Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti informazioni aggiornate sui recenti sviluppi della Geochimica ed in particolare di quella isotopica intesa come strumento conoscitivo interdisciplinare nel campo delle Scienze Ambientali nonché fornire le informazioni necessarie per l’applicazione delle tecniche geochimiche ed isotopiche nella ricerca e gestione delle risorse naturali.
Al termine del corso lo studente avrà acquisito gli elementi conoscitivi di base e sarà in grado di riconoscere le condizioni in cui l’applicazione delle tecniche geochimiche-isotopiche possono risultare efficaci e formulare giudizi sulla potenzialità e sui limiti di applicazione della metodologia in un determinato contesto naturale di tipo ambientale.
Prerequisiti
Nessuno
Contenuti dell'insegnamento
L’offerta formativa del corso di Geochimica è articolata in:
□ lezioni di base finalizzate alla definizione di un quadro teorico semplificato di riferimento sugli argomenti trattati quali la geochimica dell'idrosfera, con i processi di alterazione chimica delle rocce, come idratazione, idrolisi, ossidazione, e la loro interazione con l'ambiente ed i sistemi idrico e atmosferico; inoltre con gli aspetti chimici delle acque superficiali e sotterranee, come la loro salinità, clorinità, tempo di residenza degli elementi ponendo particolare attenzione alle acque di falda e lacustri; la geochimica ambientale con i risvolti ecologici dei cicli geochimici e dell'impatto antropico su tali cicli, dell'inquinamento delle acque naturali e del suolo, la geochimica isotopica, con lo studio dei diversi rapporti che gli isotopi possono avere nella composizione dei sali disciolti, nell'acqua, nella sostanza organica e la radioattività ambientale;
□ in lezioni di carattere applicativo incentrate sulla presentazione e discussione di casi studio in cui le metodologie geochimiche-isotopiche sono state applicate con successo a problematiche legate alle Scienze Ambientali;
□ in lezioni in laboratorio per far conoscere allo studente le problematiche pratiche legate all’ottenimento di misure analitiche .
Programma esteso
ATMOSFERA
suddivisione dell’atmosfera
composizione chimica
principali inquinanti
Il buco dell'ozono
L'effetto serra
Lo smog fotochimico
IDROSFERA
Il ciclo idrologico dell'acqua
Proprietà fisiche e chimiche delle acque
La distribuzione delle acque naturali
Composizione chimica dell'acqua
Acque superficiali e sotterranee
Acquisizione di elementi durante l'interazione acqua-roccia
Classificazione chimica dell’cqua
SUPERFICIE SOLIDA DELLA TERRA
Abbondanza naturale degli elementi
Distribuzione degli elementi sulla Terra
La superficie terrestre
RADIOATTIVITA AMBIENTALE
Meccanismi di decadimento
La legge di decadimento
Unità di misura
La radioattività naturale
Fissione nucleare
Il metodo del radiocarbonio
GEOCHIMICA ISOTOPICA
Generalità
Unità di misura
Ciclo isotopico dell'acqua
Processi naturali di frazionamento isotopico
Fattori che influenzano la composizione isotopica delle acque
Isotopi del carbonio
isotopi dello zolfo
L'applicazione degli isotopi stabili in paleo-climatologia
LABORATORIO
Bibliografia
Principles of Isotope Geology-Faure G. ; John Wiley and Sons
Environmental Isotopes in Hydrology -Clark I. e Fritz P.; Lewis Publisher
Geochimica e Ambiente-Dongarrà G. e Varrica D.; EdiSES
Acque, minerali ed ambiente-Venturelli G.; Pitagora
Dispense del docente
Presentazione in powerpoint delle lezioni
Metodi didattici
Il corso sarà articolato in lezioni frontali di base finalizzate alla definizione di un quadro teorico generale e in lezioni, sempre frontali, di carattere applicativo incentrate sulla presentazione e discussione di casi studio. Inoltre il corso sarà integrato con un certo numero di ore di esercitazioni, principalmente in laboratorio, sulle tecniche di misura isotopiche, sulle principali problematiche legate alla calibrazione delle misure isotopiche e sul calcolo dei valori standardizzati sia isotopici che elementari. Parte delle esercitazioni saranno individuali e pratiche allo scopo di permettere allo studente di realizzare autonomamente una determinata procedura analitica delineata in forma teorica durante le lezioni.
Modalità verifica apprendimento
La capacità di usare in modo autonomo, di integrare e di comunicare a terzi le conoscenze dello studente, è verificato, verso la fine del corso, tramite seminari individuali tenuti dagli studenti ai loro compagni di corso con dibattito finale. Il seminario viene preparato dallo studente tramite l’utilizzo di materiale bibliografico fornito dal docente e di supporto multimediale. Il linguaggio utilizzato deve essere quello di una comunicazione scientifica rivolta anche ad interlocutori non specialisti.
L’acquisizione delle conoscenze è verificata tramite esame orale integrato dalla risoluzione di un problema analitico in forma scritta.
Con il seminario vengono acquisiti 15 punti; l’esame orale è articolato su 3 domande da 4 a 6 punti a seconda della difficoltà, l’esercizio scritto vale 2 punti. La lode è acquisita con punteggio uguale o maggiore a 33.
Altre informazioni
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