69664 - ENVIRONMENTAL CHEMISTRY

Conoscenze e abilità da conseguire

After completing the course, the student will have the basic knowledge of the structure and the chemical-physical processes characterizing natural and anthropized environments. Furthermore, the student will acquire the basics to understand and investigate possible interactions between environments and different classes of materials

Contenuti

Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica generale e inorganica, chimica organica e chimica fisica. Conoscenze di base delle principali tecniche analitiche e spettroscopiche.

Contenuti

Il Corso è articolato in due moduli, i contenuti dei quali sono interconnessi e riportati nel seguito. Gli studenti svolgeranno inoltre, sotto la guida del docente, un'attività di ricerca e discussione di specifici argomenti inerenti al corso.

   Modulo 1

• Introduzione alla chimica dell'ambiente ed alla sostenibilità ambientale.
• Cicli biogeochimici. Definizione di inquinanti e descrizione dei possibili percorsi di una sostanza nell'ambiente in funzione delle sue proprietà chimico-fisiche. Il sistema materiali-ambiente, concetti di degrado e durabilità dei materiali.
• Struttura e caratteristiche chimico-fisiche dell'atmosfera.
• Ozono stratosferico, cause e meccanismi della sua deplezione.
• Effetto serra, gas serra, riscaldamento globale e cambiamento climatico.
• Sorgenti, reazioni, fenomeni ed effetti, sia sull'ambiente che sui materiali, dei principali inquinanti troposferici inorganici ed organici, in particolare: composti di zolfo e azoto, VOC, ozono troposferico ed altri prodotti dello smog fotochimico, particolato atmosferico.
• Deposizioni atmosferiche, fenomeni di acidificazione ed eutrofizzazione.
• Metodologie per indagare gli effetti di inquinanti e clima su ecosistemi e materiali: Carichi Critici ed Eccedenze, Funzioni dose-risposta e Livelli Accettabili.

    Modulo 2

• Introduzione alla metodologia LCA: struttura, standardizzazione e strumenti.
• Identificazione dei confini del sistema.
• Indicatori d'impatto: criteri di selezione.
• Applicazione della LCA a differenti classi di materiali e composti.
• Valutazione della sostenibilità ambientale a supporto dei processi decisionali: certificazioni e labels.
• Impronta ambientale di prodotto e organizzazione: una panoramica sulla strategia di standardizzazione dell'UE.

Testi/Bibliografia

Fondamentale

- Materiale presentato durante il corso ed eventuale materiale didattico integrativo messo a disposizione degli studenti in formato elettronico sulla Piattaforma Virtuale (https://virtuale.unibo.it/). Il materiale è accessibile agli studenti iscritti al corso; eventuali password necessarie per accedere ai documenti verranno fornite dal docente.

- Appunti di lezione.

Testi Consigliati

La consultazione dei testi sottoindicati è fortemente raccomandata per consolidare, ampliare e approfondire i temi trattati a lezione, tuttavia nessuno di essi viene seguito integralmente come libro di testo.

Gary W. VanLoon, Stephen J. Duffy, Environmental Chemistry: A global perspective, Oxford University Press, 2017

Grady Hanrahan, Key concepts in environmental chemistry, Elsevier (http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123749932)

Seinfeld & Pandis, Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change, Wiley & Sons, Third Edition, 2016 (eBook)

Stanley E. Manan, Environmental Chemistry, Ninth Edition, CRC Press 2010 (ebook)

M. A. Curran, Life Cycle Assessment Student Handbook, Scrivener Publishing LLC, John Wiley & Sons [https://www.wiley.com/], 2015 (ebook).

Metodi didattici

Il corso viene dettato attraverso lezioni frontali svolte con il supporto di presentazioni Power-Point, filmati, illustrazione di schemi/reazioni alla lavagna, utilizzo di App gratuite per smartphone per lo svolgimento di sessioni di questioning e/o autovalutazione.

Durante il corso è previsto lo svolgimento di attività individuali o di gruppo da parte degli studenti (es. approfondimento e discussione di specifiche tematiche e/o casi studio).

Il corso potrà essere integrato da lezioni di approfondimento su temi specifici, tenute da esperti esterni.

La frequenza delle lezioni riveste un ruolo importante nella comprensione delle tematiche affrontate e delle loro interconnessioni e implicazioni ambientali.

L'insegnamento partecipa al progetto di sperimentazione didattica dell'Ateneo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame orale finale, che ha lo scopo di accertare il livello raggiunto nell'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese:

• conoscenza della struttura e dei processi chimico-fisici caratterizzanti ambienti naturali e antropizzati
• conoscenza dei principali inquinanti, delle loro fonti, comportamento ed effetti sull'ambiente
• conoscenza della struttura complessiva della metodologia LCA e della sua applicazione
• capacità di applicare le conoscenze acquisite per interpretare e valutare possibili interazioni tra inquinanti, ambiente e materiali e per identificare potenziali impatti ambientali legati alle attività umane.
• capacità di identificare le diverse fasi del ciclo di vita di prodotti e composti e di comprendere i principali indicatori ambientali.
• capacità di comprendere le strutture e l'utilizzo dei diversi schemi e certificati basati su LCA

Costituiscono aspetti valutati positivamente: la pertinenza, completezza e chiarezza della risposta, la capacità di sintesi (ove richiesta), il raggiungimento di una visione organica e critica delle tematiche affrontate e l'utilizzo di un linguaggio scientifico adeguato. La discussione e la valutazione dei risultati delle attività eventualmente svolte dallo studente durante il corso concorrono al punteggio finale per il 33%.

La valutazione è espressa in trentesimi; per superare l'esame è necessario raggiungere un punteggio di almeno 18/30, la lode viene assegnata in caso di prova particolarmente meritevole. Durante la prova non è consentito l'uso di libri, appunti o dispense.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite AlmaEsami (https://almaesami.unibo.it/) entro le scadenze previste per ciascun appello (visibili alla voce “Appelli d’esame” nella sezione Didattica del Sito Docente ed indicativamente fissate una settimana prima della data d'esame).

Si suggerisce agli studenti con disabilità o DSA di richiedere supporto almeno 15 giorni prima della data d’appello, attraverso la mail istituzionale, mandando una mail al docente e mettendo in copia il Servizio Studenti con Disabilità e DSA dell’Università di Bologna (http://www.studentidisabili.unibo.it/).

Strumenti a supporto della didattica

PC, Videoproiettore, Lavagna, Piattaforma Moodle ("Virtuale") per i materiali didattici, App gratuite per Smartphone.

Gli studenti con DSA o Disabilità possono contattare il Servizio Studenti con Disabilità e DSA dell’Università di Bologna (http://www.studentidisabili.unibo.it/) e il referente del Dipartimento (Prof. Giorgio Bencivenni, giorgio.bencivenni2@unibo.it) o il docente del corso per concordare le modalità più adatte per consultare il materiale didattico e accedere alle aule per le lezioni frontali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elena Bernardi

Consulta il sito web di Daniele Cespi