55002 - CHIMICA DEGLI INQUINANTI (C.I.) - CHIMICA DELLE SOSTANZE ORGANICHE INQUINANTI
Chemistry of Organic Pollutants (environmental organic chemistry)

 

CdS 8518.Scienze Farmaceutiche Applicate  A.A. 2011/2012  CFU: 6
Docente: ZUCCHERI GIAMPAOLO
(giampaolo.zuccheri@unibo.it)

In questa pagina troverete i materiali didattici del corso, avvisi ed informazioni utili.

INFORMAZIONI SULL'ESAME. Il corso di Chimica delle Sostanze Organiche Inquinanti è attualmente tenuto da un altro docente.

Io sono ovviamente disponibile per fare sostenere l'esame agli studenti che hanno seguito il corso con me, per poi comunicare il voto conseguito al Prof. Guardigli, che è responsabile del corso integrato e si occupa della verbalizzazione.

Gli studenti possono contattarmi via email per richiedere di fissare la sessione. Fissata una data, tutti gli studenti interessati dovrebbero cercare di confluire su quella.

PROSSIME DATE UTILI DI ESAMI: 24/09/2014 ore 9:30 presso laboratorio del Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie in Via S. Giacomo, 11 a Bologna (se molti studenti mi comunicano il loro interesse, cercheremo una sistemazione più comoda). Iscrizioni via email.

INFORMAZIONI PRATICHE SULLA PREPARAZIONE DELL'ESAME: chi ha seguito il corso dovrebbe essersene reso conto da solo, ma mi permetto di annotarvi che:

- questo è un corso di chimica, e conoscenze di chimica saranno valutate all'esame. Questo significa che i corsi di chimica propedeutici a questo (chimica generale e chimica organica) devono essere stati compresi e 'metabolizzati,' non dimenticati. Se nella discussione emergono lacune profonde nelle conoscenze che dovrebbero derivare dai corsi propedeutici, queste costituiranno un elemento negativo di valutazione

- il corso contiene parti di programma più nozionistiche e parti più concettuali. Entrambe le parti sono importanti e non si considererà superato un esame se il candidato dimostrerà una ignoranza delle parti concettuali o una troppo scarsa comprensione di queste (occorre comprendere il significato e l'importanza, anche se necessariamente non il dettaglio delle formule matematiche o della loro derivazione). Occorre essere consapevoli della struttura e del comportamento generale dei composti più importanti trattati durante il corso.

- durante le lezioni sono state svolte esercitazioni alla lavagna su problemi numerici. Questi problemi (e spesso la loro soluzione) sono riportati su questa pagina web, insieme agli esercizi proposti come esame parziale agli studenti che avevano interesse a sostenerli. La comprensione e la capacità di impostare (e magari svolgere) questi esercizi numerici o altri esercizi di questo tipo NON è una conoscenza accessoria per il superamento di questo esame. Sono in genere esercizi focalizzati su un nucleo relativamente ristretto di conoscenze che si ritengono importanti. Durante l'esame orale sarà sempre formulata almento una domanda sulla parte chimica "concettuale" del corso e/o sarà proposto un esercizio numerico.

- il docente è a disposizione degli studenti per il ricevimento, concordando un appuntamento via email. Lo studente, a seguito di uno studio serio e approfondito, avvantaggiandosi dei testi, delle diapositive, di internet e dei compagni di studio, può ovviamente usufruire della disponibilità del docente per ottenere una spiegazione di concetti che ancora trova ostici (o degli esercizi numerici). Scusate la franchezza: è preferibile utilizzare un'ora di tempo del docente per ottenere spiegazioni durante lo studio e poi in seguito superare agevolmente un esame orale relativamente rapido ed indolore, piuttosto che costringere il docente a 'cercare' per un'ora una vostra conoscenza e consapevolezza della materia dell'esame senza aver operato in modo che questa sia stata acquisita.

 

Per i materiali didattici:

Attenzione: Uno studente mi ha comunicato di aver avuto problemi nel procurarsi il testo Chimica Ambientale (di Baird e Cann) edito da Zanichelli. Nel caso questi problemi persistano, potete contattare (per informazioni o per organizzare l'acquisto) l'agente promotore della Divisione Universitaria di Zanichelli, il sig. Renato Cafaro, tel 051263461, ceabol@tin.it, cell. 3383322188. Potete ovviamente comunicare che il testo vi serve nell'ambito del vostro corso di laurea e del mio insegnamento e per questo necessitate di una disponibilità in tempi brevi.

Il testo Environmental Organic Chemistry è stato acquistato per la biblioteca di Palazzo Vespignani per cui credo sia disponibile per la consultazione, o lo sarà a breve. Per questo (per evitare problemi di copyrights) i capitoli messi a disposizione su questa pagina web presto spariranno.

 

Unità didattica data di svolgimento Materiale didattico Informazioni aggiuntive
Introduzione al corso, note organizzative. Gli idrocarburi aromatici policiclici 3/4 e 19/4 Le diapositive (PDF, 1.2 MB) e in formato printer-friendly (PDF, 1.1 MB).

Potete trovare informazioni aggiuntive su internet, ad esempio su Wikipedia: Polyciclic aromatic hydrocarbons, Idrocarburi policiclici aromatici, health effects of tobacco, effetti del tabagismo sulla salute.

Molte informazioni sugli IPA (in Inglese): link

Letture consigliate: sezione sugli IPA sul Baird-Mann (pagg. 270 e segg. nella 2a ed. italiana.)

 

Una introduzione ai concetti di ripartizione

20/4 e 23/4

Le diapositive (PDF, 1.8 MB con animazioni) (in formato printer-friendly, PDF, 1.5 MB).

Durante la lezione del 20/4 è stato proposto un esercizio sulla partizione (1). Quì potete scaricare un file Excel che vi mostra i risultati per vari composti e vi permette di sperimentare con i parametri: potete cambiare i valori delle celle verdi e scegliere il composto dal menu a tendina.

Altri esercizi proposti: esercizio sulla partizione (2). Altri esercizi proposti: 3, 4.

L'esercizio proposto il 16/5 in classe (pdf). I diversi testi proposti si differenziano per il composto scelto tra quelli in tabella. (risoluzione)

Wikipedia: il coefficiente di ripartizione, il concetto di fase, le forze di van der Waals,

Alcune tavole delle proprietà dei composti organici inquinanti (con costanti di partizione).

Una tabella con costanti di partizione di alcuni composti tra aria, acqua e esadecano (per esercizi).

Una tabella di coefficienti di partizione acqua-ottanolo (non interattiva in PDF)

 

I policlorobifenili 23 e 26/4 Le diapositive (PDF, 0.5 MB) (in formato printer-friendly, PDF, 0.5 MB).

Molte informazioni sui PCB (in Inglese): link

Wikipedia: PCB (ita), PCB (eng, più ampio)

Il caso di inquinamento da PCB di Brescia

la pressione di vapore 26/4, 16 e 21/5 Le diapositive (PDF, 0.7 MB) [appena prima della lezione ho visto alcuni errori nelle diapositive pubblicate: scaricatele di nuovo se lo avevate fatto prima della lezione del 26/4]

Il capitolo sulla pressione di vapore del testo 'Environmental Organic Chemistry' contiene tutti i concetti spiegati a lezione (e molto di più) (link). Solo quanto spiegato a lezione è parte del programma.

 

Furani e diossine 9/5 Le diapositive (PDF, 0.6 MB)

Molte informazioni su furani e diossine (in Inglese): link

Wikipedia: Diossine (con note sui casi italiani: Seveso, Taranto, Campania), Agent Orange (Eng, Ita), Il caso dei maiali irlandesi, e della contaminazione del riso in Giappone e Taiwan. (tanti link interessanti da queste pagine)

la solubilità in acqua 21/5 Le diapositive (potrebbero subire correzioni) (PDF, 0.8 MB) Il capitolo sulla solubilità del testo 'Environmental Organic Chemistry' contiene tutti i concetti spiegati a lezione (e molto di più) (link). Solo quanto spiegato a lezione è parte del programma.
pesticidi, erbicidi, modulatori endocrini 23/5 Le diapositive (PDF, 1 MB) interessanti link su wikipedia: pesticidi, erbicidi (meno esteso in ita), insetticidi (meno esteso in ita), endocrine disruptors, il bisfenolo A, atrazina, DDT, genisteina, DEET (ita, eng più ampio), PDBE,
partizione tra aria e acqua/solventi 30/5 le diapositive (PDF, 2.3 MB) La legge di Raoult (ita, eng), la legge di Henry (ita, eng). Il capitolo sulla partizione aria/acqua e aria/solventi del testo 'Environmental Organic Chemistry' contiene tutti i concetti spiegati a lezione (e molto di più) (link).
I radicali 5/6 le diapositive (PDF, 1.2 MB) su wikipedia: i radicali (ita)
I polimeri 5/6 le diapositive (PDF, 4.6 MB) su wikipedia: i polimeri (eng, ita), i biopolimeri (eng)
partizione acqua/ottanolo e adsorbimento 6/6 le diapositive (PDF, 1.6 MB) I capitoli relativi su 'Environmental Organic Chemistry' contengono tutti i concetti spiegati a lezione (e molto di più) (link, 3.7 MB)
I composti organici volatili, l'inquinamento dell'atmosfera e lo smog fotochimico 7/6 le diapositive (PDF, 0.9 MB) Wikipedia: i VOC(eng, ita), smog fotochimico (eng, ita)
il particolato 11/6 le diapositive (PDF, 4.8 MB) su wikipedia: il particolato (ita), PM10 (ita), le nanopolveri (ita), le nanoparticelle (ita), la nanomedicina (ita)
lezioni di ripasso, risposta alle domande e esercitazioni. 12,13,14/6 il testo proposto come esercizio di verifica per gli studenti (PDF) Esercitazione numerica di verifica proposta il 14/6

(su fondo azzurro, le lezioni nel programma del I e del II anno, su fondo giallo quelle nel programma del I anno)

nota: il materiale didattico può essere scaricato solo attraverso il collegamento da un PC sulla rete universitaria di UniBO (o che passa attraverso tale rete mediante un servizio di proxy)

Informazione di "cronaca": anche in Italia si inizia a parlare con entusiasmo di scisti e di gas naturale o petrolio che si può estrarre da queste rocce che ne sono impregnate o che nascondono tante 'bollicine' di metano. Liberare questi preziosi composti organici è costoso, ma l'innalzamento del costo di gas naturale e petrolio ha reso il processo interessante ed anche conveniente e ha portato alla scoperta di vasti giacimenti, specie negli Stati Uniti, ma anche altrove (Polonia). Se ne inizia a parlare anche per l'Italia e per l'Europa. Il processo estrattivo di queste risorse è estrememente sporco e stiamo vedendo in questi anni il sorgere di una nuova fonte di inquinanti (anche da prodotti organici) e le battaglie contrapposte delle compagnie petrolifere che negano l'impatto ambientale e dei residenti che da un lato gioiscono delle risorse e dei posti di lavoro creati, dall'altro già subiscono le conseguenze ambientali. Gli oli o il gas di scisto si estraggono con un processo detto hydrofracking secondo il quale viene performato il terreno a grandi profondità (più profondamente delle falde idriche) e poi viene immessa acqua ad alta pressione (anche acque di scarico o acque addizionate di sabbia, ghiaia o particelle per facilitare l'estrazione prolungata) che provocano tante fessurazioni nelle rocce che liberano il gas o il petrolio, che poi risale con l'acqua. Le acque di scarico sono estremamente inquinate e vanno trattate o gestite. Già ci sono fenomeni di sospetto inquinamento delle falde idriche con metano e possibili microsismi causati dalle perforazioni. Per saperne di più: articoli su TIME magazine (link1, link2, link3, link4, link5, link6), wikipedia (link1eng, link2ita), un report dell'EPA su uno studio in corso di inquinamento dell'acqua nelle zone oggetto di estrazione (link). Un documentario cerca di esporre le cose dal punto di vista degli abitanti e di mostare i tentativi di copertura dei problemi (guarda su YouTube, in Inglese con sottotitoli in Francese).