Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO

Mineralogia ambientale

8

Analisi e Controllo dell'Ambiente e del Territorio

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 64 0 0 72

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Facoltativa

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline di scienze della TerraGEO/074
affine/integrativo Nessun ambitoGEO/064


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. ARTIOLI GILBERTOGEO/06Dipartimento di Geoscienze

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

Concetti di base di chimica e di thermodinamica chimica. Fondamenti di mineralogia e geologia.

Il corso introduce i concetti fondamentali della mineralogia e della cristallochimica dei materiali della crosta terrestre, com e base per poter caratterizzare ed interpretare i processi naturali ed antropogenici con implicazioni ambientali. L'obiettivo è quello di illustrare mediante diversi casi di studio la complessità dei problemi ambientali e fornire un approccio analitico-strumentale, una comprensione fisico-chimica dei meccanismi in atto, ed ottenere possibili metodologie intepretative dei processi.

Lezioni frontali sugli argomenti del corso. Alcune lezioni su argomenti di attualità saranno tenute da docenti invitati da altre sedi universitarie. Laboratorio di diffrazione di raggi-X da polveri: raccolta dati ed interpretazione di dati diffrattometrici. Discussioni ed interazione diretta con lo studente sulla tematica scelta per la presentazione finale. Ricerca bibliografica personalizzata.

Materiali solidi naturali: concetti di base di mineralogia e cristallochimica. Processi naturali: introduzione alla distribuzione degli elementi chimici sulla superficie terrestre, processi geologici, cicli geochimici. Processi di interazione fluido-solido su superfici di minerali. Tecniche sperimentali per lo studio delle superfici. Casi di studio: (1) Minerali pericolosi in natura e neigli ambienti di lavoro: asbesti, silice libera. Monitoraggio ambientale, valutazione, quantificazione delle fasi, trattamenti inertizzanti. (2) Materiali microporosi: argille, zeoliti. Proprietà strutturali, cristallochimica, assorbimento, scambio ionico, attività catalitica. Utilizzo in applicazioni ambientali, agricole ed industriali. (3) Polveri minerali: origine, caratterizzazione. Implicazioni delle polevri intrappolate nei ghiacci antartici e nei fondi oceanici per la ricostruzione paleoclimatica e paleoambientale. (4) I metalli e l'ambiente. Dispersione e rimobilizzazione di elementi tossici durante lo sfruttamento minerario e la trasformazione di materie prime. Percolazione acida da miniere. Inquinamento da arsenico: confronto tra processi inorganici e bio-controllati. (5) Leganti e cementi. Il loro uso presente e passato nelle costruzioni. Applicazioni ambientali come agenti per la solidificazione e l'inertizzazione di rifiuti e terreni inquinati. (6) Terre rare. Il ciclo geochimico delle REE e le risorse esistenti. Il loro ruolo nei prodotti tecnologici, recupero e riciclo da e-waste.

L'esame include: (1) una presentazione da parte dello studente da tenersi a metà corso. Argomento: fondamenti di una tecnica analitica selezionata con il docente, e relative applicazioni ambientali; (2) una presentazione finale da parte dello studente riguardo ad una problematica ambientale specifica selezionata durante il corso. La tematica sarà sviluppata mediante letture specifiche e discussione con il docente. (3) un colloquio finale riguardo alla presentazione effettuata ed agli argomenti del corso.

I seguenti aspetti saranno oggetto di valutazione: - abilità di comprensione e di interpretazione critica dello studente durante le lezioni frontali - comprensione ed esposizione di concetti tecnici e di protocolli analitici durante l'esposizione di metà corso - abilità di comprensione della letteratura scientifica, capacità di sintesi, capacità critica durante l'esposizione finale

G.D. Guthrie, B.T. Mossman, Health effects of mineral dust. Reviews in Mineralogy, Vol. 28: Mineralogical Society of America, 1993 J.F. Banfield, A. Navrotsky, Nanoparticles and the environment. Rev. Mineral. Geochem., Vol 44: Mineralogical Society of America, 2001 D. Vaughan, R.A. Wogelius, Environmental mineralogy. EMU Notes in Mineralogy, Vol 2: Eotvos University Press, 2000

Le lezioni del corso sono disponibili in rete (in Inglese): http://www.geoscienze.unipd.it/studenti/artioli/HTC/index.html Il materiale è completato da articoli scientifici forniti sugli argomenti prescelti dagli studenti per la presentazione finale. Gli studenti sono invitati a controllare argomenti ed articoli sui numeri monografici della rivista "Elements", disponibili in rete: http://www.elementsmagazine.org/index.htm