PRESENTAZIONE

La Mineralogia Ambientale è una disciplina moderna e di grande rilevanza nelle Scienze Geologiche e Naturali Applicate: essa consente di indagare e modellizzare la pericolosità, il rischio e l'impatto ambientale delle specie minerali naturali e sintetiche. Tratta temi di grande attualità per professionisti e tecnici di enti pubblici e aziende private preposte al monitoraggio ad alla salvaguardia del territorio nonché per lo sviluppo di ricerche scientifiche in campo ambientale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

ll corso intende fornire allo studente le conoscenze e l'approccio metodologico sui principali temi di mineralogia ambientale anche in relazione allo sfruttamento ecosostenibile delle risorse naturali. In particolare verranno trattati i seguenti aspetti: 1) Reattività dei minerali nell'ambiente esogeno e interazioni tra litosfera, atmosfera, idrosfera e biosfera. 2) Ruolo dei minerali nel sequestro e nel rilascio di elementi ecotossici o di rilevanza ambientale. 3) Minerali e reazioni mineralogiche nei suoli naturali e antropizzati. 4) Determinazione del fondo naturale per i minerali di interesse ambientale; 5) Protocolli di indagine per la determinazione di contaminanti minerali, in siti naturali ed antropici, anche ai fini della valutazione di impatto ambientale; 6) Progettazione di interventi di bonifica o mitigazione. Il corso prevede esempi specifici con esercitazioni pratiche in laboratorio e sul terreno.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio e sul terreno) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze di Mineralogia Ambientale necessarie per affrontare studi nel campo della professione geologo e ricerche scientifiche negli ambiti delle Scienze della Terra e delle Scienze Naturali.

In particolare, lo studente sarà in grado di:

• conoscere le principali classi e specie mineralogiche di interesse ambientale;
• applicare le conoscenze e le competenze teoriche e pratiche acquisite a casi di studio specifici;
• esaminare campioni di rocce, suoli e sedimenti per  identificare i minerali rilevanti dal punto di vista ambientale;
• valutare criticamente i dati raccolti durante attività di rilevamento, campionamento e analisi di laboratorio per sviluppare uno studio di tipo scientifico o professionale;
• scrivere e argomentare relazioni scientifiche e/o professionali.

PREREQUISITI

Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento sono necessarie le seguenti conoscenze di base della mineralogia: 1) sistematica e proprietà chimico-fisiche dei minerali, 2) metodi di indagine per lo studio di minerali e rocce.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali e di esercitazioni teorico-pratiche sul terreno e in laboratorio. Essendo previsti test di apprendimento, attività per l’applicazione delle conoscenze acquisite, attività pratiche e metodologiche, la frequenza a lezioni ed esercitazioni di  laboratorio è fortemente consigliata.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali.

Le esercitazioni di laboratorio sono mirate all’applicazione pratica delle conoscenze teoriche acquisite durante le lezioni frontali. In particolare saranno sviluppati:

• esercitazioni sul terreno mirate allo studio di problematiche di interesse ambientale per la raccolta di dati alla scala dell'affioramento e per la definizione di strategie di campionamento di rocce e sedimenti incoerenti;
• raccolta di dati in-situ mediante l'utilizzo di strumentazioni portatili;
• esercitazioni con posto individuale al microscopio ottico in luce polarizzata trasmessa per la determinazione qualitativa e quantitativa della composizione mineralogica;
• esercitazioni collettive al microscopio elettronico a scansione per la determinazione della composizione chimica dei minerali e delle caratteristiche microtessiturali e microstrutturali dei campioni;
• esercitazioni in aula per l'elaborazione e la restituzione dei dati raccolti.

Le esercitazioni di laboratorio si svolgono in aule attrezzate con microscopi e illuminazione specifica e nel laboratorio di microscopia elettronica del DISTAV.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:

• Specie mineralogiche di interesse ambientale;
• Amianto e fibre sostitutive patogene: classificazione, proprietà fisiche e metodi per l'identificazione e l'analisi quantitativa in rocce, sedimenti, materiali artificiali, aria e acqua;
• L'amianto nelle rocce e nei suoli: origine, distribuzione e rilasciabilità delle fibre di amianto;
• Sfruttamento, impiego e distribuzione dell'amianto nell'ambiente antropico;
• Amianto nell'ambiente naturale e antropico: quadro normativo internazionale, nazionale e regionale;
• Terre e rocce da scavo: il ruolo della Mineralogia Ambientale;
• Dal bedrock al suolo: processi di alterazione e di genesi di minerali durante lo sviluppo di un profilo pedogenetico;
• Il ruolo dei minerali nel ciclo degli elementi ecotossici: rilasciabilità e sequestro di specie chimiche durante i processi di alterazione in ambiente esogeno;
• Mineralogia ambientale e georisorse: impatto ambientale dell'attività estrattiva con particolare riferimento ai processi di drenaggio acido (Acid Mine Drainage).
• Interazioni tra minerali e biosfera: biomineralizzazioni e processi di alterazione mediati da organismi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni/esercitazioni di laboratorio.

I testi sotto indicati sono suggeriti come testi di appoggio e di approfondimento delle tematiche trattate:

• Eggleton R.A., Aspandiar M. (2007): Environmental Mineralogy. Honours Shortcourse, CRC LEME Open File Report 206, Cooperative Research Centre for Landscape Environments and Mineral Exploration, Bentley (Australia). ISBN 1921039760, 159 p. Disponibile opensource all'indirizzo web: http://www.crcleme.org.au/Pubs/OPEN%20FILE%20REPORTS/OFR%20206/OFR%20206.pdf
• Vaughan D.J. & Wogelius R.A. (2000): Environmental Mineraogy – European Mineralogical Union - Eotvos University Press, Budapest (Ungheria), ISBN 9634631339, 434 p.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PIETRO MARESCOTTI (Presidente)

ROBERTO CABELLA

CRISTINA CARBONE

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni inizieranno a partire dalla prima settimana di Ottobre 2019. Per la data di inizio delle lezioni e per l'orario consultare il seguente link:

http://www.distav.unige.it/ccsgeo/orario-lezioni

Orari delle lezioni

MINERALOGIA AMBIENTALE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si compone di 3 prove scritte svolte durante lo svolgimento dell'insegnamento e di una prova orale finale.

Le prove scritte comprendono: 1) redazione di una relazione tecnica sulle attività svolte durante le esercitazioni di terreno; 2) redazione di una relazione tecnica sulle attività svolte durante le esercitazioni di laboratorio; 3) test di apprendimento a risposta chiusa riguardante gli argomenti trattati durante l'insegnamento. Le prove in itinere si intendono superate con una media complessiva uguale o superiore a 18/30. In caso di mancato svoglimento o superamento delle 3 prove in itinere lo studente dovrà sostenere un esame scritto comprendente le tre attività previste per le prove in itinere.  L'esame scritto è superato se lo studente ha ottenuto un voto maggiore o uguale a 18/30.

L'esame orale consiste nell'esposizione di un argomento a scelta dello studente e nella risposta a domande poste dal docente su argomenti trattati durante l'insegnamento.

Il voto finale è dato dalla media aritmetica tra il voto delle prove scritte e della prova orale. La prova orale può essere sostenuta sia nello stesso appello della prova scritta sia negli appelli successivi pubblicati sul sito di UNIGE. Saranno disponibili 3 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 3 appelli nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.

Le prove scritte verificheranno l’effettiva acquisizione delle conoscenze teoriche e la capacità di collegarle e integrarle applicandole a casi di studio specifici sviluppati durante le esercitazioni di terreno e di laboratorio.

L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma anche se ha acquisito la capacità di richiamare le nozioni teoriche applicandole a semplici contesti concreti. Sarà anche valutata la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza costante e regolare alle lezioni e alle correlate esercitazioni di laboratorio è fortemente raccomandata. Gli studenti dovranno fornirsi di abbigliamento adeguato per escursioni e attività di laboratorio oltre ad utilizzare i DPI previsti per tali attività.  Altri strumenti tecnici e analitici necessari per le esercitazioni saranno forniti dal docente.