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Insegnamento: Chimica ambientale (Offerta Formativa a.a. 2016/2017)

Corso di studio: CHIMICA (D.M. 270/04)

CFU6
Moduli

Modulo: CHIMICA AMBIENTALE
TAF: Affine/Integrativa; SSD: CHIM/12; Ambito: A11
Docenti: Monica CASELLI

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Propedeuticità obbligatorie
Modalità di accertamento del profitto Orale
Modalità di valutazione Voto
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Lingua di insegnamento

Italiano

Partizionamento studenti

Nessun partizionamento

Obiettivi

Gli obiettivi del corso sono:
- fornire le conoscenze di base relative alle fonti, le reazioni, il trasporto, gli effetti e il destino nell'ambiente delle diverse specie chimiche di origine sia naturale che antropica;
- fornire le conoscenze di base inerenti i processi chimici nell’atmosfera, nel suolo, nell’idrosfera e le proprietà chimico-fisiche degli inquinanti inorganici ed organici.

Prerequisiti

Nomenclatura dei composti inorganici; nomenclatura e classificazione dei composti organici. Struttura atomica e molecolare. Legame chimico. Interazioni intermolecolari. Equilibrio chimico. Potenziale di elettrodo ed equazione di Nernst. Reazioni di ossidoriduzione. Onde elettromagnetiche. Cinetica chimica: velocità e ordine di reazione; reazioni parallele e consecutive.

Contenuti

Comparti ambientali e cicli biogeochimici (2 ore).

Atmosfera (16 ore)
Regioni atmosferiche; radiazione solare; principi di fotochimica; reazioni fotochimiche nell’atmosfera. Chimica della stratosfera: formazione e deplezione dell'ozono. Chimica della troposfera: inquinamento fotochimico e ozono troposferico. Solubilità dei gas in acqua e legge di Henry; inquinamento causato da composti dello zolfo; deposizioni acide. Aerosol atmosferico. Bilancio radiativo del sistema terra-atmosfera ed effetto serra.

Idrosfera (5 ore)
Fondamenti di chimica acquatica; distribuzione delle specie chimiche. Eutrofizzazione. Qualità delle acque.

Suolo (6 ore)
Proprietà chimico-fisiche del suolo. Componenti inorganici ed organici e loro interazione con gli inquinanti. Processi di adsorbimento.

Inquinanti organici e inorganici nelle acque e nel suolo (6 ore)
Metalli. Pesticidi, policlorodibenzo-p-diossine, policlorobifenili, idrocarburi policiclici aromatici.

Destino ambientale degli inquinanti (3 ore)
Mobilità e processi di degradazione. Proprietà chimico-fisiche degli inquinanti e distribuzione ambientale. Degradazione fotochimica, chimica e biochimica.
Aspetti legislativi della tutela ambientale.

Esercitazioni in laboratorio (12 ore).

Orario di ricevimento: lunedì 15-16, venerdì 11-13 presso il Dipartimento di Chimica o per appuntamento.

Metodi didattici

L'insegnamento è svolto mediante lezioni in aula, esercitazioni numeriche ed esercitazioni in laboratorio.

Verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento consiste in un colloquio sulle tematiche oggetto dell'insegnamento e nella discussione di una relazione scritta, elaborata dallo studente, inerente una delle attività di laboratorio svolte. La valutazione della relazione scritta, che non concorre alla votazione finale, è effettuata considerando la comprensione dell'obiettivo finale dell'attività di laboratorio proposta, la corretta esecuzione, la capacità di descrivere ed interpretare i risultati, la correttezza del linguaggio e la chiarezza espositiva. Lo studente deve ottenere una votazione sufficiente o superiore per potere sostenere la prova orale. La prova orale prevede la trattazione di due argomenti tra quelli oggetto dell'insegnamento, concernenti la chimica dell’atmosfera, chimica del suolo, chimica dell’idrosfera, inquinanti inorganici ed organici, destino ambientale degli inquinanti; il primo argomento è scelto dallo studente. Per l’attribuzione della votazione finale, espressa in trentesimi, si valutano le conoscenze acquisite (50%), la capacità di applicare le conoscenze acquisite (20%), l'autonomia di giudizio (10%) e le abilità comunicative (20%).

Risultati attesi

Conoscenza e capacità di comprensione Tramite lezioni in aula ed esercitazioni, lo studente acquisisce - le conoscenze di base relative alle fonti, le reazioni, il trasporto, gli effetti e il destino nell'ambiente delle diverse specie chimiche di origine sia naturale che antropica; - le conoscenze di base relative ai processi chimici nell’atmosfera, suolo e idrosfera. - le conoscenze chimiche di base inerenti i fenomeni di inquinamento ambientale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Tramite lezioni in aula ed esercitazioni, lo studente acquisisce la capacità di individuare e interpretare i processi chimici che hanno luogo all'interno e tra i vari comparti ambientali, di riconoscere le cause e gli effetti di fenomeni di inquinamento, di valutare la loro importanza. Autonomia di giudizio Tramite le lezioni e le esercitazioni, lo studente è in grado di interpretare le osservazioni e i dati sperimentali inerenti i processi chimici nell'ambiente e le problematiche ad essi associati. Tramite le relazioni scritte sulle esperienze di laboratorio migliora le proprie capacità di interpretazione dei risultati sperimentali ottenuti. Abilità comunicative Lo studente è in grado di comunicare e discutere correttamente in forma orale i concetti appresi e di presentare in forma scritta i risultati ottenuti nell'attività di laboratorio. Capacità di apprendimento Lo studente acquisisce la capacità di individuare e accedere a fonti appropriate per effettuare autonomamente un adeguato aggiornamento e proseguire gli studi nel campo della chimica ambientale.

Testi

1) P. Hobbs, "Introduction to atmospheric chemistry", Cambridge University Press, 2000;
2) D.L. Sparks, "Environmental Soil Chemistry", Academic Press, 1995.
Appunti forniti dal docente.

Docenti

Monica CASELLI