ITALIANO

Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Matematica, Fisica, Chimica generale, Chimica organica.

Sono previste sia lezioni teoriche (5 crediti, 40 ore) che esercitazioni pratiche di laboratorio svolte a livello individuale ed esercitazioni in campo (2 crediti, 16 ore).

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze di base e i concetti fondamentali dell’inquinamento ambientale (atmosferico e idrico), indispensabili per la tutela dell’ambiente, la prevenzione e la riduzione dell’inquinamento ambientale. In particolare, lo studente acquisisce conoscenze sulla normativa ambientale, sui principali contaminanti ambientali, le loro fonti, il loro destino in atmosfera e nel comparto idrico, e gli effetti che provocano sull’ambiente. Contestualmente, l’insegnamento affronta le principali metodologie di monitoraggio degli inquinanti, e i principali metodi di abbattimento degli stessi e del particolato atmosferico, nonché alcune tecniche analitiche avanzate (spettroscopia di assorbimento atomico AAS, spettroscopia di emissione atomica ICP-MS, Tecniche voltammetriche in-situ).

Lo studente dovrà anche acquisire la seguente abilità professionalizzante: i) capacità di campionare matrici ambientali (in campo) per effettuare analisi chimico-fisiche; ii) capacità di effettuare semplici analisi chimico-fisiche (quali misura della durezza dell’acqua, del residuo fisso e dell’alcalinità) ed analisi più avanzate in Assorbimento Atomico; iii) capacità di interconversione tra unità di misura per gli inquinanti atmosferici (ppm, mg/m3, moli/L); iv) capacità di valutare i risultati delle analisi alla luce della normativa vigente; v) capacità di discutere casi-studio di monitoraggio di ambienti contaminati estratti dalla letteratura scientifica.

L’esecuzione di analisi individuali di laboratorio, e la preparazione di relazioni sul lavoro svolto, auitano lo studente a migliorare il grado di autonomia di giudizio in generale, poichè lo studente imparerà a confrontare i dati speirmentali con i corrispondenti limiti di legge, incoraggiando la discussione. La capacità comunicativa verrà stimolata durante le lezioni attrverso la discussione con il docente di reports o articoli scientifici (anche in lingua inglese) riguardanti casi-studio di contaminazione di aria e/o acqua. Queste capacità saranno incoraggiate dalla partecipazione a seminari riguardanti argomenti del settore, tenuti da esperti. Inoltre, l’esecuzione di analisi in campo contribuisce a migliorare il grado di autonomia di giudizio in generale, e la capacita di trarre conclusioni da dati sperimentali.

Inquinamento Atmosferico: definizione e normativa vigente. Scale spaziale e temporale dei fenomeni di alterazione della qualità dell’aria. Trasporto, diffusione, trasformazione degli inquinanti. Destino chimico dei gas presenti in tracce nell’aria inquinata. Inquinanti gassosi primari e secondari: classificazione secondo la concentrazione, lo stato fisico, la fonte di inquinamento; inquinamento outdoor e indoor. Inquinanti che contengono carbonio, azoto, zolfo, alogeni, sostanze organiche tossiche (idrocarburi, benzene, IPA, COV), ozono, asbesto, radon. Particolati nell’inquinamento dell’aria: definizione e classificazione, processi di rimozione, distribuzione dimensionale, effetti sull’ambiente. Unità di concentrazione degli inquinanti atmosferici: esercizi di conversione tra unità. Il monitoraggio degli inquinanti atmosferici: metodi diretti ed indiretti. Dispositivi per il monitoraggio ambientale. Sistemi di abbattimento degli inquinanti aereo dispersi: caratteristiche, efficienza e applicazioni. Sistemi di predepurazione, sistemi a filtrazione, sistemi di precipitazione elettrostatica, sistemi a condensazione, sistemi di absorbimento, sistemi a combustione, sistemi di adsorbimento, sistemi a biofiltrazione.

Inquinanti nelle acque: normativa europea ed italiana. Assicurazione di qualità nell’analisi ambientale. Inquinanti pericolosi e prioritari. Casi-studio: Metalli, speciazione, speciazione in-situ, analisi.

Esercitazioni di laboratorio:
Esercizi di interconversione tra unità di misura degli inquinanti atmosferici. Campionamento di matrici ambientali (acqua, neve, particellato atmosferico) e analisi chimiche. Analisi di casi-studio di monitoraggio di ambienti contaminati estratti dalla letteratura scientifica. Al termine delle esercitazioni lo studente partecipa alla discussione/interpretazione dei dati ottenuti e/o all’analisi conclusiva dei casi-studio.

L’esame si svolge come colloquio orale relativo agli argomenti del programma di esame

Lo studente deve dimostrare di conoscere gli argomenti del programma, e quindi i concetti fondamentali dell’inquinamento ambientale (atmosferico e idrico), indispensabili per la tutela dell’ambiente, la prevenzione e la riduzione dell’inquinamento ambientale.

Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è compreso tra 18 e 30. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

Il voto finale viene attribuito valutando la preparazione dello studente sugli argomenti oggetto d’esame, la capacità espositiva e la padronanza della materia. Il voto del Corso Integrato di cui questo insegnamento fa parte (con l’insegnamento di Chimica analitica per l’ambiente e la sicurezza) viene attribuito valutando le risultanze dei due moduli.

Appunti di lezione
C. Baird, M. Cann, “Chimica Ambientale”, seconda edizione, 2006, Ed. Zanichelli.
Seinfeld & Pandis, Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change, Wiley & Sons, 2006