Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

Conoscenza di base in ambito chimico allo scopo di:
1) comprendere i processi chimici che avvengono nelle diverse matrici ambientali;
2) comprendere il funzionamento delle tecnologie di controllo ed abbattimento degli inquinanti;
3) acquisire le competenze che sono alla base delle logiche di intervento in ambito ambientale.

Nessun corso.

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale. A tal fine, l'insegnamento è volto all'acquisizione delle conoscenze relative ai meccanismi chimici alla base dei processi ambientali e dei fenomeni di inquinamento, incluse le dinamiche delle componenti abiotiche dell'ambiente, le loro interazioni e le normative ambientali di riferimento. In aggiunta, si acquisiranno competenze specifiche per valutare e gestire i cambiamenti di origine naturale e antropica degli ecosistemi per quanto riguarda processi chimici ed inquinamenti di natura chimica, nonché per pianificare e gestire interventi di risanamento ambientale nel contesto della normativa vigente e delle migliori tecnologie disponibili.

 

 

L'insegnamento prevede di fornire nozioni e strumenti utili ad approfondire la capacità di analisi sistemica dell'ambiente naturale e gli aspetti di funzionamento degli ecosistemi nonché gli strumenti normativi, imprescindibili per comprendere al meglio il funzionamento dell'ambiente e per intervenire su di esso. La formazione a vocazione ambientale del corso di Scienze dei Sistemi Naturali sarà quindi completata e arricchita dalle seguenti competenze:

Conoscenza e capacità di comprensione

Occorrerà essere in grado di descrivere gli aspetti principali dei comparti ambientali e le loro caratteristiche, elencare le tecnologie disponibili per il controllo delle emissioni inquinanti e per la bonifica di matrici contaminate, illustrare le normative vigenti in campo ambientale e catalogare le differenti problematiche ambientali e le migliori strategie per affrontarle.

Autonomia di giudizio

Al termine dell'insegnamento, si dovrà essere in grado di collegare aspetti ambientali, tecnologici e normativi e di effettuare valutazioni di massima relative agli aspetti tecnologici e normativi del controllo dell'inquinamento.

Abilità comunicative

La capacità di comunicazione multidisciplinare è il principale risultato dell'insegnamento. Infatti, occorrerà essere in grado di affiancare la terminologia tecnica a quella relativa ai processi ambientali e di concorrere alla risoluzione dei problemi relativi alla gestione ambientale.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Si acquisiranno strumenti concettuali per comprendere la complessità dei processi ambientali, sviluppando inoltre competenze metodologiche e tecniche per l’analisi, la valutazione e la mitigazione dell’impatto ambientale delle attività umane. Occorrerà essere in grado di applicare correttamente le normative per la valutazione della qualità dell’aria e delle acque nei contesti operativi di settore.

Introduzione alla chimica e fotochimica dell'atmosfera. Lo strato dell’ozono. Processi di formazione/distruzione dell'ozono in atmosfera. Il buco dell’ozono. Agenti chimici che causano la distruzione dell’ozono e il protocollo di Montreal. Problematiche legate all'ozono come inquinante. Formazione e reattività del radicale °OH in atmosfera. Formazione e reattività dei NOx in atmosfera. I tipi di smog e il particolato atmosferico. Sorgenti di sostanze inquinanti in atmosfera. Emissioni dei processi di combustione. I convertitori catalitici. Inquinamento atmosferico outdoor e indoor. Indici di qualità dell’aria e legislazione vigente. Piogge acide e loro effetti sull’ambiante. Effetto serra e principali gas serra. Introduzione alle strategie per attenuare i cambiamenti climatici: il sequestro di CO₂, combustibili alternativi e fonti di energia rinnovabili.

Introduzione alla composizione delle acque naturali e concentrazione degli ioni disciolti. Chimica di ossido-riduzione e acido-base nelle acque naturali. Il sistema CO₂-carbonato. Inquinamento delle acque di falda e loro decontaminazione. Introduzione alla composizione delle acque naturali. Strategie generali per la depurazione delle acque destinate al consumo umano. Tecniche di eliminazione dei solidi sospesi. Tecniche di eliminazione dei solidi colloidali. Altre tecniche di eliminazione dei solidi. Processi di disinfezione delle acque: la clorazione. Efficacia e problemi legati alla clorazione delle acque. Metodi di disinfezione alternativi: trattamento con biossido di cloro e con ozono. Efficacia e problemi.

Normativa internazionale e nazionale sulle acque destinate all'uso umano. Caso studio: il potabilizzatore della città di Torino.

Le acque reflue: definizione e trattamenti di depurazione classici. Trattamento primario; trattamento secondario (introduzione ai processi aerobici ed anaerobici, cinetica e fattori che li influenzano); trattamento terziario.

Tossicità dei metalli pesanti presenti nelle acque naturali e nei suoli. Introduzione al ruolo ambientale dei pesticidi. Storia dei vari pesticidi in uso in agricoltura. Insetticidi organofosforici e carbammati. Erbicidi. Problematiche relative al loro utilizzo, impatto sulla salute umana e sull'ambiente. Impatto ambientale di alcune classi di idrocarburi clorurati: PCB, diossine, furani. Introduzione agli idrocarburi policiclici aromatici e agli estrogeni ambientali.

I rifiuti. Sistema integrato di gestione dei rifiuti con implicazioni sui modelli di sviluppo. Criteri generali di classificazione, codificazione e caratterizzazione merceologica dei rifiuti. Definizione di rifiuti solidi urbani, assimilabili, nocivi, tossici, speciali. Quadro legislativo internazionale e legislazione vigente in materia di rifiuti. Criteri gestionali nel trattamento dei rifiuti solidi: prevenzione, recupero, riciclo, trattamento, smaltimento. Il trattamento dei rifiuti indifferenziati. I trattamenti a freddo e i trattamenti termici. Termovalorizzatori: caratteri generali e principio di funzionamento. Tipologie di forni combustori. Postcombustione ed eliminazione dei composti volatili tossici. Recupero del calore per scambio termico. Abbattimento delle polveri e dei fumi. Caso studio: il termovalorizzatore della città di Torino. Impianti di termodegradazione: pirolizzatori, gassificatori.

 

 

L'Insegnamento è strutturato in 48 ore di didattica frontale in presenza, suddivise in lezioni da 2 ore in base al calendario accademico.
La didattica frontale si costituisce di lezioni teoriche con ampia possibilità da parte degli/delle studenti/studentesse di intervenire e porre domande. Durante l'insegnamento saranno proposte attività di gruppo quali esercitazioni di lettura attiva, discussioni guidate, elaborazione di scritti di diverso formato o di dati, presentazioni. Durante l'insegnamento saranno proposti alcuni casi studio allo scopo di esemplificare alcune applicazioni nel mondo reale dei principi esposti a lezione. La frequenza è facoltativa, consigliata, e la prova finale sarà uguale per frequentanti e non.

Il materiale didattico delle lezioni sarà pubblicato sulla piattaforma Moodle.

 

PROVA ORALE. Si svolgerà tramite colloquio orale in cui si porranno domande relative agli argomenti del corso. I punti totali (fino a 30) saranno suddivisi sulla base delle risposte fornite alle domande e dimostrando capacità di comprensione e sintesi. La tipica durata del colloquio è di 30-45 minuti.

Gli argomenti oggetto d'esame rifletteranno quelli trattati durante l'insegnamento e presenti nel programma, elaborati in modo da indurre alla riflessione sulle problematiche ambientali. Un corretto utilizzo della terminologia ed una chiara e sintetica esposizione orale, che esponga i collegamenti logici tra gli argomenti trattati, saranno necessari al superamento dell'esame.

 

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile online sulla piattaforma Moodle o presso:

3° e 2° Piano (presso i docenti di riferimento), Dipartimento di Chimica, Università di Torino, Via P. Giuria 5,
10125 Torino.
• Testo di riferimento: C. Baird, Chimica dell'Ambiente, Zanichelli.

Gli/le studenti/esse con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-e-studentesse-con-disabilita ) e di accoglienza
(https://www.unito.it/accoglienza-studenti-con-disabilita-e-dsa ) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-con-disabilita/supporto-agli-studenti-con-disabilita-sostenere-gli-esami).