Attività Didattica (2019-2020)

I corsi offerti dal Dottorato in Science Chimiche ed Ambientali sono i seguenti:

  1. REMOTE SENSING AND GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM: UN APPROCCIO INTEGRATO PER L’ANALISI DEI DATI AMBIENTALI 
  2. PROGETTAZIONE E SVILUPPO SU SCALA INDUSTRIALE DI API (ACTIVE PHARMACEUTICAL INGREDIENTS) 
  3. METODOLOGIE CATALITICHE INNOVATIVE PER LA SINTESI DI SISTEMI ETEROCICLICI 
  4. MEDICINAL CHEMISTRY 
  5. MATERIALI CRISTALLINI ALLA NANOSCALA
  6. RELAZIONI STRUTTURA CRISTALLINA – PROPRIETÀ FUNZIONALI 
  7. NANOMATERIALI: CARATTERIZZAZIONE ALLA MULTISCALA TRAMITE TECNICHE DI TOTAL SCATTERING E RELAZIONI STRUTTURA-PROPRIETA’
  8. METODI MATEMATICI E NUMERICI IN CHIMICA
  9. MACCHINE E DISPOSITIVI SUPRAMOLECOLARI 
  10. MATERIALI SUPERCONDUTTORI
  11. MICROSCOPIE ELETTRONICHE A SCANSIONE ED IN TRASMISSIONE 
  12. TECNICHE AVANZATE DI SPETTROMETRIA DI MASSA 
  13. MODELLAZIONE DELLE DISPERSIONI DI INQUINANTI IN ATMOSFERA: ANALISI DELLE EMISSIONI A SEGUITO DI EVENTI INCIDENTALI
  14. CRITERI GEOLOGICI PER LA LOCALIZZAZIONE DI IMPIANTI AD ELEVATO RISCHIO AMBIENTALE 
  15. IMPATTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA BIODIVERSITÀ VEGETALE 
  16. COSTRUZIONE DI MODELLI DEL DESTINO AMBIENTALE 
  17. PRINCIPI E PROCEDURE PER LA COMPATIBILITA’ AMBIENTALE DI PROGETTI DI INTERVENTI DI DISINQUINAMENTO 
  18. MONITORAGGIO DEGLI AMBIENTI ACQUATICI 
  19. IL RUOLO DELLA COMPONENTE FAUNISTICA NELL’AMBITO DELLA GESTIONE AMBIENTALE 
  20. (ECO)TOSSICOLOGIA PREDITTIVA ED ELEMENTI DI ANALISI MULTIVARIATA 
  21. IL PARTICOLATO ATMOSFERICO: VALUTAZIONE E GESTIONE DEI RISCHI PER LA SALUTE UMANA
  22. EXPOSURE SCIENCE AND ENVIRONMENTAL AND OCCUPATIONAL HYGIENE 
  23. METODI E MODELLI PER LA VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE AD AGENTI CHIMICI
  24. MATERIALI PER LA PRODUZIONE SOSTENIBILE DI IDROGENO
  25. INTRODUZIONE ALL’EXPERIMENTAL DESIGN

For English version, click here.


Insegnamento # 1

REMOTE SENSING AND GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM: UN APPROCCIO INTEGRATO PER L’ANALISI DEI DATI AMBIENTALI

Docente: Franz LIVIO

Obiettivi: Conoscere le principali missioni satellitari di acquisizione di dati superficiali, gestione deldato digitale, analisi di dati multispettrali e iperspettrali, calcolo di indici vegetazionali, classificazione delle immagini. Gestione ed analisi del dato rasterattraverso sistemi GIS.

Programma:Le scienze ambientali basano sempre più parte dei loro dati su informazionitelerilevate, in particolare su dati satellitari. Negli ultimi dieci anni si sono moltiplicate le missioni satellitari internazionali e da parte di compagnie private, che hanno trovato in questo campo un mercato in continua espansione.

Gli ambiti di applicazione del remote sensingvanno dall’analisi della copertura vegetale alla classificazione di uso del suolo, all’esplorazione geologica al monitoraggio idrogeologico.

Il corso propone un’introduzione alle immagini satellitari multispettrali e iperspettrali ed una panoramica sulle diverse missioni attive. Infine verrà introdotto l’approccio GIS all’analisi del dato telerilevato. Le tecniche di analisi descritte sono campo comune con altre discipline che sfruttano l’image analysis, nell’ambito della microscopia.

Parte del corso sarà dedicata all’utilizzo di software open source di analisi e gestione del dato (i.e., Multispec; SNAP – ESA; QGIS).(8 ore frontali + 8 ore di laboratorio su pc)

Testi: Campbell, J. B., & Wynne, R. H. (2011).Introduction to remote sensing. Guilford Press.


Insegnamento # 2

PROGETTAZIONE E SVILUPPO SU SCALA INDUSTRIALE DI API (ACTIVE PHARMACEUTICAL INGREDIENTS)

Docente: Tiziana BENINCORI

Obiettivi: Illustrare le principali problematiche che devono essere affrontate nella produzione di APIsu scala industriale.

Programma: Il corso si propone sia di illustrare le vie di sintesi di alcune classi di prodottifarmacologicamente attivi commerciali sia di trattare alcune delle problematiche che devono essere affrontate nella loro produzione su scala industriale, quali ad esempio le norme di buona fabbricazione, l’assicurazione della qualità, il drug master file, le tipologie degli impianti per l’effettuazione dei processi tecnologici fondamentali.

Alcuni di questi aspetti verranno trattati da esperti del settore.

Testi: Neal G.Anderson “Practical Process Research and Development.A guide for organicchemists”. Elsevier


Insegnamento # 3

METODOLOGIE CATALITICHE INNOVATIVE PER LA SINTESI DI SISTEMI ETEROCICLICI

Docente: Gianluigi BROGGINI

Obiettivi: Fornire un panorama delle piùrecenti metodologie nell’ambito della catalisi omogeneautili per la progettazione di sintesi di composti a struttura eterociclica, soprattutto di interesse biologico.

Programma:Introduzione alla catalisi dei metalli di transizione. Scambio dei leganti, coordinazionee dissociazione. Reazioni mediate da palladio, oro, platino e rutenio per la sintesi di eterocicli tramite processi di amminazione e idroamminazione, alcossilazione e idroalcossilazione, idroalchilazione. Reazioni di carbonilazione. Reazioni stereoselettive: leganti chirali e modelli di stereoinduzione. Organocatalisi.

Testi: Progress in Heterocyclic Chemistry, Vol. 14. Edited by G.W. Gribble and T. L. Gilchrist. 2002.Pp. viii + 376. Pergamon: Oxford; Reviews tematiche prese dalla recente letteratura.


Insegnamento # 4

MEDICINAL CHEMISTRY

Docente: Silvia GAZZOLA

Obiettivi: Il corso si propone di illustrare i principi sui quali si basa l’intero processo di scoperta di un farmaco. In particolare, il corso fornirà conoscenze generali in ambito di validazione di un target biologico, di identificazione di un composti “lead” e al suo sviluppo clinico comprendente studi di metabolizzazione, farmacocinetica e farmacodinamica.

Programma: Principi di medicinal chemistry: ADMET, farmacocinetica e farmacodinamica. Proprietà chimico-fisiche di un farmaco. Aspetti quantitativi dell’azione di un farmaco: indice terapeutico. Principi di drug-design. Principali target biologici: recettori, canali ionici, enzimi, DNA/RNA. Definizione di agonista, agonista parziale, agonista inverso, antagonista. 

Scoperta e sviluppo di un farmaco: identificazione di un HIT e la sua ottimizzazione attraverso studi di relazione struttura-attività (SAR); isosteria e bioisosteria; studi pre-clinici e clinici; tossicità;  brevetti in medicinal chemistry.  

 Discussione di alcuni casi studio.

Testi: G. L. Patrick, An introduction to Medicinal Chemistry, Fourth edition, Oxford University Press


Insegnamento # 5

MATERIALI CRISTALLINI ALLA NANOSCALA

Docente: Federica BERTOLOTTI

Obiettivi:Il corso si propone di introdurre agli studenti una panoramica degli aspetti più rilevanti che riguardano i materiali alla nanoscala: dalla preparazione, alla caratterizzazione fino ad arrivare alle principali applicazioni.

Programma: Introduzione al mondo dei nanomateriali e delle nanotecnologie; principali metodi di preparazione di nanomateriali ingegnerizzati; struttura e difettività dei materiali cristallini alla nanoscala; tecniche di caratterizzazione a diverse scale di lunghezza; correlazione tra struttura e proprietà funzionali di nanomateriali.

Testi: Boris Ildusovich Kharisov, Oxana Vasilievna Kharissova and Ubaldo Ortiz-Mendez, CRC Concise Encyclopedia of Nanotechnology, CRC Press, (2015), ISBN 9781466580343; altro materiale verrà fornito dal docente.


Insegnamento # 6

RELAZIONI STRUTTURA CRISTALLINA – PROPRIETÀ FUNZIONALI

Docente: Simona GALLI

Obiettivi: L’insegnamento si propone di iniziaregli studenti alla razionalizzazione delle proprietàfunzionali di una sostanza allo stato solido mediante gli aspetti salienti della sua struttura cristallina.

Programma: Spaziando dalla chimica inorganica a quella organica, l’insegnamento focalizzeràl’attenzione su alcune classi di materiali, scelte come casi studio, di cui verranno illustrate le proprietà funzionali (e.g. magnetismo, conducibilità elettrica, ottica non lineare, ecc.) e le loro correlazioni con gli aspetti strutturali.

Testi: L’insegnamento non prevede l’adozione di testi di riferimento. Si avvale di materiale didatticopreparato ad hocdal docente, comprensivo delle slideproiettate a lezione e di capitoli di libri in lingua inglese, a integrazione di quanto proposto a lezione.


Insegnamento # 7

NANOMATERIALI: CARATTERIZZAZIONE ALLA MULTISCALA TRAMITE TECNICHE DI TOTAL SCATTERING E RELAZIONI STRUTTURA-PROPRIETA’.

Docente: Antonella GUAGLIARDI

Obiettivi:Il corso si propone di introdurre metodi di caratterizzazioni di materiali alla nanoscala basati sutecniche non convenzionali di total scattering a raggi X, illustrare la loro applicazione a diverse classi di materiali (metalli, ossidi, semicondutori, bioceramici, perovskiti, farmaci, e compositi di varia natura), e discutere la dipendenza di proprietà funzionali da quelle strutturali.

Programma:I materiali ingegnerizzati alla scala nanometrica rappresentano sistemi molto complessi dapunto di vista della caratterizzazione chimico-fisica e mostrano deviazioni dai corrispondenti materiali bulk sia per le funzionalità innovative indotte dalle ridotte dimensioni, sia per il loro arrangiamento atomico, condizionato dall’elevato rapporto superficie-volume e tipicamente influenzato attraverso opportuno controllo della superficie.

Le Nanoscienze e le Nanotecnologie offrono oggigiorno applicazioni nei campi più svariati, che spaziano dalla elettronica alla sensoristica ai materiali tecnologicamente avanzati, dal settore energetico a quello ambientale, dalla medicina all’agrofood.

Il corso propone un’introduzione alle tecniche di scattering a raggi X più avanzate, di cui saranno trattati aspetti sperimentali e di modelling finalizzati alla caratterizzazione quantitativa di nanomateriali in termini di struttura, difetti, dimensione e forme, loro distribuzioni, effetti di superficie, quantificazione di nanofasi. Saranno illustrati casi di applicazione per varie classi di materiali (ossidi: TiO2, Fe3O4/γ-Fe2O3; semiconduttori: PbX (X=S, Se); peroviskiti [APbX3(A=Cs,FA,MA), (X=Cl,Br,I)], ceramici (apatiti biomimetiche) e compositi (collagene mineralizzato; TiO2/SiO2; Pt/SiO2); saranno discusse le relazioni tra le proprietà strutturali e quelle funzionali.

La parte finale del corso mostrerà l’utilizzo di software open source per l’analisi di un dato di total scattering raccolto con luce di sincrotrone.

Testi:  X-ray Powder Diffraction Characterization of Nanomaterials in “X-ray and Neutron Techniques for Nanomaterials”, p. 545-608, C.S.S.R. Kumar Ed., Springer Verlag, (2016), ISBN 978-3-662-48604-7; altro materiale verrà fornito dal docente.


Insegnamento # 8

METODI MATEMATICI E NUMERICI IN CHIMICA

Docente: Massimo MELLA

Obiettivi: Fornire elementi di base per l’analisi matematica e numerica delle proprietà di sistemid’interesse chimico e fisico.

Programma: Equazioni differenziali ordinarie, con applicazione alla cinetica chimica ed altrasferimento di energia; equazioni alle derivate parziali, con applicazione alla teoria del trasporto di materia; metodi di approssimazione funzionale, con applicazioni a modelli di sistemi fisici classici e quantistici; metodi di integrazione numerica per integrali definiti mono-dimensionali, equazioni differenziali ordinarie e loro sistemi; integrazione Monte Carlo con applicazione alla diffusione ed ai modelli di molecole polimeriche; soluzione delle equazioni del moto e loro applicazione a sistemi di rilevanza chimica.

Testi: Dispense del corso.


Insegnamento # 9

MACCHINE E DISPOSITIVI SUPRAMOLECOLARI

Docente: Ettore FOIS

Obiettivi: Fornire i principi di funzionamento e progettazione di macchine e motori molecolari.

Programma:Principi della Chimica Sopramolecolare. Organizzazione sopramolecolare e strutturegerarchiche. Proprietà fotochimiche e fotofisiche di aggregati molecolari. Descrizione teorica di sistemi complessi organizzati. Risposte a stimoli esterni di aggregati sopramolecolari organizzati. Principi di funzionamento di macchine molecolari (unità multicomponenti con capacità di trasformare informazione chimica in moto meccanico sulla nanoscala). Saranno illustrati significativi esempi tratti dalla letteratura recente.

Testi: H. Kuhn, H-D Foesterling, Principles of Physical Chemistry: Understanding Molecules,Molecular Assemblies and Supramolecular Machines. Wiley, 2000.


Insegnamento # 10

MATERIALI SUPERCONDUTTORI

Docente: Giovanni GIUNCHI

Obiettivi: Fornire una panoramica dei materiali superconduttori, a bassa ed ad alta temperaturacritica, relativi metodi di preparazione ed applicazioni

Programma:Cenni storici sulla superconduttività. Teorie interpretative. Superconduttori del I tipo eII tipo. Fenomeni elettromagnetici legati al comportamento superconduttivo. Materiali a bassa temperatura critica e loro preparazione. Manifattura di cavi superconduttori e relativi magneti. Materiali ad alta temperatura critica e loro preparazione. I manufatti superconduttori massivi e loro stabilità termomagnetica. Applicazioni superconduttive attuali e prospettiche. Cenni di criogenia applicata ai materiali superconduttori.

Testi:Yukikazu Iwasa “Case Studies in Superconducting Magnets- Design and Operational Issues” IIed., Springer,2009


Insegnamento # 11

MICROSCOPIE ELETTRONICHE A SCANSIONE ED IN TRASMISSIONE

Docente: Sandro RECCHIA

Obiettivi: Descrivere strumentazione e fondamenti teorici delle microscopie elettroniche per fornireallo studente una preparazione di base sulle potenzialità della tecnica, anche attraverso esempi pratici.

Programma:Limiti teorici della microscopia ottica. Caratteristiche ondulatorie degli elettroniaccelerati in riferimento al loro utilizzo in microscopia elettronica. Cenni storici della microscopia elettronica in trasmissione. Descrizione dello strumento: sistemi di vuoto, sorgenti, lenti, detectors e geometrie. Immagini di diffrazione e tecniche SAED. Immagini in bright field e dark field. Produzione di raggi X e tecniche di analisi WDX e EDX. Tecniche STEM e EELS. Aberrazioni e loro correzione. Microscopi a scansione elettronica. Immagini in elettroni secondari e retrodiffusi. Tecniche di preparazione del campione. Esempi di applicazione delle tecniche di microscopia elettronica.

Testi:Ray F. Egerton, 2005. Physical Principles of Electron Microscopy. Springer Science+BusinessMedia, Inc.; Saul Wischnitzer. Introduction to electron microscopy – 3rdedition. Pergamon Press, 1981.


Insegnamento # 12

TECNICHE AVANZATE DI SPETTROMETRIA DI MASSA

Docente: Damiano MONTICELLI

Obiettivi: Fornire elementi di base per comprendere le moderne tecniche di massa dal punto di vista strumentale, delleloro potenzialità e settori di applicazione.

Programma:Breve richiamo delle tecniche di massa tradizionali, moderni metodi analitici di spettrometria di massa,metodi ad alta risoluzione (FT-ICR e Orbitrap), metodi di massa tandem, metodi di imaging di massa, sorgenti a pressione atmosferica e di ionizzazione soft.

Testi:E. de Hoffmann, V. Stroobant, 2007. Mass Spectrometry: Principles and Applications. (3rdedition)


Insegnamento # 13

MODELLAZIONE DELLE DISPERSIONI DI INQUINANTI IN ATMOSFERA: ANALISI DELLE EMISSIONI A SEGUITO DI EVENTI INCIDENTALI

Docente: Sabrina COPELLI

Obiettivi:Obiettivo del corso è fornire una descrizione dettagliata della fenomenologia di base delle dispersioni di inquinanti in campo aperto a seguito di eventi incidentali. Verranno inoltre introdotti modelli a sorgente puntuale che saranno in grado di fornire una stima di massima (in termini di concentrazioni al generico recettore) della magnitudo di tali rilasci in atmosfera.

Programma: Introduzione al concetto di dispersioni di inquinanti in atmosfera; dispersione in atmosfera di gas neutri, leggeri e pesanti; classificazione dei rilasci (continui / istantanei); valori soglia per gli effetti sulle persone a seguito di rilasci di composti tossici in atmosfera; fenomenologia della dispersione di un gas in atmosfera; l’effetto della turbolenza atmosferica sulla velocità dei fenomeni di trasporto di materia, energia e quantità di moto; il concetto di stabilità atmosferica e le classi di Pasquill; andamento della velocità del vento con la quota; modelli gaussiani per emissioni continue ed istantanee (correlazioni e simulazioni utilizzando codici sviluppati in ambiente Matlab); l’influenza del tempo di mediazione sul valore di concentrazione misurato e sperimentale; l’effetto della dimensione di una sorgente finita; stima degli effetti inerziali e gravitazionali; l’influenza dell’orografia del terreno e della presenza di ostacoli sulle dispersioni; ricostruzione e simulazione di eventi incidentali: il caso di Seveso.

Testi:Introduzione alla affidabilità e sicurezza nell’industria di processo di Renato Rota, Giuseppe Nano, Editore: Pitagora, 2007; EAN: 9788837116675; ISBN: 8837116675; Pagine: 348.


Insegnamento # 14

CRITERI GEOLOGICI PER LA LOCALIZZAZIONE DI IMPIANTI AD ELEVATO RISCHIO AMBIENTALE

Docente: Alessandro Maria MICHETTI

Obiettivi: Il nucleo del corso si basa su quanto è richiesto, in ambito internazionale, per i sitidestinati ad impianti elettronucleari di potenza. Nonostante ben poche opere determinino un impatto ambientale e un rischio paragonabili a quelli relativi a un impianto elettronucleare di potenza, il percorso seguito per la localizzazione e progettazione di tali strutture è infatti paradigmatico e metodologicamente corretto anche per tutte le opere di cui in titolo. Un simile approccio permetterà di avere una visione completa delle attività da svolgere. Sarà poi cura del corso fornire tutti gli elementi necessari per selezionare il tipo di analisi sitologica più consono all’opera che si deve analizzare, ivi includendo il contesto fisico in cui essa ricade ed il suo costo.

Programma:Approccio metodologico e concettuale. Geologia Ambientale e Geositologia. Concettidi base sulle scienze ambientali e sulla geologia applicata. Concetti di base sul rischio. Il rischio nella società attuale. Impatto dell’ambiente sull’opera (aria, acqua e suolo). Esempi di analisi di siting sia di tipo territoriale che di ranking tra diversi siti. Aspetti legati al terremoto di progetto: base di dati necessaria. Metodi per il calcolo del terremoto/i di riferimento per il progetto. Attenuazione al sito e definizione del terremoto di progetto. Aspetti di stabilità geologica del sito legati al terremoto: fagliazione superficiale e liquefazione Hazardsgeologici e stabilità geologica del sito. Descrizione della tipologia dei fenomeni associati al vulcanesimo e dei possibili effetti al sito/impianto. Fenomeni di origine vulcanica che portano all’esclusione del sito e parametri di progetto per l’impianto/sito per le diverse tipologie di fenomeni. Elementi ambientali e territoriali nella trattazione della problematica “piena”. Concetti di base sul rischio frana; descrizioni degli studi ed indagini per la definizione di tale rischio. Valutazione critica dei risultati delle indagini. Rischio di frana ed analisi sitologica per opere puntuali (es. impianti, ospedali). Rischio di frana ed analisi sitologica per opere non puntuali (es. gallerie, autostrade).

Valutazione della massima piena da dati idrologici e meteorologici. Casi di studio: localizzazione di impianti ad alto rischio in Italia e all’estero.

Testi: Keller Edward A., 2012, Introduction to Environmental geology, Prentice Hall; Environmentalgeology: principles and practice, Fred G. Bell, Wiley-Blackwell; Keller Edward A., 2012, Natural Hazards, Prentice Hall; Connor, C. B., Chapman, N. A., & Connor, L. J. ,2009, Volcanic and tectonic hazard assessment for nuclear facilities. Cambridge University Press; Il Globo Terrestre e la sua Evoluzione, Lupia Palmieri & Parotto, Zanichelli; La Scienza di Gaia, Ricci Lucchi, Zanichelli


Insegnamento # 15

IMPATTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA BIODIVERSITÀ VEGETALE

Docente: Nicoletta CANNONE

Obiettivi: Fornire conoscenze di base relative alle problematiche degli impatti del cambiamentoclimatico sugli ecosistemi vegetali.

Programma: Definizioni, principali impatti e cause del cambiamento climatico recente.Cambiamenti climatici del passato e le conseguenze sul biota. Principali impatti e risposte biotiche degli ecosistemi terrestri al cambiamento climatico attuale: effetti sulla distribuzione spaziale delle specie (range shift), su composizione e struttura delle comunità vegetali, sui processi funzionali Metodi di analisi e monitoraggio del CC; utilizzo di esperimenti di manipolazione per la simulazione dei potenziali futuri impatti del CC. Overview su principali panel e programmi di ricerca internazionale attualmente focalizzati sulle problematiche del CC.

Testi: Dispense del corso (file pdf delle presentazioni).


Insegnamento # 16

COSTRUZIONE DI MODELLI DEL DESTINO AMBIENTALE

Docente: Antonio DI GUARDO

Obiettivi: Fornire i principali elementi per la costruzione di modelli del destino ambientale per Icontaminanti organici

Programma:Unità di base dei modelli chemiodinamici e fisici. Proprietà chimico fisiche e loroselezione. Coefficienti di partizione, loro misura e stima. Emissioni: stima e derivazione da dati di monitoraggio. Creazione dello scenario per diversi comparti. Dinamiche spaziali e temporali. Parametri meteo e loro misura. Creazione di scenari di valutazione, calibrazione e validazione.

Testi:D. Mackay 2001 Environmental fate models, the Fugacity approach, CRC Lewis, Boca Raton,FL, USA.


Insegnamento # 17

PRINCIPI E PROCEDURE PER LA COMPATIBILITA’ AMBIENTALE DI PROGETTI DI INTERVENTI DI DISINQUINAMENTO

Docente: Vincenzo TORRETTA

Obiettivi: L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire le conoscenze di base degli elementi normativi,metodologici e tecnici relativi alle diverse procedure di compatibilità ambientale di progetti di opere destinate al disinquinamento, come impianti di trattamento acque o smaltimento dei rifiuti.

Programma:Caratteristiche essenziali degli impianti di trattamento acque reflue e smaltimento deirifiuti, descrizione delle procedure di compatibilità ambientale, con particolare riferimento agli aspetti tecnici che devono essere sviluppati, incluso le modalità e la funzione degli interventi di monitoraggio.

Testi: Torretta V. (2010). Studi e procedure di valutazione di impatto ambientale. Flaccovio Editore,Palermo, ISBN 978-579-0021-6; Monte M.M., Torretta V. (2016). Valutazione e impatto ambientale – Manuale tecnico-operativo per la elaborazione di studi di impatto ambientale. Hoepli, Milano, ISBN 978-88-203-7552-2.


Insegnamento # 18

MONITORAGGIO DEGLI AMBIENTI ACQUATICI

Docente: Roberta BETTINETTI

Obiettivi: Fornire elementi di base per svolgere attività di monitoraggio degli ambienti d’acquadolce e salmastri al fine di raccogliere informazioni ed elementi per una loro corretta gestione.

Programma:Caratteristiche chimico fisiche e biologiche di laghi, dei fiumi e delle lagune. Comunitàe relazioni trofiche. Modalità di campionamento delle diverse componenti abiotiche e biotiche. Metodi e strumenti di indagine. Contaminazione degli ambienti acquatici e monitoraggio ecotossicologico.

Testi: Bettinetti R., Crosa, G., Galassi S. 2007. Ecologia delle acque interne, (CittàStudi Ed.): 150 pp.


Insegnamento # 19

IL RUOLO DELLA COMPONENTE FAUNISTICA NELL’AMBITO DELLA GESTIONE AMBIENTALE

Docente: Adriano MARTINOLI

Obiettivi: Fornire elementi di base per la comprensione delle tecniche di gestione faunistica nelcontesto della conservazione ambientale.

Programma:La componente faunistica presente in Italia è la più ricca dei Paesi europei e ammontaa circa 56.000 specie note, valore che rappresenta una sottostima se si considerano le recenti descrizioni, anche di specie endemiche, grazie all’applicazione di tecniche di biologia molecolare nel contesto sistematico. L’Italia, attraverso gli strumenti individuati nell’ambito della “Strategia Nazionale per la Biodiversità”, si è impegnata ad integrare la conservazione della biodiversità nelle politiche economiche e di settore, anche quale opportunità per nuove forme di occupazione e sviluppo sociale sostenibili, rafforzando la comprensione dei benefici da essa derivanti e la consapevolezza dei costi, diretti ed indiretti, di perdite di biodiversità.

Nel presente corso verranno trattati i temi della gestione faunistica analizzandone criticità e potenzialità, anche attraverso il rafforzamento e la promozione di un approccio strategico, sistemico e sinergico che tenga conto, prioritariamente, della necessità di adeguare e rendere omogenee le conoscenze naturalistiche e socioeconomiche quali indispensabili punti di riferimento per le scelte operative e gestionali.

Verranno inoltre analizzati criticamente i principali metodi di monitoraggio e la loro efficacia nella raccolta ed analisi di dati utili alla pianificazione di strategie di gestione e conservazione, alla formulazione e simulazione di scenari e di modelli predittivi, verranno inoltre valutati gli strumenti e gli indicatori che consentono di monitorare e misurare i progressi e le criticità nel contesto della conservazione del patrimonio faunistico nell’ambito della valorizzazione del patrimonio naturale italiano.

Il corso si articolerà principalmente sulle seguenti tematiche di dettaglio:

  • la componente faunistica italiana: definizione, descrizione e analisi
  • la conservazione della fauna: criticità e paradigmi operativi
  • il ruolo della componente faunistica nell’ambito della funzionalità ecosistemica
  • 4-tecniche di rilievo, monitoraggio, armonizzazione e analisi dei dati faunistici
  • 5-strategie di gestione e conservazione

Testi: Conservation Biology for All (N.S. Sodhi & P.R.Ehrlich, 2010) – Il testo è scaricabile da:http://www.mongabay.com/conservation-biology-for-all.html


Insegnamento # 20

(ECO)TOSSICOLOGIA PREDITTIVA ED ELEMENTI DI ANALISI MULTIVARIATA

Docente: Ester PAPA

Obiettivi: Il corso ha come obiettivo quello di fornire gli elementi teorici e pratici che permettano siadi comprendere l’importanza della modellistica predittiva applicata in ambito (eco)tossicologico nel contesto scientifico attuale e futuro, che di analizzare dati, sviluppare e valutare i modelli autonomamente.

Programma: Basi concettuali di (eco)tossicologia predittiva: le metodologie alternative allasperimentazione animale ed il loro impatto in ambito etico, economico e sociale/regolatorio. Cenni di analisi multivariata (analisi delle componenti principali e analisi dei cluster). Basi teoriche per lo sviluppo di modelli in silico fondati su relazioni quantitative tra struttura ed attività (QSAR). Metodologie statistiche per lo sviluppo e la diagnostica di modelli di regressione e classificazione. Esercitazioni pratiche.

Testi:Roberto Todeschini “Introduzione alla chemiometria”, Edises, 1998.


Insegnamento # 21

IL PARTICOLATO ATMOSFERICO: VALUTAZIONE E GESTIONE DEI RISCHI PER LA SALUTE UMANA

Docente: Andrea CATTANEO

Obiettivi:Illustrare il percorso di analisi di rischio, con particolare focus sulla valutazionedell’esposizione, che porta alla definizione e attuazione delle politiche e misure di gestione del rischio a partire dalla conoscenza dei principali determinanti dell’esposizione e delle principali sorgenti di contaminazione negli ambienti indoor e outdoor.

Programma:– Il particolato atmosferico: definizioni, caratteristiche dimensionali e composizionali,principali effetti avversi sulla salute umana e ipotesi sui meccanismi d’azione, metodi di misura delle concentrazioni atmosferiche secondo diverse metriche. Aspetti emergenti e nuovi trend di ricerca sul tema.

  • Possibili approcci per lo studio delle sorgenti e dei determinanti dell’esposizione del particolato atmosferico nelle frazioni ultrafini, fini e grossolane. Analogie e differenze tra ambienti indoor e outdoor: la stima del fattore di infiltrazione. Analisi dei più recenti risultati in studi sul tema.
  • La gestione del rischio: approfondimento sulle principali misure di mitigazione dell’esposizione e politiche per la gestione del rischio. Valutazione dell’efficacia ed efficienza delle stesse su diverse scale (dal singolo microambiente al contesto regionale).

Testi: Sarà fornita la letteratura scientifica sull’argomento, sotto forma di articoli originali e reviews.


Insegnamento # 22

EXPOSURE SCIENCE AND ENVIRONMENTAL AND OCCUPATIONAL HYGIENE

Docente: Domenico Maria CAVALLO

 

Obiettivi:Il corso ha come obiettivo quello di illustrare i principali aspetti teorici e pratici “dell’Exposure Science” e “dell’Exposure Assessment” per l’uomo negli ambienti di vita e di lavoro.

Programma:Strategie, metodologie e tecniche di valutazione dell’esposizione e di controllofinalizzate alla protezione della salute dei lavoratori e della popolazione in generale da fattori di rischio di tipo chimico, fisico e biologico. Impostazioni di ricerche scientifiche utili a chiarire le possibili condizioni dannose per la salute umana nell’ambiente di lavoro e di vita; individuazione e pianificazione di azioni di miglioramento della tutela di salute e sicurezza dei lavoratori e della popolazione generale.

Sviluppo di tecniche utili ad anticipare e controllare fattori di rischio emergenti potenzialmente presenti nei luoghi di lavoro e di vita affinché si possa garantire che i lavoratori e la popolazione in generale siano adeguatamente tutelati in termini di salute e sicurezza attraverso la prevenzione primaria e secondaria e, ove ne ricorresse la necessità, con la prevenzione terziaria e la protezione collettiva ed individuale.

Testi: W.R. Ott, A.C. Steinemann, L.A. Wallace: “Exposure Analysis” –CRC Taylor and Francis (ISBN–13: 978-1-56670-663-6)


Insegnamento # 23

METODI E MODELLI PER LA VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE AD AGENTI CHIMICI

Docente: Andrea SPINAZZE’

Obiettivi:Il corso ha come obiettivo quello di illustrare i principali aspetti teorici e pratici relativi all’uso di modelli di stima e altri metodi sperimentali utilizzati nell’ambito dell’esposizione occupazionale e ambientale ad agenti chimici, con particolare riferimento a casi studio relativi a fattori di rischio emergenti e agli ultimi aggiornamenti nelle scienze dell’esposizione.

Programma:

  • Aspetti generali relativi alla valutazione del rischio chimico.
  • Stima dell’esposizione occupazionale ad agenti chimici attraverso l’uso di modelli di stima: aspetti metodologici e pratici; affidabilità e rappresentatività della stima di esposizione.
  • Approcci e metodologie per la valutazione dei rischi associati all’esposizione combinata a differenti sostanze chimiche.
  • Fattori di rischio emergenti: uso di un approccio probabilistico per la valutazione del rischio (il caso dell’esposizione occupazionale a nanomateriali ingegnerizzati).
  • Esposizione della popolazione generale a inquinanti aerodispersi, ai fini di studi epidemiologici e di impatto sanitario sulla popolazione: stima dell’esposizione (modelli di dispersione; Land-use regression model), uso di sensori miniaturizzati per il monitoraggio di popolazioni selezionate e approccio “citizen-science”.

Testi: W.R. Ott, A.C. Steinemann, L.A. Wallace: “Exposure Analysis” – CRC Taylor and Francis (ISBN– 13: 978-1-56670-663-6). Dispense del corso.


Insegnamento # 24

MATERIALI PER LA PRODUZIONE SOSTENIBILE DI IDROGENO

Docente: Vladimiro DAL SANTO

Obiettivi: Fornire una visione generale dell’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico e fornire informazioni specifiche sui materiali innovativi per la sua produzione.

Programma: Introduzione all’idrogeno come vettore energetico sostenibile (vettori tradizionali, vettori alternativi, mobilità sostenibile, sistemi stazionari). I materiali per la produzione, lo stoccaggio, l’utilizzo dell’idrogeno. Approfondimenti sui materiali per la produzione: i. catalizzatori eterogenei per reforming di rinnovabili, pirolisi, ossidazione parziale; ii. foto- e fotoelettro-catalizzatori per la produzione di solar fuels; iii. Elettro-catalizzatori per produzione elettrolitica (sistemi a membrana a scambio protonico ed anionico).

Testi: Articoli e reviews tematiche tratte dalla recente letteratura, slides (pdf).


Insegnamento # 25

INTRODUZIONE ALL’EXPERIMENTAL DESIGN

Docente: Barbara GIUSSIANI

Obiettivi: Fornire gli elementi di base per la costruzione di modelli per la progettazione e l’ottimizzazione di esperimenti.

Programma: Breve richiamo di concetti base di statistica (media, deviazione standard, distribuzione dei dati). Introduzione alle tecniche di experimental design. Design di screening, screening avanzato e ottimizzazione: impostazione del problema e interpretazione dei risultati. D-optimal design.  

Testi: Brereton, R.G., Chemometrics: Data Analysis for the Laboratory and Chemical Plant, Wiley.

Articoli di letteratura forniti dalla docente.