TERMODINAMICA:
• I Principio della Termodinamica: l’energia.
• II Principio della Termodinamica: l’entropia e il ruolo dell’asimmetria in Natura.LA COMPLESSITA' DELLA NATURA:
•Termodinamica dei sistemi lontani dall’equilibrio: strutture dissipative, biforcazioni, parametro critico, perturbazione, cicli di retroazione, fluttuazione, dimensione storica, isteresi, proprietà emergenti; fenomeni autoorganizzativi; autoorganizzazione nei sistemi fisici e chimici
• Servizi degli Ecosistemi.
•Planetary boundaries, incertezza, meccanismi di feedback, valori soglia.
SOSTENIBILITA':
• Basi storiche dello Sviluppo Sostenibile.
• Basi epistemologiche dello Sviluppo Sostenibile.
• Basi scientifiche dello Sviluppo Sostenibile.
• I concetti e le leggi della sostenibilità.
• Carrying capacity e Capitale Naturale.
• Valutazione del capitale naturale.
• Impronta ecologica e biocapacità.
CICLI DI METALLI PESANTI E METALLLOIDI:
• Cicli di Metalli pesanti e metalloidi.
• Tossicità e bioaccumulazione dei metalli pesanti.
• Oligo elementi, Terre Rare, Metalli pesanti nell’Arte.
• Ciclo del Ferro: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; presenza e ruolo nei sistemi biologici.
• Ciclo del Nichel: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; presenza e ruolo nei sistemi biologici.
• Sottogruppo dello Zinco: Zinco, Cadmio, Mercurio.
• Ciclo dello Zinco: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; presenza e ruolo nei sistemi biologici.
• Ciclo del Cadmio: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; tossicità del cadmio.
• Ciclo del Mercurio: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; concentrazione nella catena alimentare e trasformazione da parte dei microorganismi; tossicità del mercurio.
• Ciclo dell’Arsenico: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; tossicità dell’arsenico; trasformazioni da parte dei microorganismi; inquinamento da arsenico in Maremma.
• Ciclo del Piombo: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; tossicità del piombo; benzine attidivate con composti ossigenati. Inquinamento e tossicità di MTBE.
• Ciclo del Cromo: caratteristiche chimiche; distribuzione naturale; inquinamento e genotossicità del cromo.
CICLI DI MOLECOLE ORGANICHE INQUINANTI:
• POLIMERI E PLASTICHE: caratteristiche chimiche, inquinamento nei suoli e nelle acque.
• COMPOSTI AROMATICI: struttura e proprietà chimiche del benzene.
• COMPOSTI ORGANOCLORURATI: Cloro fluoro carburi; Diossine; Furani; PCB.
• PVC: caratteristiche chimiche e proprietà. Ciclo di produzione. Diffusione nell’ambiente; tossicità nella fase di produzione e nell’ambiente.
• STRUTTURA E RUOLO DELRECETTORE AhR.
• FTALATI: struttura chimica e proprietà; ftalati nel PVC; ftalati per uso medico, nei giocattoli; diffusione nell’ambiente degli ftalati; tossicità degli ftalati: effetti sui bambini e sugli adulti.
• PESTICIDI: Caratteristiche chimiche dei principali gruppi di pesticidi. Modalità di azione. Diffusione nell’ambiente, trasformazione e prodotti di degradazione nell’ambiente e nelle specie biologiche.
Insetticidi: inorganici; naturali: piretrine e piretroidi; organoclorurati; organofosfati, carbammati; neonicotenoidi.
Erbicidi: glifosato, composti ureici, triazinici, cloro-fenossilici, sulfoniluree. Isocianato di metile. Il disastro di Bhopal.Fungicidi.
INQUINAMENTO ENERGETICO
• Energie non rinnovabili: Energie fossili, •Energia nucleare
• Energie rinnovabili
NANOTECNOLOGIE e NANOMATERIALI
• Proprietà chimico fisiche di nanoparticelle e correlazione con proprietà tossicologiche.
• Diffusione, effetti sull’ambiente e sull’uomo.