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METODI CHIMICI PER L'ANALISI AMBIENTALE
(obiettivi)
Mettere gli studenti in condizione di saper gestire autonomamente l'attività sperimentale in un laboratorio di analisi chimica ambientale. Fornire le competenze per la valutazione ambientale dei risultati analitici ottenuti in funzione degli obiettivi attesi.
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CANEPARI SILVIA
( programma)
Tecniche strumentali di analisi: Cenni sulle principali tecniche analitiche: principio della misura potenziomentrica, elettrodi di riferimento, elettrodo a vetro per la misura del pH, sonde elettrochimiche; principi e principali campi di applicazione ambientali della cromatografia liquida e gassosa, fenomeni di allargamento della banda cromatografica, eluizione a gradiente, sistemi di introduzione del campione e sistemi di rivelazione; principi e principali campi di applicazione ambientali della spettroscopia atomica e molecolare: assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite; spettroscopia al plasma; spettrofotometria UV-Vis; cenni sulla fluorescenza a raggi X. Metodi di taratura: taratura esterna, utilizzo dello standard interno, metodo delle aggiunte.
Campionamento e preparazione del campione: rappresentatività del campionamento in relazioni alla tecnica di campionamento utilizzata; conservazione del campione; compatibilità del campione con le tecniche strumentali; pretrattamento del campione: estrazioni liquido-liquido e liquido solido; purificazione del campione; esempi applicativi;
Qualità del dato: Principali parametri di validazione di un metodo analitico: limiti di rilevabilità e di quantificazione, sensibilità, campo di applicazione, robustezza, recupero ed impiego dei materiali certificati; concetto di incertezza analitica con riferimento ai limiti di legge e all’interpretazione dei dati sperimentali; espressione del risultato analitico; contributi sistematici e casuali all’incertezza; cenni sul calcolo dell’incertezza: metodo metrologico e metodo olistico; certificazione analitica;
Monitoraggio in atmosfera: cenni alle normative sulla qualità dell’aria e problematiche emergenti; analizzatori automatici; sistemi di campionamento con e senza arricchimento: canister, bags, adsorbenti solidi e gorgogliatori, campionamento delle polveri; problemi connessi agli equilibri solido vapore; campionatori passivi, denuder e sistemi a doppio corpo; concetto di risoluzione spaziale e temporale; importanza della meteorologia sulle concentrazioni degli inquinanti in atmosfera e interpretazione dei dati in funzione dei parametri meteorologici; smog fotochimico; approfondimento sul particolato atmosferico: sorgenti emissive, formazione primaria e secondaria, composizione chimica, distribuzione dimensionale, nanoparticelle, deposizione secca e umida, processi di invecchiamento, metodi di monitoraggio ed analisi.
 Elementi di Chimica Analitica, D.C. Harris, Zanichelli
Chimica analitica strumentale – Rubinson, Rubinson, Zanichelli
Fondamenti di Chimica Analitica – Skoog, West, Holler – EdSES
(Date degli appelli d'esame)
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9
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CHIM/01
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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1035062 -
ECOLOGIA APPLICATA E SERVIZI ECOSISTEMICI
(obiettivi)
Questo insegnamento intende preparare lo studente all’applicazione dei principi ecologici nella gestione delle risorse naturali con un approccio volto a valorizzare lo sviluppo sostenibile in un contesto di Cambiamento Globale (cambiamenti climatici, inquinamento ambientale, cambiamento di uso del suolo). Esaminare le problematiche biologiche e gli aspetti naturalistici posti alla base della struttura e delle funzioni degli ecosistemi, con approcci sperimentali di laboratorio, di campo e mediante l’analisi di dati in ambiente GIS. Tali conoscenze risultano finalizzate all’uso di modelli e metodologie sperimentali per l’analisi, il monitoraggio, la gestione e il ripristino di ecosistemi naturali degradati. Tali problematiche si inquadrano nell’ambito di Direttive Europee, di Convenzioni e Protocolli Internazionali in materia ambientale, per la conservazione della biodiversità e dei Servizi Ecosistemici. Ulteriore obiettivo del corso è utilizzare le conoscenze ecologiche acquisite mediante esperienze di laboratorio e in campo, al fine di costruire percorsi didattici anche tramite l’uso di tecnologie innovative.
Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi:
Conoscenza e capacità di comprensione
Sviluppo delle competenze di ecologia applicata volte allo studio di realtà ambientali complesse, al fine di poter analizzare in termini quantitativi, monitorare e riqualificare i processi di funzionamento degli ecosistemi. Valutazione, mediante un approccio sperimentale a differente scala spazio-temporale, della fornitura di Servizi Ecosistemici di regolazione, di approvvigionamento e culturali, in ambiti naturali, urbani e agricoli.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione
L’obiettivo è quello di acquisire approfondite conoscenze specialistiche sperimentali, e la capacità di applicarle per l’analisi e il monitoraggio della realtà ambientale naturale e modificata dalle attività antropiche, mediante un approccio rigorosamente quantitativo di analisi dei problemi ecologici.
Autonomia di giudizio
Lo studente dovrà essere in grado di analizzare, con autonomia e competenza, casi di studio e/o fonti bibliografiche pertinenti la ricerca ecologica di base ed applicata e la gestione ambientale, proponendo eventuali soluzioni sostenibili a problematiche ambientali complesse. Durante il Corso verranno forniti gli strumenti necessari a svolgere tali funzioni in completa autonomia.
Abilità comunicative
Lo studente deve saper presentare problemi ambientali, anche ai non specialisti. Deve inoltre saper valorizzare i concetti di ecologia di base ed applicata, nelle diverse sedi e nel corso della realizzazione sperimentale e successiva esposizione della tesi, avvalendosi sempre di una corretta terminologia scientifica. Lo studente è stimolato ad elaborare con chiarezza le conoscenze acquisite di carattere teorico ed applicativo.
Capacità di apprendimento
Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi e ampliare le proprie conoscenze consultando testi, articoli scientifici, e partecipare in maniera autonoma a seminari, conferenze e master promossi nel settore ambientale, nonché la capacità di interagire in contesti interdisciplinari per la valutazione di problematiche connesse all’impatto che le attività antropiche esercitano sui sistemi naturali e sulla biodiversità.
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MANES FAUSTO
( programma)
Conoscenza e capacità di comprensione
Sviluppo delle competenze di ecologia applicata volte allo studio di realtà ambientali complesse, al fine di poter analizzare in termini quantitativi, monitorare e riqualificare i processi di funzionamento degli ecosistemi. Valutazione, mediante un approccio sperimentale a differente scala spazio-temporale, della fornitura di Servizi Ecosistemici di regolazione, di approvvigionamento e culturali, in ambiti naturali, urbani e agricoli.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione
L’obiettivo è quello di acquisire approfondite conoscenze specialistiche sperimentali, e la capacità di applicarle per l’analisi e il monitoraggio della realtà ambientale naturale e modificata dalle attività antropiche, mediante un approccio rigorosamente quantitativo di analisi dei problemi ecologici.
Autonomia di giudizio
Lo studente dovrà essere in grado di analizzare, con autonomia e competenza, casi di studio e/o fonti bibliografiche pertinenti la ricerca ecologica di base ed applicata e la gestione ambientale, proponendo eventuali soluzioni sostenibili a problematiche ambientali complesse. Durante il Corso verranno forniti gli strumenti necessari a svolgere tali funzioni in completa autonomia.
Abilità comunicative
Lo studente deve saper presentare problemi ambientali, anche ai non specialisti. Deve inoltre saper valorizzare i concetti di ecologia di base ed applicata, nelle diverse sedi e nel corso della realizzazione sperimentale e successiva esposizione della tesi, avvalendosi sempre di una corretta terminologia scientifica. Lo studente è stimolato ad elaborare con chiarezza le conoscenze acquisite di carattere teorico ed applicativo.
Capacità di apprendimento
Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi e ampliare le proprie conoscenze consultando testi, articoli scientifici, e partecipare in maniera autonoma a seminari, conferenze e master promossi nel settore ambientale, nonché la capacità di interagire in contesti interdisciplinari per la valutazione di problematiche connesse all’impatto che le attività antropiche esercitano sui sistemi naturali e sulla biodiversità.
Programma dell’Insegnamento
Cambiamenti globali, monitoraggio e gestione dei sistemi ambientali: Concetto di stress e di disturbo; Inquinamento e protezione dell’aria, delle acque, del suolo (Casi di studio);
Legislazione nazionale ed europea: aria, acqua, suolo.
Inquinamento atmosferico; Effetti dei principali inquinanti atmosferici sulle piante e sugli ecosistemi; Bioindicazione e biomonitoraggio della qualità dell’aria in aree naturali ed urbane mediante l’uso di specie vegetali; Emissioni biogeniche (BVOC); Reti di monitoraggio nazionali e internazionali (EMEP, UN/ECE-ICP). Programmi ICP-FOREST; ICP-VEGETATION. Trattati, Convenzioni e Protocolli internazionali (Rio, Kyoto).
Foreste, ciclo del carbonio e clima globale. Valutazione della risposta della vegetazione a stress ambientali mediante analisi della fluorescenza fogliare della clorofilla a, degli scambi gassosi;
Gli ambienti acquatici e funzioni delle comunità; Inquinamento delle acque; Depurazione biologica delle acque di scarico; Fitodepurazione.
Inquinamento del suolo; Agroecosistema e relativo impatto ambientale; Fitorimedio; Telerilevamento delle caratteristiche strutturali e funzionali delle comunità vegetali terrestri; Carte di uso del suolo; Studio della vegetazione a differente scala spazio-temporale. Tossicologia e salute umana: analisi del rischio; Strategia Europea al 2020 per la conservazione della Biodiversità e Servizi Ecosistemici (ME; MAES; PAC); Conservazione e gestione degli ecosistemi terrestri: foreste, pascoli ed aree protette; Incendi boschivi e recupero ambientale.
L’ecosistema urbano, energia e ambiente: Urbanizzazione e città sostenibili; analisi delle componenti e funzioni del verde urbano (Casi di studio); Analisi dei processi di inquinamento e monitoraggio dell’aria in aree urbane ed effetti sulla salute. Centraline di monitoraggio. Il problema dei rifiuti urbani. Il concetto di sviluppo urbano sostenibile.
ECOLOGIA APPLICATA – A cura di A.Provini, G. Galassi e R. Marchetti – Città Studi Edizioni
Verrà fornito inoltre, del materiale didattico-scientifico relativo ad alcuni argomenti trattati durante il Corso.
(Date degli appelli d'esame)
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6
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BIO/07
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40
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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1056057 -
MONITORAGGIO E RILEVAMENTO GEOMORFOLOGICO
(obiettivi)
Conoscenza e capacità di osservare e riconoscere le forme di modellamento del rilievo e la loro genesi.
Capacità di analizzare il rilievo terrestre attraverso la fotointerpretazione.
Capacità di valutare quantitativamente l’intensità dell’erosione nei bacini fluviali e sui versanti.
Conoscenza e capacità di applicare metodi per la valutazione della pericolosità e del rischio geomorfologico.
Capacità di progettare e di organizzare campagne di rilevamento dei dissesti e attività di monitoraggio sul territorio.
Competenza e capacità di realizzazione di relazioni tecniche e di carte tematiche di pubblica utilità, per uso professionale e progettuale.
Conoscenza degli effetti degli interventi antropici sul territorio e capacità di valutarne le conseguenze nel tempo e nello spazio.
Capacità di valutare gli effetti positivi attesi e di prevedere eventuali conseguenze negative di opere per la difesa da eventi potenzialmente pericolosi.
Conoscenza e capacità di utilizzo di strumenti tecnici per il monitoraggio fluviale e dei dissesti geomorfologici.
Conoscenza e capacità di comprensione (A)
Capacità di analizzare il rilievo terrestre attraverso l’osservazione e la fotointerpretazione, con il supporto di pubblicazioni scientifiche e volumi di livello avanzato.
Conoscenza e capacità di utilizzo di strumenti tecnici per il monitoraggio fluviale e dei dissesti geomorfologici.
Capacità di organizzare e condurre campagne di rilevamento geomorfologico.
Capacità applicative (B)
Conoscenza e capacità di realizzazione di carte geomorfologiche e di relazioni professionali.
Capacità di valutare quantitativamente l’intensità dell’erosione nei bacini fluviali e sui versanti.
Conoscenza e capacità di applicare metodi per la valutazione della pericolosità e del rischio geomorfologico.
Autonomia di giudizio (C)
Capacità di analizzare le relazioni di causa/effetto tra processi morfodinamici e dissesti geomorfologici.
Capacità di raccogliere e analizzare i dati necessari per esprimere pareri oggettivi in forma autonoma.
Abilità di comunicazione (D)
Capacità di comunicare in modo razionale e conseguenziale, adattando il linguaggio in funzione del livello culturale degli ascoltatori.
Capacità di apprendere (E)
Sviluppare le competenze necessarie per affrontare studi successivi sulla dinamica geomorfologica con la capacità di valutare le conseguenze dei processi di erosione nel tempo e nello spazio con un elevato grado di autonomia.
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VERGARI FRANCESCA
( programma)
Introduzione
La geomorfologia dinamica: l’importanza del monitoraggio. Il rilevamento: pianificazione e difficoltà. Le scale spazio-temporali in Geomorfologia. La Geomorfologia nella gestione del territorio: pericolosità e rischio geomorfologico.
Richiami di Geomorfologia
Processi geomorfologici e forme del rilievo. Richiami sui principali ambienti morfoclimatici. Forme attive e forme inattive.
La cartografia geomorfologica e applicazioni GIS per l’analisi geospaziale
Cenni storici. Le scale di rappresentazione cartografica. Criteri di classificazione. Linee guida per l’allestimento di una carta geomorfologica.
Allestimento di una carta geomorfologica in ambiente GIS: introduzione all’utilizzo del software GIS, acquisizione di basi topografiche e litologiche e loro georeferenziazione. Digitalizzazione e costruzione di una banca dati geomorfologica, creazione della simbologia e del layout finale. Guida alla redazione delle note illustrative e di una relazione professionale.
Applicazioni GIS per l'analisi geospaziale e la realizzazione di carte tematiche di ambito geomorfologico.
Il rilevamento geomorfologico
Raccolta dei dati esistenti. Attività di terreno, Rilevamento di forme di erosione e di accumulo. Determinazione dello stato di attività e dell’evoluzione delle forme. Determinazione dell’età di una forma. Rilevamento dei depositi superficiali. Evidenze morfologiche di climi passati.
Esempi pratici di rilevamento geomorfologico in ambiente naturale e seminaturale.
Principi di base del telerilevamento. Fotografie aeree stereoscopiche e loro caratteristiche. Criteri e tecniche per l’interpretazione delle immagini telerilevate.
Monitoraggio geomorfologico
Introduzione al monitoraggio: i concetti di equilibrio, instabilità geomorfologica e intensità dei processi. Tecniche strumentali per il monitoraggio geomorfologico. Pianificazione di un progetto di monitoraggio.
La valutazione dell’entità dell’erosione: sistemi di erosione fluviale, analisi geomorfica quantitativa dei reticoli, dei bacini idrografici e del rilievo, cause predisponenti l’erosione; misure dirette del trasporto fluviale, dell’erosione sui versanti e in parcelle sperimentali. Metodi di valutazione indiretta dell’entità dell’erosione nei bacini imbriferi. Metodi e esempi di monitoraggio della superficie topografica su versanti in rapida evoluzione. Monitoraggio delle possibili cause determinanti i fenomeni di dissesto del territorio. La connettività versante-fondovalle.
Analisi geomorfologica degli alvei fluviali e il sistema IDRAIM per il monitoraggio dei corsi d’acqua.
Pericolosità e rischio geomorfologico
Discontinuità spazio-temporale degli eventi estremi. Movimenti in massa; tipologia, conseguenze e indizi premonitori. Pericolosità fluviale. Cause e fattori predisponenti l’instabilità del territorio nei diversi ambienti morfoclimatici. Zonazione spaziale e tempi di ricorrenza dei fenomeni. Metodi per la valutazione del rischio idro-geomorfologico. Analisi spaziale dei fattori predisponenti l’instabilità e carte della pericolosità geomorfologica.
Geomorfologia urbana
L’uomo come agente morfogenetico. Metodi per il rilevamento geomorfologico in ambienti fortemente modificati dall’uomo. Riconoscimento e rappresentazione delle forme antropiche. La carta geomorfologica di Roma. Itinerari geoturistici e valorizzazione del patrimonio geomorfologico.
Testi di riferimento
D’OREFICE M. E GRACIOTTI R. (2015). Rilevamento Geomorfologico e Cartografia. Realizzazione – Lettura - Interpretazione. Dario Flaccovio Editore, Palermo.
DEL MONTE M. (2018). Geomorfologia di Roma. Sapienza Università Editrice, Roma, 2018
Testi integrativi
CICCACCI S. (2020). Le forme del rilievo. Atlante illustrato di Geomorfologia. Mondadori –Sapienza. Terza edizione
CASTIGLIONI G.B. (1991). Geomorfologia. UTET, Torino.
Altri riferimenti
PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE e DISPENSE distribuite durante il corso o disponibili in formato elettronico
(Date degli appelli d'esame)
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GEO/04
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12
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12
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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BIOMARCATORI DI ALTERAZIONI AMBIENTALI
(obiettivi)
Fornire le conoscenze e gli strumenti per l’individuazione di biomarcatori intesa come “variazione biochimica, cellulare, morfologica, fisiologica o comportamentale, che può essere misurata in un tessuto, in un fluido biologico o a livello dell’intero organismo la quale fornisce l’evidenza di un’esposizione e/o un effetto a uno o più composti inquinanti”. L’utilizzo di biomarcatori permette in primo luogo di “diagnosticare”, attraverso lo studio delle risposte immediate la tipologia di contaminanti ai quali l’organismo bioindicatore è sottoposto. La potenzialità applicativa dei biomarcatori molecolari, accolta positivamente dalle principali organizzazioni internazionali, li ha inseriti in programmi di ricerca e sviluppo per la gestione ambientale.
Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi:
L’individuazione di validi biomarcatori per la gestione sostenibile dell’ambiente, mediante un approccio ecotossicologico, che consente di cogliere segnali precoci per la valutazione del rischio ambientale, e grandi vantaggi per la conservazione della biodiversità e in particolare per la salute umana.
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DINI LUCIANA
( programma)
Il corso e’ strutturato in una parte introduttiva in cui saranno date le nozioni di ecotossicologia, e cenni sulle normative di riferimento con le rispettive definizioni.
Segue un Modulo di biomarcatori cellulari e molecolari, in cui sono affrontati i seguenti argomenti: tossicocinetica e tossicodinamica, Biotrasformazione, siti cellulari d’azione, descrizione e definizione dei principali biomarcatori , carcinogenesi, teratogenesi, tossicologia degli apparati respiratori, nervoso, epatico, renale, cardiovascolare, immunotossicologia
Una terza parte sviluppa i biomarcatori di popolazione. Uso delle comunità di macroinvertebrati, in quanto svolgono un ruolo basilare nella catena trofica, in quanto sono in grado di metabolizzare la sostanza organica e di renderla disponibile ai livelli trofici superiori, sia perché, essendo sensibili agli stress di tipo ambientale, possono essere utilizzati come bioindicatori. In particolare verrà studiato il danno causato dalla presenza di sostanze, potenzialmente pericolose anche per l’uomo, sul DNA degli organismi test. La valutazione verrà effettuata tramite il test di genotossicità denominato Comet Assay.
Materiale didattico fornito dal docente
Mutagenesi ambientale, 2004, Migliore L. Ed Zanichelli (per la parte generale/cellulare)
Elementi di genetica ecologica, 2005, Conner e Hartl. Ed Piccin. (per la parte popolazionistica)
(Date degli appelli d'esame)
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6
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BIO/06
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40
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12
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Attività formative caratterizzanti
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