Anno accademico 2007/2008 - lauree triennali

[ELENCO COMPLETO]
  1. Chimica organica e biochimica.
  2. Complementi di analisi matematica.
  3. Complementi di geometria.
  4. Dinamica dei fluidi.
  5. Dinamica dei sistemi di particelle.
  6. Diritto ambientale.
  7. Ecologia.
  8. Economia ambientale.
  9. Ecotossicologia (con laboratorio).
  10. Elementi di fisica moderna.
  11. Elementi di meccanica newtoniana.
  12. Elementi di struttura della materia.
  13. Elettrodinamica e onde.
  14. Elettromagnetismo 1 e 2 (parte di elettromagnetismo 1).
  15. Elettromagnetismo 1 e 2 (parte di elettromagnetismo 2).
  16. Etica ambientale.
  17. Fisica ambientale 1.

29. Ecotossicologia (con laboratorio)

prof. Giacomo Gerosa


OBIETTIVO DEL CORSO

Il corso si propone di fornire allo studente strumenti per
- la comprensione dei processi che regolano la distribuzione di inquinanti nell’ambiente
e i loro effetti sugli organismi viventi, con particolare riferimento agli inquinanti
atmosferici;
- la previsione del destino ambientale di sostanze rilasciate nell’ambiente e dei sugli
ecosistemi;
- la realizzazione di valutazioni di rischio.

PROGRAMMA DEL CORSO
0. ecotossicologia
Definizioni. Differenze tra tossicologia ed ecotossicologia. Rischio e valutazioni di
rischio.

1. Xenobiotici e organismi: lo studio degli effetti
Tossicocinetica di uno xenobiotico: esposizione, assorbimento, distribuzione, deposito,
metabolizzazione e biotrasformazioni, eliminazione. Tossicodinamica: recettori ed effetti a
livello di organismi (molecolari, cellulari, tissutali, funzionali) e di biocenosi (popolazioni,
comunità, ecosistemi). Effetti genotossici: mutagenesi e carcinogenesi. Saggi tossicologici:
tossicità acuta (E/L/T/IC50, ILL, NOEL) e tossicità cronica (NOEC, MATC). La
valutazione della tossicità per gli ecosistemi: saggi ecotossicologici, studi epidemiologici
e monitoraggio.

2. Xenobiotici e ambiente: lo studio della distribuzione, strumenti previsionali e gestionali
Cenni di analisi compartimentale. Scambi bifasici: parametri cinetici e termodinamici.
Fattori che regolano la distribuzione ambientale delle molecole di sintesi: solubilità,
volatilità, adsorbibilità, bioaccumulo, degradazione. Bioconcentrazione e biomagnificazione,
interazioni. Modelli di previsione del destino ambientale di una sostanza: modelli multifase
di McKay e modelli di biomagnificazione. Previsione della tossicità di una molecola di
sintesi: relazioni struttura-attività. Analisi di rischio: dose accettabile e definizione dei
criteri di qualità ambientale. La normativa delle sostanze pericolose.

3. parte speciale: effetti degli inquinanti atmosferici sugli ecosistemi agricoli e forestali
Inquinanti atmosferici e vegetazione: vie di assorbimento, trasporto, distribuzione, deposito
ed eliminazione. Effetti a livello di individuo: effetti acuti, cronici e alterazioni funzionali.
Effetti a livello biochimico, cellulare e ultrastrutturale. Effetti a livello di popolazioni e
di ecosistema. Meccanismi di fitotossicità. Meccanismi di resistenza e di difesa. Fattori
che influenzano la risposta della pianta. Tecniche di ricerca e sperimentazione. Il caso



dell’ozono troposferico. Stress fotossidativo. Sistemi antiossidanti di natura enzimatica e
non enzimatica. Danni alla vegetazione e valutazione di rischio: approcci di I e di II livello.
Esempi di applicazione. Biomonitoraggio.

Esercitazioni
Implementazione in Excel di un modello dinamico (sversamento e diffusione di un
inquinante persistente lungo l’asta di un fiume) e di un modello d’equilibrio multifase
(modello di McKay, I livello).
Visita a installazione sperimentale per lo studio degli effetti degli inquinanti atmosferici
sulla vegetazione. Misura di parametri fisiologici: conduttanza stomatica ed efficienza
fotosintetica.
Visita a laboratorio dove si effettuano saggi ecotossicologici.
Calcolo dell’esposizione della vegetazione all’ozono (AOT40) e della dose stomatica
(FO3).
Mappatura delle esposizioni: geostatistica.
Biomonitoraggio (IFF, IBL).

BIBLIOGRAFIA
Testi consigliati:
Testi di base
m. vighi – e. bacci, Ecotossicologia, UTET, 1998.
g. lorenzini, Le Piante e l’Inquinamento dell’Aria, Edagricole (§ 1, 2, 3, 4, 14, 15).
Testi di approfondimento
d.macKay, Multimedia Environmental Models: the fugacity approach, Lewis Publishers, 2002.
r. marchetti, Ecologia Applicata, CittàStudi Editzioni UTET, 1993 (§ II.4, IV.6, IV.7, IV.11, IV.12,
IV.13, IV.14).
f. sartori, Bioindicatori Ambientali, Fondazione Lombardia per l’Ambiente (§ 3, 5, 6).
a. ballarin denti - s.m. cocucci - f. sartori, Monitoraggio delle foreste sotto stress ambientale, Fondazione
Lombardia per l’Ambiente (§ 1, 2, 3).
r. vimara, Ecologia Applicta, Hoepli.

DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni in aula, esercitazioni al computer, visite guidate ad installazioni di ricerca ed esercitazioni
in campo.

METODO DI VALUTAZIONE
Esami orali, tesine.

AVVERTENZE
Il Prof. Giacomo Gerosa riceve gli studenti presso il Dipartimento di Matematca e Fisica, via



Musei 41, Brescia, 3° piano, su appuntamento da concordare telefonicamente o scrivendo a giacomo.
gerosa@unicatt.it.



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