“Geochimica Applicata” Docente: Prof. Maurizio Barbieri, Dipartimento di Scienze della Terra, Edificio di Geochimica, piano primo, stanza 143, tel 06-49914593 e-mail [email protected] Studenti target: 1° anno, Laurea Magistrale in Monitoraggio e riqualificazione ambientale Livello dell’Unità: introduttivo/specialistico Pre-requisiti: Conoscenza di base della Chimica, Geologia, Mineralogia e Petrografia. Crediti: 6 CFU Descrizione dei contenuti La geochimica applicata nell’analisi ambientale Terminologia, concentrazioni e distribuzione geografica degli elementi in traccia: nella litosfera, nei suoli, negli oceani e nelle acque dolci; speciazione degli elementi in traccia; acque destinate al consumo umano, alla agricoltura e al bestiame; funzione e classificazione biologica degli elementi in traccia; relazioni tra elementi in traccia e la fisiologia umana e animale; elementi in traccia nel cibo e nei prodotti alimentari; i micronutrienti (boro, cloro, rame, ferro, manganese, molibdeno e zinco) nelle piante. Prelievo ed analisi dei campioni di interesse geochimico Campionamento di rocce compatte. Campioni rappresentativi, per dimensione e numero, in relazione agli obiettivi, al grado di eterogeneità delle roccie, alla granulometria, all'estensione degli affioramenti, alle variazioni composizionali evidenti o presunte. Campionamento dei suoli. Campionamento di acque. Specificità ed obiettivi del campionamento. Tipi di campionatori e di contenitori per la conservazione dei campioni in relazione alle condizioni ambientali e alla possibilità di contaminare il campione. Formulazione dei risultati analitici per campioni di roccia, di suoli e per soluzioni. Equilibri in soluzione acquosa. Indice di saturazione. Impiego di programmi per calcoli di speciazione delle acque. Applicazione all'idrogeologia della Geochimica degli isotopi Richiami di idrogeochimica Concetti generali di geochimica isotopica. Retta della precipitazioni (D-18O). Modellizzazione della composizione isotopica delle precipitazioni per scopi idrogeologici. Riconoscimento delle aree di alimentazione delle sorgenti su base isotopica. Procedure analitiche La cromatografia ionica a soppressione per la determinazione degli anioni; spettrometro al plasma ICPMS: costruzione di un metodo analitico per la determinazione di elementi in traccia in matrici ambientali. Analisi di campioni reali di interesse geochimico applicativo. Aspetti applicativi Monitoraggio ambientale: individuazione e delimitazione delle aree di ricarica delle sorgenti. Inquinamento ambientale: Individuazione delle cause. Determinazione del campione ambientale rappresentativo e delle relative procedure analitiche più idonee. Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento appresi Conoscenza e capacità di utilizzo dei principali metodi geochimici di campionamento e analisi. Capacità di progettazione e interpretazione di campagne geochimiche. Conoscenza dei principali parametri chimico-fisici che regolano la mobilità geochimica degli elementi nell’ambiente esogeno. Individuazione delle anomalie geochimiche e loro relazione con le caratteristiche geologiche dell’ambiente. Conoscenza e capacità iniziali di lavoro applicatico su diverse tematiche della geochimica. CONTENUTO (6 CFU) La geochimica applicata nell’analisi ambientale Prelievo e analisi dei campioni di interesse geochimico Applicazione all’idrogeologia della geochimica degli isotopi Procedure analitiche Aspetti applicativi Ore in aula Ore studente a Ore studente Verifiche del casa totali profitto 20 30 Lezioni frontali 10 Lezioni frontali 10 20 30 Lezioni frontali 6 12 18 Lezioni frontali Esercitazioni Lezioni frontali 12 24 36 9 6 9 12 18 18 53 Prova orale 150 Valutazione finale La valutazione del profitto avverrà mediante un esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite durante il corso. Testi consigliati: The Handbook of Trace Elements, Istvan Pais, J. Benton Jones, Jr. St. Lucie Press Boca Raton, Florida Appunti distribuiti dal docente. Orario di ricevimento: Lunedì – mercoledì 10 - 12