ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| MINERALOGIA AMBIENTALE | GEO/09 | LEZIONI | 48 |
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Il corso introduce i concetti fondamentali della Mineralogia Applicata per caratterizzare e interpretare i processi naturali e antropogenici con implicazioni ambientali. Saranno spiegati e discussi alcuni esempi selezionati, partendo da background e metodologia fino a far comprendere anche processi complessi.
The course introduces the fundamental concepts of the Applied Mineralogy for characterizing and interpreting natural and anthropogenic processes with environmental implications. Some selected examples will be explained and discussed, starting from background and methodology up to understand the most relevant processes.
Gli studenti sono tenuti a dimostrare con una prova orale di aver compreso i concetti principali del corso, discutendo i report prodotti durante le attività di laboratorio e rispondendo alle domande sugli argomenti del corso.
Students are required to demonstrate through an oral exam that they have understood the main concepts of the course, discussing laboratory reports and answering questions on the course topics.
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
- classificare i principali minerali del suolo, dei sedimenti marini, dei materiali utilizzati nei monumenti e dei loro prodotti di degrado, così come quelli utili/pericolosi per la salute umana;
- valutare l'idoneità dei minerali per impieghi vari;
- riconoscere le forme di alterazione e degrado delle rocce, delle malte e dei calcestruzzi utilizzati nell'edilizia.
At the end of the course, students will be able to:
- classify the main minerals present in soil, marine sediments, building materials used in monuments heritage and their decay products, as well as those usefull or hazardous for human health;
- assess the suitability of minerals for various uses;
- recognize the forms of alteration and degradation of rocks, mortars and concretes used in ancient and modern construction.
Gli studenti dovranno preparare una breve relazione su rilievi e analisi svolti durante le escursioni e/o sulle analisi in laboratorio, mettendo in risalto l’importanza di queste attività per ottenere una conoscenza più completa dei geomateriali analizzati e delle questioni ambientali.
Students are required to provide a brief report on surveys and analyzes carried out during the excursions and / or on laboratory analyzes, showing the importance of these activities to obtain a more complete knowledge of the analyzed geomaterials and environmental issues.
Lo studente acquisirà e/o svilupperà una consapevolezza delle problematiche legate al patrimonio culturale e all'ambiente. Lo studente sarà in grado di gestire un team di progetto. Verranno acquisite le conoscenze appropriate durante la raccolta e l'analisi dei dati sperimentali.
The student will acquire and/or develop an awareness of issues related to Environment and Cultural Heritage. The student will be able to manage the responsibility of a project team.
Appropriate knowledge will be acquired collecting and analysing experimental data.
Durante le attività di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte. Al termine delle attività seminariali saranno richieste agli studenti delle brevi relazioni concernenti gli argomenti trattati.
During the laboratory activities, the behaviors will be evaluated. At the end of seminar activities, students will be requested to submit short reports concerning the topics.
Conoscenza di base di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledge of Chemistry, Mineralogy, Petrography.
Le lezioni saranno:
A seconda del numero degli studenti potrà essere consigliabile la suddivisione in gruppi per le attività di campagna e di laboratorio.
The course will be subdivided into:
Students may be divided into working groups for in situ and lab activities in accordance with the attendance.
Lezioni:
Background e metodologia: a) Introduzione alla Mineralogia Ambientale; b) I materiali solidi della superficie terrestre: minerali e rocce; c) Classificazione e caratteristiche minero-petrografiche delle rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche; d) Alterazione naturale delle rocce e degrado della pietra in opera; e) L'impatto umano sull'ambiente terrestre; f) Una lezione di approfondimento su argille e minerali argillosi; g) I principali metodi analitici della Mineralogia Ambientale; h) Una lezione approfondita sulla diffrazione di raggi-X da polvere per identificare i sedimenti a grana fine; i) Concetti e metodi statistici di base per determinare l'incertezza di misura.
Mineralogia di sistemi ambientali importanti: a) Minerali e sviluppo del suolo; b) Mineralogia dei sedimenti marini; c) Controlli microbici sulla mineralogia dell'ambiente; d) Mineralogia delle particelle di aerosol atmosferico.
Il contributo della Mineralogia per risolvere alcuni specifici problemi ambientali e umani: a) Mineralogia dei sali solubili del patrimonio edilizio; b) Mineralogia dei rifiuti minerari e strategie di bonifica; c) Idoneità dei minerali per discariche controllate e contenimento; d) Mineralogia nella gestione a lungo termine dei rifiuti nucleari; e) Mineralogia per la conservazione dei Beni Culturali; f) Minerali per la salute umana; g) Minerali pericolosi che possono mettere a rischio la salute umana: amianto, silice libera, nanoparticelle; h) Mineralogia applicata ai calcestruzzi cementizi come materia per il riciclo dei rifiuti solidi inorganici.
Lectures:
Background and methodology: a) Introduction to the Environmental Mineralogy; b) The solid materials of the Earth’s surface: minerals and rocks; c) Classification and minero-petrographic characteristics of igneous, sedimentary and metamorphic rocks; d) Natural rock weathering and urban stone decay; e) The human impact on Earth's Environment; f) A in-deep lecture on clays and clay minerals; g) The main analytical methods in Environmental Mineralogy; h) A in-deep lecture on X-ray powder diffraction for identifying fine-grained sediments; i) Basic statistical concepts and methods for determining the uncertanty of measurement.
Mineralogy of key environmental systems: a) Minerals and soil development; b) Mineralogy of marine sediments; c) Microbial controls on the Mineralogy of the Environment; d) Mineralogy of atmosferic aerosol particles.
The contribution of Mineralogy to solve some specific environmental and uman problems: a) Mineralogy of soluble salts in the building heritage; b) Mineralogy of mine wastes and strategies for remediation; c) Suitability of minerals for controlled landfills and containment; d) Mineralogy in long-term nuclear waste menagement; e) Mineralogy for Cultural Heritage conservation; f) Minerals for Human Health; g) Hazardous minerals that can be risk the human health: asbestos, free silica, nanoparticles; h) Applied Mineralogy to cement concretes as a matter for recycling inorganic solid waste.
Nessuna ulteriore indicazione per gli studenti non frequentanti in merito a programma del corso, modalità di esame e bibliografia.
No further indication for non-attending students on the course program, examination procedures and bibliography.
Le conoscenze saranno valutate con un esame orale finale. Gli studenti saranno valutati sulla capacità dimostrata di discutere i contenuti principali del corso utilizzando la terminologia appropriata. Sarà valutata la capacità dello studente di spiegare correttamente gli argomenti principali trattati durante il corso.
Ulteriori informazioni: Gli studenti dovranno preparare una presentazione orale su un articolo scientifico attinente a uno degli argomenti del corso. Alla fine della presentazione, gli studenti dovranno rispondere a delle domande relative alla presentazione e agli argomenti delle lezioni.
The knowledge will be evaluated by a final oral exam. Students will be assessed on the demonstrated ability to discuss the main contents of the course using the appropriate terminology. The student's ability to correctly explain the main topics covered during the course will be evaluated.
Further information: Students will have to prepare an oral presentation on a scientific article related to one of the topics of the course. At the end of the presentation, students will have to answer questions related to the presentation and lecture topics.
Per qualsiasi ulteriore informazione sul corso, contattare il docente per e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
For any further information on the course, contact the teacher by e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
