CHIMICA DELL'AMBIENTE

In linea con gli obiettivi formativi generali del Corso di Laurea in Ingegneria Ambientale per la Transizione Ecologica, 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. Si forniranno inoltre le competenze necessarie alla comprensione della dinamica (immissione, trasporto, trasformazione e destino finale) delle sostanze chimiche presenti nell’ambiente, con particolare riferimento a quelle con caratteristiche di persistenza, tossicità e bioaccumulo, ritenute prioritarie o emergenti dalle vigenti normative nazionali e internazionali.

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, acquisirà la conoscenza e comprensione delle caratteristiche chimiche e chimico-fisiche delle principali classi di contaminanti ambientali, della chemodinamica ambientale, degli aspetti chimici legati ai cambiamenti dell’ambiente alle varie scale.

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. Saprà inoltre esaminare autonomamente l’esposizione a sostanze chimiche nell’ambiente attraverso le conoscenze inerenti la loro immissione, comportamento ed effetti.

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, e acquisirà la capacità di di analizzare quantitativamente la presenza e il comportamento di sostanze chimiche contaminanti nell’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, e gli aspetti fondamentali relativi alla presenza in ambiente di sostanze chimiche e agli effetti ad esse associati.

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

Conoscenze di chimica e fisica fornite dai corsi erogati nel primo anno del corso di laurea in Ingegneria Ambientale per la Transizione Ecologica.

Il corso fornisce le conoscenze e competenze di base di chimica ambientale fondamentali per poter comprendere il funzionamento dell’ambiente.
Nello specifico, si svilupperanno i seguenti argomenti.
La chimica ambientale dei processi naturali. 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. Geosfera e chimica del suolo: composizione chimica e processi chimico-fisici nel suolo: reazioni acido-base e di scambio ionico; macro- e micro-nutrienti e processi di assorbimento e biodegradazione della sostanza organica. Atmosfera e chimica dell’atmosfera: trasferimenti di energia e di massa, composizione chimica e processi chimico-fisici nell’atmosfera. Reazioni chimiche nell'ambiente catalizzate da microrganismi (cicli biogeochimici dei principali elementi: carbonio, azoto, zolfo, fosforo). Contaminanti chimici nell’ambiente. Sostanze di tipo PBT (Persistenti, Bioaccumulative e Tossiche) nell’atmosfera, idrosfera e litosfera. Caratteristiche chimiche e chimico-fisiche delle principali classi di inquinanti prioritari ed emergenti, ripartizione tra i diversi comparti ambientali e bioaccumulo.

Obbligatori:
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, Zanichelli, 2013.

Esame scritto.
La verifica di apprendimento avviene attraverso una prova scritta costituita da 4 domande aperte e 2 esercizi, attinenti agli argomenti del corso.

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