratterizzazione mineralogica ed alla valutazione del danno ambientale da inquinamento.

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

Knowledge and understanding.

At the end of this teaching the student will know:

- understand the risks of different types of environmental contamination in soils and in surface and deep waters;
- have a theoretical mastery of the investigation methods necessary for a geochemical assessment of environmental damage;
- evaluate which method of remediation or remedy may best suit the local geological situation and the type of contaminant;
- evaluate the potential of the environmental damage resulting from the various types of diffusion of contaminants.

Ability to apply knowledge and understanding

At the end of this course, the student must:

- know the main geochemical investigation methods for the characterization of contamination phenomena;
- organize a soil contamination study;
- associate the most suitable remediation techniques in theory to the various geological contexts (groundwater, soils, different environments)

Judgment autonomy

At the end of this course the student will know how to make a judgment:

- on the most suitable chemical and geochemical investigation methodologies for different geological contexts;
- on the quality of the data acquired and the correctness of the information deriving from it.

Communication skills

At the end of the course the student must know:

- use the technical language of environmental geochemistry, of the instruments and methodologies involved in the investigations;
- coordinate with various professional figures who work in the area regarding the assessment and remedy of environmental damage on geo-hydrological systems (chemists, engineers, staff of bodies involved in the official assessment of geochemical and environmental damage such as ASL and Arpat).

Learning ability

At the end of this course, the student will have the ability to study independently and critically evaluate the techniques to be used in the various sectors of Earth Sciences relating to geochemical characterization and the assessment of environmental damage caused by pollution.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE 

Knowledge and understanding:

At the end of this course, the student will possess:

1. know-how and ability to use specific technical language;

2. know-how of the chemical-physical features of specific minerals and inorganic compounds and their possible interactions with the biosphere; 

3. know-how of the methods of mineralogical and geochemical investigation, both adequate and regulated in Italy and EU, for the assessment of pollution by mineral species and inorganic compounds;

4. know-how of investigation methods for the identification of mineral species and inorganic polluting compounds suitable for de-pollution;

5. know-how in order to coordinate with various professional figures who work in the field of pollution and environmental remediation and in the related analytical field;

6. ability to critically evaluate those actions necessary to assess the state of the environment in some of its specificities and to carry out the necessary monitoring and management over time.

Ability to apply knowledge and understanding

At the end of this course, the student will:

1. use an apt terminology for describing the main useful or hazardous mineral groups in an environmental context; 
2. identify and discriminate the characteristics and physical-chemical features of the main mineralogical species useful or hazardous mineral groups in an environmental context; 

3. use the main analytical methods aimed at characterizing and studying the main mineralogical species useful or hazardous mineral groups in an environmental context.

Autonomous assessments

At the end of the course, the student will be able to express a judgement about:
1. the main mineralogical and crystal-chemical methods fit for the study of the different environmental contexts; 
2. the reliability of the collected data and the feasibility of the related information.

Ability to communicate
At the end of the course, the student will be able to:
1. use the proper scientific and technical language of mineralogy applied to environmental issues; 
2. communicate and interact with other experts, having different backgrounds, working in environmental issues (mineralogists, geologists, forest rangers, mineralogical engineers, etc) so as to understand and face various problems, for what concerns remediation of soils, wastewaters and all related environmental issues;
3. understand and participate to the writing of reports concerning the state and quality of the examined environmental context.

Learning ability
At the end of the course, the student will be able to:
1. study on his own and cristically evaluate the anlytical techniques to be used in all the fields of Earth Sciences related to the study and characterization of minerals as well as to the evaluation of the environmental damages due to pollution.

 

Oggetto:

Programma

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

Geochimica e nucleosintesi degli elementi. La struttura chimica della Terra.
Isotopi ambientali e loro importanza nella valutazione dei cicli geochimici e della contaminazione.
Idrochimica e distribuzione degli inquinanti nelle acque superficiali e profonde.
Contaminazione dell'atmosfera
Contaminazione delle acque superficiali e profonde
Contaminazione dei suoli
Bonifiche ambientali - Idrosfera
Bonifiche ambientali - Suoli
Metodi analitici di maggiore utilizzo nell'indagine geochimica ambientale

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

Cristallochimica dei minerali “coinvolti” nelle tematiche ambientali;

Minerali “problematici” per l'ambiente (amianti, silice cristallina);

Minerali utili per l'ambiente (zeoliti, fosfati);

Particolato atmosferico: un approccio mineralogico;

Tecniche di identificazione e caratterizzazione (SEM/TEM-EDS; Diffrazione RX da parte delle sostanze cristalline; il metodo delle polveri).

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

Geochemistry and nucleosynthesis of the elements. The chemical structure of the Earth. Environmental isotopes and their importance in the evaluation of geochemical cycles and contamination. Hydrochemistry and distribution of pollutants in surface and deep waters. Contamination of the atmosphere Contamination of surface and deep waters Soil contamination Environmental remediation - Hydrosphere Environmental remediation - Soils Analytical methods of greater use in environmental geochemical investigation.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE

- Crystal chemistry of minerals "involved" in environmental issues;

- "Problematic" minerals for the environment (asbestos, crystalline silica);

- Minerals useful for the environment (zeolites, phosphates);

- Atmospheric particulate: a mineralogical approach;

- Identification and characterization techniques (SEM/TEM-EDS; RX diffraction by crystalline substances; the powder method).

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

La metodologia didattica consiste in n. 32 ore di lezioni frontali nel primo semestre.

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

Il modulo prevede una parte di didattica frontale (40 ore) integrata da una parte di esperienze di laboratorio ed esercitazioni (16 ore), da svolgersi nel secondo semestre.

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

The teaching methodology consists of n. 32 hours of lectures during the first semester.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE

The teaching includes a part of lectures (40 hours), integrated with a part of laboratory experiences and exercises (16 hours) during the second semester.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

L'esame si compone di una prova orale. Questa consisterà nella discussione e nell'approfondimento volto ad accertare la capacità di sintesi delle conoscenze acquisite; una discussione di eventuali dati che lo/la studente/studentessa abbia organizzato su un argomento relativo a danni ambientali che abbiano riguardato ambienti geologici e che lo abbiano particolarmente interessato. La discussione è inoltre volta ad accertare la raggiunta capacità di valutare le condizioni operative e le conoscenze dei metodi della geochimica ambientale

Scopo di questa valutazione della prestazione dello/della studente/studentessa è quello di accertare il livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi, sopra esposti.

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

L'esame verterà su un colloquio orale, completo di domande e ragionamenti su tutti i moduli svolti, incentrato su:

  • argomenti esposti a lezione
  • attività svolte durante le esercitazioni
  • attività svolte in laboratorio

Nella fattispecie, sono richieste:

- conoscenza mnemonica delle formule chimiche di 6 amianti

- conoscenza mnemonica delle formule chimiche di alcuni minerali di interesse ambientale (elenco fornito)

- conoscenza degli elementi chimici costituenti alcuni minerali e composti (elenco fornito)

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

The exam consists of an oral test. This will consist in the discussion and in-depth study aimed at ascertaining the ability to synthesise the knowledge acquired; a discussion of any data that the student has organized on a topic related to environmental damage that have affected geological environments and that have particularly affected him. The discussion is also aimed at ascertaining the achieved ability to evaluate the operating conditions and knowledge of the methods of environmental geochemistry

The purpose of this assessment of the student's performance is to ascertain the level of achievement of the expected learning outcomes set out above.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE

The exam will focus on an oral interview, complete with questions and reasoning on all the modules carried out, focused on:

  • topics exposed in class
  • activities carried out during the exercises
  • laboratory activities

In this case, the following items are required:

- mnemonic knowledge of the chemical formulas of 6 asbestos;

- mnemonic knowledge of the chemical formulas of some minerals of environmental interest (list provided);

- knowledge of the chemical elements of some minerals and compounds (list provided).

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

MODULO GEOCHIMICA AMBIENTALE 

I testi di base consigliati per l'insegnamento sono:

Geochimica e ambiente, G. Dongarrà e D. Varrica, Edises 2004

Si utilizzeranno inoltre appunti e slides delll'insegnamento, con eventuale materiale aggiuntivo.

MODULO MINERALOGIA AMBIENTALE 

Testo consigliato per la parte relativa alla classificazione mineralogica:

- KLEIN, Cornelis, Mineralogia, Ed. Zanichelli, Bologna, 2004.

Si utilizzeranno, inoltre, le slides fornite durante l'insegnamento, integrate da eventuale materiale aggiuntivo.

 

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE

Presentations of the teacher.

Items Magazines.

Texts of Geochemistry Online

Recommended books: Dongarra G.; Varrica D. Geochemistry and Environment Edises Publisher - Naples.

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE

Book recommended for the section concerning the mineralogical classification:

- KLEIN, Cornelis, Mineralogy, Ed. Zanichelli, Bologna, 2004.

The slides provided during the course, supplemented by any additional material, will also be used.



Oggetto:

Note

Modulo di Geochimica Ambientale - Primo Semestre.

Modulo di Mineralogia Ambientale - Secondo Semestre.

ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY MODULE - First semester

ENVIRONMENTAL MINERALOGY MODULE - Second semester

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    29/09/2023 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    30/11/2023 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 10/10/2023 18:29
    Location: https://www.monitoraggioambientale.unito.it/robots.html
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