Environmental Chemistry and Technologies (Prof. David Cappelletti)

Coordinator: 
Research Area: 

The scientific activity is focused on various aspects of the environmental chemistry which includes renewable energies, atmospheric chemistry and physics, chemistry of water and snow, and applications of analytical chemistry to the characterisation of environmental samples.

Unit:    Atmospheric Chemistry and Physics (Coordinator D.Cappelletti)

Chemistry and physics of atmospheric gases and aerosols; monitoring of atmospheric aerosols at urban and remote sites; indoor air pollution; Polar research;

Unit: Computational modelling of processes in the atmosphere (Coord. S. Crocchianti)

Development and optimization of Lagrangian and Eulerian transport models; Source apportionment models;

Unit:   Application of advanced analytical methods (Coordinator R. Selvaggi)

Monitoring, diagnostic and chemical characterisation of samples from various environmental matrices, including: mineral water, river and lake water, snow, particulate matter, soil, fossile and biomass derived fuels, food.

Members: 

David Cappelletti (PA) - Coordinator
Stefano Crocchianti (RU)
Bartolomeo Sebastiani (PTA)
Roberta Selvaggi (PTA)
Ilaria Corbucci (PostDoc)
Beatrice Moroni (PostDoc)
Chiara Petroselli (PhD)

Collaborators: 

Collaborations at DCBB:

Fernando Pirani, Enzo Goretti, Ermanno Federici, Bruno Brunetti, Daniela Gigante

 

Collaborations within the University of Perugia

Maria Giovanna Ranalli (Dip. Economia), Stefano Falcinelli, Francesco Scardazza (Dip. di Ingegneria Civile ed Ambientale), Laura Cartechini (CNR-ISTM), Lara Reale (Dip. di Scienze Agrarie), Riccardo Vivani (Dip. Farmacia)

 

External Collaborations

Diego Gatta (Università Statale Milano), Roberto Udisti, Silvia Becagli, Rita Traversi (Università di Firenze), Vito Vitale, Mauro Mazzola, Angelo Viola, Maurizio Busetto (ISAC-CNR), Luca Ferrero, Ezio Bolzacchini, Andrea Piazzalunga, (Università Milano-Bicocca), Paola Fermo (Università Statale Milano),  Laura Tositti, Enrico Dinelli (Università di Bologna), Marco Grotti (Università di Genova).

Research Projects: 

 

  • 2018-2020 CRYODUST -  Calderone Glacier: From environmental studies in a mountain environment to an evaluation of Chemical and Biogeographical effects of Saharn dust advections; Funded by Dipartimento per gli affari regionali, le autonomie e lo sport della Presidenza del Consiglio dei Ministri 
  • 2017-2021 - Long range transport of atmospheric pollutants at the EMEP background station of Monte Martano - Joint collaboraion between University of Perugia and ARPA Umbria. EMEP European Network.
  • 2017 - AGAP-FLUX - Aerosol profiles and mass and energy fluxes at the air snow interface. Italian Arctic Data Center. Ny Alesund (Svalbard).
  • 2017-2021 - SIDDARTA: Source IDentification of (mineral) Dust to AntaRcTicA - Programma Nazionale di Ricerca in Antartide, Bando PNRA 2016 - Local Unit Coordinator: David Cappelletti - PI: Silvia Nava (Univ. Firenze).
  • 2016-2017 - Snowdust - Calderone Glacier: Chemical and Biogeographical effects of Saharn dust advections in a Mountain Environment. Funded by Dipartimento per gli affari regionali, le autonomie e lo sport della Presidenza del Consiglio dei Ministri 
  • 2016 - Iron speciation and local order in industrial and urban aerosol and in Sahara dust: characterization of specific aerosol sources -experiment EV-201 - Grenoble Synchrotron Radiation Source (ESFR) - LISA beam lline (EXAFS-XANES) -  Allocated beam time: 22-27 September 2016. PI: Dr. Chiara Petroselli (DCBB).
  • 2016 - SINERGIA (progetto BRIC-INAIL): Fillobiorisanamento: utilizzo delle interazioni piante-batteri come strumento innovativo per il trattamento biologico di inquinanti volatili per la sicurezza negli impianti produttivi  - Local Unit Coordinator: David Cappelletti; PI: A.Franzetti, Università Milano Bicocca.
  • 2015 - AGAP: Atmospheric Gondola for Aerosol Profiling - Italian Arctic Data Center. PI: David Cappelletti
  • 2015 -  Red-ox speciation and mixing state of iron in Saharan dust - ESFR - Grenoble Synchrotron Radiation Source - LISA beam lline (EXAFS-XANES) -  Allocated beam time: November 2015.
  • 2015-2016 - Caratterizzazione microbiologica del particolato atmosferico (PM10) nella conca ternana - in collaborazione con Dr. Ermanno Federici (PI). Finanziato da Fondazione CARIT, Terni e Narni (Bando 2015).
  • 2014-2015 - Biodiversità e il bio-accumulo nei lepidotteri: effetto delle deposizioni atmosferiche e della natura dei suoli. - in collaborazione con Dr. Enzo Goretti (DCBB) e con ARPA Umbria ed il Dip. Chimica dell'Università di Bologna (Prof. Laura Tositti). Convenzione con ARPA Umbria.
  • 2012-2015 - PMETRO – Dynamics of urban aerosols by real time mobile cabine – www.pmetro.it (PI: David Cappelletti) - in collaborazione con ARPA Umbria, FAI Instruments, Leitner spa, Minimetro spa, Comune di Perugia - final report.
  • 2012-2014  SIOS (Svalbard Integrated Observatory Systems)  prep.phase: (EU-ESFRI project) (PI Vito Vitale ISAC-CMR, loc. Resp.. David Cappelletti.
  • 2013-2015 Progetto Bilaterale (MAE) PGR00168  - Coupling of climatic system components and physical, chemical and biological processes at the interface in the Arctic - Italia-Korea (PI V.Vitale ISAC-CNR; loc.resp. David Cappelletti)
  • 2008-2015 - Qualità dell’aria: Identificazione di sorgenti di particolato atmosferico locali ed a lungo raggio in aree urbane – in collaborazione con ARPA Umbria. (PI: David Cappelletti)
Conferences: 
  • David Cappelletti - Origine, trasporto e destino del Cromo in ambiente: fatti e misfatti di uno dei più strategici e critici elementi in natura, CROMO ESAVALENTE E IMPLICAZIONI SANITARIE giovedì 12 gennaio 2017, ARPA, Terni
  • David Cappelletti - Monitoring strategies for indoor air contaminants in museum environments, nanosimposio "SITUAZIONE LEGISLATIVA, ASPETTI TOSSICOLOGICI E CONOSCENZA SCIENTIFICA SULLE NANOPARTICELLE AERODISPERSE", Università degli Studi di Milano – Bicocca, 23.11.2016
  • David Cappelletti - Five Years of Aerosol Vertical Profiles in the Arctic - TROPOS research Center - Lipsia 8 giugno 2016 - Invited seminar
  • David Cappelletti - Biodiversity and Chemical Speciation of Desert Dust Particles - PM2016 - Roma, 17- 20 maggio 2016 - IAS - Società Italiana di Aerosol
  • Stefano Crocchianti -  Variability of temporal and spatial pollutant concentrations across a hilly city-PM2016 - Roma, 17- 20 maggio 2016 - IAS - Società Italiana di Aerosol
  • Beatrice Moroni - Biodiversity and Chemical Speciation of Long Range Transported Desert Dust Particles - 8th Internatıonal Workshop on Sand/Duststorms and Assocıated Dustfall, 1-4 May 2016 Lisbon, Portugal
  • Chiara Petroselli - Red-Ox speciation and Coordination of Iron in Saharan Dust - 8th Internatıonal Workshop on Sand/Duststorms and Assocıated Dustfall, 1-4 May 2016 Lisbon, Portugal
  • Beatrice Moroni - Morphochemical characteristics and mixing state of individual carbonaceous particles from the Canadian biomass burning event of July 2015 at Ny-Ålesund (Svalbard Islands) - ATMOSPHERIC STUDIES IN THE ARCTIC WORKSHOP Sopot (Poland),  28 - 29 January 2016 
  • Stefano Crocchianti - The mobile platform measuring urban pollutant cross sections of the Perugia city EAC2015 - European Aerosol Conference, Milan, September 7-11 2015
  • David Cappelletti  - Biodiversity and Chemical Speciation of Desert Dust Particles EAC2015 - European Aerosol Conference, Milan, September 7-11 2015
  • David Cappelletti - Catching the role of chemical interactions in neutral complexes of helium and neon by molecular beam experiments and charge displacement calculationsInvited talk at  "Atomic and Molecular Collision Mechanisms", Workshop of the Solvay Institutes, Brussels (ULB) March 30 - April 2, 2015.
Italian Guests: 

May 2016 - Laura Tositti  & Enrico Dinelli (Università di Bologna)

Jan 2016 - Cinzia Perrino & Alessandra Pietrodangelo - Istituto Inquinamento Atmosferico, CNR, Montelibretti, Roma

2015 - Alessandro Di Menno, ISPRA Ambiente, Roma.

2015 - Mauro Mazzola, ISAC-CNR, Bologna.

2015 - Andrea Franzetti, Università Milano Bicocca, Milano.

Foreign Guests: 

Gen 2016 - Luiz F. Roncaratti, Dip. Fisica, Universidad Brasilia, Brasil

Ph.D. Students: 

Chiara Petroselli - (XXX ciclo) - Studio delle proprietà e dei processi chimici e fisici responsabili della igroscopicità dell’aerosol atmosferico.

Thesis Students: 

Nicoletta Sartori - (2017) - Tesi Magistrale in Chimica: "Leaf surface accumulation of Organic Aerosols : Characterisation of Persistent, bioaccumulative and toxic chemicals and dependence on the tree species".

 

PAST THESIS

(2016) Emanuela Canò - Tesi Triennale in Chimica

(2016) Marco Talucci - Tesi Triennale in Chimica

(2016) Bernarda Damianic - ERASMUS (Croazia) - Tesi Magistrale  "Chemical characterization of freshwater sediments in Central Italy: a tool to discriminate between anthropogenic pollution and natural (geogenic) sources"

2016 - Corinna Fiorucci - Tesi Magistrale in Scienze Chimiche

2016 - Chiara Lucchetta - Tesi Magistrale in Scienze Chimiche

Federica Castellani - Tesi triennale in Chimica - in corso.

2016 - Serena Dellicampi - Laurea Triennale in Chimica -  DETERMINAZIONE DI METALLI PESANTI IN CAMPIONI DI SEDIMENTI E VEGETALI IN BACINI LACUSTRI DELL’ITALIA CENTRALE. Discussione: Febbraio 2016 

2015 - Lucia Allegretti -  Laurea Magistrale in Scienze Chimiche - Metalli pesanti nel suolo: dinamiche di deposizione e speciazione chimica. Discussione: Settembre 2015

2015 - Maicol Cipriani - Laurea Magistrale in Scienze Chimiche - Chimica dell’aerosol atmosferico: relazione sorgente-recettore con il metodo Potential Source Contribution Function (PSCF) - Discussione: Luglio 2015

2015 - Nicoletta Santori - Laurea Triennale in Chimica - SPETTROSCOPIA ATOMICA DI EMISSIONE PER LA DETERMINAZIONE DEL BIOACCUMULO SPECIE-SPECIFICO DI METALLI PESANTI NEI LEPIDOTTERI - Discussione: Febbraio 2015

2015 - Matteo Orlandini - Laurea Triennale in Chimica - TECNICHE DI CROMATOGRAFIA IONICA PER LA CARATTERIZZAZIONE CHIMICA DELLA FRAZIONE SOLUBILE DELL’AEROSOL ATMOSFERICO - Discussione Febbraio 2015

2014 - Chiara Petroselli - Laurea Magistrale in Scienze Chimiche - PROPRIETÀ CHIMICO-FISICHE DI AEROSOL ATMOSFERICO DA ADVEZIONI SAHARIANE: RISULTATI DI UNO STUDIO MODELLISTICO E SPERIMENTALE  - Discussione: Luglio 2014.

Lecturers Mobility: 
  • D. Cappelletti - March-April   2017 - Italian Arctic Campaign (Ny Alesund, Svalbard);
Students Mobility: 
  • Chiara Petroselli - March-June 2017 - Italian Arctic Campaign (Ny Alesund, Svalbard);
  • Chiara Petroselli - ESFR, Grenoble, 8 May - 8 July 2016 
Contracts and Accords: 
  • 2014-2017 Protocollo d'intesa tra DCBB e Dipartimento di Chimica dell'Università degli Studi di Bologna - tema: Caratterizzazione di deposizioni di inquinanti al suolo in un transetto della conca di Terni attività: scambio di campioni ambientali, determinazione di parametri chimici e fisici sugli stessi, condivisione ed analisi dei risultati; organizzazione di incontri comuni presso le relative sedi per la discussione dei risultati e la redazioni di articoli scientifici;organizzazione di possibili nuove campagne di campionamento comuni; visite reciproche di studenti e/o dottorandi per brevi periodi per condurre analisi ed esperimenti comuni. Responsabilie scientifico: David Cappelletti
  • 2016 Accordo di partenariato tra DCBB e   Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra dell'’Università degli Studi di Milano - Bicocca - tema: Fillobiorisanamento: utilizzo delle interazioni piante-batteri come Strumento INnovativo pER il trattamento bioloGIco di inquinanti volatili per la sicurezzA negli impianti produttivi;    attività: esecuzione del progetto di ricerca SINERGIA; responsabilie scientifico: David Cappelletti;
Selected Publications: 

Cartechini, L. and Castellini, S. and Moroni, B. and Palmieri, M. and Scardazza, F. and Sebastiani, B. and Selvaggi, R. and Vagnini, M. and Delogu, G. L. and Brunetti, B. G. and Cappelletti, D. Acute episodes of black carbon and aerosol contamination in a museum environment: Results of integrated real-time and off-line measurements - Atmospheric Environment, 116, 130-137 (2015). http://dx.doi.org/ 10.1016/j.atmosenv.2015.06.033.

B. Moroni, S. Becagli, E. Bolzacchini, M. Busetto, D. Cappelletti, S.Crocchianti, L. Ferrero, D. Frosini, C. Lanconelli, A. Lupi, M. Maturilli, M. Mazzola, M. G. Perrone, G. Sangiorgi, R. Traversi, R. Udisti, A. Viola, and V. Vitale - Vertical Proles and Chemical Properties of Aerosol Particles upon Ny-lesund (Svalbard Islands) Advances in Meteorology, Article ID 292081, 11 pages (2015)  - http://dx.doi.org/10.1155/2015/292081

A. Bazzano, F. Ardini, S. Becagli, R. Traversi, R. Udisti, D. Cappelletti, M. Grotti - Source assessment of atmospheric lead measured at Ny-lesund, Svalbard, Atmospheric Environment, 113, 20-26 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.04.053 

M. Pallottini, E. Goretti, E. Gaino, R. Selvaggi, D. Cappelletti, R. Cereghino - Invertebrate diversity in relation to chemical pollution in an Umbrian stream system (Italy) -  Comptes rendus Biologies, 338 511-520 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.crvi.2015.04.006

B. Moroni, S. Castellini, S. Crocchianti, A. Piazzalunga, P. Fermo, F. Scardazza, D. Cappelletti - Ground-based measurements of long-range transported aerosol at the rural regional background site of Monte Martano (Central Italy) - Atmospheric Research, 155, 23--36 (2015)  - http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2014.11.021  

S. Sandrini, S. Fuzzi, A. Piazzalunga, P. Prati, P. Bonasoni, F. Cavalli, M. C. Bove, M. Calvello, D. Cappelletti, C. Colombi, D. Contini, G. de Gennaro, A. Di Gilio, P. Fermo, L. Ferrero, V. Gianelle, Michele Giugliano, P. Ielpo, G. Lonati, A. Marinoni, D. Massabò, U. Molteni, B. Moroni, G. Pavese, C. Perrino, M. G. Perrone, M. R. Perrone, J.-Ph. Putaud, T. Sargolini, R. Vecchi, S. Gilardoni, Spatial and seasonal variability of carbonaceous aerosol across Italy - Atmospheric Environment, 99, 587-598 (2014).  http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.10.032.