37358 - ANALISI CHIMICA DELLA QUALITA' AMBIENTALE

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere La vita sott'acqua

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede una conoscenza sulle misurazioni chimiche necessarie per valutare la qualità dell'ambiente. E' in grado di comprendere ed applicare le metodologie per il monitoraggio chimico degli inquinanti nei vari comparti ambientali, i criteri per valutare l'affidabilità dei dati di concentrazione e gli strumenti per interpretarli in relazione alla composizione chimica delle matrici (aria, acqua, suolo), alle fonti della contaminazione ed ai possibili effetti sull'ambiente.

Programma/Contenuti

Valutazione della qualità ambientale. Standard di qualità ambientale. Standard di qualità e di emissione, valori guida, indicatori. Inquinamento e contaminazione. Sostanze chimiche: identità, naturali ed artificiali, impurezze, additivi, isomeri. Fonti naturali ed antropiche, puntiformi e diffuse. Elementi e speciazione. Inquinanti gassosi primari e secondari. Classi di inquinanti: composti organici volatili (VOC) e alogenati (VHOC), clorofluorocarburi ed ozono stratosferico; inquinanti prioritari, criteri di definizione (EPA list); idrocarburi policiclici aromatici (IPA), nomenclatura, struttura, fonti, relazioni struttura-proprietà; inquinanti organici persistenti (POP), criteri di definizione, insetticidi organoclorurati (DDT, HCH), policlorobifenili (PCB, relazione struttura/proprietà, fonti), policlorodibenzofurani/diossine (PCDD/F, fonti processi di formazione in combustione), antifiamma polibromurati, composti organofluorurati; inquinanti emergenti, criteri di definizione, watch list (prodotti per la salute e l'igiene personale, microplastiche). Monitoraggio chimico, costituenti primari e secondari. Qualità del dato analitico: espressione del risultato (errore e cifre significative), validazione del metodo, figure di merito (precisione, esattezza, sensibilità, selettività, limite di rivelazione). Caratteristiche chimico-fisiche delle principali matrici ambientali: aria (materiale particolato, definizione, composizione, analisi), acqua (sali disciolti), suolo/sedimento; e degli inquinanti (tensione di vapore, solubilità in acqua, coefficienti di distribuzione Kow, Koc, Kd, BCF). Trasformazioni chimiche, idrolisi, fotodegradazione, radicale OH, formazione di ozono troposferico. Dati aggregati, TEQ. Determinazione dei livelli di fondo naturali. Analisi delle fonti, indicatori molecolari (esempi), distribuzione molecolare (fingerprinting), rapporti diagnostici (esempi), rapporti isotopici (notazione delta, 12C/13C). Utilizzo di banche date nella ricerca bibliografica.

Testi/Bibliografia

Presentazione power point disponibile nel sito UniBo IOL.

I documenti che trattano argomenti specifici  del corso (libri, articoli, siti web) sono citati nelle diapositive. Le monografie sono reperibili nella Biblioteca di Scienze Ambientali o nelle banche dati accessibili in intranet  (es. EnviroNetBase).

Esempi di libri di testo per approfondimenti:

C.Baird, M.Cann. Chimica Ambientale, III edizione Italiana sulla V edizione americana. Zanichelli, 2012. Ozono stratosferico (Cap.1-2). Smog fotochimico (Cap.3). Metalli pesanti, speciazione Hg, As(Cap.12). DDT, PCB, PCDD/F, PBDE, PFAS, IPA (Cap. 13, 14, 15). Matrici (Cap. 10, 16).

B.B.Kebbekus, S.Mitra, Environmental Chemical Analysis, Blackie Acad.s, 1998. Cap.1 (misure ambientali), Cap.2 (campionamento ambientale), Cap.6(preparazione del campione), Cap.7 (analisi dell’aria).

Altri: Key concept in Environmental Chemistry G. Hanrahan. Ed. Academic Press;

http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123749932 ; Chimica ambientale Environmental Chemistry, Stanley Manahan, Stanley E. Manahan

http [http://www.crcnetbase.com/isbn/978-1-56670-492-2]:// [http://www.crcnetbase.com/isbn/978-1-56670-492-2]www.crcnetbase.com/isbn/978-1-56670-492-2

Metodi didattici

Lezioni frontali con videoproiezione da PC. Esercitazioni con il supporto del personale tecnico della biblioteca di Scienze Ambientali l'information literacy in ambito chimico, uso di banche dati (Scopus, WebofScience), motori di ricerca (Reaxys). I principali concetti del corso verranno illustrati a lezione con la presentazione e discussione di casi di studio presi dalla letteratura scientifica o dai rapporti di enti governativi/internazionali (esempio caso Minamata, Seveso, Exxon, ecc).

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale. Lo studente deve discutere un articolo scientifico da lui selezionato riguardante un caso di studio di monitoraggio chimico. Le domande riguarderanno i seguenti aspetti: come è stata effettuata la ricerca bibliografica, obiettivo dello studio e conclusioni, validazione dei metodi di analisi e presentazione dei risultati, caratteristiche della famiglia di inquinanti considerati e delle matrici ambientali di interesse, in relazione ai contenuti del corso ed alle esercitazione di laboratorio. E' richiesta la conoscenza della struttura molecolare dei principali inquinanti (specificati nella presentazione).

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore. PC. Banche dati. Strumentazione di laboratorio di analisi chimica.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.unibo.it/docenti/dani.fabbri

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Fabbri

Consulta il sito web di Cristian Torri