37358 - ANALISI CHIMICA DELLA QUALITA' AMBIENTALE

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.

Contenuti

MODULO 1.

• Sostanze chimiche: identità, naturali ed artificiali, impurezze, additivi, isomeri.
• Idrocarburi policiclici aromatici (IPA), nomenclatura, struttura, fonti, relazioni struttura-proprietà.
• Validazione /valutazione del metodo analitico.
  
• Caratteristiche chimico-fisiche delle principali matrici ambientali: aria; acqua; suolo/sedimento.
• Monitoraggio chimico e qualità del dato analitico: pre-trattamento del campione, estrazione con solvente, cenni di cromatografia e spettrometria di massa, espressione del risultato (errore e cifre significative), materiali di riferimento, figure di merito (precisione, esattezza, sensibilità, selettività, limite di rivelazione).
• Proprietà degli inquinanti (tensione di vapore, solubilità in acqua, Kow).
• Dissipazione (trasferimento fisico e coefficienti di distribuzione Koc, degradazioni (bio)chimiche).
• Inquinanti gassosi, reazioni di fotodegradazione e formazione di ozono.

MODULO 2.

• Valutazione della qualità ambientale: distinguere l’inquinamento dalla contaminazione; indici e indicatori di qualità ambientale; standard di qualità ambientale; standard di emissione.
• Inquinanti da combustione: NOx, SOx, VOC, PMx
• Inquinanti non persistenti: COD e BOD, carico organico, bilancio di ossigeno dei corpi idrici superficiali, inquinamento da scarichi idrici, anossia e dead-zone, idrocarburi e petrolio.
• Inquinamento da metalli pesanti: Rame, Zinco, Piombo, Cadmio, Mercurio; Fonti di inquinamento, speciazione e accumulo nella catena alimentare; Il caso di Minamata Bay.
• Inquinanti organici persistenti (POPs): insetticidi organoclorurati (DDT, HCH), policlorobifenili (PCB, relazione struttura/proprietà, fonti), policlorodibenzofurani/diossine (PCDD/F), inquinanti della combustione, antifiamma polibromurati, composti organofluorurati (PFAS).
• Le plastiche e l’inquinamento da rifiuti solidi: struttura chimica e destino ambientale delle macro-plastiche, micro-plastiche e nano-plastiche.
• Esercitazione di laboratorio chimico: analisi di idrocarburi policiclici aromatici nelle acque e nel PM_2.5; analisi delle fonti di particolato atmosferico tramite l’uso di un tracer (levoglucosano).
• Utilizzo di banche dati nella ricerca bibliografica.

Testi/Bibliografia

Presentazione power point disponibile nel sito UniBo Virtuale.

I documenti che trattano argomenti specifici del corso (libri, articoli, siti web) sono citati nelle diapositive. Le monografie sono reperibili nella Biblioteca Centrale o nelle banche dati accessibili in intranet (e-Book).

Esempi di libri di testo per approfondimenti:

Manahan, Chimica ambientale, Piccin

Key concepts in Environmental Chemistry G. Hanrahan. Ed. Academic Press

Environmental Chemistry, Stanley Manahan

Miller, Statistics and chemometrics for analytical chemistry

Documenti accessibili al sito di Eurachem. 

Metodi didattici

Lezioni frontali con videoproiezione da PC. I principali concetti del corso verranno illustrati a lezione con la presentazione e discussione di casi di studio ed esempi numerici. Esercitazioni di laboratorio di analisi chimica. In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica avviene tramite test con quiz sia a risposta multipla sui contenuti del corso che domande aperte, incluse la struttura molecolare di inquinanti prioritari ed esempi numerici descritti nel corso. I quiz sono 15 per il modulo 1 e 13 per il modulo 2 con un punteggio massimo +1 per risposta esatta. Al punteggio finale, per un massimo di 3 punti, concorre anche la valutazione della relazione di laboratorio da consegnare prima della data di esame. Il tempo a disposizione dello studente per la prova scritta è di 120 minuti. Durante la prova è ammesso solo l’uso della calcolatrice. La prova si intende superata con un punteggio minimo di 18/30.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Fabbri

Consulta il sito web di Cristian Torri