Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente competenze relative alle problematiche della chimica dell’ambiente, 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.

Learning Goals

The aim of the course is to provide skills related to environmental chemistry issues, through the description of the environmental compartments and their mutual interactions, the environmental processes of pollutants transport, distribution, reactions, and the formation of secondary chemical species and particulate matter.

Metodi didattici

Lezioni frontali con l’ausilio di materiale informatico  fornito dal docente. Esperienze di laboratorio di chimica ambientale.

Teaching Methods

Lectures with the help of PC equipment supplied by the teacher. ​​​​​​​Laboratory practice for environmental studies.

Prerequisiti

Lo studente deve avere nozioni di Chimica Generale, Chimica Inorganica, Chimica Organica, Chimica Fisica

Prerequisites

The student must have basic knowledge of General Chemistry, 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 dell’inquinamento 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 dell’atmosfera. Inquinanti inorganici gassosi: CO, CO2, SO2, NOx; effetto serra e piogge acide. Deplezione dell’ozono 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.