Corso di laurea magistrale Monitoraggio Ambientale, Tutela e Ripristino LM-75

Conoscenza di base in ambito chimico allo scopo di:
1) comprendere i processi chimici che avvengono nelle diverse matrici ambientali;
2) comprendere il funzionamento delle tecnologie di controllo ed abbattimento degli inquinanti;
3) acquisire le competenze che sono alla base delle logiche di intervento in ambito ambientale.

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale. A tal fine, lo/la studente/studentessa di questo insegnamento acquisirà conoscenze relative ai meccanismi chimici alla base dei processi ambientali e dei fenomeni di inquinamento, incluse le dinamiche delle componenti abiotiche dell'ambiente, le loro interazioni e le normative ambientali di riferimento. In aggiunta, si acquisiranno competenze specifiche per valutare e gestire i cambiamenti di origine naturale e antropica degli ecosistemi per quanto riguarda processi chimici ed inquinamenti di natura chimica, nonché per pianificare e gestire interventi di risanamento ambientale nel contesto della normativa vigente e delle migliori tecnologie disponibili.

L'insegnamento prevede di completare la formazione dello/della studente/studentessa con nozioni e strumenti utili ad approfondire la capacità di analisi sistemica dell'ambiente naturale e gli aspetti di funzionamento degli ecosistemi nonché gli strumenti normativi, imprescindibili per comprendere al meglio il funzionamento dell'ambiente e per intervenire su di esso. La formazione a vocazione ambientale del corso di Scienze dei Sistemi Naturali sarà quindi completata e arricchita dalle seguenti competenze:

Conoscenza e capacità di comprensione

Si dovrà essere in grado di descrivere gli aspetti principali dei comparti ambientali e le loro caratteristiche, elencare le tecnologie disponibili per il controllo delle emissioni inquinanti e per la bonifica di matrici contaminate, illustrare le normative vigenti in campo ambientale e catalogare le differenti problematiche ambientali e le migliori strategie per affrontarle.

Autonomia di giudizio

Si dovrà essere in grado di collegare aspetti ambientali, tecnologici e normativi e di effettuare valutazioni di massima relative agli aspetti tecnologici e normativi del controllo dell'inquinamento.

Abilità comunicative

La capacità di comunicazione multidisciplinare è il principale risultato dell'insegnamento. Si dovrà essere infatti in grado di affiancare la terminologia tecnica a quella relativa ai processi ambientali e di concorrere alla risoluzione dei problemi relativi alla gestione ambientale.

L'Insegnamento è strutturato in 48 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni da 2 ore in base al calendario accademico. L'insegnamento sarà tenuto in aula in presenza, ma a causa dell’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 verrà anche erogato on-line in diretta streaming tramite la piattaforma Webex (con/senza registrazione) per studenti impossibilitati a partecipare in presenza. La didattica frontale si costituisce di lezioni teoriche con ampia possibilità da parte degli/delle studenti/studentesse di intervenire e porre domande. Durante l'insegnamento saranno proposte attività di gruppo quali esercitazioni di lettura attiva, discussioni guidate, elaborazione di scritti di diverso formato o di dati, presentazioni. La frequenza è facoltativa, consigliata, e la prova finale sarà uguale per frequentanti e non.

Il materiale didattico sarà disponibile sulla piattaforma Moodle.

PROVA ORALE. La verifica della preparazione degli/delle studenti/studentesse avverrà con colloquio orale in cui si porranno domande relative agli argomenti del corso. I punti totali (fino a 30) saranno suddivisi sulla base delle risposte alle domande e della capacità di comprensione e sintesi dimostrata dallo/dalla studente/studentessa. La tipica durata del colloquio è di 30-45 minuti.

Gli argomenti oggetto d'esame rifletteranno quelli trattati durante l'insegnamento e presenti nel programma, elaborati in modo da portare gli/le studenti/studentesse a riflettere sulle problematiche ambientali. Necessario al superamento dell'esame è un corretto utilizzo della terminologia ed una chiara e sintetica esposizione orale che esponga i collegamenti logici tra gli argomenti trattati.

In seguito all’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 gli esami verranno svolti in modalità telematica tramite la piattaforma Webex. Questa modalità sarà seguita finché non cesserà l'emergenza sanitaria e verrà ripristinata la modalità precedente.

Chimica dell'atmosfera

Introduzione alla chimica e fotochimica dell'atmosfera. Lo strato dell’ozono. Processi di formazione/distruzione dell'ozono in atmosfera. Il buco dell’ozono. Agenti chimici che causano la distruzione dell’ozono e il protocollo di Montreal. Problematiche legate all'ozono come inquinante. Formazione e reattività del radicale °OH in atmosfera. Formazione e reattività dei NO_x in atmosfera. I tipi di smog e il particolato atmosferico. Sorgenti di sostanze inquinanti in atmosfera. Emissioni dei processi di combustione. I convertitori catalitici. Inquinamento atmosferico outdoor e indoor. Indici di qualità dell’aria e legislazione vigente. Piogge acide e loro effetti sull’ambiante. Effetto serra e principali gas serra. Introduzione alle strategie per attenuare i cambiamenti climatici: il sequestro di CO₂, combustibili alternativi e fonti di energia rinnovabili.

 

Chimica delle acque

Introduzione alla composizione delle acque naturali e concentrazione degli ioni disciolti. Chimica di ossido-riduzione e acido-base nelle acque naturali. Il sistema CO₂-carbonato. Processi di disinfezione dell’acqua. Inquinamento delle acque di falda e loro decontaminazione. Trattamento delle acque reflue. Decontaminazione delle acque attraverso mediante tecniche moderne (processi di ossidazione avanzati e processi fotocatalitici). Tossicità dei metalli pesanti presenti nelle acque naturali e nei suoli. Introduzione al ruolo ambientale dei pesticidi. Storia dei vari pesticidi in uso in agricoltura. Insetticidi organofosforici e carbammati. Erbicidi. Problematiche relative al loro utilizzo, impatto sulla salute umana e sull'ambiente. Impatto ambientale di alcune classi di idrocarburi clorurati: PCB, diossine, furani. Introduzione agli idrocarburi policiclici aromatici e agli estrogeni ambientali.

 

Chimica dei suoli

Suolo e sedimenti. I rifiuti. Criteri generali di classificazione, codificazione e caratterizzazione merceologica dei rifiuti. Definizione di rifiuti solidi urbani, assimilabili, nocivi, tossici, speciali. Smaltimento e riduzione dei rifiuti solidi. Incenerimento dei rifiuti. Riciclaggio dei rifiuti. Riciclaggio della plastica. Rifiuti pericolosi e loro gestione.

 

Il materiale didattico presentato a lezione e le informazioni relative al corso saranno disponibili sulla piattaforma Moodle.

Testo di riferimento: C. Baird e M. Cann, Chimica dell'Ambiente – Terza edizione italiana, Bologna, Zanichelli, 2013.