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.

Metodi didattici

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

Prerequisiti

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

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

Programma del Corso

Introduzione alla chimica ambientale. Inquinanti e contaminanti. Cenni sui fenomeni di inquinamento più importanti. Idrosfera, atmosfera, litosfera, antroposfera, biosfera. Classificazione e collegamenti tra i comparti ambientali. Idrosfera. Struttura e proprietà dell'acqua. Acidità, alcalinità, metalli in acqua, calcio, durezza, complessazione, chelazione, reazioni redox. Detergenti, sostanze umiche. Solubilità di gas e solidi in acqua. Interazione con le altre fasi. Colloidi in acqua, micelle. Sedimenti di fondo. Sostanze organiche in acqua: bioconcentrazione, biomagnificazione. Microorganismi in acqua e loro ruolo. Alghe, funghi, batteri. Metabolismo dei batteri. Cicli biogeochimici: carbonio, azoto, fosforo, zolfo etc. Inquinanti inorganici: metalli pesanti (Cd, Pb, Hg, As, Sn), altre specie inorganiche, inquinanti acidi e basici. Nutrienti delle alghe ed eutrofizzazione. Inquinanti organici: saponi, detersivi, emulsionanti. Detergenti anionici sintetici. Pesticidi, erbicidi, fitoregolatori. Classificazione e proprietà chimiche. Diossine, PCB e dibenzofurani. Parametri di base e addizionali. Analisi ambientali per la determinazione della qualità delle acque. Purificazione per uso domestico. Trattamento di acque industriali. Trattamento di acque di scarico. Atmosfera. Generalità, composizione, stratificazione. Acqua atmosferica. Azoto atmosferico, reazioni. Ossigeno nell'atmosfera. Ozono. Radicale ossidrilico. Deplezione dello strato di ozono stratosferico. CFC, HCFC. Ozono troposferico e smog fotochimico. Piogge acide: origine, proprietà chimiche, conseguenze su idrosfera e litosfera. Particolato nell'atmosfera: proprietà chimiche e fisiche. Effetto serra e riscaldamento globale. Intera atmosfera in pericolo. Metodi di abbattimento di inquinanti atmosferici e strategie di prevenzione. Litosfera. Rocce: genesi, classificazione, proprietà chimiche e fisiche. Sedimenti. Formazione di suoli. Argille. Torbe. Acqua nel suolo. Sostanze umiche. Sostanze inorganiche e organiche nei suoli. Inquinanti del suolo. Nutrienti del suolo. Conclusioni. Scambio di materia tra tutti i comparti ambientali. Fenomeni chimico-fisici nelle interazioni tra fasi. Conclusione del corso. Determinazione dei fosfati e del COD nelle acque.