Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente competenze relative alle problematiche della chimica dellambiente, attraverso la descrizione dei comparti ambientali, delle loro interazioni, e dei processi ambientali di trasporto, ripartizione, reazione, formazione secondaria di specie chimiche e di particolato. Lo studente acquisira inoltre labilita di individuare le corrette metodologie di analisi e di monitoraggio ambientale; acquisira informazioni relative alle più comuni problematiche tossicologiche connesse allinquinamento. Lallievo dovrà essere in grado quindi di approcciarsi alle tematiche ambientali cosciente della complessità e della interdisciplinarietà della materia.

Learning Goals

The aim of the Environmental Chemistry course is to provide skills related to environmental chemistry issues, through the description of the environmental compartments, their interactions, and environmental processes of transport, distribution, reaction, formation of secondary chemical species and particulate matter. The students will acquire the ability to identify the correct methods of analysis and environmental monitoring, as well as information on the most common toxicological issues related to pollution. The students will then be able to approach the environment with the awareness of the complexity and interdisciplinary nature of such field.

Metodi didattici

Lezioni frontali con lausilio di materiale informatico fornito dal docente.

Teaching Methods

Lectures with the help of PC equipment supplied by the teacher.

Prerequisiti

Conoscenze di Chimica Generale, Stechiometria, Chimica Inorganica, Chimica Organica, Chimica Fisica

Prerequisites

Knowledge on General Chemistry, Stoichiometry, Inorganic Chemistry. Organic Chemistry, Physical Chemistry

Verifiche dell'apprendimento

Valutazione della partecipazione dello studente alle attività didattiche mediante domande durante le lezioni. L'esame finale si svolge come colloquio orale con domande riguardanti il programma di cui sopra. La valutazione si basa sia sulla verifica della comprensione degli argomenti svolti che sulla capacità di collegare i vari temi in maniera interdisciplinare.

Assessment

Evaluation of student participation in educational activities through questions. The final exam is done as an interview with questions concerning the above program. The students will be evaluated on the correct understanding of the environmental issues as well as on the ability to link the various themes by an interdisciplinary approach.

Programma del Corso

Introduzione alla chimica ambientale: le problematiche dellinquinamento chimico. Trasformazioni dei composti chimici nei e tra i vari comparti ambientali: acqua-suolo-aria. Cicli biogeochimici di carbonio, ossigeno, azoto e zolfo. Il comparto acqua: proprietà chimico-fisiche dei sistemi acquosi. Il sistema CO2/H2O. Parametri per la classificazione delle acque per qualità ambientale: proprietà fisiche e chimiche (pH, BOD, durezza, ecc.) Complessazione con complessanti sintetici (fosfati, EDTA, ecc) e naturali (acidi umici). Metalli in acqua: complessazione e solubilizzazione. Interazioni di fase: solubilità di gas e di solidi, colloidi e sedimenti. Tensioattivi. Resine scambiatrici di ioni. Trattamenti di depurazione delle acque. Il comparto suolo: caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo ed i suoi costituenti. I sedimenti. Adsorbimento dei composti chimici. Fertilizzanti e nutrienti. Il comparto aria: strati e composizione dellatmosfera. Inquinanti inorganici gassosi: CO, CO2, SO2, NOx; effetto serra e piogge acide. Deplezione dellozono stratosferico. Smog fotochimico. Particolato atmosferico (PM). Principali inquinanti organici e inorganici: Inquinanti organici naturali ed antropogenici: idrocarburi aromatici e non, alogenoalcani (CFC), idrocarburi policiclici aromatici (PAH), policlorobifenili (PCB), diossine; pesticidi; metalli.

Course Syllabus

Introduction to Environmental Chemistry: chemical pollution. Transformations of chemical compounds within and between environmental compartments: water, soil and air. Biogeochemical cycles of carbon, oxygen, nitrogen and sulfur. Water: chemical and physical properties of aqueous systems. The CO2/H2O system. Parameters for the classification of water for environmental quality: physical and chemical properties (pH, BOD, hardness, etc..) Complexation by synthetic (phosphate, EDTA, etc.) and natural (humic acids) compounds. Metals in water and complexation in solution. Interaction phase: solubility of gases and solids, colloids and sediments. Surfactants. Ion exchange resins. Treatment of wastewater. Soil: chemical and physical characteristics of the geosphere. The soil and its constituents. Sediments. Adsorption of chemical compounds. Fertilizers and nutrients. Air: composition of the atmosphere. Inorganic gaseous pollutants: CO, CO2, SO2, NOx, greenhouse effect and acid rain. Stratospheric ozone depletion. Photochemical smog. Atmospheric particulate matter (PM). Main organic and inorganic pollutants: natural and anthropogenic organic pollutants: hydrocarbons, haloalcanes (CFCs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), dioxins, pesticides, metals.