BIOMONITORAGGIO E BIOTECNOLOGIE AMBIENTALI

Il Corso di "Biomonitoraggio e Biotecnologie ambientali" è uno degli insegnamenti caratterizzanti del curriculum "Controllo e risanamento dell'ambiente".
Il Corso contribuisce a fornire le basi concettuali, gli approcci, i metodi e le tecniche bio-ecologiche utilizzabili in campo e in laboratorio per: 1) il monitoraggio e la valutazione della qualità ambientale; 2) la progettazione di interventi di recupero e risanamento ambientale e la valutazione della loro efficacia.

Il corso è diviso in due sezioni. La prima intende fornire agli studenti le basi teoriche e l’inquadramento metodologico delle principali procedure impiegate nella Biovalutazione e nel Biomonitoraggio di aria, suolo, ambienti acquatici interni e marino-costieri che sono richieste dalle normative ambientali o comunque sono ampiamente consolidate ed in uso a livello internazionale e nazionale ai fini della valutazione e controllo ambientale. La seconda tratterà le principali tecniche di Biorisanamento di acque e suoli contaminati con particolare attenzione alle tecnologie consolidate, tecnologicamente sostenibili e fondamentali al reindirizzamento dei processi ambientali per l’ottimizzazione dei servizi ecologici da essi forniti.
Nello specifico i principali risultati di apprendimento attesi sono:

Conoscenza e Comprensione:
Conoscere a livello teorico e pratico le principali metodologie e tecniche bio-ecologiche impiegate nel monitoraggio, gestione e recupero di ambienti compromessi con particolare riguardo a reflui, suoli e sedimenti, comparti di accumulo e integrazione di inquinanti.

Capacità di giudizio:
Saper valutare pregi e limiti delle varie tecniche, individuando quelle più appropriate da impiegare caso per caso.

Capacità di apprendimento:
Acquisire la capacità di rielaborare i concetti e gli esempi applicativi trattati a lezione, adattandoli alle varie situazioni ambientali. Saper leggere in modo critico articoli scientifici nel settore. Saper collegare in modo adeguato gli argomenti trattati.

Abilità comunicative:
Acquisire la capacità di esporre gli argomenti trattati con una terminologia appropriata.

Sono richieste conoscenze di base di ecologia ed ecologia applicata, biochimica e microbiologia.

a) Biovalutazione e biomonitoraggio: principi generali e approcci.
b) Biomonitoraggio dell’inquinamento chimico: la misura degli effetti tossici e del bioaccumulo. Gli indicatori ecotossicologici.
c) Biomonitoraggio della qualità dell’aria: Bioindicatori e approcci usati, focus su licheni e indice IBL.
d) Biomonitoraggio della qualità del suolo: Bioindicatori e approcci usati nel biomonitoraggio dei suoli. Le comunità biologiche e l’indice QBS_ar. Gli indicatori di impatto per i suoli contaminati.
e) Biomonitoraggio dei corsi d’acqua: focus sull’Indice Star_cmi. Gli indicatori di impatto per le acque dolci.
f) Biomonitoraggio del macrobenthos negli ambienti marino-costieri e di transizione ai sensi delle Direttive europee.
g) Biomonitoraggio dei sedimenti e degli scarichi: gli indicatori di impatto, le scale di qualità e le valutazioni integrate.
h) Principali gruppi di microrganismi impiegati nelle biotecnologie ambientali.
i) Ecologia microbica dei processi di trattamento biologico delle acque reflue. Tecnologie a biomasse sospese e adese. Depurazione centralizzata e decentralizzata.
l) Fitodepurazione estensiva, diffusa e localizzata.
m) Biorisanamento di siti contaminati: tecniche di bonifica biologica in situ (bioventilazione, biobarriere permeabili) ed ex-situ (landfarming, compostaggio, bioreattori). Processi e tecniche di Phytoremediation.

Sono previste esperienze di laboratorio incentrate su casi applicativi (12 ore)

Bargagli R. (2012). Ecologia applicata. Per un uso consapevole dell’aria, dell’acqua e del suolo. Ed. Amon, pp. 272.

Madoni P. Depurazione biologica nei fanghi attivi. Ed. Enia.

Borin M. (2003). Fitodepurazione. Ed. Edagricole, pp. 196

Brugnoli E. Massarelli C., Uricchio V. Zurlini G. (2014). Tecnologie di bonifica dei siti contaminati. Ed. Cacucci (anche in formato e-book), pp. 312

Materiale selezionato (articoli scientifici e manuali applicativi) verrà fornito dal docente.

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova d’esame orale. L’esame orale prevede la presentazione e discussione di un'articolo scientifico a scelta dello studente sulla base dell’interesse per gli argomenti trattati. Si procederà quindi alla verifica della preparazione mediante domande sul resto del programma.
Sono previste prove intermedie con discussione in aula di specifici argomenti trattati nelle esperienze di laboratorio (lavori di gruppo).

scritto e orale

Il corso è organizzato in lezioni frontali, esperienze pratiche in laboratorio e presentazione di casi di studio. Il Corso prevede l’organizzazione di seminari tenuti da esperti nel settore ed uscite didattiche.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile