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

L'insegnamento intende fornire allo studente le conoscenze e l'approccio metodologico sui principali temi di mineralogia ambientale anche in relazione allo sfruttamento ecosostenibile delle risorse e alla prevenzione e gestione del rischio ambientale. 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. L'insegnamento 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 geomateriali

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. Per il primo semestre, le lezioni saranno effettuate possibilmente in presenza, garantendo comunque la fruizione delle lezioni anche a distanza, mediante videoregistrazione, sincrona o asincrona.

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. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma dell'insegnamento 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 Mineralogy – European Mineralogical Union - Eotvos University Press, Budapest (Ungheria), ISBN 9634631339, 434 p.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PIETRO MARESCOTTI (Presidente)

ROBERTO CABELLA

LAURA GAGGERO (Presidente Supplente)

CRISTINA CARBONE (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

MINERALOGIA E RISCHIO 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 svolgimento 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).

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti delle modalità di esame a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

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.

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.