SCC0341 - MODELLISTICA DEL DESTINO AMBIENTALE DEI CONTAMINANTI

insegnamento

ID:

SCC0341

Durata (ore):

64

CFU:

SSD:

ECOLOGIA

Anno:

2025

Periodo di attività

Secondo Semestre (23/02/2026 - 29/05/2026)

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente strumenti per comprendere il ruolo ed il funzionamento dei modelli multimediali per la previsione del destino ambientale dei contaminanti organici. Il corso si colloca nel contesto del curriculum Rischio Chimico della Laurea Magistrale ed è un ideale complemento dell’insegnamento di Valutazione del Rischio Ambientale.

Risultati di Apprendimento Attesi
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:
discutere i principali concetti di base che servono per la costruzione di modelli;
illustrare i principali approcci modellistici per la previsione del destino ambientale dei contaminanti;
costruire ed applicare modelli del destino ambientale per diversi scenari
valutare i modelli usati a livello europeo per la regolamentazione delle sostanze.

Prerequisiti

Conoscenze di Ecologia generale ed applicata, Chimica inorganica ed organica, Chimica ambientale e di Valutazione del Rischio Ambientale. È infine necessaria la comprensione della lingua inglese parlata e scritta dato che le slide che il docente utilizzerà a lezione saranno frequentemente in inglese, così come gli estratti da pubblicazioni, testi scientifici e manuali.

Metodi didattici

Lezioni frontali e esercitazioni al computer.
Per le lezioni frontali, la trattazione dei diversi argomenti verrà svolta attraverso presentazioni PowerPoint (con slides in inglese) proiettate in aula In caso di presenza di studenti stranieri il corso verrà erogato in inglese.
Verranno illustrati esempi di problemi specifici, come la modellizzazione del destino ambientale di alcune molecole appartenenti a varie classi.
Per le esercitazioni, gli studenti lavoreranno singolarmente e assembleranno modelli multimediali sotto la guida del docente e di un esercitatore oltre ad utilizzare modelli già esistenti per valutare problematiche del destino ambientale in varie situazioni. E’ previsto un report finale, che deve essere presentato al momento della prova orale.

Scopo delle esercitazioni è anche permettere allo studente di fare una autovalutazione del proprio apprendimento e, al tempo stesso, di permettere al docente di verificare l’avanzamento delle conoscenze nella costruzione e nel funzionamento dei modelli del destino ambientale.

Verifica Apprendimento

Prova finale orale
Nella prova finale, il docente valuta il livello di comprensione dei nodi critici e tecnici della disciplina.
Il docente attribuisce particolare importanza a profondità di analisi, rigore argomentativo, completezza, originalità, proprietà di linguaggio, profondità di analisi.
La lode è attribuita quando lo studente mostra livelli ottimali di preparazione ed elaborazione delle informazioni acquisite.

Contenuti

Il corso tratta dei principali approcci predittivi per valutare l’esposizione degli ecosistemi ai contaminanti. Da come costruire un modello per lo studio di diversi media ambientali all’applicazione a diversi livelli di complessità. Verranno trattati i principali approcci esistenti a livello internazionale (EU, USA), oltre all’illustrazione di alcuni casi esempio. Più in dettaglio:

Parte 1 (12 ore)
1. Modelli per la previsione del destino ambientale (indici e sistemi di ranking, modelli chemiodinamici, modelli fisici ecc.)
2. Classificazione ed illustrazione delle principali strategie modellistiche.
3. Definizioni e concetti di base. Proprietà delle molecole e destino ambientale. Comparti ambientali: proprietà, composizione, definizione degli scenari a diverse scale temporali e spaziali. L’aria, acqua, suolo, sedimenti, particolato e solidi sospesi. Altri comparti (pioggia e neve, vegetazione, biomassa animale acquatica e terrestre).

Parte 2 (12 ore)
4. Coefficienti di ripartizione ed equilibrio fra le fasi, reazioni di degradazione, fenomeni di advection, bioaccumulo. Tempo di residenza. Fenomeni di trasporto fra le fasi. Resistenza al passaggio fra le diverse fasi ambientali.
5. Livelli modellistici (I- IV), equilibrio/disequilibrio, steady/unsteady state. Creazione di un modello: definizione di uno scenario, messa a punto del bilancio di massa e dei parametri necessari.

Parte 3 (8 ore)
6. Stima dei parametri. Calibrazione e validazione.
7. Esempi di modelli multimediali, modelli fisici di dispersione in aria.
Integrazione fra modelli e GIS.
8. Modelli usati a livello europeo per la regolamentazione delle sostanze chimiche (EUSES/FOCUS GW/FOCUS SW).
9. Modelli per la remediation dei siti contaminati.

Parte 4 ESERCITAZIONI (32 ore) Le esercitazioni permetteranno di costruire modelli ambientali adatti al calcolo della concentrazione dei contaminanti in diversi scenari ambientali (suolo, acque superficiali, biomassa vegetale ed animale, ecc.).