Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente dovrebbe aver acquisito conoscenze e competenze relative al corretto approccio metodologico per affrontare uno specifico problema ambientale con particolare riguardo ai concetti di base per la comprensione di:
i) sorgenti, reazioni, trasporto distribuzione e destino di entità chimiche di origine organica nell’aria, acqua e suolo come pure i loro effetti sulla salute umana e sull’ambiente naturale
ii) nuovi approcci per la sintesi industriale di prodotti chimici mediante processi a basso
impatto ambientale (Green Chemistry)
iii) Cenni sul trattamento dei rifiuti nucleari
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
1. Cenni storici
2. Concetti base di chimica dell’ambiente
3. Correlazione tra struttura molecolare e proprietà chimica-fisiche
4. Contaminanti di origine petrolifera, PCB, diossine, pesticidi, polimeri, detergenti e saponi.
5. Reazioni abiotiche di trasformazione e degradazione di tipo idrolitico, ossidativo e fotochimico: aspetti termodinamici e cinetici.
6. Chimica delle acque naturali ed inquinamento delle acque
7. chimica dell’atmosfera ed inquinamento
8. contaminazione del suolo.
9. processi di trasporto e distribuzione di specie chimiche nell’ambiente e tra i diversi comparti ambientali
10. Confronto tra processi di sintesi industriale “classici” ed a basso impatto ambientale di alcuni composti chimici; reazione ideale, efficienza atomica di una reazione, uso e scelta del solvente di reazione.
11. Inquadramento a livello normativo con particolare riferimento al D.Lgs 152/2006 e D.Lgs 155/2010 dell'inquinamento delle acque e dell'atmosfera-
12. saranno parte integrante del corso le ricerche bibliografiche condotte in modo autonomo da gruppi (composti da 3-4 studenti) di studenti su argomenti assegnati su argomenti del corso; il lavoro dei gruppi verrà esposto a tutta la classe.
In particolare, durante le lezioni relative ai contenuti 1-5 è fornita la chiave di lettura delle informazione chimiche e strutturali che caratterizzano le principali classi di inquinanti organici come base di partenza metodologica per la comprensione della loro persistenza, distribuzione ed effetti sugli organismi viventi.
Attraverso gli argomenti trattati nei punti 6-9 viene fornita una base metodologica per la comprensione dei fondamentali processi chimici dei comparti ambientali e della distribuzione degli inquinanti tra i diversi comparti ambientali.
Attraverso il punto 11 si intende stimolare la capacità degli studenti ad attingere in modo autonomo a fonti di letteratura scientifica primaria e secondaria, a coordinare tra di loro conoscenze e competenze per approfondire e saper discutere con l’intera classe un argomento assegnato inerente gli aspetti generali del corso.
Programma esteso
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Bibliografia
Bbliografia consigliata:
a) Des W. Connels, Basic Concepts of Environmental Chemistry, 2nd Ed., Taylor & Francis, 2005 (in inglese)
b) C. Baird, M. Cann: Chimica Ambientale, 3a Ed., Zanichelli, 2013
c) R. Schwarzenbach, P. M. Gschwend, D. M. Imboden, Environmental Organic Chemistry, Wiley, 2016 (in inglese)
Metodi didattici
Crediti 6; 48 ore di attività in aula suddivise in 36 ore di lezione erogata in modalità mista (in presenza con registrazione delle lezioni) e circa ore 12 di esercitazioni. Queste ultime consistono in attività seminariale svolta da piccoli gruppi di 2-3 studenti rivolta a tutti gli atri su argomenti assegnati al gruppo dal docente. Queste attività seminariali hanno il preciso scopo di indurre gli studenti ad inquadrare in una logica di contesto gli argomenti teorici trattati durante le lezioni frontali.
Modalità verifica apprendimento
l'esame è orale; verrà valutata la capacità del candidato di discutere in modo integrato e di inquadrare in modo critico gli argomenti trattati durante il corso. Verrà altresì valutata la capacità del candidato/a di comunicare utilizzando in modo rigoroso il linguaggio disciplinare.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
