Università degli studi dell'Insubria

CHIMICA AMBIENTALE E ANALITICA APPLICATA

A.A. di erogazione 2016/2017

 (A.A. 2015/2016)
Docenti
Anno di corso: 
2
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
12
Ore di attivita' frontale: 
96

Modulo A - Chimica dell'ambiente
Gli obiettivi dell’insegnamento consistono nello sviluppo delle seguenti capacità: 1) analisi e gestione di problematiche ambientali derivanti dall’inquinamento chimico 2) applicazione di tali conoscenze in un contesto multidisciplinare, anche alla luce della normativa REACH 3) formulazione di un giudizio in funzione delle informazioni disponibili e proposte di possibili interventi di mitigazione degli effetti negativi 4) abilità di esposizione dei problemi individuati, dei metodi utilizzati e dei risultati raggiunti ed elaborazione di conclusioni.
MODULO B - Chimica Analitica ambientale
Lo studente, al termine del corso , dovrà dimostrare di aver acquisito:
•competenze teorico-pratiche relative ai principi di funzionamento delle differenti strumentazioni chimiche e chimico-fisiche per la moderna analisi ambientale e ai metodi statistici di analisi del dato.
•competenze applicative relative ai metodi di analisi chimica, la loro scelta e la loro applicazione all'analisi di campioni solidi (minerali, rocce suoli, alimenti) e liquidi (acque, ecc.)
•consapevole autonomia di giudizio relativo alla valutazione statistica del dato analitico ambientale, con particolare riferimento al suo utilizzo in contesti multidisciplinari, quali l'analisi eco/tossicologica e mineralogica.

Prerequisiti: 

Conoscenza di chimica sia generale e inorganica sia organica.

Modulo A - Chimica dell'ambiente
Introduzione alla chimica ambientale: le problematiche dell’inquinamento chimico. Interazioni dinamiche dei diversi comparti ambientali: acqua-suolo-aria. La normativa REACH.

Il comparto acqua: proprietà chimico-fisiche dei sistemi acquosi. Il sistema CO2/H2O. Parametri per la classificazione delle acque per qualità ambientale: proprietà fisiche e chimiche (solidi sospesi, torbidità, BOD e COD, durezza, pH, alcalinità, ecc.) Complessazione con complessanti sintetici (fosfati, EDTA, ecc) e naturali (acidi umici). Tensioattivi. Resine scambiatrici di ioni.

Il comparto suolo: caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo ed i suoi costituenti: suolo inorganico (argille) e organico. I sedimenti. Parametri per l’adsorbimento e la ripartizione ambientale dei composti chimici (Kd, Koc, Kow, Henry). Fertilizzanti e nutrienti.

Principali inquinanti organici e inorganici: Inquinanti organici naturali ed antropogenici: idrocarburi aromatici e non, idrocarburi policiclici aromatici (PAH), policlorobifenili (PCB), diossine, pesticidi (varie classi di insetticidi, erbicidi, fungicidi), metalli e composti organometallici .

Biodegradazioni e fotodegradazioni: principali biotrasformazioni ad opera di microorganismi e principali decomposizioni fotochimiche, loro ruolo nel disinquinamento.

Il comparto aria: struttura e composizione dell’atmosfera. Inquinanti inorganici gassosi: CO, CO2, SO2, NOx; effetto serra e piogge acide. Deplezione dell’ozono stratosferico (CFC e sostituti). Smog fotochimico. Reattività troposferica con OH e nitrato radicali e con ozono. Particolato atmosferico (PM).

Introduzione alla Modellistica QSAR: principali applicazioni predittive ad inquinanti ambientali organici
Modulo B - Chimica analitica ambientale
Partendo dalle basi acquisite con l’insegnamento di Chimica Analitica nel 1° anno do corso, verrà ampliato e completato il panorama dei moderni metodi strumentali per l’analisi ambientale. Si darà particolare importanza ai metodi in-situ ed agli aspetti applicativi in ambiente.

Parte introduttiva : La calibrazione degli strumenti: metodi di regressione lineare e non lineare. Statistica relativa alle curve di calibrazione: prestazioni strumentali dedotte dalle curve di calibrazione. (6h)

Campionamento e attacco chimico : Metodi di campionamento, stabilizzazione e pretrattamento del campione. Tecniche di attacco chimco, scelta dell'acido e delle condizioni. Utiliizo di fondenti. Sistemi automatici per l'attacco chimico sotto pressione. (6h)

Analisi di elementare e di speciazione : analisi per combustione, differenza tra metodi di analisi totale e analisi delle singole specie chimiche. (6h)

Tecniche elettrochimiche: amperometria,metodi voltammetrici e di stripping, per adsorbimento, catalitico e potenziometrico (2h)

Spettroscopia: Spettroscopia UV-vis, colorimetria; spettroscopia FTIR (e sue varianti),NDIR,DOAS; spettroscopia di assorbimento ed emissione atomica. (8h)

Spettrometria di massa (QMS, HRMS, TOF)- cenni ai metodi di introduzione e ionizzazioen del campione. Analisi isotopica. Metodi di datazone del campione (14C, 210Pb,K/Ar, U/Th ecc.) (8h)

Tecniche cromatografiche : in fase gas (GC) e in fase liquida( LC in colonna, HPLC); Tecniche strumentali ifenate (8h)

Applicazioni ambientali - analisi di composti organici in fase gas e persistenti; analisi di metalli, analisi di alimenti. (4 h)

Modulo A - Chimica dell'ambiente
Lezioni frontali, in teledidattica con la sede di non presenza. Lezioni registrate.
MODULO B - Chimica Analitica ambientale

Il modulo prevede sia lezioni frontali sia in aula che durante l’uscita didattica interdisciplinare con il corso di Ecologia Applicata, per aiutare lo studente ad interagire con le problematiche ambientali in campo ecologico e geologico.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Modulo A - Chimica dell'ambiente
L’esame consiste di una prova scritta comprendente domande aperte ed esercizi, cui seguirà una prova orale, che consiste in una discussione delle risposte e commento/correzione degli eventuali errori/imprecisioni. Il voto finale è in trentesimi con una soglia minima per il superamento dell’esame di 18/30.
MODULO B - Chimica Analitica Applicata
Alla fine di ogni lezione o nello studio del docente in qualunque giorno della settimana previo appuntamento concordato via e-mail o telefono. Il docente è disponibile sia nella sede di Como (via Valleggio,11) che in quella di Varese (Via Dunant,2).

Modulo A - Chimica dell'ambiente
Il testo consigliato è:
C. Baird M. Cann“Chimica Ambientale” Zanichelli,
Per consultazione anche: S. E.Manahan “Chimica dell’Ambiente” Ed. It. Piccin, 2000
Altro materiale: slides delle lezioni a disposizione dello studente sul sito di e-learning
MODULO B - Chimica Analitica ambientale
•W. Fifield and P.J.Haines, Environmental Analytical Chemistry, Blackie Academic and Professional
•appunti, fotocopie e dispense fornite a lezione dal docente
MODULO B - Chimica Analitica Applicata

Lo studente, al termine del corso , dovrà dimostrare di aver acquisito:
•competenze teorico-pratiche relative ai principi di funzionamento delle differenti strumentazioni chimiche e chimico-fisiche per la moderna analisi ambientale e ai metodi statistici di analisi del dato.
•competenze applicative relative ai metodi di analisi chimica, la loro scelta e la loro applicazione all'analisi di campioni solidi (minerali, rocce suoli, alimenti) e liquidi (acque, ecc.)
•consapevole autonomia di giudizio relativo alla valutazione statistica del dato analitico ambientale, con particolare riferimento al suo utilizzo in contesti multidisciplinari, quali l'analisi eco/tossicologica e mineralogica.

Modulo A - Chimica dell'ambiente
Per appuntamento via e-mail.
MODULO B - Chimica Analitica Applicata

Alla fine di ogni lezione o nello studio del docente in qualunque giorno della settimana previo appuntamento concordato via e-mail o telefono. Il docente è disponibile sia nella sede di Como (via Valleggio,11) che in quella di Varese (Via Dunant,3).

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A.A. 2014/2015

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2012/2013

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2011/2012

Anno di corso: 2
Curriculum:

A.A. 2010/2011

Anno di corso: 2
Curriculum: