ID:
150392
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
50
CFU:
6
SSD:
GEORISORSE MINERARIE E APPLICAZIONI MINERALOGICO-PETROGRAFICHE PER L'AMBIENTE E I BENI CULTURALI
Url:
SCIENZE E POLITICHE PER L'AMBIENTE/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2025
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (01/03/2026 - 31/05/2026)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso è articolato in due moduli, il primo di 20 ore è finalizzato a fornire le basi per la classificazione degli ambienti geomorfologici al fine di comprendere e gestire al meglio il rapido ritmo dei cambiamenti ambientali e le loro dinamiche evolutive in relazione al clima e agli impatti antropici. Il secondo modulo di 30 ore è articolato in 20 teoriche e 10 di laboratorio. In questo secondo modulo vengono illustrate le metodologie di indagine geologica e le tecniche di rilevamento, mappatura e modellazione ambientale. Il focus dell'insegnamento sarà quello di fornire le basi per un approccio petrografico, geochimico e geomorfologico con cui pianificare il monitoraggio strumentale delle matrici ambientali aria, suolo e risorse idriche terrestri e marine.
Obiettivi specifici del 1° modulo: Il percorso formativo fornirà agli studenti gli strumenti per l'analisi degli ambienti geomorfologici e della genesi delle rocce sedimentarie. Saranno forniti elementi di base sulle dinamiche di alterazione ed erosione delle rocce e sui processi di trasporto e deposizione dei sedimenti. Verrà indagata la genesi delle rocce sedimentarie clastiche, delle rocce sedimentarie chimiche e biochimiche con un focus sulle rocce carbonatiche biocostruite. Verranno forniti elementi per caratterizzare la struttura, la tessitura e la composizione chimica e mineralogica delle rocce sedimentarie e verranno introdotti i processi di litificazione e diagenesi che, oltre a conferire coerenza e proprietà fisico-meccaniche, modificano la porosità e la permeabilità delle rocce sedimentarie. Verranno forniti elementi di base preliminari sulla classificazione degli acquiferi e sul ciclo idrogeochimico delle acque. Verranno analizzate le interazioni tra acque superficiali e atmosfera e tra acque di infiltrazione e caratteristiche composizionali, strutturali e tessiturali della matrice solida delle rocce porose.
Il 2° modulo illustra i principali metodi chimici, isotopici e fisici per la caratterizzazione e il monitoraggio di matrici ambientali. Questo modulo prevede un approccio teorico e attività pratiche di laboratorio. L'obiettivo sarà quello di fornire elementi di base utili per pianificare la caratterizzazione e il monitoraggio dei principali ambienti geomorfologici e per comprendere le dinamiche e i processi chimico-fisici dei diversi ambiti ambientali (idrosfera, geosfera, atmosfera, biosfera). Lo studente sarà introdotto ad un approccio multianalitico utile per analizzare sistemi complessi e interconnessi. Saranno esaminati i principi e le metodologie per la determinazione dei principali gas serra, per utilizzare traccianti geochimici e isotopici nei piani di monitoraggio di matrici ambientali. Gli studenti saranno introdotti all'uso di droni e metodologie per l'esecuzione di rilievi digitali nelle attività di caratterizzazione e rilevamento di matrici ambientali. Le esercitazioni di laboratorio di microscopia, chimica, geochimica isotopica e rilievo topografico e geomorfologico saranno svolte dividendo gli studenti in piccoli gruppi in modo da consentire l'utilizzo di strumentazioni di indagine topografica, chimica e microscopica. Durante le esercitazioni verranno eseguite simulazioni e analizzati campioni raccolti in contesti di interesse ambientale e archeologico.
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
- interpretare i principali parametri ambientali in relazione all’ambiente e al clima
- comprendere i principali fenomeni ambientali e identificare cause e conseguenze degli impatti climatici e antropici, interpretare i dati sulla distribuzione spazio-temporale delle specie chimiche monitorate e fornire i dati necessari per pianificare possibili azioni di intervento;
- scegliere le metodologie/tecniche analitiche e la strumentazione più idonee per il campionamento, il rilievo topografico, l’analisi dei materiali mediante microscopia ottica ed elettronica, l’analisi chimica mediante XRF, ICP-MS e l’analisi mineralogica mediante XRD e microraman.
• Progettare ed eseguire il rilievo topografico
• Progettare ed eseguire un tracciamento mediante campionamento delle matrici ambientali: acqua, suolo, sedimenti ed emissioni gassose
• Utilizzare la più moderna strumentazione disponibile sul mercato: stazioni totali, ricevitori GNSS, livelli e laser scanner terrestri
• Progettare ed elaborare un rilievo con drone terrestre e marino
• Elaborare i dati e fornire un’analisi critica dei risultati ottenuti in termini di qualità delle misure effettuate
Obiettivi specifici del 1° modulo: Il percorso formativo fornirà agli studenti gli strumenti per l'analisi degli ambienti geomorfologici e della genesi delle rocce sedimentarie. Saranno forniti elementi di base sulle dinamiche di alterazione ed erosione delle rocce e sui processi di trasporto e deposizione dei sedimenti. Verrà indagata la genesi delle rocce sedimentarie clastiche, delle rocce sedimentarie chimiche e biochimiche con un focus sulle rocce carbonatiche biocostruite. Verranno forniti elementi per caratterizzare la struttura, la tessitura e la composizione chimica e mineralogica delle rocce sedimentarie e verranno introdotti i processi di litificazione e diagenesi che, oltre a conferire coerenza e proprietà fisico-meccaniche, modificano la porosità e la permeabilità delle rocce sedimentarie. Verranno forniti elementi di base preliminari sulla classificazione degli acquiferi e sul ciclo idrogeochimico delle acque. Verranno analizzate le interazioni tra acque superficiali e atmosfera e tra acque di infiltrazione e caratteristiche composizionali, strutturali e tessiturali della matrice solida delle rocce porose.
Il 2° modulo illustra i principali metodi chimici, isotopici e fisici per la caratterizzazione e il monitoraggio di matrici ambientali. Questo modulo prevede un approccio teorico e attività pratiche di laboratorio. L'obiettivo sarà quello di fornire elementi di base utili per pianificare la caratterizzazione e il monitoraggio dei principali ambienti geomorfologici e per comprendere le dinamiche e i processi chimico-fisici dei diversi ambiti ambientali (idrosfera, geosfera, atmosfera, biosfera). Lo studente sarà introdotto ad un approccio multianalitico utile per analizzare sistemi complessi e interconnessi. Saranno esaminati i principi e le metodologie per la determinazione dei principali gas serra, per utilizzare traccianti geochimici e isotopici nei piani di monitoraggio di matrici ambientali. Gli studenti saranno introdotti all'uso di droni e metodologie per l'esecuzione di rilievi digitali nelle attività di caratterizzazione e rilevamento di matrici ambientali. Le esercitazioni di laboratorio di microscopia, chimica, geochimica isotopica e rilievo topografico e geomorfologico saranno svolte dividendo gli studenti in piccoli gruppi in modo da consentire l'utilizzo di strumentazioni di indagine topografica, chimica e microscopica. Durante le esercitazioni verranno eseguite simulazioni e analizzati campioni raccolti in contesti di interesse ambientale e archeologico.
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
- interpretare i principali parametri ambientali in relazione all’ambiente e al clima
- comprendere i principali fenomeni ambientali e identificare cause e conseguenze degli impatti climatici e antropici, interpretare i dati sulla distribuzione spazio-temporale delle specie chimiche monitorate e fornire i dati necessari per pianificare possibili azioni di intervento;
- scegliere le metodologie/tecniche analitiche e la strumentazione più idonee per il campionamento, il rilievo topografico, l’analisi dei materiali mediante microscopia ottica ed elettronica, l’analisi chimica mediante XRF, ICP-MS e l’analisi mineralogica mediante XRD e microraman.
• Progettare ed eseguire il rilievo topografico
• Progettare ed eseguire un tracciamento mediante campionamento delle matrici ambientali: acqua, suolo, sedimenti ed emissioni gassose
• Utilizzare la più moderna strumentazione disponibile sul mercato: stazioni totali, ricevitori GNSS, livelli e laser scanner terrestri
• Progettare ed elaborare un rilievo con drone terrestre e marino
• Elaborare i dati e fornire un’analisi critica dei risultati ottenuti in termini di qualità delle misure effettuate
Prerequisiti
Chimica generale e inorganica, elementi di fisica, biologia e geologia
Metodi didattici
- Lezioni con l'ausilio di risorse multimediali e lezioni videoregistrate che saranno messe a disposizione degli studenti
- Presentazione degli argomenti tramite presentazioni PowerPoint e risorse multimediali
- Esecuzione di alcuni esempi applicativi, che richiedono alcuni passaggi matematici
- Laboratorio di petrografia microscopica
- Laboratorio di geochimica isotopica e ambientale
- Analisi del funzionamento di droni aerei e acquatici
- Presentazione degli argomenti tramite presentazioni PowerPoint e risorse multimediali
- Esecuzione di alcuni esempi applicativi, che richiedono alcuni passaggi matematici
- Laboratorio di petrografia microscopica
- Laboratorio di geochimica isotopica e ambientale
- Analisi del funzionamento di droni aerei e acquatici
Verifica Apprendimento
L'esame consiste nella verifica dell'apprendimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. La verifica avviene con una prova finale che consiste in una prova scritta della durata di 20 minuti solitamente contenente:
- 2 domande lunghe a risposta aperta, a ciascuna delle quali viene assegnato un valore massimo di 7 punti
- 19 punti vengono assegnati tramite più domande a risposta multipla (circa 10-13 domande del valore di 1-2 punti ciascuna) e domande brevi a risposta aperta (circa 2-4 domande del valore di 2-2,5 punti ciascuna).
Il punteggio totale è di 33 punti. Il voto finale è la somma dei punteggi di tutte le domande a cui si è risposto correttamente. In caso di risposta errata non verranno applicate penalità. Per superare l'esame è necessario un punteggio minimo di 18. Il voto massimo di 30/30 con lode viene assegnato se lo studente supera il punteggio di 31.
Il tempo previsto per la prova è di 1 ora. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, cellulari, ecc.
Nel caso in cui non fosse possibile sostenere gli esami di persona, l'esame consisterà in una prova orale svolta in modalità telematica (ad esempio tramite Google Meet) durante la quale allo studente verranno poste 3-5 domande su vari argomenti trattati durante il corso.
- 2 domande lunghe a risposta aperta, a ciascuna delle quali viene assegnato un valore massimo di 7 punti
- 19 punti vengono assegnati tramite più domande a risposta multipla (circa 10-13 domande del valore di 1-2 punti ciascuna) e domande brevi a risposta aperta (circa 2-4 domande del valore di 2-2,5 punti ciascuna).
Il punteggio totale è di 33 punti. Il voto finale è la somma dei punteggi di tutte le domande a cui si è risposto correttamente. In caso di risposta errata non verranno applicate penalità. Per superare l'esame è necessario un punteggio minimo di 18. Il voto massimo di 30/30 con lode viene assegnato se lo studente supera il punteggio di 31.
Il tempo previsto per la prova è di 1 ora. Non è consentito consultare testi o utilizzare PC, cellulari, ecc.
Nel caso in cui non fosse possibile sostenere gli esami di persona, l'esame consisterà in una prova orale svolta in modalità telematica (ad esempio tramite Google Meet) durante la quale allo studente verranno poste 3-5 domande su vari argomenti trattati durante il corso.
Testi
Dispense messe a disposizione dal docente sulla piattaforma Classroom
Contenuti
Il corso prevede 50 ore di didattica articolate in una parte generale di caratterizzazione degli ambienti geomorfologici (20 ore teoriche) e una seconda parte incentrata sulle metodologie di caratterizzazione e monitoraggio (30 ore) suddivise nelle seguenti lezioni:
Introduzione al corso ed elementi di climatologia (2 ore teoriche)
Idrolisi, solubilizzazione delle rocce e genesi delle rocce sedimentarie chimiche e biochimiche (2 ore teoriche)
classificazione degli ambienti geomorfologici:
ghiacciai e criosfera alpina (2 ore teoriche)
dinamica fluviale (2 ore teoriche)
pianure alluvionali e acquiferi (2 ore teoriche)
foci fluviali e ambienti lagunari (2 ore teoriche)
dinamica erosiva delle coste (2 ore teoriche)
piattaforme continentali e fascia batipelagica (2 ore teoriche)
dinamica oceanica e processi di acidificazione (2 ore teoriche)
piattaforme carbonatiche e carsismo (2 ore teoriche) teorico) teorico)
caratteristiche fisiche e morfologiche dei minerali (2 ore teoriche)
analisi petrografica di matrici ambientali (2 ore teoriche e 4 ore di laboratorio)
mobilità geochimica degli elementi (2 ore teoriche),
campionamento di sedimenti, acque e gas disciolti in matrici ambientali (2 ore teoriche),
analisi delle reazioni di scambio di specie chimiche tra diverse matrici ambientali attraverso analisi geochimiche e isotopiche per indagare il ciclo del carbonio, ossigeno, fosforo, azoto, zolfo (2 ore teoriche e 2 ore di laboratorio inclusa la preparazione del campione e l'analisi spettrometrica di massa in IRMS)
isotopi cosmogenici e radiogenici e loro utilizzo per il monitoraggio ambientale, argomenti trattati nelle seguenti lezioni: Trizio e sue applicazioni per la datazione dei corpi idrici e per la formulazione di modelli ambientali di diffusione degli inquinanti (3 ore teoriche), Cl 36 per il calcolo dei processi erosivi (1 ora teorica e 1 di laboratorio), Cs 137 e suo utilizzo nei modelli di erosione del suolo e calcolo dei tassi di interramento delle dighe (2 ore teoriche), emissioni di radon (1 ora teorica e 1 di laboratorio) ora e 1 ora di laboratorio)
Metodi di rilevamento e utilizzo di droni terrestri e marini, stazioni totali, ricevitori GNSS, livelli laser terrestri e scanner (2 ore teoriche e 3 ore di laboratorio)
Introduzione al corso ed elementi di climatologia (2 ore teoriche)
Idrolisi, solubilizzazione delle rocce e genesi delle rocce sedimentarie chimiche e biochimiche (2 ore teoriche)
classificazione degli ambienti geomorfologici:
ghiacciai e criosfera alpina (2 ore teoriche)
dinamica fluviale (2 ore teoriche)
pianure alluvionali e acquiferi (2 ore teoriche)
foci fluviali e ambienti lagunari (2 ore teoriche)
dinamica erosiva delle coste (2 ore teoriche)
piattaforme continentali e fascia batipelagica (2 ore teoriche)
dinamica oceanica e processi di acidificazione (2 ore teoriche)
piattaforme carbonatiche e carsismo (2 ore teoriche) teorico) teorico)
caratteristiche fisiche e morfologiche dei minerali (2 ore teoriche)
analisi petrografica di matrici ambientali (2 ore teoriche e 4 ore di laboratorio)
mobilità geochimica degli elementi (2 ore teoriche),
campionamento di sedimenti, acque e gas disciolti in matrici ambientali (2 ore teoriche),
analisi delle reazioni di scambio di specie chimiche tra diverse matrici ambientali attraverso analisi geochimiche e isotopiche per indagare il ciclo del carbonio, ossigeno, fosforo, azoto, zolfo (2 ore teoriche e 2 ore di laboratorio inclusa la preparazione del campione e l'analisi spettrometrica di massa in IRMS)
isotopi cosmogenici e radiogenici e loro utilizzo per il monitoraggio ambientale, argomenti trattati nelle seguenti lezioni: Trizio e sue applicazioni per la datazione dei corpi idrici e per la formulazione di modelli ambientali di diffusione degli inquinanti (3 ore teoriche), Cl 36 per il calcolo dei processi erosivi (1 ora teorica e 1 di laboratorio), Cs 137 e suo utilizzo nei modelli di erosione del suolo e calcolo dei tassi di interramento delle dighe (2 ore teoriche), emissioni di radon (1 ora teorica e 1 di laboratorio) ora e 1 ora di laboratorio)
Metodi di rilevamento e utilizzo di droni terrestri e marini, stazioni totali, ricevitori GNSS, livelli laser terrestri e scanner (2 ore teoriche e 3 ore di laboratorio)
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
3 anni
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Persone
Persone
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