-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088

Che saranno ricevuti ogni giorno previo appuntamento

orario di ricevimento: ogni giorno previo appuntamento

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Stratificazione dei corpi d’acqua. Distribuzione della temperatura e salinità nelle acque oceaniche

Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali). Comportamento degli ioni metallici in acqua. Esempi di solubilizzazione di metalli dai depositi metallici insolubili. Componenti maggioritari dell’acqua di mare. Le acque naturali: contaminazione. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, perclorati, fosfati, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque.

Atmosfera

Costituenti naturali dell’aria. Struttura verticale dell’atmosfera.

Lo strato di ozono: ciclo di Chapman, meccanismo I e II di deplezione dell'ozono. Formazione del buco dell'ozono in Antartide, diminuzione di ozono alle medie latitudini. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Il ciclo dello zolfo. Fonti di ossidazione del H2S. Ossidazione di SO2 (meccanismo in fase omogenea e in fase eterogenea). Particolato atmosferico. Smog fotochimico e winter smog. Inquinamento indoor. Ossidazione dei composti organici, cenni.

Geosfera

I costituenti inorganici: i minerali.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA.

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

Ricardo Beiras "Marine pollution" Ed. Elsevier

Tiwary Abhishek, Williams Ian "Air pollution measurement, modelling and mitigation" 4Th ed. CRC Press

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088

Che saranno ricevuti ogni giorno previo appuntamento

orario di ricevimento: ogni giorno previo appuntamento

Inquinamento, concetti base.

Classificazione degli inquinanti in accordo all’origine e persistenza: persistent chemical pollutants, persistent bioaccumulative and toxic pollutants. Dissipating pollutants, biodegradable pollutants, persistent or conservative pollutants Concentrazione di fondo e fattore di arricchimento. Standard e criteri di qualità ambientali. (Cap 1.1-5 Marine Pollution)

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Stratificazione dei corpi d’acqua. Distribuzione della temperatura e salinità nelle acque oceaniche

Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali). Comportamento degli ioni metallici in acqua. Complessazione e chelazione. Esempi di solubilizzazione di metalli dai depositi metallici insolubili. Componenti maggioritari dell’acqua di mare. Prima legge della oceanografia chimica. Clorinità. Salinità. Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, perclorati, fosfati, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Distribuzione degli inquinanti negli ecosistemi marini (cap 10 Marine pollution). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, impianto calce-soda, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, sottoprodotti della disinfezione, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. Trattamenti primari, secondari e terziari. Origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Inquinanti atmosferici: introduzione. Inquinanti primari e secondari. Smog killer. Principali inquinanti gassosi. Classificazione degli inquinanti atmosferici. Sorgenti degli inquinanti, classificazione. Costituenti naturali dell’aria. Struttura verticale dell’atmosfera.

Lo strato di ozono: ciclo di Chapman, meccanismo I e II di deplezione dell'ozono. Formazione del buco dell'ozono in Antartide, diminuzione di ozono alle medie latitudini. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto: Ossidi di azoto nell'atmosfera. Il ciclo biogeochimico dell'azoto. Ammoniaca, ammine e nitro composti. I composti azotati ossidati N2O, NO, NO2. radicale nitrato e N2O5. Acido nitroso, acido nitrico, acido per nitrico. Schema ciclo dell'azoto. Il ciclo dello zolfo. Fonti di ossidazione del H2S. Ossidazione di SO2 (meccanismo in fase omogenea e in fase eterogenea). Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico e winter smog. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera.  Ossidazione del metano e degli alcheni. Reazioni radicale-radicale. Sorgenti mobili: emissioni da traffico autoveicolare, combustioni da petrolio, diesel e biofuel. Inquinanti specifici: NOx, CO, HC, benzene, rapporto aria/combustibile, exhaust e non-exhaust emission, PM da autoveicoli. Abbattimento emissioni da autoveicoli: ottimizzazione combustione, riciclo emissioni, emissioni gassose, convertitori catalitici a tre vie, emissioni diesel: filtri, DeNOx, catalizzatori per diesel. Diesel vs benzina. Abbattimento inquinanti atmosferici: adsorbimento e absorbimento di inquinanti gassosi, abbattimento di SOx, NOx, CO, PM, VOC. Uso di catalizzatori. Inquinamento indoor.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. Correzione dei suoli. Cenni di biorisanamento dei suoli contaminati: Metodi in situ: Bioventilazione (´bioventing`), Bioincremento (´bioaugmentation`), Biostimolazione, Fitorisanamento (´phytoremediation`), Biorisanamento passivo (o intrinseco: solo monitoraggio). Metodi ex situ: Bioreattori, Compostaggio, Landfarming, Bio-pile.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA.

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

Ricardo Beiras "Marine pollution" Ed. Elsevier

Tiwary Abhishek, Williams Ian "Air pollution measurement, modelling and mitigation" 4Th ed. CRC Press

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- chimica generale ed inorganica

- chimica organica

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Introduzione alla Chimica Ambientale: Inquinamento, Effetti locali, regionali e globali; Principali sorgenti di inquinamento e inquinanti. Principi sulla reattività degli inquinanti. Combustibili ed il riscaldamento globale. Introduzione agli indicatori di sostenibilità; introduzione al Life Cycle Asessment.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base relativi alle principali sorgenti di inquinamento e degli inquinanti. Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze sulla mobilità degli inquinanti e sul ciclo di vita delle materie. Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi. Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali. Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point

vedi chimica analitica

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088

Che saranno ricevuti ogni giorno previo appuntamento

orario di ricevimento: ogni giorno previo appuntamento

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Stratificazione dei corpi d’acqua. Distribuzione della temperatura e salinità nelle acque oceaniche

Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali). Comportamento degli ioni metallici in acqua. Esempi di solubilizzazione di metalli dai depositi metallici insolubili. Componenti maggioritari dell’acqua di mare. Le acque naturali: contaminazione. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, perclorati, fosfati, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque.

Atmosfera

Costituenti naturali dell’aria. Struttura verticale dell’atmosfera.

Lo strato di ozono: ciclo di Chapman, meccanismo I e II di deplezione dell'ozono. Formazione del buco dell'ozono in Antartide, diminuzione di ozono alle medie latitudini. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Il ciclo dello zolfo. Fonti di ossidazione del H2S. Ossidazione di SO2 (meccanismo in fase omogenea e in fase eterogenea). Particolato atmosferico. Smog fotochimico e winter smog. Inquinamento indoor. Ossidazione dei composti organici, cenni.

Geosfera

I costituenti inorganici: i minerali.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA.

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

Ricardo Beiras "Marine pollution" Ed. Elsevier

Tiwary Abhishek, Williams Ian "Air pollution measurement, modelling and mitigation" 4Th ed. CRC Press

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088

Che saranno ricevuti ogni giorno previo appuntamento

orario di ricevimento: ogni giorno previo appuntamento

Inquinamento, concetti base.

Classificazione degli inquinanti in accordo all’origine e persistenza: persistent chemical pollutants, persistent bioaccumulative and toxic pollutants. Dissipating pollutants, biodegradable pollutants, persistent or conservative pollutants Concentrazione di fondo e fattore di arricchimento. Standard e criteri di qualità ambientali. (Cap 1.1-5 Marine Pollution)

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Stratificazione dei corpi d’acqua. Distribuzione della temperatura e salinità nelle acque oceaniche

Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali). Comportamento degli ioni metallici in acqua. Complessazione e chelazione. Esempi di solubilizzazione di metalli dai depositi metallici insolubili. Componenti maggioritari dell’acqua di mare. Prima legge della oceanografia chimica. Clorinità. Salinità. Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, perclorati, fosfati, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Distribuzione degli inquinanti negli ecosistemi marini (cap 10 Marine pollution). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, impianto calce-soda, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, sottoprodotti della disinfezione, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. Trattamenti primari, secondari e terziari. Origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Inquinanti atmosferici: introduzione. Inquinanti primari e secondari. Smog killer. Principali inquinanti gassosi. Classificazione degli inquinanti atmosferici. Sorgenti degli inquinanti, classificazione. Costituenti naturali dell’aria. Struttura verticale dell’atmosfera.

Lo strato di ozono: ciclo di Chapman, meccanismo I e II di deplezione dell'ozono. Formazione del buco dell'ozono in Antartide, diminuzione di ozono alle medie latitudini. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto: Ossidi di azoto nell'atmosfera. Il ciclo biogeochimico dell'azoto. Ammoniaca, ammine e nitro composti. I composti azotati ossidati N2O, NO, NO2. radicale nitrato e N2O5. Acido nitroso, acido nitrico, acido per nitrico. Schema ciclo dell'azoto. Il ciclo dello zolfo. Fonti di ossidazione del H2S. Ossidazione di SO2 (meccanismo in fase omogenea e in fase eterogenea). Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico e winter smog. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera.  Ossidazione del metano e degli alcheni. Reazioni radicale-radicale. Sorgenti mobili: emissioni da traffico autoveicolare, combustioni da petrolio, diesel e biofuel. Inquinanti specifici: NOx, CO, HC, benzene, rapporto aria/combustibile, exhaust e non-exhaust emission, PM da autoveicoli. Abbattimento emissioni da autoveicoli: ottimizzazione combustione, riciclo emissioni, emissioni gassose, convertitori catalitici a tre vie, emissioni diesel: filtri, DeNOx, catalizzatori per diesel. Diesel vs benzina. Abbattimento inquinanti atmosferici: adsorbimento e absorbimento di inquinanti gassosi, abbattimento di SOx, NOx, CO, PM, VOC. Uso di catalizzatori. Inquinamento indoor.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. Correzione dei suoli. Cenni di biorisanamento dei suoli contaminati: Metodi in situ: Bioventilazione (´bioventing`), Bioincremento (´bioaugmentation`), Biostimolazione, Fitorisanamento (´phytoremediation`), Biorisanamento passivo (o intrinseco: solo monitoraggio). Metodi ex situ: Bioreattori, Compostaggio, Landfarming, Bio-pile.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA.

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

Ricardo Beiras "Marine pollution" Ed. Elsevier

Tiwary Abhishek, Williams Ian "Air pollution measurement, modelling and mitigation" 4Th ed. CRC Press

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving. Durante il periodo COVID-19 l'esame sarà sostenuto tramite Microsoft TEAM

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Inquinamento, concetti base.

Classificazione degli inquinanti in accordo all’origine e persistenza: persistent chemical pollutants, persistent bioaccumulative and toxic pollutants. Dissipating pollutants, biodegradable pollutants, persistent or conservative pollutants Concentrazione di fondo e fattore di arricchimento. Standard e criteri di qualità ambientali. (Cap 1.1-5 Marine Pollution)

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Stratificazione dei corpi d’acqua. Distribuzione della temperatura e salinità nelle acque oceaniche

Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali). Comportamento degli ioni metallici in acqua. Complessazione e chelazione. Esempi di solubilizzazione di metalli dai depositi metallici insolubili. Componenti maggioritari dell’acqua di mare. Prima legge della oceanografia chimica. Clorinità. Salinità. Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, perclorati, fosfati, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Distribuzione degli inquinanti negli ecosistemi marini (cap 10 Marine pollution). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, impianto calce-soda, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, sottoprodotti della disinfezione, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. Trattamenti primari, secondari e terziari. Origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Inquinanti atmosferici: introduzione. Inquinanti primari e secondari. Smog killer. Principali inquinanti gassosi. Classificazione degli inquinanti atmosferici. Sorgenti degli inquinanti, classificazione. Costituenti naturali dell’aria. Struttura verticale dell’atmosfera.

Lo strato di ozono: ciclo di Chapman, meccanismo I e II di deplezione dell'ozono. Formazione del buco dell'ozono in Antartide, diminuzione di ozono alle medie latitudini. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto: Ossidi di azoto nell'atmosfera. Il ciclo biogeochimico dell'azoto. Ammoniaca, ammine e nitro composti. I composti azotati ossidati N2O, NO, NO2. radicale nitrato e N2O5. Acido nitroso, acido nitrico, acido per nitrico. Schema ciclo dell'azoto. Il ciclo dello zolfo. Fonti di ossidazione del H2S. Ossidazione di SO2 (meccanismo in fase omogenea e in fase eterogenea). Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico e winter smog. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera.  Ossidazione del metano e degli alcheni. Reazioni radicale-radicale. Sorgenti mobili: emissioni da traffico autoveicolare, combustioni da petrolio, diesel e biofuel. Inquinanti specifici: NOx, CO, HC, benzene, rapporto aria/combustibile, exhaust e non-exhaust emission, PM da autoveicoli. Abbattimento emissioni da autoveicoli: ottimizzazione combustione, riciclo emissioni, emissioni gassose, convertitori catalitici a tre vie, emissioni diesel: filtri, DeNOx, catalizzatori per diesel. Diesel vs benzina. Abbattimento inquinanti atmosferici: adsorbimento e absorbimento di inquinanti gassosi, abbattimento di SOx, NOx, CO, PM, VOC. Uso di catalizzatori. Inquinamento indoor.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. Correzione dei suoli. Cenni di biorisanamento dei suoli contaminati: Metodi in situ: Bioventilazione (´bioventing`), Bioincremento (´bioaugmentation`), Biostimolazione, Fitorisanamento (´phytoremediation`), Biorisanamento passivo (o intrinseco: solo monitoraggio). Metodi ex situ: Bioreattori, Compostaggio, Landfarming, Bio-pile.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA.

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

Ricardo Beiras "Marine pollution" Ed. Elsevier

Tiwary Abhishek, Williams Ian "Air pollution measurement, modelling and mitigation" 4Th ed. CRC Press

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving. Durante il periodo COVID-19 l'esame sarà sostenuto tramite Microsoft TEAM

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving. Durante il periodo COVID-19 l'esame sarà sostenuto tramite Microsoft TEAM

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving. Durante il periodo di COVID-19 l'esame sarà sostenuto tramite Microsoft TEAM

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated. During COVI-19 time the exams will be held on Microsost TEAM

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

S.E. Manahan " Environmental Chemistry " CRC Press

C. Baird, M. Cann "Environmental Chemistry" Palgrave Macmillan Ed.

Nozioni di base di chimica generale ed inorganica, nozioni di base di chimica organica

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso. Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA,

Conoscenza del destino dei prodotti chimici naturali e di sintesi e del loro impatto sull’ambiente e sui beni culturali; studio dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento; sviluppo delle conoscenze sul trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli.

Sono previsti per l’insegnamento CHIM/12 8 CFU di lezioni frontali.

Non è prevista alcuna propedeuticità.

Calendario delle prove d’esame:

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte.

L’insegnamento è previsto nel primo semestre.

Calendario attività didattiche: http://www.scienzemfn.unisalento.it/540

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso. Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA,

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

-Funzioni elementari: potenze, radici, esponenziali e logaritmi. Soluzione di equazioni algebriche

- Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano, principali unità di misura.

- Reazioni chimiche e loro bilanciamento. L'equazione di stato dei gas perfetti - Il significato di pressione e temperatura di un gas- Miscele di gas - Pressioni parziali - Legge di Dalton. Mole- Numero di Avogadro. Equilibri in soluzione- Prodotto ionico dell'acqua- pH- Definizioni di acidi e basi- Soluzioni di acidi e basi forti ed il loro pH- Soluzioni di acidi e basi deboli e il pH- Acidi poliprotici- Idrolisi dei sali e pH- Soluzioni tampone. Solubilità dei solidi ionici.

- Classificazione dei composti organici (inclusi composti organici naturali: proteine, zuccheri, acidi grassi, ecc.).

- Conoscenze di Termodinamica applicabili a sistemi di interesse chimico in condizioni di equilibrio. Equilibri di fase in sistemi monocomponente e pluricomponente. La legge di stato del gas ideale. Frazione molare e pressione parziale. Primo e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni fisiche delle sostanze pure. Le miscele semplici. Principi di fotochimica e reazioni radicaliche.

Capacità di analisi di dati e problem solving.

Non è prevista alcuna propedeuticità

Studio dei processi chimici che regolano acque, aria e suolo. Inquinanti primari e secondari, loro sorgenti, reazioni, destino ed effetto su acqua, aria e suolo. Trattamenti di acqua, aria e suolo.

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base dei processi nei vari comparti ambientali (aria, acqua, suolo, a livello naturale ed antropico). Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenze di base delle principali sorgenti di inquinamento, conosce e comprende la mobilità degli inquinanti e le loro reazioni, i principi chimici e fisici fondamentali necessari per conoscere e comprendere il loro impatto nell'ambiente. Lo studente acquisisce conoscenza e comprensione dei parametri chimici e chimico-fisici che riguardano l’ambiente e la chimica dell’inquinamento, e applicano tali conoscenze per il trattamento delle acque, dei fumi e decontaminazione dei suoli. Lo studente acquisirà la capacità di applicare le conoscenze chimiche acquisite per concorrere a procedure di valutazione d’impatto e certificazione ambientale, valutando la presenza e distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali, inoltre avrà la capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi di risanamento ambientale.

Lo studente acquisirà attitudine al ragionamento scientifico e svilupperà capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi.

Lo studente acquisirà capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio, esponendo correttamente definizioni e concetti fondamentali.

Lo studente avrà la capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento, sarà in grado di comprendere e di descrivere problematiche ambientali, di tradurle in termini chimici e di metterle in relazione con altre discipline.

Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di lavagna, presentazioni Power Point.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento prevede una prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. L'esame consentirà di verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese e i risultati di apprendimento raggiunti tramite due o tre quesiti sulle tematiche svolte. Verrà valutata la capacità di tradurre in termini chimici problematiche ambientali e di problem solving.

Appena disponibili, saranno pubblicati al seguente link:

http://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Idrosfera

Proprietà chimico fisiche dell’acqua. Acque naturali: fondamenti di chimica acquatica. Chimica di ossidoriduzione nelle acque naturali (ossigeno disciolto, BOD, COD, decomposizione della materia organica, composti dello zolfo nelle acque naturali, drenaggio acido dalle miniere, scala del pE, diagrammi pE-pH, composti azotati nelle acque naturali). Chimica acido-base e solubilità nelle acque naturali (CO2 in acqua, il sistema CO2-carbonato, concentrazione ionica nelle acque naturali e in quelle potabili, indice di alcalinità e di durezza nelle acque naturali) Le acque naturali: contaminazione. Inquinamento delle acque sotterranee. Contaminazione da nitrati, nitrosammine, contaminazione da sostanze organiche, farmaci nelle acque, decontaminazione delle acque di falda (procedimenti fisici e chimici, biorisanamento e attenuazione naturale, risanamento in situ). Disinfezione dell'acqua: aerazione, rimozione del Ca e Mg, disinfezione, filtrazione, rimozione delle particlelle colloidali, osmosi inversa, disinfezione tramite tecnologia delle membrane, disinfezione mediante UV, disinfezione mediante metodi chimici, disinfezione al punto d'uso.

Trattamento delle acque reflue e dei liquami. origine e rimozione del fosfato in eccesso.

Atmosfera

Importanza dell’atmosfera. Stratificazione dell’atmosfera. Lo strato di ozono. Inquinamento a livello del suolo all’esterno e in ambienti confinati. Il ciclo del carbonio. Il ciclo dell’azoto. Controllo degli NOx. Il ciclo dello zolfo. Controllo degli SOx. Reazioni dell’ossigeno atmosferico. L’acqua atmosferica. Particolato atmosferico. Smog fotochimico. L’ozono troposferico. Sistematica delle reazioni chimiche e fotochimiche nell’atmosfera. Emissioni autoveicolari. Effetto serra.

Geosfera

La pedogenesi. Aspetti chimici della pedogenesi. I costituenti del suolo e le loro proprietà chimico-fisiche. I costituenti inorganici: i minerali. I colloidi. CSC. Porosità, tessitura e struttura. I suoli salini. I suoli acidi. La chimica del suolo e la fertilità.

Sostanze organiche di interesse ambientale: pesticidi, diossine, furani, PCB, IPA

S.E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. Piccin

C. Baird “Chimica ambientale” Ed. Zanichelli

G. Chiesa “Inquinamento delle acque sotterranee” Ed Hoepli

D.W. Connell “Basic concept of environmental chemistry “ Lewis Publishers New York

P. Sequi “Chimica del suolo” Patron Editore

- Elementary functions. Solution of simple algebraic equations

- Knowledge of the main physical law, main units of measurement.

- Chemical reactions and their balance. The equation of state of perfect gases - The meaning of pressure and temperature of a gas - Gas mixtures - Partial pressures - Dalton's law. Mole- Avogadro number. Balances in solution- Ionic product of water- pH- Definitions of acids and bases- Solutions of strong acids and bases and their pH- Solutions of weak acids and bases and the pH- Polyprotic acids- Hydrolysis of salts and pH- Buffer solutions . Solubility of ionic solids.

- Classification of organic compounds (including natural organic compounds: proteins, sugars, fatty acids, etc.).

- Thermodynamic knowledge applicable to systems of chemical interest in equilibrium conditions. Phase equilibria in single-component and multi-component systems. The ideal gas state law. Molar fraction and partial pressure. First and second principles of thermodynamics. Physical transformations of pure substances. Principles of photochemistry and radical reactions.

Data analysis and problem solving skills.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.

At the end of the course, the student has the basic knowledge of the processes in the various environmental sectors (air, water, soil, natural and anthropic level). The student also acquires basic knowledge of the main sources of pollution, knows and understands the mobility of pollutants and their reactions, the fundamental chemical and physical principles necessary to know and understand their impact in the environment. The student acquires knowledge and understanding of the chemical and chemical-physical parameters that concern the environment and the chemistry of pollution. The student will acquire the ability to evaluate the presence and distribution of pollutants in environmental matrices. The student will acquire an aptitude for scientific reasoning and will develop critical skills in analyzing chemical phenomena and solving problems. The student will acquire  skills characterized by clarity and language properties, correctly exposing definitions and fundamental concepts. The student will have the ability to study in-depth topics and issues related to the discipline, will be able to understand and describe environmental problems, translate them into chemical terms and relate them to other disciplines.

The topics of the course will be treated with the help of a blackboard, Power Point presentations.

The achievement of the credits attributed to the course includes an oral test with a final mark. The exam will allow the student to verify the acquisition of the knowledge and the expected skills and the learning outcomes achieved through two or three questions on the topics covered. The ability to translate environmental and problem solving problems into chemical terms will be evaluated.

Introduction to environmental chemistry. Chemical physical properties of the water molecule; structure of water molecule, ipolimnio, thermoclinio, epilimnio. Stratification of waters, density as function of salinity, temperature and pressure. Dissolved oxsigen in waters ,Oxygen Demand: biological and chemical decomposition of organic matter in water. Sulfur compounds in natural waters, acid mine drainage. pE scale. pE-pH diagram of Fe and of N.CO2 dissolved in waters. CO2-carbonate system. Water in equilibrium with solid calcium carbonate: first and second approximation. Water in equilibrium with both CaCO3 and atmospheric CO2. Chemical composition of natural water. Alkaline index. Hardness index. Composition of the Major Components of Seawater: The Concept of Salinity, Clorinity. Composition and Stoichiometry of Average Seawater. Causes of the Major Components Not Being Conservative: examples (estuaries, anoxic basin, evaporation in isolated basin, admixture with brines, precipitation and dissolution, submarine vulcanism, vent, interstitial waters, exchange between atmosphere and sea). Phosphate, soaps. Nitrate, perchlorate, organic solvent in water.

Introduction to the atmosphere. Stratification of the atmosphere. Stratosferic chemistry: the ozone layer. Absorption of light by molecules. Creation of ozone in the stratosphere. Destruction of stratospheric ozone. Catalitic processes of ozone destruction. The ozone holes. CFC. CFC replacement.

The chemistry of ground level air pollution. The chemical fate of trace gases in air.. Urban ozone: the photochemical smog process Nitrogen oxide. Sulfur dioxide and hydrogen sulfide sources and abatement. Particulate air pollution.

Introduction to soil. Minerals. Cation and anion exchange.

Organic molecula of environmental interest. Pesticides. Dioxine. PAH. Furan.

Determination of ammonia in water sample. Determination of major ions in water sample. Determination of heavy metals in water sample.