07418 - CHIMICA DELL'AMBIENTE

Conoscenze e abilità da conseguire

Acquisizione dei principi chimici e fisici fondamentali necessari per valutare il destino degli inquinanti e il loro impatto nell'ambiente.
Più in specifico:

• fornire conoscenze dei meccanismi chimico fisici che avvengono nell' atmosfera con particolare riferimento alle problematiche connesse allo strato di ozono ed all'effetto serra.
• fornire conoscenze dei metodi di indagine per determinare le caratteristiche fisiche e la composizione chimica dell'atmosfera.
• fornire conoscenze dei principi fondamentali della chimica dell'acqua e del suolo e le interazioni principali con gli inquinanti sia organici che inorganici.
• conoscere gli impatti principali degli inquinanti emessi dall'industria ceramica.

Contenuti

Il programma del corso è dedicato agli aspetti generali della Chimica dei vari comparti ambientali: aria, acqua, suolo. Saranno presi in esame le possibili contaminazioni di tipo antropogenico dovuto all'industria ceramica ed un approccio metodologico relativo alle procedure di controllo.
Il corso sarà suddiviso in due moduli e si terrà nel primo semestre dell'Anno Accademico.
Modulo 1
Aspetti generali della Chimica dell'Ambiente: Definizioni. Cenni di Ecologia. Cicli biogeochimici. Concetto di Sostenibilità.
Le proprietà dell'acqua. Fonti e usi: il ciclo ideologico. Caratteristiche dei corpi d'acqua. Chimica dell'acqua. Ossigeno e Anidride carbonica nei corpi d'acqua. Il materiale disciolto, il materiale particellato e sedimenti. Ioni metallici: ossidazione e riduzione; complessazione e chelazione. Interazione dell'acqua con le altre fasi. Inquinanti organici ed inorganici.
La chimica del suolo, la crosta terrestre e ciclizzazione dei materiali. Processi di weathering. La formazione dei suoli: influenza dell'aria, dell'acqua, dell'irraggiamento solare, del materiale organico. Gli orizzonti e le loro principali caratteristiche. Struttura dei minerali silicatici. Struttura dei minerali argillosi. Componente organica del suolo. Sostanze umiche e non umiche. Proprietà chimico fisiche del suolo. Contaminanti organici ed inorganici principali e le loro interazioni principali con le componenti del suolo: scambio ionico, complessazione, adsorbimento e biodegradazione.
Struttura dell' atmosfera. Principi di fotochimica. Principi di spettroscopia molecolare. Le variazioni chimico fisiche in atmosfera al variare dell'altitudine. Profilo di temperatura e suddivisione dell'atmosfera. Legge dell'equilibrio idrostatico. Lo spettro elettromagnetico. Modificazioni delle principali caratteristiche chimico fisiche dell'atmosfera a causa dell'inquinamento. Modelli chimici atmosferici. Interazione tra le molecole in fase gassosa e la radiazione elettromagnetica. Cicli catalitici di distruzione dell' ozono in stratosfera. Processi chimici nella troposfera. Smog fotochimico. Piogge acide e loro impatto. Radioattività naturale. Inquinamento dovuto a particolato solido. Effetto serra:definizione e meccanismi.
Strategie per l'analisi e il monitoraggio dell'atmosfera.
Modulo 2
Aspetti di Chimica Ambientale applicati all'industria ceramica.
L'Industria ceramica e l'impatto ambientale. Studio delle condizioni di esercizio ed i vari parametri inquinanti di processo industriale ed il loro destino nei vari comparti ambientali. Aspetti generali relativi ai controlli ambientali. Sistema integrato di monitoraggio ambientale.
Rifiuti e rifiuti pericolosi: caratteristiche, fonte di produzione, cenni sulla valorizzazione in energia e materiali. Introduzione al Ciclo di Vita ed all'Inventario delle emissioni (LCA/LCI).
Lezioni di complemento, conferenze di esperti in settori specifici, eventuale viaggio di istruzione in laboratori attrezzati per lo studio e la ricerca applicata alla chimica ambientale.
Il corso prevede inoltre, da parte degli allievi, ricerche bibliografiche ed una relazione su un tema tra quelli riportati nel programma.

Testi/Bibliografia

Colin Baird, Chimica Ambientale,  Zanichelli Publishing.

J.H. Seinfeld, “Atmospheric Chemistry and Physics, J Wiley & Sons Inc, New York

Stanley E. Manahan, Chimica dell'Ambiente, Piccin Publishing.

Julian E. Andrews et al., An Introduction to Environmental Chemistry, second edition, Blackwell Publishing.

G. Busani, C. Palmonari, G. Timellini. Piastrelle Ceramiche & Ambiente. EdiCer Publishing.

Metodi didattici

Lezioni frontali in classe. Partecipazione a conferenze o seminari specifici sugli argomenti trattati.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di accertamento é orale e conterrá una  serie di domande, che tenderanno ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente sui principi e le tecnologie presentate a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, Personal Computers, proiettore di trasparenti, lavagna.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ivano Vassura

Consulta il sito web di Massimo Carlotti