Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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INQUINAMENTO DI ARIA ACQUA E SUOLO

Corso

Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-30

Curriculum

TUTELA DAI RISCHI NATURALI E ANTROPICI

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

CHIM/07

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Erogazione

1000261 INQUINAMENTO DI ARIA ACQUA E SUOLO in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio LM-35 MUSOLINO MARIA GRAZIA

Docente

Maria Grazia MUSOLINO

Obiettivi

Il corso si propone di fornire allo studente i concetti di base per la comprensione delle sorgenti, delle reazioni, del trasporto, del destino, del monitoraggio di entità chimiche nell'aria, acqua e suolo come pure i loro effetti sulla salute umana e sull'ambiente naturale. Il corso mira alla conoscenza dei fenomeni di inquinamento più gravi che interessano in modo preoccupante il nostro pianeta. Inoltre, verrà dato qualche accenno sulle soluzioni tecnologiche ai problemi dell’inquinamento ambientale e sulla legislazione in merito al controllo e alla prevenzione dell’inquinamento.
Conoscenza e capacità di comprensione: al termine del corso, lo studente sarà in grado di inquadrare e comprendere un problema di inquinamento relativo ai tre comparti ambientali (aria, acqua e suolo), di conoscere la legislazione in merito al controllo e alla prevenzione dell’inquinamento, di conoscere alcune delle tecniche analitiche usate per l’identificazione e la quantificazione di un inquinante, di conoscere le principali tecnologie da applicare per la tutela dell’ambiente.
Conoscenze e capacità di comprensione applicate: in particolare lo studente, attraverso l’applicazione dei concetti teorici del corso e lo studio di esempi pratici, sarà capace di valutare e limitare e/o risolvere un problema ambientale specifico e di considerare le tecnologie utili a garantire lo sviluppo di processi chimici e il funzionamento di impianti civili ed industriali in condizioni ecosostenibili e nel rispetto delle normative.
Autonomia di giudizio: al termine del corso lo studente sarà in grado di di accedere in modo autonomo alle fonti di letteratura primaria riguardanti un problema ambientale specifico, di conoscere le problematiche in cui applicare le competenze acquisite, di identificare la tipologia di problema e di valutare autonomamente possibili alternative per la sua risoluzione.
Abilità comunicative: al termine del corso lo studente sarà in grado di comunicare le nozioni acquisite in modo chiaro attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato comprensibile anche da parte di interlocutori non specialisti.
Capacità di apprendimento: al termine del corso, lo studente sarà in grado di apprendere e approfondire in autonomia le problematiche connesse con il problema ambientale osservato.

Modalità di accertamento e valutazione
La prova di esame consiste nell'elaborazione di una tesina e in un colloquio orale. La tesina si basa sulla descrizione di un particolare tipo di inquinamento, in cui lo studente dimostrerà di essere in grado di inquadrare e analizzare in modo sistematico un problema ambientale, esaminandone le sorgenti, gli effetti sull’uomo e sull’ambiente, le strategie di controllo e abbattimento dell’inquinante considerato, la relativa normativa e le tecniche analitiche e strumentali utili per la sua identificazione e composizione quantitativa. Il colloquio orale ha l’obiettivo di discutere la tesina realizzata e di verificare la preparazione dello studente sugli argomenti oggetto del corso.
L'esito dell'esame risulterà da: realizzazione e discussione dell’elaborato (60%), colloquio orale sugli argomenti oggetto del corso (40%).
Allo studente che abbia svolto in maniera corretta la tesina, ed abbia dimostrato durante l'esame orale di saper discuter il proprio elaborato e di possedere sufficienti conoscenze sugli argomenti del corso è attribuito un voto compreso tra 18 e 26.
Allo studente che abbia svolto in maniera corretta ed originale la tesina, ed abbia dimostrato durante l'esame orale di saper discutere in modo chiaro e con un'ottima proprietà di linguaggio tecnico-scientifico il proprio elaborato e di possedere ottime ed approfondite conoscenze sugli argomenti del corso è attribuito un voto compreso tra 27 e 30.
Potrà essere attribuita la valutazione di 30 e lode allo studente che si è distinto per una realizzazione particolarmente accurata, efficace ed originale dell'elaborato, un'eccellente proprietà di linguaggio e una conoscenza completa, approfondita e critica sugli argomenti del corso.

Programma

INTRODUZIONE AL CORSO - IL COMPARTO ARIA (2 CFU)
Problematiche dell’inquinamento chimico. Ambiente. Energia. Interazioni dinamiche dei diversi comparti ambientali: aria-acqua-suolo. Processi che influenzano il destino e il trasporto degli inquinanti.
Struttura e composizione chimica dell’atmosfera. Componenti naturali dell’aria. Definizione e classificazione dell’inquinamento atmosferico. Cenni di legislazione sul controllo e prevenzione dell’inquinamento: obiettivi, standards, limiti. Inquinanti primari: CO, CO2, idrocarburi, SO2, NOx, particolato atmosferico. Inquinanti secondari e loro formazione. Descrizione ed effetti dell’inquinamento atmosferico sull’ecosistema terrestre: deplezione dell’ozono, effetto serra, piogge acide, smog fotochimico. Monitoraggio inquinanti. Tecnologie di abbattimento.

IL COMPARTO ACQUA (2 CFU)
Proprietà chimico-fisiche dei sistemi acquosi. Parametri per la classificazione delle acque per qualità ambientale: proprietà fisiche e chimiche (pH, BOD, durezza, ecc.). Inquinamento delle acque: natura e classi di inquinanti. Campionamento delle acque. Inquinanti elementari. Metalli pesanti. Inquinanti organici. Detergenti. Depurazione delle acque reflue. Trattamento delle acque potabili.

IL COMPARTO SUOLO (1 CFU)
Caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo e i suoi costituenti. Sedimenti. Fertilizzanti. Rifiuti ed inquinanti nel suolo. Deforestazione. Bonifica dei suoli: biopile.

METODOLOGIE DI ANALISI DEGLI INQUINANTI (1 CFU)
Metodi spettrofotometrici. Spettroscopia UV-VIS. Spettroscopia infrarossa. Assorbimento atomico. Cromatografia. Gas-cromatografia. Cromatografia liquida ad alta pressione.

Testi docente

Il materiale didattico (slides presentate a lezione) sarà messo a disposizione degli studenti durante le lezioni.

Per lo studio della disciplina si consigliano i seguenti testi:
S. E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. It. Piccin, 2000.
C. Baird “Chimica ambientale” Zanichelli, 1997.
“Pollution Science”, Eds. I. L. Pepper, C. P. Gerba and M. L. Brusseau, Academic Press, 1996.
R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro “Elementi di analisi chimica strumentale” Zanichelli, 1998.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere