CHIMICA DELL'AMBIENTE - MOD. 1

In linea con gli obiettivi formativi generali del Corso di Laurea in Scienze Ambientali, il corso contribuisce a formare figure professionali con competenze multidisciplinari in grado di intervenire nella prevenzione, nella diagnosi e nella soluzione operativa di problemi ambientali.
Nello specifico, l’obiettivo è quello di far acquisire allo studente le competenze necessarie alla comprensione dei processi chimici, chimico-fisici e biochimici alla base della trasformazione della materia negli organismi viventi e nelle matrici ambientali, fornendo quindi la basi necessarie all’analisi e valutazione del funzionamento dell’ambiente.

Conoscenza e comprensione
Lo studente acquisirà la conoscenza e comprensione dei processi di trasformazione della materia nelle matrici ambientali (aria, acqua e suolo) e negli organismi viventi, andando ad approfondire i cicli di energia e di materia, l’organizzazione strutturale a livello molecolare degli organismi animali e vegetali e le principali funzioni chimiche alla base della vita.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente acquisirà la capacità di analizzare e valutare i processi chimici, chimico-fisici e biochimici alla base della trasformazione della materia negli organismi viventi e nelle matrici ambientali.

Autonomia di giudizio
Lo studente saprà identificare e valutare in maniera autonoma i processi chimici, chimico-fisici e biochimici più rilevanti per il funzionamento dell’ambiente.

Abilità comunicative
Lo studente acquisirà l'abilità di comunicare oralmente e per iscritto, con proprietà di linguaggio, gli aspetti fondamentali relativi ai processi chimici, chimico-fisici e biochimici alla base della trasformazione della materia negli organismi viventi e nelle matrici ambientali.

Capacità di apprendimento
Lo studente svilupperà capacità di utilizzare il metodo scientifico come strumento di lavoro.

Conoscenze di chimica, fisica e biologia fornite dai corsi erogati nel primo e secondo anno del corso di laurea.

Il corso fornisce le conoscenze e competenze di base di chimica ambientale e biochimica, fondamentali per poter comprendere il funzionamento dell’ambiente.
Nello specifico, si svilupperanno i seguenti argomenti.
La chimica ambientale dei processi naturali. Principi della termodinamica e trasformazioni di fase.
Ambiente acquatico e chimica dell’acqua: proprietà dell’acqua, composizione fisica e chimica delle acque naturali, reazioni di idrolisi, acido-base, ossido-riduttive, complessazione e chelazione, alcalinità e durezza delle acque, nutrienti ed eutrofizzazione.
Caratteristiche e ruolo delle particelle solide e colloidali nelle acque naturali.
Reazioni chimiche nell'ambiente catalizzate da microrganismi (cicli biogeochimici dei principali elementi: carbonio, azoto, zolfo, fosforo).
Fondamenti di biochimica per l’interpretazione del comportamento ambientale e degli effetti sugli organismi viventi delle sostanze chimiche (tossicità, bioaccumulo, biotrasformazione). Struttura, proprietà e funzioni delle principali biomolecole. Proteine, carboidrati, lipidi, acidi nucleici. Enzimi; cinetica enzimatica, regolazione, inibitori e attivatori. Membrane biologiche: composizione e architettura. Metabolismo e bioenergetica. Respirazione, fotosintesi, fermentazione.

Slides presentate in aula messe a disposizione dal docente sulla piattaforma Moodle.
Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry, Lewis Publisher, 2017
Colin Baird, Michael Cann. Chimica ambientale ed. 2013
David L Nelson Michael M Cox - I principi di biochimica di Lehninger
David L Nelson Michael M Cox - Introduzione alla biochimica di Lehninger

La verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta costituita da 2 esercizi e 3 domande di teoria aperte da svolgersi in 2 ore e mezza al fine di verificare l’acquisizione delle conoscenze teoriche di chimica, chimica-fisica e biochimica necessarie all’analisi e valutazione del funzionamento dell’ambiente.

Lezioni frontali e discussione in aula

Italiano

scritto

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile