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Elisa BERGAMI
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Biologia
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Insegnamento: Alterazioni antropiche degli ecosistemi
Bioscienze (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Attraverso questo insegnamento, lo studente sarà in grado di identificare e descrivere: i. le principali problematiche ambientali derivanti dall’impatto antropico sulla biodiversità, con particolare riferimento all’inquinamento delle acque interne e marine, ii. le relazioni tra le variazioni delle condizioni ambientali e le alterazioni a carico delle componenti dei sistemi ecologici, inclusi i servizi ecosistemici, iii. Le principali metodologie di monitoraggio e valutazione degli effetti biologici mediante un approccio ecotossicologico.
Lo studente sarà in grado di affrontare lo studio di diverse forme di inquinamento ambientale, analizzando le alterazioni dirette ed indirette degli inquinanti a diversi livelli di complessità biologica.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi a seguito dello svolgimento del presente percorso formativo.
Prerequisiti
Conoscenze di base di ecologia, chimica, matematica, botanica e zoologia.
Programma del corso
0,5 CFU – Introduzione all’impatto antropico (4 h)
Presentazione del corso. Ruolo dell'uomo nell’alterazione degli ecosistemi negli ultimi cento anni. Differenza tra contaminazione e inquinamento. Popolazione umana, uso delle risorse naturali e impronta ecologica. Agenda 2030 e obiettivi di sviluppo sostenibile legati all’ambiente.
2 CFU – Forme di inquinamento (16 h)
Principali categorie di contaminanti, meccanismi di trasporto e trasformazione in ambiente, effetti sugli organismi. Bioconcentrazione, bioaccumulo e biomagnificazione. Sviluppo delle indagini ecotossicologiche. Forme di inquinamento diretto e indiretto nelle matrici ambientali (aria, acqua e suolo) e impatti sugli ecosistemi, presentati attraverso l’analisi di casi studio rappresentativi di ambienti terrestri/acquatici/polari.
2,5 CFU – Standard di qualità ambientale (20 h)
Monitoraggio della qualità ambientale secondo la normativa vigente con particolare riferimento all’idrosfera e alla Direttiva Quadro sulle Acque (direttiva 2000/60/CE). Modello DPSIR. Innovazioni nella legislazione europea in materia di acque (Watch list). Casi studio di alterazioni antropiche e tecniche di recupero applicate alle acque superficiali.
Strumenti per la valutazione di rischio ecologico: categorie di saggi ecotossicologici, terminologia e disegno sperimentale. Criteri di identificazione delle batterie di saggi ecotossicologici previsti dalla normativa vigente, valutazione della valenza ecologica, identificazione degli organismi ed endpoint; Scale di tossicità e indici integrati.
1 CFU – Esercitazione di laboratorio (8 h)
Allestimento ed esecuzione di un saggio di tossicità acuta secondo le linee guida ISPRA. Valutazione degli effetti ed interpretazione del dato di tossicità ottenuto. Indicazioni su come organizzare e presentare i dati in forma di report.
Al termine dell’esperienza in laboratorio, gli studenti redigeranno un breve report presentando i risultati del saggio di tossicità e discutendoli in base al materiale di approfondimento fornito dal docente. Tale report sarà valutato in sede d’esame con un peso pari al 25% del voto finale.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza che prevedono l’utilizzo di un approccio interattivo. Le lezioni vengono svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point ed eventualmente filmati), prendendo in considerazione aspetti teorici, normativa di riferimento nazionale e internazionale e analisi di casi studio. L’insegnamento è erogato in lingua italiana.
Testi di riferimento
Su Teams vengono caricate di volta in volta e nel rispetto dei diritti d’autore le diapositive utilizzate dal docente per svolgere le lezioni in formato PDF. Durante il corso sono forniti agli studenti anche testi integrativi e articoli scientifici a supporto dello studio.
Come ulteriore riferimento per lo studio, si consiglia un testo a scelta fra:
Galassi S., Ferrari I., Viaroli P., 2014. Introduzione all'ecologia applicata. Dalla teoria alla pratica della sostenibilità. Città Studi Edizioni (ISBN: 9788825173925)
Bargagli, R. 2020. Ecologia applicata. Per un uso consapevole dell’aria, dell’acqua e del suolo. Amon Edizioni (ISBN: 8866031712)
Verifica dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento prevede la valutazione di un report redatto da ogni studente al termine dell'esperienza di laboratorio (25% del voto finale) e una prova orale (75% del voto finale) che si svolgerà al termine dell’erogazione dell’insegnamento. La durata della prova orale è di circa 30 minuti e si svolgerà tramite colloquio con almeno domande di diverso approfondimento e grado di difficoltà su almeno due argomenti tra quelli trattati durante lo svolgimento dell’insegnamento.
Gli esami si svolgono nell’arco del calendario didattico dell’offerta formativa e per ogni appello lo/a studente/studentessa che intenda sostenerlo dovrà iscriversi utilizzando la piattaforma Esse3. Non sono quindi previste valutazioni intermedie.
Gli indicatori (caratteristiche accertate) di valutazione della prova orale sono: capacità di utilizzare e collegare le conoscenze teoriche sulle diverse tipologie di contaminazione/inquinamento, gli effetti delle attività antropiche sulle matrici ambientali e sul biota; capacità di analizzare criticamente i principali problemi legati alle attività antropiche in ambienti aventi caratteristiche diverse; capacità di discutere e approfondire tali argomenti in maniera efficiente, grazie all'acquisizione della terminologia scientifica appropriata.
La valutazione è espressa in trentesimi. Per superare l’esame deve essere conseguito un punteggio non inferiore a 18/30 (vale a dire una preparazione ragionevolmente sufficiente sia dal punto di vista dei contenuti che dal punto di vista del linguaggio espositivo utilizzato). Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati e di raccordarli in modo logico e coerente.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
- identificare gli obiettivi di sviluppo sostenibile legati all’ambiente;
- distinguere tra contaminazione e inquinamento e classificare le principali categorie di inquinanti;
- descrivere e collegare il destino ambientale degli inquinanti e gli effetti sui sistemi biologici;
- descrivere e collegare variazioni nelle caratteristiche delle matrici ambientali e inquinamento e cambiamento climatico;
- definire il ruolo dell’ecotossicologia nello studio della contaminazione ambientale;
- identificare e descrivere tecniche di bioindicazione;
- descrivere gli indici di valutazione della qualità ambientale secondo la normativa vigente;
- definire i descrittori di tossicità utilizzati nei saggi ecotossicologici;
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
- discutere gli effetti delle alterazioni antropiche a diversi livelli di complessità biologica;
- inferire i meccanismi di bioaccumulo, bioconcentrazione e biomagnificazione;
- affrontare lo studio dell’alterazione della matrice acqua;
- valutare potenzialità di diversi metodi di biomonitoraggio della qualità ambientale;
- affrontare lo studio di come gli organismi viventi possono rispondere alle alterazioni antropiche;
- distinguere tra tossicità acuta, sub-cronica e cronica;
Autonomia di giudizio:
- utilizzare in modo adeguato e in autonomia le conoscenze acquisite;
- condurre un’analisi critica sulle nuove conoscenze in ambito ecologico;
- sostenere una discussione costruttiva sulle nuove conoscenze in ambito ecologico, ecotossicologico e su cause ed effetti delle alterazioni antropiche.
Abilità comunicative:
- utilizzare in modo efficace e opportuno concetti, argomenti e termini ecologici nell’esposizione orale;
- condurre una corretta comunicazione nel ruolo di biologo ambientale.
Capacità di apprendimento:
- utilizzare in autonomia e in modo adeguato le conoscenze acquisite per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e competenze.