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CHIMICA AGRARIA II E DELL'AMBIENTE

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
SILVIA RITA STAZI
Crediti formativi
13
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

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Modulo: 007288 - CHIMICA DELL'AMBIENTE
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Il corso ha come obiettivo formativo la comprensione dei principali processi ambientali che coinvolgono tutte le sfere ambientali: atmosfera, idrosfera, biosfera e geosfera. Lo studente acquisirà le seguenti conoscenze:
- i cicli naturali dei principali elementi chimici;
- le principali proprietà chimiche di tipo ambientale;
- i principi fondamentali necessari per valutare il destino degli inquinanti e il loro impatto nell'ambiente.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:
- interpretare criticamente i dati ambientali;
- analizzare ed interpretare un argomento di rilevanza ambientale in maniera autonoma.

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Modulo: 72383 - CHIMICA AGRARIA II E LABORATORIO
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CHIMICA AGRARIA II
Gli obiettivi del corso di chimica agraria II sono di costruire una solida conoscenza necessaria per la comprensione delle trasformazioni chimiche che la materia vivente subisce all’interno degli organismi, soprattutto vegetali e microbici.
Verrà trattata la struttura delle piu' importanti molecole biologiche, al fine di prevederne la funzione (amminoacidi proteine, monosaccaridi, polisaccaridi, etc.). Si approfondirà quindi la relazione fra struttura e funzione degli enzimi, con riguardo anche ai meccanismi della loro regolazione. Verrà trattato l’argomento della bioenergetica, per la comprensione dei meccanismi che regolano il trasferimento di energia all’interno delle cellule.

Prerequisiti

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Modulo: 007288 - CHIMICA DELL'AMBIENTE
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Chimica generale ed inorganica


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Modulo: 72383 - CHIMICA AGRARIA II E LABORATORIO
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Chimica agraria I

Chimica generale ed inorganica

Contenuti del corso

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Modulo: 007288 - CHIMICA DELL'AMBIENTE
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Aspetti generali della Chimica dell'Ambiente: definizioni, cicli biogeochimici, concetti di sostenibilità ambientale, impronta idrica, impronta ecologica.
Idrosfera: Ciclo dell’acqua. Classificazione dei corpi idrici, loro caratteristiche e composizione (acque dolci, oceani, acque di falda). Le proprietà e chimica dell'acqua. Gas disciolti (ossigeno e anidride carbonica) nei corpi d'acqua, alcalinità. Il materiale disciolto, il materiale particolato e sedimenti. Ioni metallici: ossidazione e riduzione; complessazione e chelazione. Interazione dell'acqua con le altre fasi.
Principali classi di inquinanti organici ed inorganici (metalli pesanti, contaminanti emergenti, pesticidi, idrocarburi, policlorobifenili, idrocarburi policiclici aromatici, diossine e furani, plastiche), proprietà chimico-fisiche, sorgenti, destino ambientale.
Trattamento acque reflue e potabilizzazione.
Atmosfera: Struttura dell’atmosfera. Le variazioni chimico fisiche in atmosfera al variare dell'altitudine. Profilo di temperatura e suddivisione dell'atmosfera. Lo spettro elettromagnetico. Modificazioni delle principali caratteristiche chimico fisiche dell'atmosfera a causa dell'inquinamento. Modelli chimici atmosferici. Interazione tra le molecole in fase gassosa e la radiazione elettromagnetica. Cicli catalitici di distruzione dell’ozono in stratosfera. Processi chimici nella troposfera. Smog fotochimico. Piogge acide e loro impatto. Inquinamento dovuto a particolato solido. Effetto serra: definizione e meccanismi.
Geosfera: Proprietà chimico fisiche, caratteristiche strutturali e principali componenti dei suoli. Processi di weathering.
Alcuni esempi di impatti ambientali dovuti ad attività antropiche in particolare dovute all’immissione di sostanze chimiche.


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Modulo: 72383 - CHIMICA AGRARIA II E LABORATORIO
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CHIMICA AGRARIA II
Parte 1:
Richiami ai costituenti inorganici e organici (biomolecole) degli esseri viventi . Bioenergetica: reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Ciclo dell’ATP. Reazioni di ossido-riduzione. Potenziali ossido-riduttivi standard. Enzimi: classificazione, caratteristiche, composizione, coenzimi, cofattori, gruppi prostetici. Cinetica enzimatica: equazione di Michaelis-Menten e sue elaborazioni. Fattori che influenzano l’attività enzimatica: pH e temperatura. Inibizione enzimatica. Il metabolismo cellulare. La glicolisi. Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa. La fotosintesi clorofilliana. Il metabolismo dei lipidi. Il metabolismo dell’azoto. I metaboliti secondari nelle piante: composti fenolici, terpeni e terpenoidi, gli alcaloidi.
Parte 2:
Il ciclo dei nutrienti nel suolo: Il concetto di biodisponibilità dei nutrienti. Influenza dell'attività radicale e dei microrganismi sulla biodisponibilità di macro e micronutrienti.

Metodi didattici

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Modulo: 007288 - CHIMICA DELL'AMBIENTE
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Al fine di far acquisire le conoscenze teoriche dell’insegnamento, si svolgono lezioni frontali in aula con utilizzo di power point. Durante le lezioni verranno svolti alcuni esercizi al fine di far apprendere l’utilizzo di parametri e grandezze chimico fisiche per la valutazione dello stato ambientale. Verranno inoltre proposti alcuni casi studio per approfondire le tematiche del corso.


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Modulo: 72383 - CHIMICA AGRARIA II E LABORATORIO
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CHIMICA AGRARIA II
48 ore di lezione frontale con ausilio di slide power point .
12 ore di esercitazioni: verranno proposte esercitazioni ed incontri di laboratorio attinenti alla chimica agraria

Modalità di verifica dell'apprendimento

CHIMICA AGRARIA II
L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L’esame consisterà in una prova scritta. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). La prova scritta prevede domande relative ai principali argomenti trattati nel corso.

CHIMICA DELL'AMBIENTE
L’obiettivo della prova d’esame è verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
Al fine di valutare le conoscenze di base del corso, viene effettuata una prova orale. Essa è costituita dalla esposizione dell’approfondimento di un argomento tra quelli affrontati a lezione a scelta dello studente e da tre domande inerenti gli argomenti principali del corso. La sufficienza è di 18 su 30 punti per il modulo, il voto finale è la media dei voti conseguiti nei moduli di chimica agraria II e chimica dell’ambiente.

Testi di riferimento

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Modulo: 007288 - CHIMICA DELL'AMBIENTE
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CHIMICA AMBIENTALE; C. Baird, M. Cann; Zanichelli, 2013.
CHIMICA DELL’AMBIENTE; S. E. Manahan; Piccin, 2000.




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Modulo: 72383 - CHIMICA AGRARIA II E LABORATORIO
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Fondamenti di Biochimica Agraria - R. Pinton, M. Cocucci, P. Nannipieri, M. Trevisan - Pàtron Editore-Bologna