Vai al contenuto principale
Coronavirus: aggiornamenti per la comunità universitaria / Coronavirus: updates for UniTo Community
Oggetto:
Oggetto:

INDAGINI MINERALOGICHE APPLICATE ALL'AMBIENTE

Oggetto:

MINERALOGICAL ENVIRONMENT APPLIED SURVEY

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
MFN1158
Docenti
Prof.ssa Elena Belluso (Titolare del corso)
Roberto Giustetto (Titolare del corso)
Dott.ssa Silvana Capella (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
GEO/09 - georisorse minerarie e applicazioni mineralogico-petrografiche...
Erogazione
Mista
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze mineralogiche e chimiche di base.
Basic mineralogical and chemical Knowledge
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

 

Fornire conoscenze sulle indagini mineralogiche regolamentate e su quelle adatte a caratterizzare: i minerali che hanno un impatto per l'ambiente e la salute umana, i materiali che li contengono, i diversi ambienti in cui sono presenti (aria, acqua, suolo, matrici naturali e antropiche).

Fornire conoscenze per identificare casi di inquinamento e per la scelta di approcci e trattamenti adatti a contenimento o riduzione o eliminazione dell'inquinamento da parte di minerali (per esempio: utilizzo di minerali naturali e sintetici per il contenimento di sostanze tossiche o radioattive; bonifica di materiali contenenti amianti).
I contenuti dell'insegnamento concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della laurea magistrale per quanto attiene gli aspetti pratici ed applicativi di caratterizzazione dei minerali inquinanti o nocivi, dei materiali (anche rifiuti) che li contengono e dei minerali adatti a specifiche bonifiche. In particolare le tecniche apprese durante il corso forniscono un valido strumento per la caratterizzazione di problematiche ambientali correlate a specifiche specie minerali


The targets are: to provide knowledge on regulated and/or appropriated mineralogical investigations; to characterize minerals that have an impact on the environment and human health, materials that contain them, and the different environments in which they are present (air, water, soil, natural and anthropogenic matrices); to provide knowledge for identifying cases of pollution and for choosing appropriate approaches and treatments to contain or reduce or eliminate the pollution by certain minerals (for example, use of natural and synthetic minerals to contain toxic or radioactive substances, reclamation of materials containing asbestos).

The teaching contents contribute to the achievement of the educational objectives of the degree with regard to the practical and applicative aspects of the characterization of polluting or harmful minerals, of the materials that contain them and of the minerals suitable for specific reclamation. In particular, the techniques learned during the course provide a valuable tool for the characterization of environmental problems related to specific mineral species.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

 

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca dovrà:
- conoscere le caratteristiche dei minerali che hanno un impatto per l'ambiente e la salute umana e dei materiali e ambienti in cui possono essere presenti;
- conoscere le indagini previste sia dalla normativa sia da linee guida, e anche le indagini non regolamentate ma particolarmente adatte alla caratterizzazione e finalizzate alla corretta identificazione della problematica ambientale;
- conoscere i fattori da cui dipende l'inquinamento da parte di determinati minerali e l'utilizzo di altri per specifiche bonifiche;
- avere presente quale approccio è scientificamente adeguato per identificare le specie minerali inquinanti/nocive, le sorgenti e le cause di dispersione, i metodi di bonifica appropriati; le specie minerali adatte per specifiche bonifiche

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca saprà:
- riconoscere, attraverso indagini appropriate, i vari minerali utili o problematici per l'ambiente e la salute umana e distinguerli da specie mineralogicamente simili;
- scegliere le indagini adeguate a identificare, caratterizzare e quantificare minerali, contenuti nelle rocce, utili per bonifiche ;
- identificare i diversi tipi di specie minerali inquinanti o nocive presenti nelle diverse matrici e collegarli alle sorgenti di dispersione al fine di contenere, ridurre o eliminare le cause di inquinamento.

Autonomia di giudizio

Al termine dell’insegnamento la popolazione studentesca sarà in grado di esprimere un giudizio:
- sui metodi di indagine mineralogica più appropriati per la valutazione dell'inquinamento causato da specie minerali e per l'identificazione delle specie minerali inquinanti e idonee alla rimozione dell'inquinamento;
- sulla qualità dei dati acquisiti e sulla correttezza delle elaborazioni su di essi effettuate.

Abilità comunicative

Al termine dell'insegnamento la componente studentesca saprà formulare un giudizio:
- sulle metodologie di indagine mineralogica più adatte per la valutazione di inquinamento da parte di specie minerali e per la identificazione delle specie minerali inquinanti e di quelle adatte per risanamenti ambientali;
- sulla qualità dei dati acquisiti e sulla correttezza delle elaborazioni su di essi condotte

Capacità di apprendimento

Alla fine di questo insegnamento la componente studentesca avrà le capacità di valutazione critica delle tipologie di indagini appropriate all'identificazione delle specie minerali inquinanti, distinguendo tra specie regolamentate dalla normativa da specie non regolamentate, e delle specie minerali adatte agli specifici casi di risanamento ambientale. Avrà inoltre acquisito le capacita di valutare se i dati raccolti sono stati adeguatamente e correttamente rielaborati.


Knowledge and understanding ability

At the end of this course the student will have:
- to know the characteristics of minerals that have an impact on the environment and human health and on the materials and environments in which they may be present;
- to know the investigations required by law and guidelines and also to know unregulated investigations particularly suitable for a correct characterization, aimed at the correct identification of the environmental issues;
- to know the types of pollution by certain minerals and the use of others for specific remediation;
- to have in mind which approach is scientifically adequate to identify the polluting/harmful mineral species, the sources and the causes of dispersion, the suitable methods of reclamation, the mineral species suitable for specific remediation.

Ability to apply knowledge and understanding

At the end of this course the student will know:
- how recognize, through appropriate investigations, the minerals problematic for the environment and human health and distinguish them from similar but not regulated mineral species;
- how choose the appropriate investigations to characterize and quantify minerals contained in the rocks, useful for reclamation;
- how identify the different types of polluting or harmful mineral species present in the different matrices and connect them to the dispersion sources.

Judgment autonomy

At the end of the course the student will be able to make a judgment:
- on the most appropriate mineralogical survey methods for the evaluation of pollution cause by mineral species and for the identification of polluting mineral species and those suitable for removing pollution;
- on the quality of the acquired data and on the correctness of the elaborations carried out on them.

Communication skills

At the end of the course the student must know:
- how use the technical language of mineralogy applied to the environment and of the investigation methodologies that are adequate and regulated in Italy.
- how coordinate with different professional figures working in the field of pollution and environmental remediation and in the related analytical field.

Learning ability

At the end of this course the student will have the ability to critically evaluate the types of investigations appropriate to the identification of the polluting mineral species, distinguishing them from those not regulated, and of the mineral species suitable for the specific cases of pollution remediation.

 

 

Oggetto:

Programma

 

Amianti, minerali asbestiformi, materiali contenenti amianti (MCA): caratteristiche, matrici e sorgenti, destino, utilizzi, problematiche ambientali e sanitarie, risanamento, recupero, rifiuti, metodi di campionamento e di indagine, normativa regionale, nazionale, internazionale; fibre inorganiche sostitutive naturali ed artificiali e materiali che le contengono (MCF).
Polveri, PM e frazione minerale: caratteristiche, sorgenti, destino, problematiche ambientali, metodi di campionamento e di indagine, normativa. 
Minerali argillosi e argille: caratteristiche e proprietà, utilizzi in campo ambientale, metodi di campionamento ed indagine.
Zeoliti naturali e sintetiche: caratteristiche e proprietà, utilizzi in campo ambientale, metodi di campionamento e di indagine.
Utilizzo della diffrattometria a raggi X su polveri (XRPD) per indagini di minerali di interesse ambientale e dei materiali che li contengono.
Utilizzo della microscopia elettronica in scansione (SEM) ed annessa microanalisi chimica in spettrometria di dispersione di energia (EDS).
Utilizzo della microscopia elettronica in trasmissione (TEM) ed annessa microanalisi chimica in spettrometria di dispersione di energia (EDS) per indagini di minerali di interesse ambientale e dei materiali che li contengono. 
Escursione didattica.




 

Powders, PM and mineral fraction: characteristics, sources, fate, environmental issues, methods of sampling and investigation, law. Asbestos, asbestiform minerals, materials containing asbestos (MCA): characteristics, matrices and sources, fate, uses, environmental and health issues, rehabilitation, recovery, waste, methods of sampling and survey, regional regulations, national, international; mineral replacements of natural and artificial. 
Artificial and natural inorganic fibers (asbestos substitutes) and material containing them.

Clay minerals and clays: characteristics and properties, uses in the environmental field, sampling methods and survey. Natural and synthetic zeolites: characteristics and properties, used in the environmental field sampling and investigation. Principles and uses of X-ray powder diffraction (XRPD) for investigation of minerals involved in environmental issues and for material containing them. Preparation of samples (fibers and minerals present in a rock in a manufactured) for investigation by XRPD. Collection and processing of diffraction data for the identification of crystalline phases 

Use of scanning electron microscopy (SEM) and annexed chemical microanalysis of energy dispersive spectrometry (EDS) for investigation of minerals involved in environmental issues and for material containing them
Use of transmission electron microscope (TEM) and  annexed energy dispersive spectrometer (EDS) for investigations of minerals involved in environmental issues and for material containing them. 
Educational excursion.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

L'insegnamento viene erogato attraverso lezioni in aula, esercitazioni in aula e molteplici attività in laboratorio.

La metodologia didattica consiste in:

  • 34 ore di lezioni frontali;
  • 6 ore di esercitazioni in aula;
  • 16 ore di attività pratiche in laboratorio;
  • 8 ore di escursione in campo.

Le esercitazioni saranno svolte in aula suddividendo la componente studentesca in piccoli gruppi così da incentivare il lavoro di gruppo e le interazioni. Le attività saranno guidate dal personale docente e i dati ottenuti saranno collegialmente commentati.
Nelle attività di laboratorio la componente studentesca, in prima persona e in gruppi poco numerosi (di 5-6 persone), osserverà e selezionerà campioni di minerali e di fibre inorganiche e di materiali che li contengono, li preparerà per le successive indagini attraverso 3 differenti tecniche, effettuerà la raccolta dei dati agli strumenti e infine rielaborerà i dati ottenuti. Le varie fasi operative saranno guidate dai docenti e discusse collegialmente con la componente studentesca.

Benché la frequenza non sia obbligatoria, è fortemente consigliata e particolarmente utile per le attività di laboratorio.

Le comunicazioni con la componente studentesca avvengono mediante e-mail e pertanto è richiesta la registrazione sulla pagina Campusnet dell'insegnamento.

Questo insegnamento sarà erogato in presenza, secondo le modalità e i tempi che verranno comunicati dal docente compatibilmente con le eventuali disposizioni di carattere sanitario.


Teaching is delivered through classroom lectures, classroom exercises and multiple laboratory activities.

The teaching methodology consists of: 34 hours of classroom lectures; 6 hours of classroom exercises; 16 hours of practical activities in the laboratory; 8 hours of field excursion.

The exercises will be carried out in the classroom by dividing the student component into small groups in order to encourage group work and interactions. The activities will be guided by the teaching staff and the data obtained will be collegially commented.

In the laboratory activities the student component, in first person and in small groups (of 5-6 people), will observe and select samples of minerals and inorganic fibers and materials that contain them, will prepare them for subsequent investigations through 3 different techniques, will carry out the collection of data to the instruments and finally will re-elaborate the data obtained. The various operational phases will be guided by the teachers and discussed collegially with the student component.

Although attendance is not compulsory, it is strongly recommended and particularly useful for laboratory activities.

Communications with the student component take place via e-mail and therefore registration on the Campusnet page of the course is required.

This course will be based on traditional lessons. Detailed information will be provided by the teacher mostly based on the public health recommendations.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova orale è volta ad accertare l'acquisizione delle conoscenze tramite lo svolgimento di una sola prova orale, della durata di circa 45', comprendente domande sulle varie parti di programma svolto a lezione, sulle parti relative alle esercitazioni e sulle attività pratiche svolte in laboratorio. Viene inoltre richiesto di: scrivere due o tre delle 6 formule chimiche dei minerali classificati amianti; formulare ipotesi su possibili inquinamenti dovuti a specie minerali e sui corretti approcci analitici per la loro valutazione; proporre e motivare l'uso di specie minerali adeguate a specifiche bonifiche.

 

Gli esami di profitto si svolgono in presenza. L’Ateneo organizzerà esami in modalità remota per gli studenti nelle seguenti condizioni: 
⮚ positivi al COVID 19 
⮚ residenti all’estero se impossibilitati a rientrare in Italia a fronte di limitazioni agli spostamenti internazionali.

 

The exam allows to verify the acquisition of knowledge through the performance of a single oral exam, lasting about 45 ', including questions on the various parts of the program performed in class, on the parts related to the exercises and practical activities carried out in the laboratory. The student is also asked to: write two or three of the 6 chemical formulas of the asbestos classified minerals; to formulate hypotheses on possible pollution due to mineral species and on the correct analytical approaches for their evaluation; to propose and motivate the use of mineral species suitable for specific remediation.

The exams are held in person. The University will organize exams remotely for students in the following conditions:

⮚ positive for COVID 19

⮚ resident abroad if unable to return to Italy due to restrictions on international travel.

Oggetto:

Attività di supporto

Materiale utile all'approfondimento delle tematiche affrontate e esempi esplicativi, consistenti in articoli scientifici e registrazioni video saranno caricati sul portale.

 

Useful material for deepening the issues addressed and explanatory examples consisting of scientific articles and video recordings will be uploaded into the portal.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Il materiale presentato a lezione è disponibile sul sito del CdS.  
Parti di capitoli dei testi sottoindicati:
GUTHRIE G.D. and MOSSMAN B.T. (1993) -Health effects of mineral dusts. Min.Soc.of America, Washington, USA.
SKINNER H.C.W., ROSS M. and FRONDEL C. (1998) - Asbestos and other fibrous minerals. Oxford University Press, New York, USA. 
THOREZ J. (1976) Pratical Identification of Clay Minerals. Ed. Lelotte, Dison, Belgio
VAUGHAN D.J. and WOGELIUS R.A. (2000) - Environmental Mineralogy. European Mineralogical Union, Notes in Mineralogy, vol. 2. Eotvos University Press, Budapest.

The material presented in class will be provided directly to students on request. Parts of chapters of the texts below: GUTHRIE G.D. and MOSSMAN B.T. (1993) -Health effects of mineral dusts. Min.Soc.of America, Washington, USA.
SKINNER H.C.W., ROSS M. and FRONDEL C. (1998) - Asbestos and other fibrous minerals. Oxford University Press, New York, USA. 
THOREZ J. (1976) Pratical Identification of Clay Minerals. Ed. Lelotte, Dison, Belgio
VAUGHAN D.J. and WOGELIUS R.A. (2000) - Environmental Mineralogy. European Mineralogical Union, Notes in Mineralogy, vol. 2. Eotvos University Press, Budapest.



Oggetto:

Orario lezioniV

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00Aula 3 Dipartimento di Scienze della Terra
Martedì9:00 - 11:00Aula 3 Dipartimento di Scienze della Terra
Mercoledì9:00 - 11:00Aula 4 Dipartimento di Scienze della Terra

Lezioni: dal 07/03/2016 al 10/06/2016

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    21/02/2022 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    08/04/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 11/11/2022 11:58
    Location: https://geologia.campusnet.unito.it/robots.html
    Non cliccare qui!