Insegnamento CHIMICA AMBIENTALE
- Corso
- Scienze della terra per la gestione dei rischi e dell'ambiente
- Codice insegnamento
- GP001007
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- David Michele Cappelletti
- Docenti
-
- David Michele Cappelletti
- Ore
- 42 ore - David Michele Cappelletti
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2020
- Erogato
- 2020/21
- Attività
- A scelta dello studente
- Ambito
- A scelta dello studente
- Settore
- CHIM/12
- Tipo insegnamento
- Opzionale (Optional)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Struttura e composizione dell’atmosfera; Acqua e ciclo idrologico;
Chimica degli Oceani; Chimica del Suolo; Effetti isotopici; i cicli
biogeochimici - concetti, terminologia ed approccio modellistico; Il ciclo
biogeochimico dell’azoto; Il ciclo biogeochimico carbonio; Il ciclo
biogeochimico di zolfo e fosforo; Il ciclo biogeochimico dei metalli e
sostanze in tracce tracce; Accoppiamento dei cicli biogeochimici;
Modifiche antropiche del sistema Terra. - Testi di riferimento
- W.H.SCHLESINGER, E.S.B ERNHARDT, BIOGEOCHEMISTRY An Analysis of
Global Change (third edition) 2013 Elsevier Inc Jacobson, Charlson,
Rodhe, Orians - Earth System Science Manahan - Fundamentals of
Environmental and Toxicological Chemistry Connell- Basic Concepts of
Environmental Chemistry - Obiettivi formativi
- L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire una visione ampia e generale dei
processi alla base dei cicli biogeochimici che condizionano la stato del
nostro pianeta. Questi comprendono processi naturali e perturbazioni
dovute alle attività antropiche. Un particolare riferimento sarà sempre
fatto alle questioni ambientali globali quali il clima e la salute degli
ecosistemi. Le principali conoscenze acquisite saranno la conoscenza
della struttura chimica dei principali comparti ambientali (atmosfera,
litosfera, biosfera, idrosfera) e dei flussi di elementi ed energia tra di essi.
Al termine del corso lo studente deve saper discutere le maggiori
questioni ambientali da un punto di vista chimico. - Prerequisiti
- Al fine di comprendere i concetti del corso è necessario aver seguito e
sostenuto l'esame Chimica; - Metodi didattici
- Lezioni frontali; il corso è organizzato in una serie di lezioni in aula
essenzialmente monotematiche sugli argomenti descritti nel programma. - Altre informazioni
- nessuna
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione della
durata di circa 30 minuti finalizzati ad accertare il livello di conoscenza e
capacità di comprensione dello studente sui contenuti teorici e
metodologici indicati nel programma. - Programma esteso
- La chimica ambientale: Introduzione al corso, storia e sviluppi recenti. Il
sistema Terra. Approcci deterministici ed olistici. Struttura fisica e
chimica dell'atmosfera. Pressione. Temperatura ed energia.
Composizione chimica. Equazione idrostatica. Struttura termica. Dry
Adiabatic Lapse Rate. Radiosondaggi. PBL. Evoluzione chimica della
Terra; formazione degli oceani; formazione dell'atmosfera e dell'ossigeno
molecolare; origine chimica della vita; metanogenesi; evidenze chimiche
della fotosintesi corofilliana; Bilancio energetico dell'atmosfera. Effetto
serra Riscaldamento globale ed effetti e feedback sulla chimica
dell'ambiente. Chimica della stratosfera, assorbimento della radiazione
elettromagnetica; fotochimica di azoto ed ossigeno molecolari;
fotochimica dell'acqua; formazione dell'ozono stratosfericio e
meccanismo di Chapman; buco dell'ozono, meccanismi e catalizzatori
delle reazioni di scomparsa dell'ozono; clorofluocarburi Chimica della
troposfera; ossidi di azoto; produzione di ozono trosposferico; smog
fotochimico; piogge acide Aerosol atmosferico; distribuzione
dimensionale; meccanismi di formazione, trasformazione e scomparsa;
composizione chimica dell'aerosol atmosferico; effetti sul clima e sulla
salute; metodi di misura Isotopi e loro effetti nei processi naturali; note
storiche; abbondanza isotopica; l'effetto isotopico (termodinamoco e
cinetico); fattore di frazionamento; notazione delta; scala di temperaura
geochimica; paleo-scala di temperatura dei carbonati; frazionamento
isotopico ed efetti sulle precipitazioni; linea dell'acqua meteorica; carote
di ghiaccio; effetti isotopici nei composti del carbonio; Chimica della
litosfera; struttura e tessitura del suolo; processi chimici di rock
weathering; biodisponibilità di sostanze nel suolo; solubilizzazione
congruente ed incongruente; effetto del pH; materia organica nel suolo;
minerali del fosforo; influenza antropica; Chimica della Biosfera; clorofilla
e fotosintesi clorofilliana; traspirazione ed efficienza nell'uso dell'acqua;
nutrienti; produzione netta primaria (NPP); fotosintesi C3 e C4;
assimilazione di azoto; fissazione di azoto; meccanismi di decadimento; Il
ciclo idrologico - Chimica degli oceani; circolazione oceanica (termoclina
termoalina); El Nino Southern Oscillation; composizione chimica
dell'acqua di mare; produzione primaria degli oceani; ossigeno disciolto;
sedimenti; clatrati; carbonati biogenici; pompa biologica e ciclo dei
nutrienti; flussi globali di azoto e fosforo; DMS; Dai modelli cinetici
semplici ai cicli biogeochimici; tempo di vita e tempo di residenza; i
comparti della geosfera; modelli a singolo box e multi box; flussi e
bilancio di massa; modelli a puff; Ciclo globale dell'azoto; stati di
osidazione e principali composti dell'azoto; processi microbici;
fertilizzazione ed effetti antropici; Cicli globali di zolfo e fosforo; Ciclo
globale del carbonio;riserve e flussi di carbonio; effetto Suess; carbonio in
atmosfera; esperimento di David Keeling; il ruolo degli oceani; il ciclo
lento: idrosfera-litosfera; il ciclo veloce: atmosfera biosfera;