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 reports produced during laboratory activities 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 nel patrimonio monumentale e dei 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 of both soil, marine sediments, materials used in the monumental heritage and their decay products, as well as those useful or dangerous 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, highlighting 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 cultural heritage and environment. The student will be able to manage the responsibility of a project team.
Appropriate knowledge will be acquired when 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.
Conoscenze di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledges 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 laboratory activities in accordance with the attendance.
I materiali solidi della superficie terrestre. I principali metodi analitici della mineralogia ambientale, con particolare riguardo a osservazione del campione a mano, identificazione ottica dei minerali che formano le rocce e agli altri metodi analitici comunemente usati nelle Scienze della Terra su matrici solide (XRF, XRD, TG-DSC, SEM-EDS). Introduzione alla mineralogia ambientale. Minerali e sviluppo del suolo. Mineralogia dei sedimenti marini recenti. Alcuni concetti di base sulle connessioni tra processi biologici e processi mineralogici. Particelle di aerosol atmosferico. Mineralogia degli scarti di miniera e strategie di bonifica. Idoneità dei minerali per discariche e contenimento. Mineralogia e conservazione del patrimonio culturale. Minerali e salute umana. Minerali pericolosi in natura e nelle case, edifici commerciali e industriali: amianto, silice libera, nanoparticelle. Monitoraggio ambientale, valutazione del rischio, quantificazione delle fasi minerali, smaltimento. Minerali microporosi: argille, zeoliti. Struttura cristallina, capacità di assorbimento, proprietà di scambio ionico, catalisi e uso in applicazioni ambientali e industriali. Metalli e ambiente: dispersione e mobilizzazione di elementi tossici durante lo sfruttamento e la trasformazione delle materie prime e drenaggio acido delle miniere. Calce e cemento: l'uso presente e passato negli edifici e in applicazioni ambientali. Rifiuti solidi inorganici: riutilizzo, recupero e riciclo.
The solid materials of the Earth’s surface. Analytical methods of importance in environmental mineralogy, with emphasis on hand sample observation, optical identification of rock forming minerals and the other common analytical methods used in Earth Sciences (XRF, XRD, TG-DSC, SEM-EDS). Introduction to the environmental mineralogy. Minerals and soil development. Mineralogy of recent marine sediments. Some basic concepts on the connections between biological and mineralogical processes. Atmospheric aerosol particles. Mineralogy of mine wastes and strategies for remediation. Suitability of minerals for landfills and containment. Mineralogy and cultural heritage conservation. Minerals and human health. Hazardous minerals in nature and in homes, commercial and industrial buildings: asbestos, free silica, nanoparticles. Environmental monitoring, risk assessment, mineral phase quantification, disposal. Microporous minerals: clays, zeolites. Crystal structure, crystal chemistry, absorption properties, ionic exchange properties, catalysis and use in environmental and industrial applications.Metals and Environment: dispersion and mobilization of toxic elements during mining exploitation and transformation of raw materials, and mine acid drainage. Lime and cement: the present and past use in buildings, and in environmental applications. Inorganic solid waste: reuse, recovery and recycling.
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 regarding 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 ad 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 topics of the lectures.
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.
