Principi di geochimica ambientale e biogeochimica. Modellizzazione dei processi chimico-fisici nei vari ambienti naturali. Valutazione della mobilità degli elementi chimici con particolare riferimento a quelli tossici. Determinazione dei valori di fondo degli elementi o specie chimiche. Individuazione di aree caratterizzate da anomalia geochimica.
Analisi grafico-numerica dei dati, costruzione di mappe geochimiche orientate su base geostatistica.
1) Principles of Environmental Geochemistry
G. Nelson Eby, Yhompson Brooks/Cole, ISBN 0-122-29061-5.
2) Geochemical and Biogeochemical rection modelling, 2008
Craig B. Bethke, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-87554-7
3) Geochimica e ambiente, 2004.
G. Dongarrà, D. Varrica. EdiSes, ISBN 88-7959-282-3.
4) Metodi matematici e statistici per le scienze della Terra., 2006, Vol. III, Tecniche statistiche
A. Buccianti, F. Vlacci, F. Rosso, Liguori editore
Obiettivi Formativi
Conoscenze:
Il corso intende fornire una preparazione di base per la comprensione dei principali processi geochimica e biogeochimici alla base dei meccanismi di inquinamento degli ambienti naturali.
Competenze acquisite:
lo studente acquisisce competenze per un corretto trattamento dei dati geochimici e biogeochimici, per la loro validazione dal punto di vista analitico e per impostare modelli concettuali per descrivere i fenomeni analizzati in modo critico.
Capacità acquisite al termine del corso:
lo studente acquisisce la capacità di valutare e quantificare il comportamento degli elementi chimici in vari contesti naturali al fine di definire il rischio di contaminazione in differenti matrici geologiche.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: /
Corsi raccomandati:
Chimica, Fisica, Matematica e Statistica, Geomateriali
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 100 (= 4 x 25)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: ca. 68
Numero di ore relative alle attività in aula: 16
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 16
Altre Informazioni
raccomandata (ma facoltativa) alle lezioni, obbligatoria alle esercitazioni (almeno 2/3)
Orario di ricevimento
il docente riceve tutti i giorni previo appuntamento telefonico o per e-mail.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale con discussione di un articolo scientifico fornito dal docente
Programma del corso
Principi base (legame chimico, tipi di reazione chimica), descrizione termodinamica dell’equilibrio chimico, misure di disequilibrio.
Equilibrio nelle acque naturali: modelli concettuali, configurazione, equazioni necessarie, incertezza. Processi di reazione: trasferimento di massa, buffers geochimici, cinetica delle reazioni chimiche. Cicli biogeochimici.
L’ambiente atmosferico: inquinamento, effetto serra, cambiamenti climatici, Ozono, Radon, chimica delle acque di pioggia, chimica ed origine del articolato atmosferico (aerosols).
L’ambiente continentale: ciclo idrologico e processi di alterazione chimica. Geochimica delle acque superficiali e di falda. Cicli dei metalli. Formazione di complessi e processi di chelazione. Ruolo dell’attività microbica. Contaminazione da metalli di suoli e sedimenti. L’ambiente marino: composizione chimica, processi di controllo, tempi di residenza delle specie chimiche nell’acqua del mare, metalli in traccia nei colloidi marini e nell’acqua del mare. Geochimica dei sedimenti marini. Isotopi radioattivi e stabili come traccianti dei processi naturali ed antropici.
Valutazione del rischio geochimico, valori del fondo naturale, anomalie geochimiche. Analisi grafico-numerica dei dati, costruzione di mappe geochimiche mediante procedure di geostatistica lineare.