Tecnologie per la Conservazione e il Restauro dei Beni Culturali

AMBIENTE - Introduzione alle Scienze Ambientali. Definizione di inquinante e contaminante. Fonti di inquinamento e tipologie di inquinamento. Cicli biogeochimici dei principali elementi nelle varie sfere dell’ambiente. Biodiversità. Esaurimento delle risorse naturali e carenza idrica (5 ore) ATMOSFERA - Definizione, evoluzione, composizione e caratteristiche fisiche dell’atmosfera, andamento di temperatura e pressione, inversioni termiche. Regioni dell’atmosfera, stratificazione, specie chimiche e reazioni chimiche specifiche dei singoli strati. Ionosfera. L’acqua nell’atmosfera. Fondamenti di chimica e fotochimica atmosferica. Ioni e radicali (6 ore). Inquinamento atmosferico. Smog riducente e deposizioni acide. Conseguenze delle piogge acide nelle varie sfere ambientali e sui materiali. Smog fotochimico ed ozono troposferico (3 ore). Materiale particellare aerodisperso, classificazione, tipologia, origine naturale e antropica. Criteri di qualità dell'aria e cenni alla Normativa Europea (4 ore). Bilancio termico della terra. Effetto serra e principali gas serra. Riscaldamento globale e cambiamenti climatici. Il Protocollo di Kyoto (6 ore). La chimica della stratosfera e ruolo dei raggi UV: lo strato di ozono. Il buco dell'ozono e sua formazione. Clorofluorocarburi e Protocollo di Montreal (4 ore). IDROSFERA – Concetti base della chimica dei sistemi acquiferi e classificazione delle acque. Stratificazione termica di corpi acquiferi. Solubilità di un gas in acqua: legge di Henry. Solubilità dell’ossigeno e ossigeno disciolto. Solubilità dell’anidride carbonica in acqua e impatto del pH. Concetto di basicità e alcalinità. Sedimenti (6 ore). Inquinamento delle acque da sostanze organiche e inorganiche, fenomeno dell'eutrofizzazione. Domanda chimica e biochimica di ossigeno. Esempi di inquinanti ubiquitari nelle acque (4 ore). GEOSFERA – Pedogenesi. Reazioni di formazione del suolo, reazioni chimiche che avvengono (scambio, idrolisi) e composizione. Classificazione delle sostanze umiche e ruolo degli acidi umici e fulvici. Frazione inorganica del suolo e sua classificazione in base alla granulometria. Capacità di scambio cationico dei suoli. Macronutrienti e micronutrienti nel suolo. Inquinanti nel suolo (4 ore) APPLICAZIONI - Impatto degli inquinanti sull’ecosistema. Destino di un inquinante e sua distribuzione nell’ambiente in base alle sue proprietà chimico-fisiche. Interazione con l’ambiente e degrado di un’opera d’arte. Alterazioni di manufatti lapidei. Condizioni ambientali ed esposizione in ambiente urbano. Qualità dell’aria in musei e archivi (6 ore).

Concetti base di Chimica generale e inorganica, Chimica organica. È importante aver acquisito dai corsi precedenti le conoscenze di base riguardanti il linguaggio chimico, gli equilibri chimici in generale e in particolare gli equilibri delle reazioni acido-base, il concetto di pH e di soluzione tampone e il concetto del numero di ossidazione di un elemento. È utile conoscere le principali classi di composti organici e il concetto di idrofilicità/idrofobicità di una molecola.

- Slide, dispense e appunti del corso - Chimica dell’ambiente, F. Stanley, E. Manahan (Piccin Ed.) - Chimica Ambientale, Colin Baird, Michael Cann (Zanichelli Ed.)

La frequenza alle lezioni frontali non è obbligatoria ai fini dello svolgimento dell’esame, ma è fortemente consigliata.

Per sostenere la prova d’esame ci si deve prenotare sul sito INFOSTUD Sapienza, dove sono consultabili tutte le date degli appelli. Gli appelli degli esami di profitto iniziano al termine dell’attività didattica dell’insegnamento. La prova d’esame consiste in una prova scritta e, per chi l'avrà superata, una prova orale. Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Durante l'esame, lo studente deve mostrare di aver compreso gli argomenti principali del corso. Le domande verteranno sui principi di base delle scienze ambientali e in particolare della chimica ambientale e sui principali fenomeni indotti dall’inquinamento antropogenico, quali buco dell’ozono, riscaldamento globale (aumento dell’effetto serra), smog, inquinamento del suolo e delle acque superficiali e sotterranee. Lo studente deve essere in grado di descrivere gli equilibri chimici naturali e i meccanismi con i quali questi equilibri vengono alterati dagli inquinanti. Inoltre lo studente deve essere in grado di ipotizzare l’impatto degli inquinanti sui benui culturali e la distribuzione e il destino finale dei principali inquinanti nei vari comparti ambientali. Ulteriore elemento per una valutazione positiva è la capacità di collegare fra loro i vari argomenti trattati. Lo studente deve infine dimostrare di conoscere gli interventi a livello globale (quali i protocolli internazionali) per ridurre i fenomeni suddetti e di saper consultare all’occorrenza la normativa comunitaria ambientale. Riassumendo, nella valutazione dell'esame concorreranno alla determinazione del voto finale i seguenti elementi: 1. dimostrazione di aver compreso gli argomenti principali del corso; 2. chiarezza e completezza nell'esposizione orale dei contenuti del programma; 3. capacità di ragionamento; 4. capacità di valutazione critica di una problematica ambientale; 5. capacità di operare collegamenti. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, ma soprattutto deve essere in grado di raccordarli in modo logico e coerente.

Il corso si svolge mediante lezioni frontali in aula. Vengono spesso illustrati casi reali di inquinamento riportati dalla cronaca per far comprendere l'importanza della chimica ambientale nel risolvere tali problemi La frequenza alle lezioni frontali non è obbligatoria ai fini dello svolgimento dell’esame, ma è fortemente consigliata.