69145 - CHIMICA APPLICATA ALL'AMBIENTE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede una conoscenza delle principali classi di inquinanti in atmosfera, nelle acque e nel suolo e delle loro fonti. È in grado di conoscere e prevedere le principali vie di degradazione ed effetti di una sostanza organica od inorganica immessa nell'ambiente. Conosce inoltre i cicli naturali dei principali elementi chimici e le principali misure chimiche di tipo ambientale.

Contenuti

3 CFU (24 ore) saranno dedicati ad argomenti inerenti i composti organici di interesse ambientale. Sono di seguito dettagliati gli argomenti che verranno affrontati: il concetto di persistenza e al valutazione del tempo di vita di un composto organico nell'ambiente. Ripartizione di sostanze organiche fra i diversi comparti ambientali, pressione di vapore, solubilità in acqua, coefficienti di ripartizione aria-acqua ed ottanolo-acqua. Il processo di assorbimento, ripartizione acqua-solido. Stima della mobilità di sostanze organiche e dei tempi di residenza medi nei diversi comparti. Natura e ruolo degli acidi umici nel trasporto di inquinanti organici.
La chimica dei composti organici in atmosfera: reazioni di tipo fotochimico e radicalico.
Atmosfera e inquinanti organici: meccanismi di diminuzione dell'ozono stratosferico, ruolo dei clorofluorocarburi; formazione di ozono troposferico ed altri inquinanti secondari, ruolo della componente organica nello smog fotochimico, ossidazione troposferica di idrocarburi organici volatili.
Principali classi di sostanze organiche in atmosfera, fonti, persistenza e tossicità. Idrocarburi alifatici ed aromatici, idrocarburi policiclici aromatici, assorbimento al particolato. Composti clorurati: policlorodibenzo-1,4-diossine, policlorodibenzofurani e policlorobifenili. L'incidente industriale di Seveso.
Effetto serra: meccanismi dell'assorbimento della radiazione infrarossa.
Principali classi di inquinanti organici in acque e suoli, fonti, persistenza e tossicità: idrocarburi da oil spills, solventi idrocarburici e clorurati da attività industriali ed artigianali, fitofarmaci, pesticidi, diserbanti, tensioattivi, sostanze organiche alogenate da attività agricola ed industriale, composti organometallici di origine naturale ed antropica. Benzine ed additivi ossigenati. Principali meccanismi di degradazione di composti organici nelle acque e nei suoli: reazioni di idrolisi, processi fotolitici, reazioni di ossido-riduzione, principali tipologie di degradazione microbiologica.

1CFU (8 ore) sarà tenuto come modulo interno dalla Prof.ssa Soavi e sarà dedicato ai seguenti temi di chimica inorganica ambientale:

-sostenibilita’ energetica e di efficienza della gestione delle acque in relazione alle problematiche ambientali e socio-economiche internazionali

-le tecnologie per un efficiente sfruttamento e accumulo di energia da fonti rinnovabili e della gestione delle acque.

 

1CFU (8 ore) sarà tenuto come modulo interno dal Prof Daniele Fabbri e dedicato ai seguenti temi di Chimica analitica ambientale:

Metodi di microestrazione di inquinanti organici.

Analisi di inquinanti prioritari ed emergenti tramite tecniche LC-MS, GC-QTOF, tandem MS, Orbitrap.

Analisi di elementi tramite ICP-MS.

Il laboratorio (1CFU, 12 ore) prevederà attività pratiche inerenti gli argomenti trattati a lezioni, si svolgerà a Ravenna nei laboratori di Chimica all'interno dei laboratori “R.Sartori” di Scienze Ambientali. Gli studenti lavoreranno a piccoli gruppi e dovranno produrre al termine del laboratorio una breve relazione scritta.

Testi/Bibliografia

Appunti di lezione

Colin Baird, Chimica Ambientale, Zanichelli

S. E. Manahan, Chimica dell'ambiente, Piccin

B. Rindone, Introduzione alla Chimica Ambientale, Città Studi Edizioni

R. P. Schwarzenbach, P.M. Gschwend, D. I. Imboden, Environmental Organic Chemistry, Wiley Interscience

R. A. Larson, E. J. Weber, Reaction mechanisms in environmental organic chemistry, Lewis Publishers

Metodi didattici

Lezione e discussione in aula.

Esercitazioni pratiche in laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- Conoscere le principali classi di inquinanti in atmosfera, nelle acque e nel suolo e le loro fonti.

- Conoscere e prevedere le principali vie di degradazione ed effetti di una sostanza organica od inorganica immessa nell'ambiente

- Conoscere i cicli naturali dei principali elementi chimici e le principali misure chimiche di tipo ambientale

Il voto finale del Corso integrato viene definito mediante una prova orale, sulla media dei voti riportati in tre quesiti specifici su argomenti inerenti i principali obiettivi del Corso.

Strumenti a supporto della didattica

Slide utilizzate a lezione
dispense di laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Paola Galletti

Consulta il sito web di Daniele Fabbri

Consulta il sito web di Francesca Soavi