Definizioni
Richiami di chimica generale/inorganica/organica
Comparti ambientali
Cicli biogeochimici
Inquinamento della troposfera
Inquinamento della stratosfera
Inquinamento del suolo
Inquinamento da rifiuti urbani ed industriali
Inquinamento da produzione ed uso energia
Chimica supramolecolare per il monitoraggio e la rimozione di inquinanti
Impiego dei raggi-X (diffrazione di raggi-X e fluorescenza di raggi-X) per il monitoraggio ambientale.
Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry, ninth Edition, CRC Press
Colin Baird, Michael Cann, Chimica Ambientale, 2013, Zanichelli
Obiettivi Formativi
Lo scopo del corso è di contribuire alla preparazione scientifica degli studenti del Corso Magistrale in Ingegneria per la Tutela dell’Ambiente e del Territorio fornendo una panoramica dei processi chimici che hanno rilevanza in campo ambientale.
In particolare il corso fornisce i fondamenti chimici per comprendere le proprietà, il destino e gli effetti dei principali inquinanti prodotti a seguito delle attività umane (industria agro-alimentare, industria manifatturiera, rifiuti ecc.) dell'uso dell' energia (trasporti, riscaldamento domestico, ecc.) e della sua produzione (da fonti fossili, nucleari, ecc.).
La parte finale del corso è dedicata alla presentazione di alcune applicazioni della chimica supramolecolare al monitoraggio ed alla rimozione di inquinanti. Infine è presentato l’ uso della diffrazione dei raggi-X e della fluorescenza di raggi-X per la caratterizzazione di sostanze che hanno rilevanza in ambito ambientale.
Conoscenza e comprensione: la conoscenza dei processi chimici rilevanti in ambito ambientale e la comprensione del ruolo di tali processi nel determinare i fenomeni di inquinamento.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: la capacità di applicare le conoscenze di carattere chimico acquisite per comprendere ed affrontare alcune problematiche di carattere ambientale ed utilizzare tali conoscenze nei successivi insegnamenti di applicazione ingegneristica.
Prerequisiti
Conoscenza dei principi di base della chimica generale e loro applicazioni.
Metodi Didattici
Lezioni frontali.
Altre Informazioni
Sulla piattaforma e-learning Moodle sono disponibili le slides che accompagnano le lezioni.
Modalità di verifica apprendimento
Sono proposte tre modalità diverse per la verifica dell'apprendimento:
- esame orale sugli argomenti trattati a lezione
- approfondimento scritto/orale di uno degli argomenti(a scelta dello studente) trattati a lezione
- analisi, contestualizzazione e discussione di uno o piu’ articoli scientifici (su argomento a scelta dello studente)
In tutti i casi lo studente deve dimostrare: i) una buona conoscenza degli argomenti trattati; ii) di possedere capacità di esposizione ed una proprietà di linguaggio almeno sufficienti; iii) una buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per affrontare problematiche di carattere ambientale.
Programma del corso
Definizioni: inquinamento, inquinante (naturale/antropogenico; degradabile/biodegradabile/non-biodegradabile; primario/secondario; quantitativo/qualitativo), contaminante, tipologie di sorgenti inquinanti (puntuali, diffuse, lineari), classificazione dell'inquinamento (sulla base del sito inquinato, sulla base degli agenti inquinanti, origine); trasporto e destino degli inquinanti.
Unità di misura in chimica e chimica ambientale. Richiami di chimica generale. Richiami di elementi di base di chimica organica.
Molecole organiche tossiche: pesticidi, policlorodibenzodiossine, policlorodifenili, policlorodibenzofurani, idrocarburi aromatici policiclici.
Comparti ambientali (antroposfera, idrosfera, atmosfera, geosfera, biosfera)
Cicli biogeochimici (acqua, carbonio, ossigeno, azoto, zolfo e fosforo)
Chimica della stratosfera. Il buco dell’ozono.
Inquinamento dell'aria: smog fotochimico, emissioni a base di zolfo, particolato e piogge acide.
L’effetto serra. Combustibili fossili. Biocombustibili.
Radioattivita’ ed energia nucleare.
Metalli pesanti tossici.
Rifiuti domestici e industriali: smaltimento, riduzione, riciclaggio. Rifiuti pericolosi.
Suolo.
Impiego dei raggi-X per il monitoraggio ambientale. Chimica supramolecolare per il monitoraggio e la rimozione di inquinanti