CHIMICA DELL'AMBIENTE E RETI DI MONITORAGGIO AMBIENTALE

CHIM/12 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

SALVATORE PETRALIA


Obiettivi formativi

L'obiettivo del corso consiste nel fornire agli studenti le conoscenze sulle principali fonti di inquinamento nelle diverse matrici ambientali: aria, acqua e suolo; sulle principali tecniche di monitoraggio degli inquinanti, sui principali sensori ambientali e loro impiego nel controllo della qualità dell’ambiente.

In questo contesto lo studente acquisirà le seguenti conoscenze: 1) principali fonti di inquinamento, tipologia di inquinanti e limiti di concentrazione degli inquinanti nei vari comparti ambientali; 2) specificità e punti critici di ogni comparto ambientale, 3) Rifiuti pericolosi; 4) principali metodiche per un corretto svolgimento delle attività di campionamento, conservazione, trattamento del campione e determinazione analitica; 5) principali sensori per il monitoraggio degli inquinanti chimici e microbiologici nelle matrici ambientali; 6) interpretazione del risultato analitico per una corretta valutazione del monitoraggio ambientale; 7) normativa Italiana sull'inquinamento e sui rifiuti.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali con l'ausilio di slide.


Prerequisiti richiesti

Per poter effettuare gli esami di Chimica dell'ambiente e reti di monitoraggio è necessario che lo studente abbia superato la Chimica Generale che è propedeutica, come da regolamento del CdL in SFA.



Frequenza lezioni

La frequenza è obbligatoria secondo le norme del regolamento didattico del CdS in SFA come riportato nel link: http://www.dsf.unict.it/corsi/l-29_sfa/regolamento-didattico.



Contenuti del corso

Il corso prende in considerazione gli aspetti relativi alla caratterizzazione chimica dei sistemi ambientali, alle tecniche metodologie analitiche e sensoristiche per il monitoraggio e la determinazione dei principali inquinanti.

Programma

Introduzione. Chimica dell’ambiente e principali fonti di inquinamento ambientale.

Inquinamento dell’ Atmosfera. Chimica ed inquinamento dell’atmosfera. Meccanismi di formazione e distruzione dell’ozono, smog fotochimico, effetto serra e riscaldamento terrestre. Particolato e fibre di asbesto.

Inquinamento delle acque. Chimica ed inquinamento delle acque. Acque per uso civile, industriale ed agro-zootecnico. Principali inquinanti inorganici ed organici nelle acque, acidità e richiesta di ossigeno.

Inquinamento del Suolo. Chimica ed inquinamento del suolo. Metalli pesanti e pesticidi.

Rifiuti: natura, fonti e classificazione dei Rifiuti pericolosi.

Principi di Statistica. Trattamento statistico dei dati e principali parametri analitici.

Metodi di campionamento ed analisi. Principali metodi di campionamento ed analisi chimiche ambientali. Monitoraggio sostanze organiche volatili (BTEX, IPA ecc.), ossidi inorganici (NOx, SOx) e metalli pesanti. Campionamento e principali tecniche di analisi del particolato (PM10 e PM 2,5) nell’atmosfera. Campionamento e principali tecniche di analisi delle Fibre di asbesto. Campionamento delle microplastiche nelle acque e principali tecniche di analisi.

Sensori. Introduzione ai Sensori. Parametri caratteristici dei Sensori (Sensibilità, specificità, accuratezza, stabilità e reversibilità). Principali sensori chimici e biosensori ambientali.

Inquinamento fisico ambientale. Principali inquinanti fisici. Inquinamento acustico ed agenti ototossici.

Normativa. Normativa italiana sull’inquinamento ambientale. Normativa sui rifiuti.



Testi di riferimento

T1 CHIMICA AMBIENTALE - COLIN BAIARD - MICHAEL CANN – Terza Edizione ITALIANA - Zanichelli

T2 Chimica dell’Ambiente, Stanley E. Manahan Edizone Italiana - Piccin (2000).

T3 Introduzione ai Sensori - Arnaldo D’Amico Corrado Di Natale Prima Edizione 2008- Aracne Editrice.

T4 Introduzione all'analisi degli errori. Lo studio delle incertezze nelle misure fisiche. Seconda Edizione J.R. Taylor.

Appunti di lezione


Altro materiale didattico

Slide proiettate alle lezioni verranno consegnate dal docente agli studenti a fine corso.



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
11) Introduzione al corso, chimica dell’ambiente. principali fonti di inquinamento ambientale. T2 C1 e C2 Appunti di lezione 
22 Chimica ed inquinamento dell’atmosfera. Meccanismi di formazione e distruzione dell’ozonoT1 C2 C3,C4; T2 C9, C10, C11, C12 Appunti di lezione 
33) Smog fotochimico, effetto serra e riscaldamento terrestre,T2 C13, C14 Appunti di lezione 
44) Particolato e fibre di asbesto.T2 C10, appunti di lezione 
55) Chimica ed inquinamento delle acque. Acque per uso civile, industriale ed agro-zootecnico.T1 C7 T2 C7, Appunti di lezione 
66) Principali inquinanti inorganici ed organici nelle acqueT2 C7, Appunti di lezione 
77) Principali inquinanti nelle acque: acidità, ossigeno, inquinanti organiciT2 C7, Appunti di lezione 
88) Chimica ed inquinamento del suoloT1- C9 T2 C16 Appunti di lezione 
99) Metalli pesanti e pesticidi nel suoloT1- C9 Appunti di lezione 
1010) Rifiuti: natura, fonti e classificazione dei Rifiuti pericolosiT2 C18 C19, Appunti di lezione 
1111) Trattamento statistico dei dati e principali parametri analitici.T4 C1,2,3,4,5,6,7,8,9 
1212) Introduzione ai principali metodi di campionamento. T2 C24 Appunti di lezione 
1313) Introduzione alle principali analisi chimiche ambientali.T2 C24 Appunti di lezione 
1414) Monitoraggio sostanze organiche volatili, Monitoraggio ossidi inorganici NOx, SOx, monitoraggio metalli pesantiAppunti di lezione 
1515) Campionamento del particolato PM10 e PM 2,5 e tecniche di analisi.Appunti di lezione 
1616) Campionamento Fibre di asbesto e tecniche di analisi (microscopia ottica ed elettronica). Campionamento microplastiche e tecniche di analisi.Appunti di lezione 
1717) Introduzione ai Sensori. Parametri caratteristici dei Sensori (Sensibilità, specificità, accuratezza, stabilità e reversibilità)T3 C1 Appunti di lezione 
1818) Sensori chimici ambientaliT3 C7, Appunti di lezione 
1919) Biosensori ambientaliT2 C21 Appunti di lezione 
2020) Principali inquinanti fisici. Inquinamento acustico ed agenti ototossici.Appunti di lezione 
2121) Normativa inquinamento ambientale Normativa sui rifiutiAppunti di lezione 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Gli studenti dovranno sostenere una prova orale con domande inerenti gli argomenti del programma trattato alle lezioni.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Principali Inquinanti nelle acque

Metodi di campionamento e misura PM10 e PM2.5

Agenti ototossici

Caratteristiche dei sensori ambientali

Biosensori

Metodi di campionamento e misura fibre di asbesto




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