66105 - SENSIBILITÀ E VULNERABILITÀ DEL SISTEMA ACQUA-SUOLO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente ha acquisito gli strumenti teorici e pratici per valutare il grado di sensibilità e di vulnerabilità dei suoli e delle acque in funzione delle condizioni ambientali e/o degli interventi antropici sul territorio in ottemperanza alle normative legislative comunitarie, nazionali e regionali. In particolare, lo studente è in grado di: - effettuare interventi per una gestione razionale delle risorse suolo ed acqua in funzione delle condizioni eco sistemiche e delle caratteristiche pedologiche; - eseguire valutazioni di capacità d’uso dei suoli in funzione dei caratteri ambientali e delle azioni antropiche; - organizzare campagne di monitoraggio per valutare il grado di impatto causate da differenti tipologie di degrado e di potenziale contaminazione delle risorse suolo ed acqua.. - effettuare analisi di laboratorio dei macrodescrittori e di alcuni inquinanti organici ed inorganici di acque provenienti da corpi idrici naturali e di depurazione.

Contenuti

Prerequisiti

Lo studente che accede a questo insegnamento è in possesso di una buona preparazione nei fondamenti della chimica e biochimica del suolo, geopedologia e idraulica. In particolare è consigliata la propedeuticità del corso SISTEMI INFORMATIVI GEOPEDOLOGICI e quello di IDRAULICA AGRO-FORESTALE

 

 

Contenuti dell'unità didattica teorica (totale 36 ore)

1. Introduzione . Suolo come risorsa primaria limitata; significato di degradazione, Carta Europea del suolo 1972 definizione di degradazione fisica, chimica, biologica e totale. Ciclo idrologico e bilancio idrologico, valutazione del budget concettuale del ciclo dell'acqua; caratteristiche dell'acqua (superficiali, profonde, marine), l'uso dell'acqua. Definizione di falde freatiche e acquiferi, proprietà degli acquiferi in funzione della costituzione mineralogica. Movimento della falda in funzione della costituzione dell'acquifero. Intrusione marina e subsidenza, ricarica della falda freatica nel apporto tra fiumi e falda.

2. Cenni legislativi su suoli e acque . Utilizzo della 152/2006 come strumento per il monitoraggio, Sistema di studio: determinanti-pressione -stato- impatto-risposte (DPSIR). Caso di studio della Regione Emilia Romagna.

3. Degradazione fisica del suolo: compattazione e formazione croste superficiali. Approfondimenti di studio utilizzando sezioni sottili in funzione della struttura del suolo e della porosità dei suoli può essere definita la degradazione (Collegamenti con il corso di Fisica del Suolo)

4. Degradazione fisica del suolo: erosione del suolo. I fattori della pedogenesi che influenzano l'erosione nel settore forestale (Caso di studio di Granaglione) e nel settore agricolo. Fattori per valutare e prevenire i processi di erosione. Applicazione pratica del modello R.U.S.L.E. in un caso di studio (stima dell'erosione nel bacino di Pravarano).

5. Ecologia fluviale . Il fiume come sistema lòtico, studio delle dimensione del fiume e definizione dell'alveo. Variazioni nel tempo e nello spazio, definizione di bacino idrografico e valutazione delle dinamiche tra suolo-acqua, parametri che influenzano le caratteristiche ecologiche di un corso d'acqua. Valutazione della scala spaziale nello studio dei processi in una visione globale di studio di monitoraggio. Rete trofica e macroinvertebrati bentici. River continuum concept per la descrizione degli ecosistemi fluviali

5.Ecologia lacustre . Origine dei laghi e bacino idrografico per valutare carico di nutrienti/inquinanti nell'aea di bacino. Tempo di ritenzione, turnover e flussi di un inquinante, valutazione della variabilità del sistema lago. Stratigrafia e chimismi lacustri per ossigeno, anidride carbonica, fosforo e azoto. Eutrofizzazione e catena trofica.

6. Degrado chimico del suolo: salinizzazione e alcalinizzazione e acidificazione del suolo : Processi pedogenetici che portano alla formazione di suoli salini con formazione di orizzonti natrici, suoli alcalini e ruolo del Na nella degradazione del suolo, acidificazione del suolo degradazione del suolo da suoli bruni lisciviati a podzolizzazioni.

7. Degrado biochimico del suolo: perdita di fertilità. Ruolo dei fattori della pedogenesi nella degradazione dei suoli. Caso di studio delle aree dell'Appennino Bolognese. Biodiversità e Pedodiversità studio del “priming effect“nel suolo.

8. Metalli pesanti nel suolo e nelle acque . Concetto di biodisponibilità dei metalli nei diversi ecosistemi. Caso di studio dell'Inceneritore del Frullo; Caso di studio della ex-fornace di Castenaso; monitoraggio di acque e sedimenti del bacino del fiume Reno e dei canali di bonifica (collegamento con i processi e le dinamiche dei metalli nel suolo e e nelle acque .del corso di GLI INQUINANTI NEL SISTEMA SUOLO PIANTA).

9. Nuovi inquinanti “le nanoparticelle” e cenni di tossicologia. Definizione di nano particelle e loro uso, interazione nel sistema acqua- suolo-pianta. Test tossicologici con Dafnia Magna, Vibrio fisceri per lo studio di suoli, acque e sedimenti.

10. Wassent e wassist. La frontiera tra acqua, suolo e sedimento nella revisione del sistema di classificazione “Key soil Taxonomy” del Soil Service Staff USDA.

11. Perdita di suolo globale . La desertificazione, indici di aridità il caso studio della Regione Sicilia.

 

Competenze acquisite nell'unità didattica teorica

Nell'ambito del grande tema della gestione e conservazione delle risorse primarie acquisire la capacità di affrontare problemi di degrado del territorio legato al suolo o alle acque. Essere in grado di proporre interventi di rimedio o di attenuazione degli effetti di degrado delle risorse.

 

Contenuti dell'unità didattica di laboratorio (totale 24 ore) e competenze acquisite

Presentazione e discussione di casi di studio

studio della salinizzazione nella pineta di San Vitale; studio della qualità del suolo nel SIC del Bosco della Frattona; Studio dell'erosione nel bacino di Pravarano applicando il modello RUSLE; monitoraggio sul livello di inquinamento di un'area ad elevato grado di urbanizzazione: di Sassuolo; applicazione metodologie statistiche per lo studio di dati (In collaborazione con il docente di METODOLOGIA SPERIMENTALE ED ANALISI DEI DATI); Apprendimento di metodologie analitiche in laboratorio per acqua e suoli.

Studio in campo (Uscita didattica)

Testi/Bibliografia

Materiale didattico (articoli scientifici, divulgativi) distribuiti a lezione.

Dati dal docente:

Dassenakis M., Pattee E., Vianello G., Vittori Antisari L. (a cura di) (2009) Air, water and soil quality. EQA, Environmental quality, Vol. 3. 

Vianello G., Vittori Antisari L. (a cura di) (2011) Potentially toxic elements, biogeochemical and isotopical markers as indicators of environmental quality in a complex territorial system (Ravenna, Italy) EQA, Environmental quality, Vol. 5. 

Metodi didattici

Verifica dei percorsi ed integrazione degli strumenti d'indagine

Scelta concordata degli argomenti da sviluppare  ed impostazione della tipologie degli elaborati e verifica dei percorsi ed integrazione degli strumenti d'indagine.

Lezioni frontali, lettura e commenti di materiale scientifico, uscite didattiche di campo e laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Vengono proposti test in itinere sotto forma di questionari e prove di campo. La prova di accertamento finale è orale sugli aspetti teorici e applicativi affrontati duranti il corso. La valutazione, espressa in trentesimi, tiene conto della competenza culturale e scientifica mostrata sia durante i test in itinere che nella soluzione delle problematiche discusse durante la prova di accertamento. 

Strumenti a supporto della didattica

Il corso si avvale dei laboratorio LabGIS e dei laboratori informatici per le esercitazioni relative ad elaborazione statistica dei dati e presentazione, gestione e trattamento degli stessi in formato GIS. 

Il corso si avvale dei laboratori dell'Area Chimica Agraria e Pedologia del Dipartimento di Scienze Agrarie per le esercitazioni relative a preparazione, trattamento ed analisi di campioni di suolo ed acque.

Nel corso delle lezioni e durante le esercitazioni vengono fornite dispense, schede, immagini, fascicoli e materiale bibliografico. Vengono inoltre utilizzati alcuni siti web: www.dipsa.unibo.it/CATGIS - www.dipsa.unibo.it/APOSA -  www.apat.it/il suolo la radice della vita - www.soilmaps.it – gias.regione emilia-romagna.it/suoli.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Livia Vittori Antisari