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SUMARIO:
1.- La complejidad de la Educación Ambiental: una mirada desde los siete saberes
necesarios para la educación del futuro de Morín.
Autor: Alba Carolina Molano Niño La complejidad como paradigma epistemológico de la posmodernidad, conlleva a la
reflexión profunda sobre los orígenes mismos de la condición humana, los porqués de
sus acciones, la prospección sobre lo venidero y las innumerables interacciones entre lo
que somos y podemos llegar a ser como especie y como sociedad. 2.- Preparación, composición y uso de agua residual sintética para alimentación de
reactores prototipo y de laboratorio
Autores: Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez y William Antonio Lozano-­‐Rivas Se presentan una propuesta de sustrato para la preparación de agua residual sintética con
fines de uso en laboratorio y en reactores prototipo. Se establecieron las características
fisicoquímicas del agua residual sintética y se efectuaron ensayos de biodegradabilidad
para verificar su comportamiento en la bioquímica de los reactores aerobios. 3.- Disminución del poder contaminante del zumo extraído de la hoja del fique
(furcraea sp.) mediante procesos fermentativos
Autores: Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez y William Antonio Lozano-­‐Rivas Se presentan los resultados de 5 ensayos de fermentación de zumo extraído de hojas de
fique provenientes de diferentes plantas con el fin de evaluar el abatimiento de los
valores de demanda química de oxígeno (DQO) de la sustancia cruda, conocida por su
alto poder contaminante.
4.- Comparación de diferentes métodos de extracción del zumo de la hoja del fique
(furcraea sp.) a escala de laboratorio
Autores: Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez y William Antonio Lozano-­‐Rivas Dentro de la componente de movilidad urbana, la investigación en la Facultad de
Ciencias Ambientales de la Universidad Piloto de Colombia, le ha apostado al uso de
ayudas computacionales para modelar ciudades. Se emplearon, para este análisis, dos
poderosas herramientas: Vensim PLE, basada en la modelación matemática que parte de
la estructuración de las relaciones causales descritas mediante Diagramas de Forrester, y
SimCity 4, que hace uso de la simulación de las relaciones causa-efecto del sistema
urbano en un entorno virtual.
5.- Conocimiento, percepción y actitud ambiental en estudiantes de secundaria.
Autores: Benito Zamorano González, Fabiola Peña Cárdenas, Víctor Parra Sierra, José Ignacio Vargas Martínez, Yolanda Castillo Muraira El presente estudio cuenta con la participación de 300 estudiantes de diferentes escuelas
de nivel secundaria, en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas, México. El estudio
pretende dar cuenta de los resultados obtenidos en el 2010, del proyecto “Actitudes
ambientales en estudiantes de secundaria”, que se desprende de la Unidad Académica
Multidisciplinaria Matamoros, dependiente de la Universidad Autónoma de
Tamaulipas.
6.- actividades para el desarrollo de la educación ambiental en el técnico medio en
construcción civil desde el proceso pedagógico profesional de la química.
Autores: Abel Andrés González Almeida y Luisa Yutmila Sosa Ducasse El presente artículo aborda la necesidad del desarrollo de la educación ambiental en los
estudiantes de 1er año Técnico Medio en Construcción Civil desde el proceso
pedagógico profesional de la asignatura Química.
Páginas 1-9
LA COMPLEJIDAD DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL: UNA MIRADA DESDE LOS SIETE
SABERES NECESARIOS PARA LA EDUCACIÓN DEL FUTURO DE MORIN
Alba Carolina Molano Niño
Licenciada en Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Colombia.
Especialista en Gestión y Evaluación Curricular. Universidad Externado de Colombia.
Colombia.
Especialista en pedagogía para el desarrollo del aprendizaje autónomo. Universidad Nacional
Abierta y a Distancia UNAD. Colombia.
Diploma de Estudios Avanzados DEA en Educación para el Desarrollo y la Integración en
América Latina y el Caribe. Universidad de Valladolid. España.
Estudiante de Doctorado en Educación para el Desarrollo y la Integración en América Latina y
el Caribe. Universidad de Valladolid. España.
Docente – Investigadora. Universidad Antonio Nariño. Bogotá. Colombia
Correo electrónico: [email protected]
Teléfono: 00571 4880341.Bogotá. Colombia
La complejidad como paradigma epistemológico de la posmodernidad, conlleva a la reflexión
profunda sobre los orígenes mismos de la condición humana, los porqués de sus acciones, la
prospección sobre lo venidero y las innumerables interacciones entre lo que somos y podemos
llegar a ser como especie y como sociedad. Esta forma de analizar el mundo no es otra cosa
que la posibilidad de desentrañar las raíces profundas y las ramas extendidas del árbol llamado
historia de la humanidad, que se convierte en un verdadero bosque cuando se reflexiona en y
desde los saberes necesarios para la educación del presente y del futuro.
En consecuencia, este escrito pretende hacer una breve reflexión sobre aquellos saberes que
según el paradigma de la complejidad y los grandes cambios a los que nos enfrentamos en el
presente, son fundamentales para educar – y educar ambientalmente- en un futuro cuyos
grandes retos incluyen la convivencia pacífica de los seres humanos, el cuidado y la
preservación de otros seres vivos, la relación armónica con el entorno, la empatía, la tolerancia
y la solidaridad entre otros retos que necesitamos afrontar para no desaparecer como especie.
En primer lugar, me centraré en las cegueras del conocimiento, que, como el mismo Morin lo
expone, es necesario explicitar, reconocer y aceptar para identificar las necesidades de acción
sobre dichas cegueras y así volverlas claridad y luz que permitan “encontrar el camino
correcto” hacia la educación del futuro. Comenzaré por los errores de la razón y las cegueras
paradigmáticas.
Cuando se establecen palabras como racionalidad y racionalización, se hace referencia a
evidencias de lo que nos permite que nos denominemos humanos: la razón. Sin embargo,
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2
__________________________________________________________________________________ existen diferencias importantes. Mientras la racionalidad es la organización teórica entre sus
elementos constituyentes, la racionalización es cerrada y no deja entrar la discusión ni la
verificación empírica, por tanto los modelos mecanicistas y deterministas para analizar el
mundo no son racionales sino racionalizados, son dogmas.
La verdadera racionalidad es aquella que reconoce la crítica y la transforma en autocrítica. Es
la que deja entrar el afecto, la subjetividad, el arrepentimiento. Un científico puede ser
“racional” solamente en su laboratorio, pero puede no serlo en la política o en su vida privada.
Esto es común en la forma en la que se cuenta la “historia de la ciencia” en la escuela, en la
mayoría de los casos, se presenta a los científicos como seres aislados, asociales, ahistóricos,
sin emociones y sin vida privada, “pareciera” como si fueran“seres de otro mundo” intentando
salvar a los otros seres humanos que “necesitamos” de su sapiencia.
La premisa para la educación del futuro es la incertidumbre racional, es decir, la racionalidad
deber ser autocrítica para no caer en ilusión racionalizadora. Es así como lo ambiental y su
enseñanza y aprendizaje, no pueden partir de tesis absolutas y ciertas, sino que deben
reconocerse como instrumentos de la razón que requieren ser racionales para lograr la
transformación del mundo y de sus individuos.
Pero no solo existen las cegueras de la razón, también las paradigmáticas. Un paradigma es la
selección de ciertos conceptos para la comprensión de la realidad que hace que ésta se vea
con determinados lentes y se prioricen unas u otras cosas. Según Morin (1999) “Los individuos
1
conocen, piensan y actúan según los paradigmas inscritos culturalmente en ellos” .
En muchos casos, las cegueras paradigmáticas, producen conformismo cognitivo y
cognoscitivo, pero existe un conformismo más difícil de afrontar que estos: el conformismo
cultural. Las huellas culturales, traen consigo paradigmas, que se “normalizan” y eliminan
discusiones sobre los conceptos básicos de los que están hechos. Todo ser humano está
marcado por una huella cultural que primero se imprime en la familia, luego en la escuela y
luego en la vida profesional-laboral.
Esta huella cultural está marcada por la noósfera, o mundo espiritual que se alimenta de
creencias, mitos y dioses que no solo son creación de la mente humana, sino que “tienen
mente” – o les atribuimos mente- , es decir, actúan, se imponen, nos facilitan o nos dificultan la
vida, les damos gracias y hasta nos perjudican.
En el mundo de nuestras ideas, estas pueden cobrar varios sentidos: pueden dominarnos,
alimentar nuestra cultura y a su vez, podemos hacerlas reales y consistentes. Por ello, es
fundamental analizar y explicitar las ideas, con el fin de que sean sometidas a pruebas de
verdad y de error, y sobre todo, poder reemplazarlas con más ideas.
Además de estas ideas sobre el mundo, que nos “imprimen” una huella cultural, también
existen aquellas formas de acercarnos al conocimiento y su elaboración, abordadas por la
epistemología. La necesidad de abordar la educación ambiental desde la epistemología, radica
en la importancia de hacerse los interrogantes “correctos”, es decir, incluir la reflexión en la
observación-concepción. Volviendo a las palabras de Morin, cada uno de nosotros es esclavo
de nuestras ideas y ellas, esclavas de cada uno de nosotros. Esto es, la mente y su forma de
entender el mundo son las que median entre la realidad y la cultura.
1
MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educación del futuro. Ed. Magisterio. Bogotá. Colombia. Pp. 29. Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
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__________________________________________________________________________________ La clave de este análisis está en la convivencia de las ideas y los mitos en una sola mente y en
interacción permanente con la cultura. Pero, la dificultad está en ser consciente de cada una de
estas cosas y explicitarlas, saber en qué contexto se usa cada una y encontrar las
contradicciones entre unas y otras.
Es aquí donde la educación en general y la educación ambiental en particular, proporciona las
bases para lograr la lucidez, lograr salir del error, de la ceguera y de la ilusión; dar posibilidades
para el autoconocimiento, la autocrítica y la autorreflexión sobre las ideas que poseemos y que
nos poseen.
En correspondencia con lo anterior, se pueden plantear algunos interrogantes sobre las
razones por las cuales se aborda lo ambiental en la década de los 70’s: ¿Qué ideas subyacen
la intención de proclamar una nueva situación mundial?, ¿Prevalecen aquí las necesidades
individuales o colectivas de los eres humanos?, ¿Están las necesidades de la especie humana,
sesgadas por sus cegueras paradigmáticas?, ¿Se pensó en lo inicios de la educación
ambiental de manera racional o racionalizadora?, ¿Qué importancia merece la resolución a
estas cuestiones?.
Si bien es cierto, en este documento no se pretende dar respuesta a sendos interrogantes,
también es cierto que es necesario esclarecer si no las ideas del pasado, si las propuestas
para el presente.
Los principios de un conocimiento ambientalmente pertinente
Como consecuencia de nuestras ideas divididas del mundo, tenemos conocimientos
parcializados del mismo. Cada conocimiento, pareciera estar en un compartimiento secreto y
sale únicamente cuando hay correspondencia con una situación del exterior. Sin embargo cada
vez más nos enfrentamos a problemas transversales, multidisciplinarios y complejos, como en lo
ambiental. Esto hace que necesitemos dotar a la educación ambiental de herramientas
suficientes para lograr la pertinencia del conocimiento y para ello se enunciarán los siguientes
principios:
Primer principio: el contexto. Cada palabra, cada rasgo, cada idea y cada actuación deben
estar dentro de un contexto y analizarse desde allí. Dice Claude Bastien (1992) “la evolución
cognitiva no se dirige hacia la elaboración de conocimientos cada vez más abstractos, sino por
2
el contrario, hacia su contextualización” .
Segundo principio: lo global. Lo global es mucho más que el contexto, es la forma de encontrar
en las partes, las características del todo. Lo global es aquello en donde se sincronizan las
partes, sin las cuales el todo no es posible, pero cada una de ellas lleva la particularidad del
todo. Es así como lo ambiental visto como todo necesita hacer sinergía con la educación, la
pedagogía, la cultura, la economía, la política y la sociedad que se constituyen como las partes
pero a su vez contienen lo esencial del todo ambiental.
Tercer principio: lo multidimensional. La multidimensionalidad en lo ambiental es una
característica necesaria. Esas múltiples dimensiones hacen que lo ambiental sea complejo y
que abarque muchos aspectos del ser humano. Es así como, en la educación ambiental deben
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BASTIEN, Claude. (1992). Citado por MORIN, Edgar. (1999). En: Los siete saberes necesarios para la educación del futuro. Ed. Magisterio. Bogotá. Colombia. Pp. 39. Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
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__________________________________________________________________________________ jugar numerosos factores: el biofísico, el cultural, el político, el económico y el inherente al ser
humano como individuo y como sociedad.
Cuarto principio: La complejidad. La forma de interrelacionarse el todo con las partes, las
partes con el todo y las partes entre sí, son características fundamentales de la complejidad. Es
un tejido interdependiente en donde ningún “hilo” puede desprenderse sin verse refljado en
otro
Sin embargo y a pesar de existir estos principios estructurantes, persisten aún varios
problemas que hacen que lo ambiental y lo educativo ambiental no se analicen desde lo
complejo.
En primer lugar, existe la disyunción y especialización cerrada. Los seres humanos nos damos
cuenta que cada vez más los problemas globales son esenciales. Es así como, cada vez más
lo ambiental se convierte en un elemento fundamental para la subsistencia de los seres
humanos. La especialización en disciplinas separa todo lo que por naturaleza está junto,
haciendo que solo se analice parte del todo y que queden muchas cosas fuera que son
necesarias para comprender lo global desde lo multidimensional y lo complejo.
En segundo lugar, la reducción y la disyunción. Esto ha hecho que el concepto ambiente haya
sido a lo largo de los años sinónimo de ecología y el de educación ambiental sinónimo de
educación ecológica. Es así como se ha reducido lo ambiental a lo ecológico y la educación
ambiental a la enseñanza de las ciencias de la naturaleza, vista desde la ecología y
desprovista de otras dimensiones. La reducción hace que se elimine lo no cuantificable, es
decir, las pasiones y alegrías de los humanos, que tanto influyen en las relaciones entre estos y
el ambiente.
Las formas tradicionales bajo las cuales nos educan en lo ambiental, hacen que nos centremos
en pequeños fragmentos de ello, por ejemplo, el reciclaje y los residuos sólidos, que si bien es
cierto son importantes para reducir los efectos de los seres humanos sobre el medio, si no se
comprende de manera global y con todas sus dimensiones, se queda en una serie de acciones
mecánicas que dan cuenta de nuestra mente fraccionada, simplista y reduccionista.
Y en tercer lugar, la falsa racionalidad a la cual se ha hecho referencia atrás. Los desafíos a los
que hemos estado sometidos durante siglos, tienen como una de sus causas más arraigadas,
la falsa racionalidad. Esa racionalidad entendida desde el pensamiento tecnocrático ha hecho
del mundo una caja de ensayos y errores que por demás ha producido más errores que
aciertos.
La idea de maximizar la eficiencia de los cultivos para alimentar a la población mundial que
progresa geométricamente ha hecho que se reemplace la diversidad por pocas especies
vegetales que producen satisfacción alimentaria pero gran degradación de los ecosistemas. En
Colombia es evidente este fenómeno con la sustitución de grandes extensiones de bosques
nativos por monocultivos de caña de azúcar, algodón y palma africana.
La falsa racionalidad en este caso ha hecho que los suelos se erosionen por los riegos
permanentes, los plaguicidas y fungicidas que se aplican constantemente y que producen
sobresaturación en la tierra que a su vez, contamina las aguas subterráneas y así las
poblaciones traspasan su problema de falta de alimento a falta de agua.
Estas situaciones traen múltiples consecuencias, pero una de las más agudas en el mundo en
general y en Colombia en particular, es el éxodo campesino hacia las grandes ciudades. Se
produce pobreza extrema en las ciudades debido a los altos índices de desocupación de los
habitantes, las escasas oportunidades de empleo y la agresiva dinámica citadina que avanza
con rapidez atropellando casi siempre a los más vulnerables.
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__________________________________________________________________________________ A este tipo de situaciones Morin, responde: “…el siglo XX ha vivido bajo el reino de una seudoracionalidad que ha presumido ser la única, pero que ha atrofiado la comprensión, la reflexión y
la visión a largo plazo. Su insuficiencia para tratar los problemas más graves ha constituido uno
de los problemas más graves para la humanidad… […] Se trata de comprender un
pensamiento que separa y que reduce junto con un pensamiento que distingue y que religa. No
se trata de abandonar el conocimiento de las partes por el conocimiento de las totalidades ni el
análisis por la síntesis, hay que conjugarlos. Existen los desafíos de la complejidad a los cuales
3
los desarrollos propios de nuestra era planetaria nos confrontan ineluctablemente” .
Estas reflexiones nos llevan a muchas preguntas sobre la condición humana y su naturaleza
como especie y como colectivo. A ello haré referencia en los siguientes apartados.
Todo aquello que construimos y reconstruimos en nuestra mente, está mediado por nuestra
humanidad. Lo humano, que es lo que nos posibilita analizar lo ambiental y todo lo que se nos
ocurra, es lo que a veces menos enseñamos. Es decir, olvidamos que nuestra condición y lo
que ella implica, es lo que hace que podamos comprender la naturaleza, los problemas que
causamos en ella, las posibilidades de su renacimiento y la conservación que logremos.
Tenemos doble condición humana: tanto cósmica como terrenal. Esta condición es única por
cuanto el planeta tierra es único, es probable que las condiciones que tenemos aquí sean
únicas por las inmensas posibilidades que tenemos de combinación de variables que hay en el
universo para conformar dos planetas iguales…
Esta doble condición hace que seamos dependientes de la biosfera que es donde se constituye
la vida y donde se organiza la compleja trama que hace a los seres humanos el resultado de
las condiciones terrestres más la protección que otorga nuestra fuente de vida: el sol (hecho
Dios en culturas ancestrales andinas como la Inca).
A esto se suman características a lo largo de la hominización: el hombre y la mujer como seres
sociales. La aparición de los símbolos, el lenguaje, la capacidad cerebral, la autorreflexión, la
asociación y la transmisión de comportamientos, mitos, valores y creencias (cultura) de
generación en generación, hacen que nos alejemos un poco más de nuestros coterráneos
vivientes. En palabras de Morin “El humano es un ser puramente biológico y plenamente
cultural que lleva en sí esta unidualidad originaria. Es un súper y un híper viviente: ha
desarrollado de manera sorprendente las potencialidades de la vida. Expresa de manera
hipertrofiada las cualidades egocéntricas y altruistas del individuo, alcanzan paroxismos de vida
en el éxtasis y en la embriaguez, hierve de ardores orgiásticos y orgásmicos; en esa hiper
4
vitalidad es que el homo sapiens es también homo demens.”
Para lograr el reconocimiento de la cultura como ese conjunto de normas, creencias y valores
que se transmiten de generación en generación, es necesario reconocer no la cultura sino “las
culturas”, la diversidad que existe de una a otra y las posibilidades que esto brinda y así se
consolide la idea de la unidad del ser humano en, para y desde la diversidad.
El ser humano está construido como un ser complejo (homo complexus). Es un ser de
contradicciones y de conjunciones. Es un ser que cree en el mito y en la magia, pero que a su
3
MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educación del futuro. Ed. Magisterio. Bogotá. Colombia. Pp. 47-­‐48. 4
Ibídem. Pp. 54. Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
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__________________________________________________________________________________ vez la desprestigia con la ciencia y la filosofía. Es un ser que al mismo tiempo ríe, llora, ama y
odia y en todas las contradicciones siempre aparecen los rasgos característicos de la especie
humana.
Es por esto que no se puede escapar de esta reflexión la necesaria contradicción que hay en
los seres humanos por la conservación y la destrucción, por el cuidado y el detrimento. No es
ajeno al ser humano mantener actitudes individuales y/o colectivas en beneficio o perjuicio de
la naturaleza y por supuesto se constituyen así percepciones sobre lo ambiental que pueden
estar polarizadas en diferentes culturas o en el interior mismo de una de ellas. Esto configura la
importancia de enseñar en la educación ambiental las complejas particularidades del ser
humano, y así comprender las causas, consecuencias y posible futuro de la humanidad y del
planeta.
Enseñar la identidad terrenal
En la nueva era planetaria, planteada por la misma necesidad de la mente humana de
globalizar y contextualizar, se hace inevitable el análisis del pensamiento ya no biocéntrico, ni
antropocéntrico, sino más bien policéntrico, con la necesidad imperante de alimentarse de la
diversidad cultural y natural como otra de las premisas de la educación del futuro en general, y
de la educación ambiental en particular.
Son innegables las múltiples consecuencias del legado del siglo XX: los adelantos sobre armas
nucleares que amenazan la vida de muchas personas, la proliferación de virus y bacterias, las
adicciones a las drogas y un sinnúmero de flagelos que hacen que la muerte cada vez este
más cerca de cada uno de nosotros y nos resulte tan cotidiana. Pero también nos da vueltas en
la cabeza la muerte de la naturaleza, nos hemos dado cuenta que las emanaciones, los
vertimientos y las talas, ocasionan la muerte cada vez más acelerada de ríos, suelos, aire y por
supuesto de nuestra especie, además de miles de especies de flor y fauna también.
La modernidad trajo consigo la esperanza en la ciencia y en la técnica como posibilidad para
alcanzar la felicidad humana. Nos dimos cuenta que la democracia podría reinterpretarse y
surgen nuevas formas de organización de los pueblos con normas diferentes: el socialismo y el
comunismo que traen diversidad de modos de producción y de relaciones con el Estado y a su
vez hacen que las personas se arraiguen cada vez más a la esperanza del progreso como
sinónimo de felicidad.
Sin embargo, los seres humanos cada vez nos convencemos más de las desigualdades, la
falta de oportunidades y las dificultades que ha traído esta “forma de ver la felicidad” y en
contraposición a ello surgen las denominadas “contracorrientes” que abren nuevos horizontes a
los ya establecidos:
“1. La contracorriente ecológica que con el crecimiento de las degradaciones y el
surgimiento de catástrofes técnicas/industriales no puede más que aumentar;
2. La contracorriente cualitativa que en relación a la invasión de lo cuantitativo y a la
uniformación generalizada se apega a la calidad en todos los campos, empezando por
la calidad de vida;
3. La contracorriente de resistencia a la primacía del consumo estandarizado que se
manifiesta de dos maneras opuestas: la una por la búsqueda de una intensidad vivida
(“consumación”), la otra por la búsqueda de una frugalidad y una templanza;
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
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__________________________________________________________________________________ 4. La contracorriente, aún tímida, de emancipación con respecto de la tiranía
omnipresente del dinero que se pretende contrarrestar con las relaciones humanas
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solidarias haciendo retroceder el reino del beneficio;…”
La controversia sobre la “calidad”, que se impone desde la contracorriente cualitativa, ha ido en
aumento. El concepto calidad de vida que se antepone a todas las acciones humanas, que
ahora se certifica y que en muchas constituciones políticas se debe garantizar, se convirtió en
la cotidianidad y ahora se discute sobre: ¿Qué es más importante: la calidad o la cantidad de
tiempo? ¿De qué se habla cuando se protege la calidad de vida? ¿Qué se garantiza cuando
existe la calidad del ambiente? ¿Qué es la calidad educativa?.
Si bien es imposible responder a estas preguntas desde este documento, si es importante
mencionar quizá el punto de reflexión común entre ellas: “siempre hay algo por hacer” y ello no
es otra cosa que mantener la esperanza. La esperanza de la transformación, de la
transformación de las mentes, de los sueños, de los individuos, de los colectivos y de lo global.
La transformación desde lo global hacia lo particular, del hombre hacia la naturaleza, del
ciudadano hacia la patria-tierra, del sujeto hacia el sujeto y del colectivo hacia el colectivo.
Es así como la búsqueda de conciencia para sí y para los otros, se ha convertido en una
necesidad imperante de la educación. La búsqueda de esta conciencia hace que se
profundicen aún más las necesidades de identidad tanto individual como planetaria para saber
vivir y convivir juntos en una sola biosfera.
En consecuencia, la educación ambiental se propone como una forma de “religar” al hombre
con la naturaleza, al hombre con el hombre y estos a su vez con nuevas formas de concebir su
casa, su tierra, su única y última patria. Aquí la educación ambiental tiene el reto de
“recomponer” los lazos rotos que nos ha dejado la disyuntiva ciencia-técnica y comenzar a
reconstruir la interdependencia entre étnias, culturas, sociedades y Estados para aprender a
vivir juntos desde la diversidad, la heterogeneidad y la identidad propia de los pueblos.
Enfrentar las incertidumbres
La historia de la humanidad está llena de incertidumbres a las cuales se les ha dado el nombre
de futuro. Estas incertidumbres son las que la educación debe enfrentar pues según Morin
existen por lo menos las siguientes:
“1. Un principio de incertidumbre cerebro-mental que se deriva del proceso de
traducción/reconstrucción propio a todo conocimiento.
2. Un principio de incertidumbre racional ya que la racionalidad, si no mantiene su
vigilancia autocrítica, cae en la racionalización.
3. Un principio de incertidumbre sicológica: No existe la posibilidad de ser totalmente
consciente de lo que pasa en la maquinaria de nuestra mente, la cual siempre conserva
6
algo fundamentalmente inconsciente.”
Dentro de estas incertidumbres surgen diversas posibilidades: por una parte, existe la
incertidumbre de “lo real” que hace que esto real no sea otra cosa que nuestra idea de “lo real”,
esto supone comprender la complejidad de lo real, es decir, la importancia de interpretar la
realidad antes de saber dónde está el realismo, y por otra parte, el análisis de la incertidumbre
5
Ibídem. Pp.57. 6
Ibídem. Pp. 89. Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
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__________________________________________________________________________________ del conocimiento que supone volver al encuentro del conocimiento con el error y la ilusión.
Cuando el conocimiento se vuelve incuestionable, dogmático y cerrado, es mucho más fácil
caer en el error y en la ilusión, pero cuando se ve desde la apertura cognitiva y cognoscitiva se
logra la incertidumbre permanente que permite observar el mundo desde la lente de la
complejidad.
Y en última instancia, las incertidumbres y la acción. Cuando se establece una alternativa como
acción se lanza hacia el mundo de las interacciones una posibilidad de generar incertidumbre:
no se sabe si la acción será exactamente igual a la intención de su autor o si cambiará en el
camino.
Esto es muy común en el campo de la educación ambiental si pensamos en los múltiples
valores que la afectan. Tratándose de un cúmulo de interacciones y situaciones que a su vez
son complejas en sí mismas, es muy probable que se tengan intenciones distintas desde que
se piensa la acción hasta que se ejecuta. Para analizar esto en profundidad, Morin habla de los
cuatro principios desde los cuales se debe enfrentar la “incertidumbre de la ecología de la
7
acción” :
a. La interacción riesgo-precaución: para cada acción que se enfrenta debe existir del
doble llamado al riesgo que se debe tomar desde el impulso y a la precaución que se
debe tener desde la reflexión.
b. La interacción fines-medios: en muchas ocasiones los fines terminan siendo los medios
y viceversa. Esto sucede porque las acciones tienen variables indeterminadas que
terminan sustituyendo unos por otros, lo cual no garantiza que unos medios nobles
sirvan para un fin igual, ni que un fin perverso se sirva de medios similares. En el curso
de las acciones pueden ir cambiando unos y otros y lo que debe hacer la educación es
enseñar sobre este principio.
c.
La interacción acción-contexto: cuando se pone una acción en contexto, las
interacciones a las que está sometida se pueden revertir sus efectos, es decir, puede
suceder que la acción tenga efectos contrarios o que no innove sobre lo que se quería
o que las adquisiciones que se obtengan sean perversas.
En un caso concreto con lo ambiental en Bogotá, se trabaja sobre el referendo del agua.
Esta acción puede tener efectos nocivos si en lugar de lograr el agua como un derecho, se
privatiza hasta que se convierta en un servicio de acceso solo para algunos pocos,
revertiendo sobre los impulsores de tal iniciativa los efectos nocivos de su idea inicial.
La alternativa que se plantea ante este tipo de posibilidades no es la inacción sino la
educación sobre la incertidumbre, es decir, mientras se conozcan todas estas opciones se
tendrá conciencia sobre las alternativas. Para ello, se debe contar además del programa
que ejecuta las acciones, una serie de estrategias que serán flexibles y acomodables
según las características que ha tomado la acción en el contexto; es con estas estrategias
con las que se resuelve la disyuntiva medios-fines.
…Y por último, enseñar la comprensión
A pesar de los avances tecnológicos en las comunicaciones, parece que la comprensión
entre seres humanos está muy lejos de ser la que esperamos, es decir, los canales de
comunicación traspasan las fronteras pero la incomprensión entre los seres humanos se
7
Ibídem. Pp.92. Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 1-9
9
__________________________________________________________________________________ hace cada vez mayor y los controles fronterizos para el paso no de “lo que dice la gente”
sino de “la gente”, se hacen cada vez más fuertes.
La comprensión necesita de la comunicación y de la información pero no son suficientes.
Existen múltiples formas de comunicación y también múltiples formas de incomprensión;
casi todas ellas se basan en la imposibilidad de algunos seres humanos de comprender a
otros desde sus referentes culturales. Es así como, no se comprenden las religiones, las
tradiciones, los símbolos, la veneración de unas y otras cosas y, en suma, la forma de ver
el mundo.
El egocentrismo es una de las principales dificultades para la comprensión del otro. Existe
la necesidad de satisfacción única y exclusiva del yo, sin importar los demás, y esto mismo
hace que siempre adjudiquemos a otros los errores, las carencias y los problemas.
Es así como en lo ambiental, los principios siempre se ven desde el punto de vista del otro,
es decir, “los demás” son las personas que ocasionan problemas, que ocasionan
contaminación y así cada uno de nosotros se escuda en su “bondad” para con el entorno y
por consiguiente su responsabilidad con el medio.
La incomprensión también surge de la imposibilidad de ver la complejidad, es decir, reducir
el todo a una de sus partes. En el contexto de lo ambiental, es reducir lo ambiental al
entorno biofísico, restándole importancia a lo social y a lo cultural, es dejar de lado la
importancia de las decisiones políticas y económicas sobre las crisis o posibilidades
ambientales. La reducción de lo ambiental al contexto biofísico es tanto como negar que el
ser humano influye sobre el medio y viceversa.
En conclusión, la educación ambiental del futuro vista desde el paradigma de la
complejidad debería enfocarse en la humanización de la humanidad, a obedecer a la vida y
guiar la vida, a lograr la unidad planetaria en la diversidad, a respetar en el otro tanto la
diferencia como la identidad consigo mismo, a trabajar en la ética de la solidaridad, de la
comprensión y del género humano, tal como lo propone Morin a manera de “saberes”
necesarios e indispensables para movilizar a individuos y colectivos hacia la utopía de la
transformación.
Referencias Bibliográficas
MORIN. Edgar. (1999). Los siete saberes necesarios para la educación del futuro. Ed.
Magisterio. Bogotá. Colombia. Pp. 47-48.
RAIZA, Andrade, Et al. (2001). El paradigma complejo: un cadáver exquisito. Universidad
Interamericana de Educación a Distancia de Panamá. UNIEDPA.
Páginas 10-16
PREPARACIÓN, COMPOSICIÓN Y USO DE AGUA RESIDUAL SINTÉTICA PARA
ALIMENTACIÓN DE REACTORES PROTOTIPO Y DE LABORATORIO
Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez* y William Antonio Lozano-Rivas**
*Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnología, Métodos y Procesos No
Convencionales en Ingeniería. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería
Ambiental. Universidad Antonio Nariño, Bogotá D.C., Colombia. e-mail:
[email protected]
** Ingeniero, M.Sc., Ph.D. Catedrático de la Línea de Aguas del Programa de Ingeniería
Ambiental. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad
Antonio Nariño, Bogotá D.C., Colombia. e-mail: [email protected],
[email protected]
RESUMEN
Se presentan una propuesta de sustrato para la preparación de agua residual sintética con
fines de uso en laboratorio y en reactores prototipo. Se establecieron las características
fisicoquímicas del agua residual sintética y se efectuaron ensayos de biodegradabilidad para
verificar su comportamiento en la bioquímica de los reactores aerobios. Los resultados
obtenidos mostraron comportamientos análogos entre el agua residual doméstica y el sustrato
sintético propuesto.
PALABRAS CLAVE: agua residual sintética, características del agua residual, ensayos de
biodegradabilidad.
ABSTRACT
A proposal for a substrate for the preparation of synthetic wastewater for use in laboratory and
prototype reactors is presented. Were established physicochemical characteristics of synthetic
wastewater and biodegradability tests were conducted to verify their behavior in the
biochemistry of aerobic reactors. The results showed similar behavior between the domestic
wastewater and the proposed synthetic substrate.
KEYWORDS: biodegradability tests, synthetic wastewater, wastewater characteristics.
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Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 10-16
__________________________________________________________________________________ INTRODUCCIÓN
Las aguas residuales domésticas (ARD) se componen de diversos constituyentes de tipo físico,
químico y biológico que se encuentran en suspensión o en disolución y que son de tipo
orgánico e inorgánico. Casi la totalidad de la materia orgánica, contenida en ellas, está
constituida por residuos de alimentos, excretas, materia vegetal, sales minerales y materiales
diversos como jabones y detergentes sintéticos (Torres et al., 1996).
Se estima que la fracción orgánica es el principal constituyente de las ARD y que corresponde
hasta el 70% de la materia sólida presente (Tebutt, 1977; Jordão y Pessoa, 1975) y el 30%
restante es fracción inorgánica. En la tabla I se aprecia la composición de las ARD según
varios autores.
Tabla I. Compuestos orgánicos presentes en aguas residuales domésticas en valores
porcentuales (Torres et al, 1996. Modificada por los autores).
Compuesto Orgánico
Proteínas
Carbohidratos
Lípidos
Scotti (1968)
40
50
10
Tebbutt (1977)
65
25
10
Metcalf & Eddy (1995)
40-60
25-50
10
Entre las proteínas comúnmente presentes están las albúminas, globulinas y enzimas
resultantes de la misma actividad bacteriana. Los carbohidratos están representados por
glucosa, sacarosa, almidón y celulosa, entre otros, y las grasas animales y los aceites provienen
de restos de carnes, uso de aceites y otros productos análogos (Metcalf & Eddy, 1995).
El estudio de tratamientos de depuración de aguas residuales domésticas (ARD) en reactores
prototipo y a nivel de laboratorio, es difícil debido a varias razones entre las que se cuentan: a)
dificultad de transporte de grandes muestras para ser llevadas al laboratorio para alimentar los
reactores; b) demanda importante de tiempo para trasladarse a tomar permanentemente
muestras para alimentar dichos reactores; c) variabilidad en las características fisicoquímicas y
bacteriológicas de las ARD crudas; d) peligrosidad en la manipulación del ARD por la presencia
de microorganismos patógenos.
Aunque algunos sustratos sintéticos para preparar ARD han sido propuestos, éstos presentan,
relativamente, un alto nivel de dificultad en su preparación y, además, exceso de
constituyentes.
En razón a las dificultades anteriormente expuestas, surge la necesidad de proponer un
sustrato sintético de preparación sencilla y con ingredientes comunes de fácil consecución,
para la composición de un Agua Residual Sintética (ARS), que presente características
similares a las del ARD, pero con una carga nula de organismos patógenos.
Torres et al. (1996) considerando las recomendaciones de Vazoller (1988) y de Touzel y
Albagnac (1983), propusieron el sustrato sintético que se muestra en la tabla II.
Tabla II. Composición del sustrato sintético propuesto por Torres et al. (1996) para preparar
agua residual sintética.
Componente
Cantidad
FRACCIÓN ORGÁNICA
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Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 10-16
__________________________________________________________________________________ Extracto de carne (peptona)
Sacarosa
Almidón
Celulosa
Aceite de soya
50%
24%
8%
8%
10%
MACRONUTRIENTES
K2HPO4
NaCL
MgCl2-6H2O
CaCl2-2H2O
FeSO4-7H2O
CaCO3
Na2S
28,8 mg/L
250 mg/L
7 mg/L
4,5 mg/L
200 mg/L
120 mg/L
30 mg/L
MICRONUTRIENTES
Ácido Nitrilotriacético
FeCl3-6H2O
MnCl2-4H2O
CoCl-6H2O
CaCl-2H2O
ZnCl anhidro
CuCl-2H2O
H3BO3
Molibdato de sodio hidratado
Na2SeO3-5H2O
NiCl2-6H2O
12,8 mg/L
1,35 mg/L
0,1 mg/L
0,024 mg/L
0,1 mg/L
0,1 mg/L
0,025 mg/L
0,01 mg/L
0,024 mg/L
0,026 mg/L
0,12 mg/L
Otros sustratos más simples han sido propuestos por la Universidad de Valencia, España
(2000) que se muestra en la tabla III y por la Norma Alemana DIN 38412, mostrado en la tabla
IV.
Tabla III. Composición del sustrato sintético propuesto por la U. de Valencia (2000) para
preparar agua residual sintética.
Componente
Gelatina
Almidón
Leche en polvo
Jabón de tocador
MgSO4-7H2O
KH2PO4
(NH4)2SO4
NaHCO3
Cantidad (mg/L)
34
171
102
3
3
44,5
74,2
150
Tabla IV. Composición del sustrato sintético propuesto por la Norma alemana DIN 38412 para
preparar agua residual sintética.
Componente
Peptona
Extracto de carne
Úrea
KH2PO4
Cantidad (mg/L)
160
110
30
28
13
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 10-16
__________________________________________________________________________________ MgSO4-7H2O
CaCl2-H2O
NaCl
2
4
7
El objeto de esta investigación fue proponer un sustrato sintético para componer agua residual
sintética (ARS), de preparación sencilla y con compuestos de fácil consecución, la cual se
comporte bioquímicamente de forma análoga al agua residual doméstica, de forma que pueda
ser usada en investigaciones a nivel de laboratorio y en reactores prototipo.
MATERIALES Y MÉTODOS
En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnología Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad
de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño, entre los meses de enero y marzo
de 2011, se llevaron a cabo los ensayos de biodegradabilidad para evaluar el comportamiento
del sustrato sintético propuesto para preparar el ARS en términos de DQO, comparado con el
del ARD cruda.
A partir de los datos recopilados por la literatura especializada referentes a las características
de las ARD (proteínas, carbohidratos y lípidos), se propuso la composición del sustrato
sintético que aquí se presenta. Este sustrato se compuso de elementos orgánicos e
inorgánicos, procurando obtener parámetros fisicoquímicos similares a los del ARD.
Ensayos de biodegradabilidad. Con el sustrato sintético (ARS) se alimentó un rack compuesto
por 6 unidades de reactores aerobios de flujo discontinuo, con una alimentación de 250 L de
aire por hora, en los que se efectuaron 24 ensayos de biodegradabilidad por un tiempo de 24
horas y tiempos de sedimentación de 30 minutos que permitieron comparar su comportamiento
con ARD cruda. Los parámetros de control fueron: DQO, pH, temperatura y oxígeno disuelto
(OD). El inóculo usado fue lodo granular proveniente de reactores SBR del laboratorio de
Biotecnología Ambiental Aplicada de la UAN.
Preparación del sustrato. Se llevaron a cabo los siguientes pasos para la preparación del ARS:
1. Se prepararon soluciones altamente concentradas de cada uno de los constituyentes
seleccionados en 1 L de agua de la red de abastecimiento.
2. Los constituyentes de difícil dilución (como la fécula y la leche en polvo) fueron
agitados en agua a 300 RPM durante 3 minutos para evitar la formación de grumos.
3. En la solución de aceite se adicionaron unas gotas de detergente líquido con el
propósito de emulsionar las grasas y porque el detergente es un constituyente normal
en ARD.
4. Se mezclaron las soluciones de cada constituyente empelando alícuotas establecidas a
partir de la DQO, de manera que la DQO de la composición resultante se asemejara a
la de la ARD
5. Las soluciones concentradas pueden permanecer refrigeradas por espacio no mayor
de un mes, tiempo después del cual se presenta degradación de los constituyentes.
6. Se verificaron los valores de pH.
7. El sustrato sintético compuesto se dejaba 24 horas a temperatura ambiente para
permitir la formación de Ácidos Grasos Volátiles (AGV) que se encuentran
comúnmente en ARD.
Análisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando pruebas t-test pareadas (α
= 0,05), empleando el programa SigmaStat versión 3.5 (Systat Software, Inc.).
RESULTADOS
14
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 10-16
__________________________________________________________________________________ Composición del agua residual sintética. Las cantidades por constituyente se muestran en la
tabla V.
Tabla V. Composición del sustrato sintético propuesto.
Compuesto
Leche en Polvo
Cantidad (mg/L)
100
Gelatina Sin Sabor
35
Almidón
170
Sal común
Azúcar
Úrea
Fosfato Bicálcico
Sulfato de Magnesio
Inóculo de
microorganismos
Jabón de Tocador
7
28
3
40
2,5
10 a 15 g
SSV/L
ó
70 mL/L
3 gotas
Aceite de Soya
15 gotas
Observaciones
La descremada es más rica en sales minerales, pero
tiene menos contenido de grasa. Si no tiene azúcar,
evaluar la necesidad de agregar glucosa. No usar
deslactosada.
Si además es sin azúcar, evaluar la necesidad de
agregar glucosa a la mezcla.
Se puede usar Fécula de Maíz, comercialmente
conocida como “maicena”.
NaCl
Glucosa (C6H12O6)
CO(NH2)2
CaHPO4 – 2H2O
Conocida comercialmente como Sal de EPSON.
Se puede usar lodo activado de un reactor de aguas
residuales existente.
Líquido y No Antibacterial. Para algunos ensayos,
puede prescindirse de él.
Puede prescindirse de él en algunos ensayos.
Caracterización del agua residual sintética. Los resultados de la caracterización del agua
residual sintética propuesta, preparada con los valores de constituyentes expuestos en la tabla
V, se exponen en la tabla VI, para 3 muestras tomadas al azar.
Tabla VI. Características del agua residual sintética propuesta.
Valor – Muestra
Valor – Muestra
Valor – Muestra
Valores Medios
1
2
3
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
DQO
386
361
375
374
Sólidos Disueltos
40
40
40
40,0
Totales
pH
7,11
7,24
7,20
7,20
Nitrógeno
1,7
1,7
1,6
1,7
Amoniacal (NH3)
Nitritos (NO2)
0,0
0,0
0,0
0,0
Nitratos (NO3)
0,0
0,0
0,0
0,0
Fósforo Libre (P)
4,0
6,5
5,4
5,3
Fosfatos (PO4)
14,3
19,8
16,5
16,9
Pentóxido de
9,2
14,8
11,4
11,8
Fósforo (P2O5)
PARÁMETRO
Ensayos de biodegradabilidad. Los resultados promedio de la DQO obtenidos en cada una de
las 6 unidades de lodos activados en donde se hicieron 4 corridas de biodegradabilidad se
muestran en la tabla VII.
15
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 10-16
__________________________________________________________________________________ Tabla VII. Resultados de los ensayos de biodegradabilidad.
N° Vaso
pH final
(unidades)
1
7,77
2
7,71
3
7,71
4
7,74
5
7,00
6
7,68
Valores promedio
Temperatura
final
(°C)
13,8
13,7
13,7
13,6
13,7
13,8
O.D. final
(mg/L)
7,5
7,6
7,7
7,4
7,7
7,4
DQO
inicial
(mg/L)
361
361
361
361
361
361
DQO final
(mg/L)
50
49
43
47
50
48
%
remoción
DQO
86,1
86,4
88,1
87,0
86,1
86,7
86,7
DISCUSIÓN
La caracterización del agua residual sintética propuesta muestra valores similares a los del un
ARD en valores de DQO, pH, nitrógeno y fósforo. Los valores de remoción obtenidos son los
mismos valores esperados por los reactores aerobios de aguas residuales domésticas que
están alrededor del 85% (Romero, 2000).
CONCLUSIONES
El sustrato sintético propuesto se comporta de forma similar al agua residual doméstica cruda y
presenta unas características análogas a esta.
Este sustrato propuesto, fácil y económico de preparar en el laboratorio, evita el uso excesivo
de ingredientes presentes en otros sustratos que, además, son en ocasiones, de difícil
consecución.
La versión de sustrato sintético para la preparación de agua residual sintética aquí presentada,
no es la versión definitiva. Deberán hacerse mayores ensayos en reactores de operación
distinta y de naturaleza anaerobia para verificar su comportamiento en condiciones diferentes a
las evaluadas.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño
y al Ingeniero Diego Escobar por la ayuda prestada en el Laboratorio de Biotecnología
Ambiental Aplicada.
BIBLIOGRAFÍA
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Universidad Valencia-España.
2. DIN - Deutsches Institut für Normung e. V. (DIN 38412). Laborkläranlage OECDConfirmatory-Test. Alemania. Institut für Biologische Verfahrenstechnik. Alemania.
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clássicas de tratamento de esgotos, 1, BNH/ABES/CETESB, 544 p.
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__________________________________________________________________________________ 4. Metcalf & Eddy (1995). Ingeniería de Aguas Residuales: Tratamiento, vertido y
reutilización. 3ª ed. Madrid: McGrawHill. Vol. 1. 505 p.
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diseño. Escuela Colombiana de Ingeniería. 1232 p.
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uso de agua residual doméstica en reactores a escala de laboratorio. En: Congreso
Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 25 - AIDIS. Consolidación para el
desarrollo. México, D.F.
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mazei strain MC3. Microbiological Letters, 16, 241 - 245.
9. Vazoller, R. F. (1988) Manual técnico do curso Ecologia da digestão anaeróbia.
PADCT/CNPq/FINEP, 150 p.
Páginas 17-21
DISMINUCIÓN DEL PODER CONTAMINANTE DEL ZUMO EXTRAÍDO DE LA HOJA DEL
FIQUE (Furcraea sp.) MEDIANTE PROCESOS FERMENTATIVOS
Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez* y William Antonio Lozano-Rivas**
*Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnología, Métodos y Procesos No
Convencionales en Ingeniería. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería
Ambiental.
Universidad
Antonio
Nariño,
Bogotá
D.C.,
Colombia.
e-mail:
[email protected]
**Ingeniero, M.Sc., Ph.D. Catedrático de la Línea de Aguas del Programa de Ingeniería
Ambiental. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad
Antonio
Nariño,
Bogotá
D.C.,
Colombia.
e-mail:
[email protected],
[email protected]
RESUMEN
Se presentan los resultados de 5 ensayos de fermentación de zumo extraído de hojas de fique
provenientes de diferentes plantas con el fin de evaluar el abatimiento de los valores de
demanda química de oxígeno (DQO) de la sustancia cruda, conocida por su alto poder
contaminante. Con la aplicación de los procesos fermentativos en frío y en caliente, este último
llevado a cabo durante 5 días, a 20 °C de temperatura constante, se obtuvo reducciones
estadísticamente significativas de DQO del orden del 80,76% respecto del zumo crudo extraído.
Palabras clave: DQO, extracto de hojas de fique, fermentación, poder contaminante.
ABSTRACT
We present the results of five fermentation tests applied in juice extracted from fique leaves
from different plants to assess the lowering of the values of chemical oxygen demand (COD) of
raw substance, known for its high polluting power. With the application of fermentation
processes in cold and hot, the latter carried out during 5 days at 20 °C constant temperature;
we obtained statistically significant reductions of COD in the order of 80,76% over the raw juice
extracted.
Keywords: COD, fique leaf extract, fermentation, polluting power.
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Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 17-21
__________________________________________________________________________________ INTRODUCCIÓN
El fique es una planta fibrosa que crece de forma natural en la región andina de Colombia y de
otros países de América tropical, desde México hasta Brasil. Sus fibras, denominadas “cabuya”
se utilizan desde hace muchos siglos en la fabricación de empaques para el transporte de
productos agrícolas como papa y café. Hoy día se reconoce como un producto vegetal con
diferentes aplicaciones a nivel artesanal y agroindustriales, con un potencial relevante en la
generación de beneficios ambientales, en generación de empleo e incremento de ingresos
(MADR et al., 2006).
La hoja del fique presenta un alto contenido de agua que representa cerca del 70% de su peso
(Arroyave y Velásquez, 2001). En Colombia, los zumos extraídos de la hoja del fique son
comúnmente desechados y vertidos a las fuentes hídricas o al suelo como un subproducto
carente de valor. Los jugos desechados de la hoja del fique, en razón a sus características
fisicoquímicas con altos contenidos de azúcares (sacarosa, glucosa y fructosa), así como
proteínas sapogénicas (Tigogenina y Hecogenina, entre otras), esteroides y minerales, son
extremadamente tóxicos para los peces y organismos acuáticos (Martínez y Caicedo, 2002).
Adicional a lo anterior, otras investigaciones han estimado que la DQO de fuentes superficiales
afectadas por vertidos de zumo de hojas de fique provenientes del desfibrado de la hoja,
pueden alcanzar valores de 1083 mg/L, con una relación DQO/DBO cercana a 3,0 (Ecofibras
Ltda. et al., 2004). En un bioensayo con peces se halló que la concentración letal media CL50
(96 horas) de los jugos del fique es de 1 mg/L en alevinos de trucha arco iris de una pulgada,
es decir, que 1 ppm es la concentración necesaria para matar la mitad de la población de
peces estudiada; igualmente se halló que 3 mg/L es la concentración crítica, en donde muere el
total de peces expuestos para cada especie (Martínez y Caicedo, 2002). De estos
antecedentes se puede deducir que el zumo crudo de hojas de fique es una sustancia
contaminante y causante de impactos negativos notorios sobre las fuentes hídricas.
En el marco del proyecto titulado “Evaluación del potencial de uso de las sustancias químicas
extraídas de la pulpa del fique (Furcraea macrophylla), como mejorador de los procesos de
tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales, como inhibidor de olores y como
catalizador en la recuperación de cuerpos de agua degradados por procesos de hipereutrofización” llevado a cabo por la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio
Nariño, se emplearon los zumos extraídos de la hoja del fique para evaluar su potencial de uso
en aplicaciones ambientales. En esta investigación, derivada de dicho proyecto, se evaluó el
efecto de la fermentación del zumo de las hojas de fique sobre su poder contaminante original
valorado como DQO; este abatimiento de los niveles de demanda de oxígeno permitiría
garantizar su aplicación como mejorador de los procesos de depuración de aguas residuales,
sin causar deterioro al medio receptor final de los vertidos depurados.
MATERIALES Y MÉTODOS
En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnología Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad
de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño, entre los meses de enero y marzo
de 2011, se llevaron a cabo 5 ensayos de fermentación de zumo extraído de hojas de fique con
muestras de pencas de diferentes plantas, evaluando el abatimiento sobre su poder
contaminante determinado como DQO.
Equipos, variables e instrumentos de medición. Las variables de control y los instrumentos
de medición se muestran en la tabla I.
Tabla I. Variables de investigación e instrumentos de medición.
Variable y unidades
Instrumento de Medición
Precisión
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Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 17-21
__________________________________________________________________________________ DQO (mg/L)
Fotómetro Hanna HI83099 (Método
EPA 410.4 - Adaptado)
+/- 22 mg/L
Para la fermentación del zumo de fique se empleó una incubadora de convección natural
marca BINDER, modelo BD53UL.
Características de la hoja de fique. Para la presente investigación se usaron hojas de plantas
de fique del género Furcraea sp., de la variedad “uña de águila”, de entre 10 y 15 años, con
hojas de 2,5 m de longitud, provenientes del parque La Florida, ubicado al occidente de la
ciudad de Bogotá D.C.
Asepsia y manejo de la hoja de fique. Previo a la extracción del zumo, la superficie de las
hojas de fique se limpiaron con una gasa quirúrgica untada con una solución de hipoclorito de
sodio (NaClO) al 1%, partiendo de una solución al 5,25%. Después de la limpieza, las hojas
fueron lavadas con agua destilada y secadas con papel toalla. La hoja se troceó empleando un
cuchillo esterilizado en autoclave, en pedazos de, aproximadamente, 4 cm de lado. La corteza
de la hoja se retiró, debido a que esta es la parte menos hidratada de la penca del fique
(Rodríguez y Lozano-Rivas, 2010).
Extracción del zumo de la hoja de fique. Para la extracción del zumo de las hojas del fique
se emplearon las operaciones de licuado y molido efectuadas en una licuadora doméstica
marca SAMURAI Vitalité, de 350 watt y 4 velocidades; para el molido de las hojas se usó un
molino de granos marca CORONA, de hierro fundido (Rodríguez y Lozano-Rivas, 2010).
Tiempo y temperatura de fermentación. Las muestras del zumo extraído de las hojas de
fique fueron fermentadas en un embudo de separación a temperatura controlada de 20 °C,
durante 5 días, en una incubadora de convección natural. Al cabo de los 5 días, se presenta
una separación de fases en la cual, según Gómez y Vanegas (2001), el decantado de color
marrón verdoso oscuro contiene la mayor concentración sustancias químicas (80%),
incluyendo las sapogeninas, como principal ingrediente activo; el sobrenadante clarificado
(amarillo verdoso claro) es en su mayoría agua y ácidos grasos, los cuales se desecharon.
Análisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando una prueba t-test pareada
(α = 0,05), empleando el programa SigmaStat versión 3.5 (Systat Software, Inc.).
RESULTADOS
Los resultados de DQO para los zumos extraídos de hojas de fique de muestras de diferentes
plantas, antes y después de haber sido fermentados, se muestran en la tabla II. Se exponen
los valores de reducción porcentual de DQO.
Tabla II. Valores de DQO para el zumo extraído de las hojas del fique, antes y después
del proceso fermentativo.
N° Muestra
1
2
3
4
5
DQO
Zumo
de
crudo* (mg/L)
87600
76620
82080
78300
80280
fique
DQO
Zumo
de
fermentado**
(mg/L)
16203
14597
15301
15774
15939
fique
Reducción
(%)
81,50
80,95
81,36
79,85
80,14
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__________________________________________________________________________________ Reducción porcentual media DQO zumo crudo vs. DQO zumo
fermentado
*Valores determinados mediante dilución 1 a 60
**Valores determinados mediante dilución 1 a 11
80,76
La reducción media de la DQO causada por el proceso fermentativo es superior al 80%
respecto de los valores iniciales del zumo crudo. Aunque los valores después de la
fermentación siguen siendo elevados, sus altos niveles de abatimiento son patentes.
DISCUSIÓN
Los elevados valores del DQO del zumo de fique crudo hacen necesario el tratamiento
fermentativo de los mismos, para ser usados en aplicaciones ambientales referidas a la
depuración de aguas residuales o al tratamiento de fuentes hídricas. Aunque la DQO del zumo
de hojas de fique fermentado continua siendo alta, otras investigaciones no reportaron
incrementos de demanda de oxígeno en las muestras tratadas con esta sustancia empleada
como coadyuvante de coagulación en tratamiento de vertidos industriales sino que, por el
contrario, contribuyeron al abatimiento de sólidos suspendidos y disueltos (Lozano-Rivas,
2010).
CONCLUSIONES
Los resultados hallados demuestran un abatimiento estadísticamente significativo (P<0,050)
del 80,76% de la DQO de las muestras de zumo de fique fermentado respecto del zumo crudo
extraído.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño
y al Ingeniero Diego Escobar por la ayuda prestada en el Laboratorio de Biotecnología
Ambiental Aplicada.
BIBLIOGRAFÍA
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de Investigación. Facultad de Ingeniería Ambiental, Universidad Antonio Nariño. 8 p.
Páginas 22-27
COMPARACIÓN DE DIFERENTES MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL ZUMO DE LA HOJA
DEL FIQUE (Furcraea sp.) A ESCALA DE LABORATORIO
Ivonne Marcela Rodríguez Sánchez* y William Antonio Lozano-Rivas**
*Estudiante de X Semestre. Semillero en Biotecnología, Métodos y Procesos No
Convencionales en Ingeniería. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería
Ambiental.
Universidad
Antonio
Nariño,
Bogotá
D.C.,
Colombia.
e-mail:
[email protected]
**Ingeniero Ambiental y Sanitario, Catedrático de la Línea de Aguas del Programa de Ingeniería
Ambiental. Grupo de Investigación GRESIA, Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad
Antonio
Nariño,
Bogotá
D.C.,
Colombia.
e-mail:
[email protected],
[email protected]
RESUMEN
Se presentan los resultados de 13 pruebas efectuadas mediante cuatro métodos distintos para
la extracción de los zumos de la hoja del fique. Los métodos evaluados contemplan
operaciones de licuado y prensado por molido, en seco y en matriz acuosa, y sus
combinaciones. La extracción por licuado y posterior molido en seco, mostró mejoras en
rendimiento de extracción del 57,1% respecto de la extracción directa por molido y del 18,2%
respecto del método de extracción por licuado en matriz acuosa.
Palabras clave: extracción del zumo, fique, licuado, molido.
ABSTRACT
We present the results of 13 tests carried out by four different methods for extracting the juice of
the fique leaf. The methods evaluated were operations of liquefied and milling in dry or in an
aqueous matrix and combinations thereof. Liquid extraction and subsequent dry-milled, showed
improvements in extraction yield of 57,1% compared to direct extraction by milling and by
18,2% compared to the extraction method in an aqueous matrix.
Keywords: extraction of juice, fique, liquefied, milling.
23 Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 22-27
__________________________________________________________________________________ INTRODUCCIÓN
El fique es una planta natural de Colombia y de otros países Andinos que crece
espontáneamente y cuya utilización milenaria como fibra en la fabricación de empaques y otros
objetos conllevó a su establecimiento como cultivo permanente. Su fibra conocida como
cabuya ha sido un producto tradicional en la fabricación de empaques para productos agrícolas
tales como la papa y café. Hoy en día se reconoce como un producto vegetal con diferentes
aplicaciones artesanales y agroindustriales y con un potencial inmenso en la generación de
beneficios ambientales, de empleo e ingresos (MADR et al., 2006).
El fique es una hoja con alto contenido de agua, conocida como penca, representada
aproximadamente por el 70% del peso total de ella. No obstante, se estima que sólo el 40% es
extraíble por procesos de prensado ya que un 30% permanece adherido a las fibras y el
bagazo (Arroyave y Velásquez, 2001). Aunque los zumos extraídos de la hoja del fique son
frecuentemente desechados como un producto sin valor, investigaciones señalan que las
sustancias presentes en ellos, presentan propiedades tecnológicas y medicinales (Birk and
Peri, 1980; Oakenfull, 1981; Oleszek et al., 1990; Ruiz et al., 1993; Duque y González, 1999;
AGROIN, 2008).
Varios estudios se han dedicado a estudiar las características de los zumos presentes en la
penca (hoja) del fique (MAVDT y CADEFIQUE, 2006), no obstante, no se reportan estudios
suficientes que registren eficiencias y rendimientos obtenidos por los diversos métodos de
extracción de los zumos a nivel de laboratorio.
En el marco del proyecto titulado “Evaluación del potencial de uso de las sustancias químicas
extraídas de la pulpa del fique (Furcraea macrophylla), como mejorador de los procesos de
tratamiento de las aguas residuales urbanas e industriales, como inhibidor de olores y como
catalizador en la recuperación de cuerpos de agua degradados por procesos de hipereutrofización” llevado a cabo por la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio
Nariño, se emplearon los zumos extraídos de la hoja del fique para evaluar el potencial de
aplicación en usos ambientales. En esta investigación, derivada de dicho proyecto, se
experimentó con cuatro métodos de extracción distintos que permiten prever alternativas de
extracción a escala industrial.
MATERIALES Y MÉTODOS
En las instalaciones del Laboratorio de Biotecnología Ambiental Aplicada, adscrito a la Facultad
de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño, entre los meses de octubre y
diciembre de 2010, se llevaron a cabo 13 ensayos de extracción con cuatro (4) métodos
diferentes: cuatro ensayos por método, exceptuando el MÉTODO 1 para el cual sólo se hizo un
ensayo.
Variables e instrumentos de medición. Las variables
medición se muestran en la tabla I.
de control y los instrumentos de
Tabla I. Variables de investigación e instrumentos de medición.
Variable y unidades
Densidad (g/mL)
Peso (g)
Instrumento de Medición
Picnómetro BRIXCO de 10 mL
Balanza Analítica BOECO BBL 32
Precisión
0,1 mg
24 Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 22-27
__________________________________________________________________________________ Para el licuado de la hoja fue empleada una licuadora doméstica SAMURAI serie Vitalité, de
350 watt y 4 velocidades con vaso plástico; para el molido de las hojas se usó un molino de
granos CORONA fabricado en hierro fundido y pulido.
Características de la hoja. Para la presente investigación se usaron hojas de plantas de fique
del género Furcraea sp., de la variedad “uña de águila”, de entre 10 y 15 años, con hojas de
2,5 m de longitud, provenientes del parque La Florida, ubicado al occidente de la ciudad de
Bogotá D.C.
Asepsia y manejo de la hoja. Para todos los métodos de extracción, se limpió la superficie de
la hoja con una gasa quirúrgica untada con una solución de hipoclorito de sodio (NaClO) al 1%,
partiendo de una solución al 5,25%. Después de la limpieza, las hojas fueron lavadas con agua
destilada y secadas con papel toalla. La hoja se troceó empleando un cuchillo esterilizado en
autoclave, en pedazos de, aproximadamente, 4 cm de lado. La corteza de la hoja se retiró,
debido a que esta es la parte menos hidratada de la penca del fique.
MÉTODO 1 - Extracción directa por licuado. Los trozos de las hojas de fique fueron pesados
en la balanza analítica y se alimentaron a una licuadora doméstica; los trozos se licuaron
durante 1 minuto a velocidad gradualmente creciente con incrementos de revoluciones cada 15
segundos hasta abarcar los 4 niveles del motor.
MÉTODO 2 - Extracción por licuado en matriz acuosa. Se repite el mismo procedimiento del
MÉTODO 1, alimentando la licuadora, pero se agrega un volumen de agua destilada en la
misma proporci n de relación peso de la penca y volumen de matriz acuosa (1g:1mL).
Posteriormente, se agregó el 10% del volumen de agua adicionado inicialmente, con el fin de
remover el bagazo adherido a las paredes del vaso de licuado. Una vez licuada, la solución
preparada se coló haciéndola pasar por un cedazo plástico esterilizado en autoclave, de 1 mm
de tamaño de poro y, posteriormente, se filtró a través de 8 capas de gasa quirúrgica,
ordenadas de forma aleatoria; esto permitió separar el bagazo del zumo.
Para una densidad relativa media de 1,02 g/mL del zumo de fique, respecto de la del agua
(Lozano-Rivas, 2010), se estimó los volúmenes de zumo de fique extraído a partir del peso
teórico calculado en cada prueba. Usando los valores de volumen de agua destilada usados y
el peso de las hojas de fique licuadas, se estableció el rendimiento de extracción.
MÉTODO 3 - Extracción directa por molido. Usando un molino manual de granos CORONA
(compuesto de dos discos de triturado y una manivela de que hace girar un tornillo sinfín que
arrastra el material crudo hacia los discos de triturado), se alimenta la boca del molino con
pedazos de penca de 4 cm de lado, sin corteza. Una vez molida la penca, el zumo obtenido se
coló en un cedazo plástico de 1 mm de tamaño de poro esterilizado en autoclave y,
posteriormente, fue filtrado a través de 8 capas de gasa quirúrgica, organizadas de forma
aleatoria. Con el peso de penca de fique alimentada y el volumen del zumo extraído, se
estableció el rendimiento de extracción.
MÉTODO 4 - Extracción por licuado y posterior molido. Se repitió la misma operación del
MÉTODO 1. Una vez obtenido el bagazo de la hoja sin corteza por licuado, este es alimentado
en un molino de granos CORONA para exprimirlo.
Análisis de datos. Los resultados obtenidos se analizaron aplicando pruebas t-test (α = 0,05) y
con Test de Mann-Whitney para las series de distribución no normal según el Test de
Normalidad de Kolmogorov-Smirnov (P < 0,05), empleando el programa SigmaStat versión 3.5
(Systat Software, Inc.).
RESULTADOS
25 Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 22-27
__________________________________________________________________________________ MÉTODO 1 - Extracción directa por licuado. En este ensayo se licuaron 96,33 g de hoja de
fique sin corteza, ya que cantidades superiores a los 160 g sobrecargan la licuadora afectando
su funcionamiento. Con este método de extracción, la hoja de fique se desintegra obteniéndose
un bagazo pastoso pero no se obtiene su zumo.
MÉTODO 2 - Extracción por licuado en matriz acuosa. En la tabla II se muestran los
resultados del peso del bagazo y del peso teórico del zumo extraídos por el MÉTODO 2, así
como sus valores porcentuales respecto del peso de la penca con que fue alimentada la
licuadora.
Tabla II. Resultados iniciales de extracción del zumo de la hoja de fique por el método 2.
N° Prueba
Peso de la
penca
(g)
1
189,01
2
123,15
3
111,09
4
90,71
Valores Promedio
Volumen de
agua
destilada
añadido
(mL)
208
135
122
100
Peso total
del bagazo
extraído
(g)
137,82
88,29
81,17
65,91
Peso
teórico del
zumo
extraído
(g)
51,19
34,86
29,92
24,80
%
en
peso del
Bagazo
%
en
peso del
zumo
extraído
72,92
71,69
73,07
72,66
72,59
27,08
28,31
26,93
27,34
27,42
En la tabla III se muestran los resultados finales del proceso de extracción por el MÉTODO 2,
incluyendo el rendimiento de extracción por este método.
Tabla III. Resultados finales de extracción del zumo de la hoja de fique por el MÉTODO 2.
N° Prueba
Peso
penca
(g)
1
2
3
4
Valor Promedio
189,01
123,15
111,09
90,71
de
la
Peso
teórico
del
zumo
extraído
(g)
51,19
34,86
29,92
24,80
Volumen del
zumo extraído
(mL)
50,19
34,18
29,33
24,31
Rendimiento de
extracción
(mL de zumo/g
de penca)
0,265
0,277
0,264
0,268
0,269
MÉTODO 3 - Extracción directa por molido. En la tabla IV se exponen los resultados de
extracción por el MÉTODO 3, incluyendo el rendimiento de extracción.
Tabla IV. Resultados finales de extracción del zumo de la hoja de fique por el MÉTODO 3.
N° Prueba
1
2
3
Peso de la
penca
(g)
Peso
total
del bagazo
141,95
154,23
147,82
73,39
80,64
76,32
% en peso
del bagazo
Volumen de
zumo
extraído
(mL)
51,70
52,28
51,63
20
22
21
extraído
(g)
Rendimiento
de
extracción
(mL
de
zumo/g de
penca)
0,141
0,143
0,142
26 Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 22-27
__________________________________________________________________________________ 4
144,17
Valor promedio
74,74
51,84
20
0,139
0,141
MÉTODO 4 - Extracción por licuado y posterior molido. En la tabla V se muestran los
resultados de extracción por el MÉTODO 4, incluyendo el rendimiento de extracción.
Tabla V. Resultados finales de extracción del zumo de la hoja de fique por el MÉTODO 4.
N° Prueba
Peso de la penca
(g)
Volumen de zumo
extraído
(mL)
1
2
3
4
Valor promedio
89,10
94,12
105,33
95,64
25
31
39
32
Rendimiento
de
extracción
(mL de zumo/g de
penca)
0,281
0,329
0,370
0,334
0,329
DISCUSIÓN
A raíz del resultado obtenido por el MÉTODO 1, se decidió agregar agua de dilución que dio
lugar al MÉTODO 2 de extracción por licuado en matriz acuosa.
El MÉTODO 2 presenta inconvenientes referidos a que el propósito de la investigación
principal, de la cual se derivó este proyecto, era la de trabajar con zumo de fique puro, dada la
necesidad de asegurar la facilidad de su transporte y manipulación y, especialmente, porque,
eventualmente, necesitaría ser fermentado. Por esta razón, se optó por buscar un mecanismo
que permitiera la extracción del zumo de fique sin necesidad de añadir volúmenes de agua
destilada como matriz de dilución acuosa.
Aunque el MÉTODO 3 dio buenos resultados, la extracción del zumo se hizo difícil a causa de
las saponinas y sapogeninas presentes en las hojas del fique, las cuales convierten los trozos
cortados en piezas jabonosas que complican su manipulación y promueven superficies
resbaladizas que impiden el funcionamiento correcto del tornillo sinfín del molino.
El MÉTODO 4 resultó ser no sólo el más sencillo y eficaz para extraer el zumo del fique, sino
que también arrojó los mejores resultados de rendimiento. Por esta razón, se adoptó como
procedimiento de extracción para la investigación principal.
CONCLUSIONES
El mejor método de extracción del zumo de la hoja del fique (Furcraea sp.) a escala de
laboratorio resultó ser el derivado de una combinación, en su orden, de licuado y molido en
seco. Con este método se obtienen rendimientos de extracción promedio de 0,329 mL de zumo
de fique por gramo de penca, lo que representa una mejora estadísticamente significativa
(P<0,050) del 57,1% en el rendimiento de extracción respecto de la extracción directa por
molido y del 18,2% respecto del método de extracción por licuado en matriz acuosa.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Antonio Nariño
y al Ingeniero Diego Escobar por la ayuda prestada en el Laboratorio de Biotecnología
Ambiental Aplicada.
27 Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 22-27
__________________________________________________________________________________ BIBLIOGRAFÍA
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Disponible en la web: http://www.yucca.com.mx/boletin.html (Consulta 05/07/2008).
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Backer. Medellín, Colombia, 2001. Universidad EAFIT.
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Academic Press, Inc. 2th edition. New York, p. 161-182.
4. Duque J., J. A. y González T., L. P. Propuesta tecnológica para la producción de un
agente tensoactivo biodegradable a partir del zumo del fique como desecho del
proceso de desfibrado. Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín. Facultad de
Ingeniería Química. 1999.
5. Lozano-Rivas, William Antonio. Uso del extracto de fique (Furcraea sp.) como
coadyuvante de coagulación en el tratamiento de aguas residuales industriales.
Memoria para la obtención de la Suficiencia Investigadora – DEA. Huelva, España:
Universidad Internacional de Andalucía. Programa Interuniversitario de Doctorado en
Biotecnología, 2010. 87 p.
6. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural [MADR] y Observatorio Agrocadenas
Colombia. 2006. La Cadena del Fique en Colombia, Una mirada global de su
estructura y dinámica -1991 a 2005-. Documento de Trabajo No. 123. Bogotá D.C. 21
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7. Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial [MAVDT], Cadena Productiva
Nacional del Fique [CADEFIQUE]. 2006. Guía Ambiental del subsector fiquero.
Segunda Edición. Bogotá D.C. 122 p.
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9. Oleszek, W., Keith, R., Price, K. 1990. Colquhoun, I., Jurzysta, M., Ploszynsky, M. and
Fenwick, R. Isalation and identification of alfalfa (Medicago sativa L.) root saponins:
their activity in relation to a fungal bioenssay. J. Agric. Food Chem. 38, 1810-1817.
10. Ruiz, R., Price, K., Fenwick, G. Arthur, A. and Petterson, D. 1993. The saponin
content and composition of sweet lupin seed. In: Recent advences in research in
antinutritional factors in legume seeds. Van der Poel, A., Huisman, J. and Saini, H.
(Eds.) Wageningen Pers. EAAP publication No. 70. Wageningen 147-150.
Páginas 28-35
CONOCIMIENTO, PERCEPCIÓN Y ACTITUD AMBIENTAL EN ESTUDIANTES DE
SECUNDARIA.
(1)
MCSO Benito Zamorano González [email protected]
(2)
PhD Fabiola Peña Cárdenas [email protected]
(3)
MCA Víctor Parra Sierra [email protected]
(4)
MCE José Ignacio Vargas Martínez [email protected]
(5)
MCE Yolanda Castillo Muraira [email protected]
1. Maestro en Ciencias con especialidad en Salud Ocupacional. Profesor de Tiempo
Completo en la Unidad Académica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.
2. Candidata a Doctor en Aprendizaje y Cognición. Profesora de Tiempo Completo en la
Unidad Académica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.
3. Maestro en Comunicación Académica. Profesor de Tiempo Completo en la Unidad
Académica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.
4. Maestro en Ciencias de Enfermería. Profesor de Tiempo Completo en la Unidad
Académica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.
5. Maestra en Ciencias de Enfermería. Profesora de Tiempo Completo en la Unidad
Académica Multidisciplinaria Matamoros U.A.T.
RESUMEN.
El presente estudio cuenta con la participación de 300 estudiantes de diferentes escuelas de
nivel secundaria, en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas, México. El estudio pretende dar
cuenta de los resultados obtenidos en el 2010, del proyecto “Actitudes ambientales en
estudiantes de secundaria”, que se desprende de la Unidad Académica Multidisciplinaria
Matamoros, dependiente de la Universidad Autónoma de Tamaulipas. El presente estudio
utilizó un instrumento integrado por 51 preguntas; en la prueba de confiabilidad Alfa de
Cronbach, alcanzó un coeficiente α= 0.849, lo que permitió hacer un análisis de tres
dimensiones ambientales: conocimiento ambiental, percepción de los problemas ambientales y
actitudes ambientales.
Palabras clave: Educación ambiental, ambiente, estudiantes de secundaria.
ABSTRACT.
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 28-35
________________________________________________________________________________
__ 29
This study had the participation of 300 students from various middle schools in the city of
Matamoros, Tamaulipas, Mexico. The study shows the results obtained in 2010, the project
"Environmental Attitudes of middle school students", which is clear from Unidad Académica
Multidisciplinaria Matamoros,, part of the Universidad Autónoma de Tamaulipas. The present
study used an instrument with 51 questions. The Cronbach's coefficient alpha test reached
0.849, which allowed an analysis of three environmental dimensions: environmental awareness,
perception of environmental problems and environmental attitudes.
Keywords: Environmental education, environmental, middle school students
INTRODUCCIÓN.
En las últimas décadas, diversos foros a nivel mundial, han presentado la problemática
ambiental como tema central en sus debates. El interés que despierta el tema, representa la
ocupación de gobiernos, organizaciones, instituciones educativas, científicos y ciudadanos;
derivando en una serie de acciones en beneficio del ambiente. Sin embargo, presenta
dificultades para la implementación de acciones, tales como la problemática en particular, las
condiciones del medio y/o la cultura de las poblaciones.
Los movimientos ambientales tienen antecedentes desde finales de los años sesenta, pero fue
en la Conferencia de Estocolmo en 1972, bajo la dirección de la Organización de las Naciones
Unidas, que las autoridades de los países que la integran, dictaron acuerdos a favor del
ambiente, destacando el desarrollo de la educación ambiental. Otro momento histórico del
ambientalismo fue en 1992, durante la reunión de Rio de Janeiro, denominada la “Cumbre de la
tierra”. Ahí, se pactaron acuerdos relacionados con el manejo de combustibles fósiles, la
creación de fuentes alternativas de energía y la generación de residuos contaminantes; que en
años más tarde, llevarían instrumentar en el 2005, el Protocolo de Kioto sobre cambio
climático.
Los problemas ambientales como lo son: la contaminación, la generación de basura, el
consumo de energía y la escasez de agua potable, tienen mayor impacto, pues no se
presentan de manera independiente, sino como problemas que se relacionan entre sí. Lo que
ha permitido abordar el tema desde diferentes perspectivas: individuales, sociales y
gubernamentales.
Esas particularidades hacen necesario, utilizar instrumentos que permitan valorar e interpretar
el conocimiento ambiental; pues solamente identificando nivel de pensamiento en el ámbito
individual y grupal, se logrará que instituciones y gobiernos promuevan políticas adecuadas a
favor del ambiente.
REFERENTE TEÓRICO.
La educación ambiental tiene por objetivo, construir conocimientos, capacidades y valores
sociales imprescindibles para alcanzar un ambiente sano y un desarrollo sustentable;
encaminada a formar personas comprometidas y participativas con sus derechos y
responsabilidades en relación con el ambiente. Según Álvarez, De la Fuente y García, (2002)
explican, que no basta sólo el conocimiento científico, sino también, un cambio positivo de
actitudes en las personas, que demuestre los hábitos, costumbres y modos de vida a favor del
ambiente.
Según lo expresado por Esteban Curiel (2000), la falta de respeto de las personas hacia el
ambiente, es producto de la necesidad de mejor información y mayor educación ambiental;
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 28-35
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__ 30
pues su principal fuente de noticias y temas ambientales es la televisión. Ello demuestra la
influencia que tienen los medios masivos de comunicación sobre la población y se requiere
según Zamorano, Parra, Peña, Castillo y Vargas (2009) la difusión de la problemática, las
alternativas de solución, así como la efectividad de las acciones implementadas para reconocer
los casos de éxito.
Al respecto, Corral Verdugo (2001) señala que poseer información y conocer acerca de
problemas del medio y sus soluciones, es importante pero no es suficiente. Afirma que se
requiere, que las personas aparte de saber qué problemas existen, sepan también resolverlos.
Para lograr una comprensión adecuada de los conceptos ambientales, se requiere de un buen
nivel de información que promueva el interés y la voluntad de colaborar en actividades
ambientales. Correa y Rodrigo (2001), mencionan que el conocimiento previo es fundamental
en la representación del comportamiento, pero también es necesario analizar los factores
contextuales y de tarea que inciden en dicho proceso. Sin embargo, Onaindia e Ibabe (2008),
consideran que un alto nivel de conocimiento ambiental, no va acompañado de forma paralela
de comportamientos pro ambientales activos; incluso mencionan que los estudiantes más
preocupados sobre el futuro, admiten que no están dispuestos a hacer algo que resuelva los
problemas ambientales.
Definitivamente, el poseer conocimiento ambiental parece ser una característica de las
personas que se involucran en actividades de protección del medio, afirman Hess y Waló,
(2001). Los conocimientos, habilidades y las competencias de cuidado ambiental son
predictores importantes del comportamiento pro ambiental. Lo que significa, que el
conocimiento ejerce un efecto directo, aunque no muy notorio, sobre este comportamiento.
Corral-Verdugo y Pinheiro (2004) señalan que, la conducta pro ambiental es el conjunto de
acciones deliberadas y efectivas que responden a requerimientos sociales e individuales que
se reflejan en la protección del medio. Por ello, es preciso fomentar la realización de
comportamientos más respetuosos con el medio ambiente, según Durán, Alzate, López y
Sabucedo (2007), resaltan la obligación de conocer todos los elementos que puedan contribuir
a esa finalidad.
La actualidad nos demanda que tomemos decididamente el camino de la educación, así lo
manifiesta Ibáñez (2001), a través de ella, se podrán satisfacer necesidades formativas que
ayudaran a los ciudadanos a resolver las situaciones problemáticas que enfrentarán en el
futuro. Por esa razón, Benegas y Marcén (1995), explican que la escuela debe ser concebida
como el ámbito de desarrollo de las acciones que tienen relación con las normas sociales, los
comportamientos individuales o colectivos y la mejora de ciertas actitudes o el aprendizaje de
determinados valores del grupo social. Tal aseveración, torna indispensable la participación de
las instituciones educativas en todos sus niveles, de colaborar en la formación de personas
ambientalmente responsables.
Vázquez y Manassero (2005), mencionan que las actitudes ecológicas, deberían ser un
objetivo educativo prioritario, respecto a los conocimientos ambientales, lo cual no supone la
eliminación de éstos, sino sólo su subordinación a la construcción de actitudes ecológicas,
como base sólida para potenciar conductas ecológicamente adecuadas.
Por lo tanto, según la opinión de Matas, Tójar, Jaime, Benítez y Almeda (2004) existe el
compromiso del sector educativo de rediseñar y poner en práctica programas educativos
específicos, que permitan mejorar de manera sustantiva los bajos niveles de actitud ambiental.
En contraparte la población objetivo, según Fernández, Rodríguez y Carrasquer (2006)
explican que los estudiantes declaran sin rodeos la necesidad de conocer y estudiar los
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 28-35
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__ 31
problemas ambientales, lo que significa un buen argumento para incidir en la planificación de
currículos.
Zamorano, Parra, Peña, Vargas y Castillo (2011), argumentan la necesidad de una mayor
intervención de las autoridades gubernamentales, además de las educativas para establecer,
promover y mejorar los programas de actividades a beneficio del ambiente. En un contexto
similar Juan, Ramírez, Monroy y Campos (2006), refieren que la población no comprende
totalmente los mensajes y objetivos de la educación ambiental, lo que provoca que su
intervención no brinde los resultados deseados. Además, relacionan la cultura ambiental con
interés políticos municipales, regionales y estatales, lo que origina movimientos sólo en épocas
electorales.
Es importante planificar acciones informativas, educativas, formativas y motivadoras, que
promuevan en las personas conductas responsables y respetuosas del ambiente. Con el
presente estudio se pretende reconocer el nivel de conocimiento, percepción y actitudes
ambientales entre los estudiantes de secundaria en la ciudad de H. Matamoros, Tamaulipas,
México. Para tal fin, se plantean las siguientes premisas:
a. El conocimiento ambiental entre los estudiantes de secundaria es mayor en
varones que en las mujeres.
b. La percepción de los problemas ambientales entre los estudiantes de secundaria
es mayor en varones que en las mujeres.
c. La actitud ambiental entre los estudiantes de secundaria es mayor en varones que
en las mujeres.
MATERIAL Y MÉTODOS.
Para lograr el objetivo planteado, el estudio ha sido clasificado como un diseño no
experimental, transversal y descriptivo. La población estuvo constituida por 300 estudiantes del
tercer grado de secundaria, correspondientes a cinco escuelas diferentes. La selección de los
participantes fue de manera conveniente e intencional, utilizando el método del censo.
La recolección de datos utilizó una adaptación del cuestionario empleado por el Grup de
Recerca Educacio i Ciutadani (GREIC de la Universitat de Illes Belears, que surgió de la
investigación: Training European Teachers for Sustentable Development and Intercultural
Sensivit, presentado por Oliver, Castells, Casero y Morey (2005). La adaptación del
cuestionario presentó un instrumento con un total de 51 preguntas tipo likert, agrupadas en tres
categorías: conocimiento ambiental, percepción de los problemas y actitudes; el tiempo
empleado para responderlo fue en promedio de 30 minutos.
Para la estimación de la confiabilidad del instrumento, se utilizó la medida de consistencia
interna, denominada alfa de Cronbach (α). El coeficiente alcanzó un valor de 0.849, lo que
representa una confiabilidad aceptable para el instrumento. Se realizó además, la estimación
de la confiabilidad en cada una de las categorías; obteniendo para conocimiento ambiental un
valor de 0.706; la categoría percepción de los problemas ambientales: 0.865; y actitudes
ambientales alcanzó un alfa de 0.959. Todo procesamiento estadístico se realizó mediante el
programa SPSS v17.
RESULTADOS.
La población fue integrada por un total de 300 estudiantes, que acuden al tercer grado de cinco
escuelas secundarias. Su distribución por género estuvo conformada por 156 mujeres (52%) y
144 hombres (48%). La edad de los estudiantes osciló entre los 13 y los 16 años. Se observó
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que, el grupo de edad con 14 años, integró la mayor cantidad con 185 participantes (62%),
mientras que la edad con menor participación fueron aquellos con 13 años, con 6 estudiantes
(2%).
En relación a la profesión de los padres de los participantes, los datos describen en 60 de ellos
(20%) como trabajadores industriales; 42 (12%) como profesionales titulados y 35 (11%) como
trabajadores de servicios. Es importante destacar a 96 de ellos (32%), que señalan a alguno de
sus padres en la categoría Muerto, desconocido o ausente.
Las variables en estudio constituyeron un total de 47 preguntas, organizadas en tres
dimensiones: conocimiento ambiental, percepción de los problemas ambientales; ambas con
17 ítems; y la dimensión comportamiento ambiental con 13 preguntas.
Las preguntas agrupadas en la dimensión conocimiento ambiental, pretenden atender la
hipótesis alterna: “el conocimiento ambiental medio entre los estudiantes de secundaria es
mayor en varones, que en las mujeres”. En la tabla 1, podemos observar que la media
calculada es superior en los varones que en las mujeres, sin embargo la prueba estadística de
t de Student, presenta un valor de 0.991, que comparado con el valor asignado en la tabla, se
encuentra por debajo del 1.6449, para un nivel de significancia de 0.05. Por lo tanto, dichos
valores no permiten aceptar la premisa.
Tabla 1. Dimensión “conocimiento ambiental”.
Género
N
𝑥
S
ET
t de Student
Varones
144
23.0833
5.00000
0.41667
0.991
Mujeres
156
22.5767
3.80838
0.30491
p>0.05
Las preguntas que integran la dimensión “percepción de los problemas ambientales” nos
permiten establecer la hipótesis: “la percepción de los problemas ambientales entre los
estudiantes de secundaria es mayor en los varones, que en las mujeres”. En la tabla 2, se
pueden encontrar los valores referentes a la media, la cual es mayor en los varones,
alcanzando un valor de t=1.694, que a pesar de ser mayor al establecido en la tabla t de
Student, el p-valor calculado fue superior a 0.05, previamente establecido. En consecuencia,
los datos nos orientan a rechazar nuestra hipótesis.
Tabla 2. Dimensión “percepción de los problemas ambientales”.
Género
N
𝑥
S
ET
t de Student
Varones
144
57.2708
11.75164
0.97930
1.694
Mujeres
156
55.0256
11.19674
0.89646
p>0.05
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Finalmente, la dimensión formada por 13 preguntas y encaminada a identificar las actitudes
ambientales, contribuyó a explicar la hipótesis: “la actitud ambiental entre los estudiantes de
secundaria es mayor en los varones, que en las mujeres”. La tabla 3 nos presenta, una media
mayor entre los varones sin embargo, en la prueba t de Student el valor calculado fue 1.571,
además el p-valor fue superior a 0.05. Por consiguiente, los valores presentados nos permiten
rechazar la hipótesis planteada.
Tabla 3. Dimensión “actitud ambiental”.
Género
N
𝑥
S
ET
t de Student
Varones
144
32.8889
15.70760
1.30897
1.571
Mujeres
156
29.7179
18.93888
1.51632
p>0.05
DISCUSIÓN.
El presente estudio pretende reconocer el nivel de conocimiento ambiental, de la percepción de
los problemas ambientales y de la actitud ambiental que tienen los estudiantes de secundaria.
Los resultados han sido comparados inicialmente por género, partiendo del supuesto que, en
las tres dimensiones el nivel es mayor entre los varones que en las mujeres. Los cálculos nos
demuestran que dichas hipótesis no son aceptadas y nos permiten establecer que los varones
tienen un nivel en las tres dimensiones ambientales, que puede ser igual o menor al que
presentan las mujeres.
En relación con el conocimiento ambiental, el trabajo presentado por Vázquez y Manassero
(2005), mencionan que, las diferencias de género muestran que, en conjunto las mujeres
tienen mejores y más favorables actitudes ecológicas que los hombres. Algo semejante fue lo
expresado por Fernández, Rodríguez y Carrasquer (2006, p.6), en su estudio de 1022
estudiantes, en que describen que los conocimientos y comportamientos ambientales son más
favorables entre las alumnas que en los alumnos. Por su parte Zamorano, Parra, Peña, Vargas
y Castillo (2011, p. 11), difiere de los anteriores, pues en su estudio mencionan que los varones
asimilan con mayor claridad los conceptos y problemática que afecta al ambiente, en
comparación con las mujeres.
La dimensión sobre la percepción de los problemas ambientales fue expuesta también en el
trabajo de Vázquez y Manassero (2005 p.319), ahí explican que los hombres piensan que los
problemas ambientales son exagerados a diferencia de las mujeres que tienen un mejor
contexto de la situación ambiental. En el mismo sentido Oliver, Castells, Casero y Morey (2005,
p.191), en su ecobarómetro exponen que las mujeres tienen un mayor grado de preocupación
por todos los problemas que ocurren en el planeta y en su país. Por el contrario Zamorano,
Parra, Peña, Vargas y Castillo (2009 p.7) mencionan que el nivel de preocupación por el medio
ambiente es mayor en los varones que en las mujeres, tomando en consideración situaciones a
nivel local, estatal, nacional y global.
Las actitudes ambientales han sido tópico de estudio en investigación educativa, tal es el caso
del estudio descriptivo presentado por Matas, Tójar, Jaime, Benítez y Almeda, (2004 p.242), en
éste los datos muestran que la mayoría de los alumnos sin diferencia de género, manifiestan
niveles medios de actitud hacia el medio ambiente. En el sentido de diferencias en género,
Zamorano, Parra, Peña, Vargas y Castillo (2009 p.7) explican que, las mujeres están
mayormente dispuestas que los hombres, a realizar acciones para tener un mundo mejor, ello
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coincide con lo expuesto por Oliver, Castells, Casero y Morey (2005, p.195), las mujeres
manifiestan un índice algo superior que los hombres en las actuaciones personales más
respetuosas con el ambiente.
CONCLUSIONES.
Es necesario mencionar que considerando los resultados del estudio se requiere mejorar la
cultura ambiental en las tres dimensiones propuestas, en primer lugar para establecer una
igualdad en género, puesto que la temática ambiental, es una responsabilidad que concierne a
todos los ciudadanos; en segundo, porque no es suficiente llegar a una igualdad entre género
sino de elevar de manera general la responsabilidad con nuestro medio, a través de la
participación comprometida de la población.
En definitiva, se requiere la elaboración de estudios que impliquen a todos los ciudadanos, pero
que además involucren a los responsables de las instituciones gubernamentales, directores
empresariales y formadores educativos de todos los niveles, para establecer un panorama
claro de su participación con el ambiente, desde sus áreas.
Respecto a nuestro estudio podemos concluir que, entre los estudiantes de secundaria, los
varones no tienen un mayor desempeño ambiental, considerando las dimensiones
conocimiento ambiental, percepción de los problemas ambientales y actitud ambiental; por
tanto, debe de considerarse la premisa que son las mujeres quienes pueden tener un igual o
mayor desempeño ambiental.
REFERENCIAS.
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de una escala de actitud hacia el medio ambiente para la educación secundaria. Revista de
Investigación Educativa, 20 (1), 77-87.
2. Benegas, J., & Marcén, C. (1995). La educación ambiental como desencadenante del
cambio de actitudes ambientales. Revista Complutense de Educación, 6 (2), 11-28.
3. Corral Verdugo, V. (2001). Comportamiento Proambiental. Una introducción al estudio de
las conductas protectoras del ambiente. Santa Cruz de Tenerife, España: RESMA.
4. Corral Verdugo, V., & Queiroz Pinheiro, J. (2004). Aproximaciones la estudio de la
conducta sustentable. Medio Ambiente y Comportamiento Humano, 1-26.
5. Correa, N., & Rodrigo, M. J. (2001). La representación del comportamiento proambiental a
partir de un contexto de activación de creencias único vs. múltiple. Medio Ambiente y
Comportamiento Humano, 2 (1), 59-78.
6. Durán, M., Alzate, M., López, W., & Sabucedo, J. M. (2007). Emociones y comportamiento
pro-ambiental. Revista Latinoamericana de Psicología, 39 (2), 287-296.
7. Esteban Curiel, G. (2000). Actitudes de los españoles ante los problemas ambientales.
Observatorio medio ambiental (3), 107-122.
8. Fernández Manzanal, R., Rodríguez Barreiro, L. M., & Carrasquer Zamora, J. (2006). El
conocimiento de las actitudes ambientales: una buena base para mejorar las conductas
hacia el medio ambiente. III Jornadas de Educación Ambiental de la Comunidad Autónoma
de Aragón (págs. 1-7). Zaragoza: Departamento de Medio Ambiente.
9. Hess, S., & Waló, W. M. (2001). Preocupación ambiental, conocimiento y uso de los puntos
limpios en estudiantes universitarios. Medio Ambiente y Comportamiento Humano, 39-56.
10. Ibáñez, M. (2001). La educación ambiental en Francia, Inglaterra y España. Una
perspectiva comparada. Revista Iberoamericana de Educación. , 1-10.
11. Juan Pérez, J. I., Ramírez Dávila, J. F., Monroy Gaytán, J. F., & Campos Alanis, J. (2006).
Ambiente, sociedad, cultura y educación ambiental en el Estado de México. Revista
Iberoamericana de Educación, 4 (40), 1-10.
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__ 35
12. Matas Terrón, A., Tójar Hurtado, J. C., Jaime Martín, J. J., Benítez Azagua, M., & Almeda,
L. (2004). Diagnóstico de las actitudes hacia el medio ambiente en alumnos de secundaria:
una aplicación de la TRI. Revista de Investigación Educativa, 22 (1), 233-244.
13. Oliver Trobat, M. F., Castells Valdivieso, M., Casero Martínez, A., & Morey López, M.
(2005). Actitudes y percepción del medio ambiente en la juventud española. España:
Ministerio de Medio Ambiente.
14. Onaindia, M., & Ibabe, A. (2008). Relación entre conocimiento y actitudes hacia la
sostenibilidad de estudiantes universitarios. Cátedra UNESCO de Desarrollo Sostenibley
Educación Ambiental. (págs. 97-114). País Vasco: Universidad del País Vasco.
15. Vázquez, Á., & Manassero, M. A. (2005). Actitudes de los jóvenes en relación con los
desafíos medio ambientales. Infancia y aprendizaje. , 28 (3), 309-327.
16. Zamorano González, B., Parra Sierra, V., Peña Cárdenas, F., Castillo Muraira, Y., & Vargas
Martínez, J. I. (2009). Percepción ambiental en estudiantes de secundaria. Revista
Electrónica "Actualidades Investigativas en Educación". , 9 (3), 1-18.
17. Zamorano González, B., Parra Sierra, V., Peña Cárdenas, F., Vargas Martínez, J. I., &
Castillo Muraira, Y. (2011). Compromiso ambiental de los estudiantes del nivel medio
superior. DELOS Revista Desarrollo Local Sostenible, 1-13.
Páginas 36-53
ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN EL TÉCNICO
MEDIO EN CONSTRUCCIÓN CIVIL DESDE EL PROCESO PEDAGÓGICO PROFESIONAL
DE LA QUÍMICA.
M. Sc. Abel Andrés González Almeida. Universidad de Ciencias Pedagógicas “José
Martí”. Camagüey. Cuba. [email protected]
M. Sc. Luisa Yutmila Sosa Ducasse. Instituto Preuniversitario “Enrique Hart”
RESUMEN:
El presente artículo aborda la necesidad del desarrollo de la educación ambiental en los
estudiantes de 1er año Técnico Medio en Construcción Civil desde el proceso pedagógico
profesional de la asignatura Química. Se presenta sistema de actividades para darle solución a
las insuficiencias existente en la formación de estos técnicos, el sistema está conformado por
técnicas participativas, seminarios, talleres de reflexión, visitas especializadas y concursos.
INTRODUCCIÓN
En la época contemporánea se presentan múltiples problemas que afectan al hombre, principal
recurso e integrante de la naturaleza e influyen inclusive sobre todo el planeta, hasta el punto
de poner en peligro su propia existencia como especie. A escala mundial, en muchos países se
ha manifestado una toma de conciencia gradual del papel que incumbe a la educación en la
comprensión, la prevención y solución de los problemas del medio ambiente; aspecto que aún
resulta insuficiente.
En tal sentido, la educación cubana tiene el propósito de formar un hombre que participe de
forma activa en la construcción de la nueva sociedad, con un alto nivel de responsabilidad,
habilidades prácticas, sentimientos humanos y valores estéticos y morales, lo que implica
formar un hombre revolucionario y culto. Esto exige de los profesores el cultivo permanente de
todas las posibilidades que conduzcan a proveer las herramientas necesarias para poder
actuar responsablemente en el desarrollo sostenible de la sociedad porque no hay cambio de
actitud, sin cambio de mentalidad y ahí radica precisamente el papel que le corresponde jugar
a la educación.
De lo expresado anteriormente se evidencia su carácter esencialmente interdisciplinario, que
debe permitir un conocimiento integral del medio ambiente.
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Dentro del sistema Nacional de Educación se encuentra la Educación Técnica y Profesional
(ETP), que tiene como encargo social preparar a técnicos y obreros calificados para las
distintas ramas de la producción y los servicios. Tienen entonces, los Institutos Politécnicos el
reto de que sus egresados alcancen una preparación que permita lograr con éxito el desarrollo
pleno de la formación y superación continua a través de la integración cultura general y técnico
profesional integral - actividad laboral, para que se desempeñen como profesionales
competentes. Sólo así podrán enfrentarse a un proceso productivo, caracterizado por los
constantes cambios que en materia de revolución científico técnica se producen en la
actualidad y por el creciente deterioro medioambiental especialmente la especialidad de
construcción civil ya que es esta la especialidad que acoge al grupo social que mayor impacto
ambiental le causa al entorno.
No obstante, a pesar de los esfuerzos que se realizan, en el Instituto Politécnico de la
Construcción (IPC) “Armando Mestre Martínez” del municipio Camagüey existen dificultades en
el desarrollo de la educación ambiental en los estudiantes de 1er año del Técnico Medio en
Construcción Civil, lo que se evidencia en:
§ Pobre dominio de los conceptos básicos de la educación ambiental.
§ No se aprovechan las potencialidades de los contenidos de las diferentes asignaturas del
plan de estudio para el tratamiento de la educación ambiental, lo que limita el sistema de
conocimientos relacionados con esta temática, pues desconocen la existencia de problemas
ambientales locales y globales, los problemas ambientales que genera la construcción, su
relación y responsabilidad con la solución de los mismos.
§ Manifestación de modos de actuación que son incompatibles con la protección del entorno
donde viven y desarrollan sus actividades.
§ Es insuficiente el tratamiento de las temáticas medioambientales en las actividades
extracurriculares.
En estas ideas iniciales está contenida, en esencia, la contradicción que se expresa entre las
insuficiencias en el proceso pedagógico profesional de la asignatura Química la que se
manifiesta en un pobre desarrollo de la educación ambiental en los estudiantes de 1er año del
Técnico Medio en Construcción Civil y el logro de un proceso con una concepción más
integradora y contextualizada que desarrolle y potencie la educación ambiental en los
estudiantes.
Por los fundamentos antes expuestos se plantea como objetivo: Diseñar actividades que
contribuya al desarrollo de la educación ambiental en los estudiantes de 1er año del Técnico
Medio en Construcción Civil del IPC “Armando Mestre Martínez” desde el proceso pedagógico
profesional de la asignatura Química.
DESARROLLO
Para el diseño de la propuesta de actividades para el desarrollo de la educación ambiental en
los estudiantes de 1er año del Técnico Medio en Construcción Civil del IPC “Armando Mestre
Martínez” desde el proceso pedagógico profesional de la asignatura Química se tomó en
cuenta la estructura planteada por (Lorences González, J., 2007, p.13), la que se muestra a
continuación.
• Marco epistemológico (Fundamentación, justificación de su necesidad y caracterización).
• Objetivo general.
• Contexto social en el que se inserta el sistema.
• Representación gráfica.
• Explicación (de cada uno de sus elementos y de las interacciones que se establecen entre
los mismos).
• Formas de instrumentación.
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•
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Evaluación.
La propuesta de actividades se caracteriza por su:
Objetividad: Está dada porque parte del análisis de los resultados del diagnóstico aplicado a
los estudiantes, la necesidad de la transformación en el modo de actuación y se sustenta en las
características psicopedagógicas de los mismos.
Integralidad: Se basa en las cualidades, valores, modos de actuación, en estrecha relación
con los objetivos y habilidades de la asignatura Química, así como las orientaciones
metodológicas establecidas para la dirección del proceso pedagógico profesional de esta
asignatura y las Resoluciones y Circulares para el desarrollo de la educación ambiental.
Flexibilidad: Permite cambios en las actividades según se van desarrollando las mismas, en
dependencia del contexto donde se desarrollen y del nivel de conocimientos sobre la
asignatura y la educación ambiental que adquieran los estudiantes.
Carácter desarrollador: Permite el desarrollo de conocimientos y habilidades, así como de
modos de actuación mediante la interacción y colaboración con el colectivo, además de
potenciar el desarrollo de la educación ambiental en los estudiantes.
Nivel de actualización: En las actividades se materializan los contenidos e indicaciones
recogidos en los Documentos Normativos del MINED vigentes para la dirección del proceso
pedagógico profesional de la asignatura Química en la especialidad de Construcción Civil y
para el proceso de la educación ambiental.
Aplicabilidad: Es posible de ser aplicado en otro grupo de estudiantes que presenten la misma
situación y requiere de muy pocos recursos para su aplicación.
A continuación aparece la representación gráfica de las actividades desde su estructuración
interna.
DIAGNÓSTICO DEL DESARROLLO DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN LOS ESTUDIANTES
OBJETIVO GENERAL
PROBLEMA A RESOLVER
CONCURSOS
TÉCNICAS
PARTICIPATIVAS
SEMINARIOS
ACTIVIDADES
TALLERES DE
REFLEXIÓN
VISITAS
ESPECIALIZADAS
Implementación de las actividades
Evaluación de las actividades
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PROPUESTA DE ACTIVIDADES PARA EL DESARROLLO DE LA EDUCACIÓN
AMBIENTAL EN LOS ESTUDIANTES DE 1ER AÑO DEL TÉCNICO MEDIO EN
CONSTRUCCIÓN CIVIL.
Con el fin de contribuir al desarrollo de la educación ambiental en los estudiantes de 1er año
del Técnico Medio en Construcción Civil del IPC “Armando Mestre Martínez” desde la
asignatura de Química se proponen actividades. Estas fueron diseñadas teniendo en cuenta los
objetivos del grado (generales y específicos) los relacionados con este componente y con las
posibilidades del contenido químico para su tratamiento, la diversidad en las actividades de
búsqueda de información, de ejercitación, de sistematización, concurso, seminarios, talleres,
juegos didácticos etc.
La propuesta consta de 17 actividades las que se desarrollan por la vía curricular y
extracurricular teniendo como referencia aquellos contenidos que de forma coherente permitan
el desarrollo de la educación ambiental.
Las actividades se insertan en el contexto social de la propia institución docente a través de las
clases de la asignatura Química y en las obras constructivas de la comunidad y el territorio.
Actividad 1
Título: Taller de Reflexión sobre Educación Ambiental, la Química y la Construcción.
Objetivo: Motivar la participación en las actividades, a través de la información teórica y
metodológica de su estructura, así como valorar la vinculación de la Química con la
Construcción y las potencialidades de su contenido para desarrollar la educación ambiental.
Contenidos:
§ Contenidos y objetivos de la Química
§ Potencialidades de los contenidos de la asignatura Química para el desarrollo de la
educación ambiental y su vinculación con la Construcción.
§ Importancia de la educación ambiental para su futuro desempeño profesional como Técnico
Medio en Construcción Civil.
Métodos: Exposición y debate.
Medios: Pizarra, computadora, vivencias de los estudiantes.
Procedimientos Metodológicos: Se orienta a los alumnos que como parte de su preparación
como futuros técnicos recibirán un sistema de actividades encaminadas a lograr el desarrollo
de la educación ambiental vinculada con la asignatura de Química y la especialidad que
estudian.
El profesor explica a los estudiantes la importancia de preparar a los futuros técnicos de la
Construcción en cuanto a la necesidad de proteger al medio ambiente por ser ellos el grupo
social que más impacto negativo generan al entorno a partir de actividades encaminadas a
desarrollar la educación ambiental, teniendo en cuenta el nivel de conocimientos que poseen,
de allí la importancia que tiene que conozcan los contenidos, objetivos y sus potencialidades y
lograr así un accionar coherente a favor del medio ambiente.
Por tratarse de la primera actividad se realiza una breve panorámica de la propuesta y de los
objetivos, contenidos, tiempo de duración y de la necesidad de los motivos para emprender el
aprendizaje del contenido.
El profesor pregunta a los alumnos qué se espera de las actividades que recibirán, se aplica la
técnica “Lluvia de ideas”. Se escribe en la pizarra, se debatirán las ideas expresadas. Estas
ideas deben ser conservadas por el profesor para evaluar al finalizar el sistema de actividades
lo acertado o desacertado de las mismas.
Conclusiones: El profesor expondrá que se espera de los participantes: interés por incorporar
nuevos conocimientos e intercambiar experiencias, participación activa, reflexión personal y
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grupal, valoración de las vivencias personales, proyecto de mejoramiento o cambio de la
experiencia personal, respeto a los criterios ajenos, capacidad de escucha.
Momento en que se desarrollará la actividad: Al inicio de la Unidad I
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: La evaluación será oral.
Actividad 2
Título: Define y valora
Objetivo: Definir el concepto medio ambiente
Método: Reflexión.
Medios: Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Procedimiento Metodológico: Se orientará la búsqueda de una carpeta con el título de Medio
ambiente y Construcción que contiene numerosos artículos científicos con la información más
actualizada de la comunidad científica acerca del tema, la Estrategia Ambiental Nacional y la
Estrategia Ambiental del MICONS.
1-Utilizando las palabras claves de la definición de medio ambiente, elabore su propia
definición.
2- Mencione los componentes del medio ambiente.
3- Después de hacer un recordatorio de los factores que integran el medio ambiente y su
clasificación.
a) Mencione no menos de cuatro factores del medio ambiente.
b) Valore que importancia le atribuyes a la protección y cuidado del medio ambiente. (Las
respuestas dadas se presentarán en una diapositiva).
Al finalizar la actividad se le pedirá a cada estudiante que exprese con una palabra el nivel de
satisfacción que ha tenido de la misma, otorgándole su evaluación.
Se orientará para la próxima actividad: Estudio independiente de los principales problemas
medioambientales de Cuba y el Mundo.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 3
Título: Taller de reflexión sobre los principales problemas medioambientales de Cuba y el
Mundo.
Objetivo: Explicar los principales problemas medioambientales de Cuba y el Mundo.
Contenidos: Principales problemas medioambientales de Cuba.
Principales problemas medioambientales del Mundo.
Métodos: Debates, intercambios, estudio documental, trabajo independiente.
Medios: Pizarra, Materiales en soporte digital.
Procedimiento Metodológico: Se hará un breve diálogo sobre la importancia del
conocimiento de los problemas ambientales de Cuba y el Mundo y la necesidad de la
educación ambiental como vía para garantizar la protección del medio ambiente. Se mostrarán
diapositivas de las consecuencias de los problemas ambientales y se propiciará el comentario
sobre lo observado.
Para desarrollar el taller los participantes deben auxiliarse en los conocimientos previos que
tienen acerca del tema y los adquiridos en la realización del estudio independiente.
Se formarán dos equipos que se reunirán en pequeños círculos por separados.
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Se les orientará dramatizar actitudes que provoquen las causas de los problemas ambientales
de Cuba y el Mundo, pero no con atributos concretos sino con la caracterización a través de la
gestualidad y el diálogo.
De la dramatización debe opinar el otro equipo sobre:
• Las causas.
• Los efectos.
• Las vías para su solución.
• Papel de la educación ambiental.
Terminada la actividad por equipos se efectuará el debate en plenario donde se expondrán las
conclusiones a la que arribó cada uno propiciando la reflexión y el intercambio de experiencias.
Conclusiones: Se mostrará a los participantes la presentación en Power Point “Impactos de la
gestión ambiental en la recuperación de la cuenca del Río Máximo en Camagüey Cuba” (Los
Cangilones), para debatir qué problemas ambientales se reflejan en él, valorar el papel de los
diferentes organismos del Estado Cubano en la recuperación de tan importante cuenca
hidrográfica y el logro de una adecuada educación ambiental en la población de su entorno.
Se orientará para la próxima actividad: Leer detenidamente en la carpeta Medio Ambiente y
Construcción el documento Estrategia Ambiental de la Construcción. Editorial del Ministerio de
Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente. La Habana. MICONS. (2007).
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Responsable: Profesor.
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Oral (individual y por equipos).
Actividad 4
Título: Seminario sobre la Estrategia Ambiental de la Construcción
Objetivo: Caracterizar la Estrategia Ambiental de la Construcción
Método: Debate y reflexión
Medios: Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Procedimiento Metodológico:
El seminario se iniciará con la técnica participativa “La frase mural”, para ello se escribirá la
siguiente frase que aparece en la Estrategia Ambiental de la Construcción, “Incorporar la
dimensión ambiental en las políticas, planes, proyectos, programas y demás acciones que
realice el organismo, en correspondencia con el desarrollo económico y social sostenible;
cumplir con las disposiciones y medidas que deriven de la política ambiental nacional y a ese
fin, dictar las disposiciones que correspondan, dentro del marco de su competencia, y controlar
su cumplimiento.”
Los estudiantes interpretarán la frase y se propicia el debate y la reflexión.
Se realizará un primer trabajo en 3 equipos, donde los estudiantes analizarán los principales
elementos que contiene la Estrategia Ambiental de la Construcción:
El equipo 1 trabajará con los objetivos de la Estrategia
El equipo 2 trabajará con la identificación de los principales problemas ambientales de la
Construcción
El equipo 3 trabajará con los Lineamientos para las acciones de minimización de los principales
problemas ambientales de la Construcción.
Posteriormente se propicia el debate grupal y la reflexión a partir de las experiencias de los
estudiantes, el monitor escribirá los elementos expuestos por los compañeros en el pizarrón.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
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Actividad 5
Título: Identifica y enlaza.
Objetivo: Identificar los impactos ambientales de cada etapa del ciclo de vida de las
construcciones.
Método: Debates, intercambios, exposición, estudio documental, técnica participativa.
Medios: Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Procedimiento Metodológico: La profesora explicará que la Construcción produce impactos
sobre el medio ambiente en cada una de las etapas de su ciclo de vida, teniendo en cuenta lo
anterior, repartirá tarjetas rojas donde aparecen las etapas del ciclo de vida de las
construcciones y tarjetas azules con los impactos al medio ambiente que se producen en cada
una de ellas, los estudiantes deben identificar los impactos y enlazarlos con la tarjeta de la
etapa a la que pertenece.
Etapa de extracción de materias primas
y producción de materiales de
construcción
La producción
construcción
de
materiales
de
Etapa de ejecución de obras
Etapa de concepción de la inversión y
proyecto
Etapa de investigaciones de suelo
Etapa de abandono del sitio de la obra
Etapa de demolición
Etapa de explotación de la obra
Las actividades de recolección, traslado y disposición final de materiales y residuos originan
afectaciones por contaminación del aire por polvo y gases y la creación de vertederos de
escombros que generalmente son ubicados incorrectamente, convirtiéndose en basureros y
focos potenciales de contaminación, con todos los riesgos que esto implica
La solución energética del edificio u obra, la selección de los materiales a emplear, el diseño de
los viales, la solución de tratamiento de residuales líquidos y sólidos y su disposición final y los
criterios de prevención de desastres naturales son, entre otras, decisiones de proyecto que
pueden provocar efectos negativos en el medio ambiente y afectaciones a la salud humana si no
se ponderan de forma racional
En muchas ocasiones, se dejan restos de construcciones deterioradas o escombros producto
de la demolición y no se procede a la limpieza y restauración del paisaje natural mediante la
siembra de vegetación u otros procedimientos de restauración y rehabilitación del terreno
Además de la energía empleada para accionar los equipos de perforación y transporte se
producen afectaciones a la flora, la fauna, el suelo y los flujos de agua, subterráneos y
superficiales
Provoca afectaciones al medio ambiente por contaminación de la atmósfera, a las aguas y a los
suelos, debido a los residuales sólidos y líquidos y a la explotación minera
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Los principales impactos se relacionan con las posibles emisiones contaminantes a la
atmósfera, al agua y al suelo. La efectividad de las alternativas de tratamiento y disposición final
de los residuales determina en gran medida la posible afectación al medio, también influyen las
materias primas y productos que se utilizan en la producción y los materiales que se emplean
en el mantenimiento
Se consume gran cantidad de energía por el combustible empleado en los equipos de
extracción, procesamiento y transporte de los diferentes materiales como arcilla, cal, yeso,
piedra, arena, entre otros. Otras afectaciones al medio que se producen en esta etapa se
refieren a la selección y explotación incorrecta de las canteras, transformaciones del relieve
natural, afectaciones a la flora y la fauna y la degradación de suelos, erosión y afectaciones al
paisaje por la no restitución de la capa vegetal. Contaminación del aire por polvo, ruido y
emisión de humo y gases, especialmente en la producción de hormigón y asfalto. En este último
caso además se suma la producción de desechos peligrosos
Es la que mayor impacto produce en el medio. Las facilidades temporales para albergamiento
del personal y los talleres y almacenes de apoyo a la construcción de la obra, en muchas
ocasiones se ubican incorrectamente, produciendo afectaciones al paisaje.
Los desbroces, las explanaciones y los movimientos de tierra en la gran mayoría de las obras
resultan excesivos, provocando afectaciones a la capa vegetal y a la vegetación existente,
compactación del suelo y alteraciones del drenaje natural. En la ejecución de obras situadas en
un entorno urbanizado se producen afectaciones al entorno por cierre de vías, tupición de las
redes de drenaje existente por manipulación y almacenamiento incorrecto de materiales y
además por la emisión de ruido y polvo.
La ejecución de los viales puede producir compactación y erosión del terreno y afectación a la
vegetación por ancho excesivo de las trochas
Después se propicia el debate grupal a partir de la valoración de los impactos sobre el medio
ambiente en cada una de las etapas del ciclo de vida de las construcciones.
La profesora orientará como trabajo independiente visitar obras cercanas a las viviendas de los
estudiantes y redactar brevemente los impactos sobre el medio ambiente producidos,
aclarando en cual de las etapas del ciclo de vida de la construcción se encuentra la obra
visitada.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Responsable: Profesor.
Participantes: Profesor. y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 6
Título: Buscando los compuestos perdidos.
Unidad 1: Nociones generales de la Química Orgánica
Objetivo: Reafirmar los contenidos relacionado con la nomenclatura y notación química de los
hidrocarburos saturados y no saturados, así como valorar la importancia que tienen los mismos
debido a su gran aplicación.
Método: Exposición colectiva e individual, debate grupal y reflexión
Medios: Sopa de palabra. Pizarra.
Procedimiento Metodológico:
Orientación al alumno
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Nombra algunos de los compuestos orgánicos estudiados
a-) A continuación te ofrecemos una sopa de palabras donde debes buscar los nombres de
algunos compuestos de los hidrocarburos a partir de las fórmulas que se relacionan a
continuación.
CH3
‫׀‬
CH4, CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3, C2H6,
CH2 ═ CH-CH3, C5H12, HCΞC-CH2-CH3,
C7H14, CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3, CH3-CH2-CΞC-CH2-CH2-CH2-CH3, C2H2,
A
G
J
K
E
T
E
N
O
S
G
F
W
P
F
G
H
A
K
S
H
A
B
M
S
F
E
J
O
F
P
F
D
X
V
V
E
N
M
N
U
J
C
S
D
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U
A
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T
P
O
T
H
G
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E
B
Q
M
A
G
L
A
P
J
N
P
A
Y
W
S
A
N
O
S
N
1
B
U
T
I
N
O
C
X
O
C
1
O
L
F
O
X
Z
L
O
I
J
N
M
P
L
D
U
N
Q
C
V
I
K
S
Z
E
R
H
J
A
I
T
R
U
G
P
F
T
L
O
3
M
E
T
I
L
H
E
X
A
N
O
P
S
K
H
C
Z
G
J
R
N
S
T
K
E
I
F
C
O
S
F
N
O
T
U
E
S
N
P
V
S
3
C
K
A
D
G
W
Q
Y
O
W
1
H
E
P
T
E
N
O
B
Z
K
H
b-) Analice el siguiente párrafo:
Durante los procesos constructivos se utilizan a los hidrocarburos como combustibles para
realizar diferentes acciones inherentes al proceso, que generan impactos y que en determinada
medida provocan cambios en el entorno, como son, el movimiento de tierra, la deforestación,
las perforaciones y el movimiento de maquinaria.
• Mencione algunos de los impactos que generan el uso de los combustibles.
• Plantee tres de las medidas que usted considere necesarias para mitigar los efectos
negativos que estos generan al medio ambiente.
Orientación al profesor
El profesor dividirá el grupo en tres subgrupos y les entregará tres hojas de trabajo con la sopa
de palabras a cada uno y les orientará a cada subgrupo los compuestos que deben buscar se
animará la actividad estableciendo una competencia entre los subgrupos (ganará el que más
rápido encuentre los compuestos). Cada equipo seleccionará un alumno que explicará las
reglas de cada uno de los grupos de compuestos allí presentes (Alcanos, Alquenos y Alquinos)
y luego ese mismo alumno seleccionará a otro compañero del grupo y responderá la otra
actividad si el alumno no responde correctamente o lo hace de forma incompleta se pasará la
pregunta a otro equipo en este momento se propicia un debate valorativo y reflexivo con todos
los alumnos del grupo, ganará el equipo que de la respuesta más completa.
Momento en que se desarrollará la actividad: En la clase para ejercitar los contenidos.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
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Forma de evaluación: se realiza la observación y la evaluación por el desempeño de cada uno
de los estudiantes, la autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 7 (Extradocente)
Título: Visita a obras de la construcción del territorio.
Unidad 1: Nociones generales de la Química Orgánica.
Objetivo: Explicar la aplicación práctica de los hidrocarburos saturados y no saturados en las
acciones constructivas que se ejecutan en algunas obras, así como valorar su influencia al
medio ambiente.
Explicar a través de la impermeabilización de las cubiertas con papel asfáltico el uso de
mecheros con gas (mezcla de propano y butano), la utilización de tuberías de plástico, PVC, de
polipropileno y polietileno, así como el uso del acetileno (Etino), en el soplete oxiacetilénico,
para soldar y cortar metales.
Método: Observación
Medios: Natural
Procedimiento Metodológico:
Orientación al profesor
Se realizarán visitas a:
• Las etapas de impermeabilización y de ejecución de obras: Hospital Provincial Manuel
Ascunce Domenech y el Hospital Amalia Simoni.
Los estudiantes, a partir de lo observado, realizarán un registro de la aplicación de estos
compuestos orgánicos, así como de las medidas para evitar la contaminación a la atmósfera, la
vegetación y el suelo que inciden de forma negativa en el bienestar ambiental del entorno de
las obras constructivas producto a desechos sólidos derivados de los materiales de la
construcción.
Responsable: Profesor.
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 8
Título: Me entretengo y aprendo (Acróstico)
Objetivo: Identificar los aspectos que desde el punto de vista químico y de la construcción
influyen en el medio ambiente, así como valorar la importancia que se le concede a su
protección.
Método: Elaboración Conjunta
Medios: Pancarta, Tabla Periódica, Libro de texto de 12º P-(I) y Diccionario.
Procedimiento Metodológico:
Orientación al alumno: Debes contestar cada definición y con el resultado final de las letras
ubicadas en la columna vertical, intermedia entre los dos cuadros, formarás el nombre de algo
que debes cuidar y proteger para mantener una correcta salud y un desarrollo sostenible.
Puedes utilizar el diccionario si es necesario.
Definiciones
1. Nombre de la sustancia final, producto de la combustión incompleta del metano donde
además se obtiene H2O y carbono libre (humo negro), su emisión a la atmósfera provoca gran
contaminación al medio por su alto nivel de toxicidad.
2. Nombre que recibe el proceso que ocurre en la mezcla de cemento y que es conocido
también como fraguado del cemento.
3. Acción constructiva que se lleva a cabo en la etapa de ejecución de obras.
4. Acción constructiva que se lleva a cabo en las cubiertas de las edificaciones para la cual se
necesita como materia prima fundamental compuestos derivados del petróleo.
5. Variedad alotrópica del oxígeno cuya fórmula química es O3 y se encuentra formando una
capa entre la troposfera y la estratosfera la cual impide el paso de radiaciones de ondas cortas
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(ultravioletas) del sol y que protege a los organismos vivos de los efectos de dichas
radiaciones.
6. Sustancia cuya fórmula es Ca3 (AlO3)2 y su hidrólisis se considera una de las reacciones
fundamentales en el fraguado del cemento.
7. Material de construcción obtenido al mezclar arena, grava, cemento y agua que al fraguar y
endurecerse adquiere una notable resistencia.
8. Medio donde se desarrollan los seres vivos.
9. Acción constructiva en la cual se utiliza como principal producto el asfalto compuesto
obtenido de la destilación del petróleo.
10. Nombre del compuesto orgánico que se conoce también por el nombre de acetileno y se
utiliza como combustible en los soplete oxiacetilénico, para soldar y cortar metales.
11. Compuesto cuya distribución electrónica es 1S2 2S2 2P2 2P1 y sus óxidos al igual que los
del azufre, en la atmósfera, provocan las llamadas lluvias ácidas que ocasionan la infertilidad
de los suelos, su deterioro y la destrucción de los bosques y su fauna.
12. Producto que se obtiene a partir de la polimerización de los Alquinos y que tiene gran
aplicación en la Industria de la Construcción.
13. Nombre de la etapa en el proceso constructivo, que mayor impacto
produce al medio
ambiente.
Orientación al profesor: El profesor dividirá al grupo en tres equipos y luego colgará en la
pizarra la pancarta con el acróstico y colocará en su mesa las tarjetas donde estén las
definiciones, las cuales deben ir resolviendo para llenar los espacios en blanco, cada equipo
responderá 4 veces si algún equipo no sabe la respuesta pasa a otro integrante del mismo
equipo y si este no lo sabe pasa al equipo siguiente, de quedar empatados dos equipos se
pasa para la definición 13 lo que permitirá el desempate, luego el equipo ganador seleccionará
a un alumno para que exponga desde su posición como estudiante y futuro constructor la
importancia que él le concede a la protección de la palabra vertical formada en el centro de los
cuadros.
Momento en que se desarrollará la actividad: En turnos de ejercitación, Biblioteca o turno de
Reflexión y debate.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Valoración y estado de satisfacción de los estudiantes
El profesor orientará como trabajo independiente: Leer detenidamente en la Enciclopedia
Océano tomo 4 el capítulo relacionado con la Química y la Construcción
Bibliografía
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Enciclopedia Océano tomo 4
Actividad 9
Título: Seminario: La Química y la construcción.
Objetivo: Explicar la importancia que tienen los compuestos químicos y dentro de sus múltiples
aplicaciones, su uso como combustible y en la construcción.
Método: Exposición individual, debate grupal y reflexión.
Medios: Libro de texto, materiales complementario.
Procedimiento Metodológico: En el desarrollo del Seminario se selecciona un facilitador
(monitor), que escribirá en el pizarrón los elementos que mencionen los participantes, a partir
del estudio realizado y de su experiencia personal.
Temas a desarrollar
• Aplicación de los compuestos químicos en la industria del cemento.
• Aplicación de los hidrocarburos saturados (alcanos), y no saturados (alquenos y alquinos) en
la Industria de la Construcción.
• Derivados del petróleo
• Principales impactos que causa la construcción de obras y la producción de materiales de la
construcción en el medio ambiente.
• Sistema de Gestión Ambiental para el ciclo de vida de las actividades constructivas y la
producción de materiales de construcción.
• Desarrollo económico y social en armonía con el medio ambiente.
Posteriormente se propicia el debate grupal y la reflexión a partir de las experiencias de los
estudiantes, el monitor escribirá los elementos expuestos por los compañeros en el pizarrón.
Se orientará para la próxima actividad: Leer detenidamente en la Estrategia Ambiental de la
Construcción: Lineamientos para las acciones de minimización de los principales problemas
ambientales, páginas de la 5 a la 7.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración y valoración de los estudiantes.
Actividad 10
Título: Las reacciones químicas (docente)
Objetivo: Clasificar las reacciones químicas, atendiendo a la energía involucrada en el proceso
y a la variación o no del número de oxidación.
Método: Explicativo
Medios: Pizarra
Procedimiento Metodológico:
Orientación al profesor: Luego de recibir el contenido en la tele clase relacionado con la
clasificación de reacciones químicas el profesor les mostrará ejemplos de reacciones que
ocurren en la construcción como es el caso del fraguado del cemento.
El profesor explicará que el cemento Portland es una mezcla de silicatos y aluminatos de
calcio, con algo de cal y yeso que se obtiene por medio de un clinker de caliza y arcilla y su
fraguado se basa esencialmente en las reacciones:
Ca3 (AlO3)2 + 6 H2O →2Ca(OH)3(s) +2Al(OH)3)(s)
ΔH<O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3(s) + H2O
Se les explicará que el clínker es un producto granulado que se obtiene al calcinar materia
prima adecuada para la obtención del cemento.
Orientación al alumno
Luego de presentar la ecuación química se les orienta:
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a-) Clasificar la primera reacción atendiendo a la variación o no del número de oxidación y la
energía involucrada en el proceso.
b-) Nombre cada una de las sustancias involucradas en las reacciones.
c-) Mencione dos medidas para evitar la contaminación ambiental y el impacto sobre el medio
ambiente que genera su uso.
d-) Cuáles son las consecuencias que provoca la sustancia subrayada al efecto invernadero
¿Qué hacer para evitarlo?
e-) Proponga dos acciones a ejecutar en la escuela en conjunto con la comunidad para evitar la
emisión de CO2 a la atmósfera.
Después de revisado el ejercicio, se propicia el debate grupal a partir de la valoración de los
impactos sobre el medio ambiente relacionados con el uso del cemento en las obras
constructivas y de la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Según la escala de criterio normal para la enseñanza y la consulta del
grupo (papel activo en la auto evaluación).
Actividad 11
Título: Las reacciones químicas y el medio ambiente.
Objetivo: Reafirmar los conocimientos adquiridos sobre la clasificación de las reacciones
químicas, atendiendo al criterio energético, así como las principales fuentes de contaminación
atmosférica y las medidas para evitarlas o disminuirla.
Método: Explicativo, Debate.
Medios: Libro de texto y Documental: Las reacciones químicas, la química del cambio. MINED
(21m´)
Procedimiento Metodológico:
Orientación al profesor
Se presenta el documental con un breve comentario donde se explique como verán en el
mismo los aspectos más importantes de las reacciones químicas, su representación y su
relación con el medio ambiente en el que aparecen ejemplos de reacciones químicas
provocadas por el hombre donde se vierten a la atmósfera los principales agentes
contaminantes de estas.
Luego se establece un debate con estas y otras interrogantes
¿En que procesos industriales se producen los principales óxidos que contaminan la
atmósfera?
¿Qué son las lluvias ácidas?
¿Qué óxido es el principal causante del mismo en la atmósfera?
¿Qué daño ocasionan en los lugares donde ocurren estas precipitaciones ácidas?
¿Cuáles de estas formas de contaminación tienen lugar en nuestra localidad y cuáles están
relacionadas con los procesos constructivos?
¿Qué podemos hacer para ayudar a disminuir estos efectos negativos en la atmósfera?
Seguidamente se les orienta el ejercicio:
1.
Dada las siguientes reacciones químicas ya estudiadas
N2 (g) +O2 (g) → NO (g)
ΔH>O
S8(g) + -------- → SO2(g) ΔH<O
C(s) + O2 (g) → --------ΔH<O
a-) Complételas y ajústelas si es necesario.
b-) Clasifíquelas según el criterio energético.
c-) Argumente por qué los productos obtenidos son dañinos al medio ambiente
Momento en que se desarrollará la actividad: En turnos de ejercitación, biblioteca o turno de
Reflexión y debate.
Responsable: Profesor
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Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Según la escala de criterio normal para la enseñanza y la consulta del
grupo (papel activo en la auto evaluación).
El profesor orientará como trabajo independiente: Investigar y resumir los aspectos
esenciales de cada uno de los programas ambientales a nivel nacional.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Actividad 12
Título: Visita a obras de la construcción del territorio.
Objetivo: Identificar el deterioro ambiental en situaciones en investigaciones de suelo y de
ejecución de obras de la construcción del territorio.
Método: Observación
Medios: Natural
Procedimiento Metodológico:
Se realizarán visitas a:
• En las etapas de investigaciones de suelo y de ejecución de obras: Constructora Militar
(Victoria de Girón)
Los estudiantes, a partir de lo observado, realizarán un registro de la contaminación ambiental
a la atmósfera, el agua, la vegetación, la fauna y el suelo que inciden de forma negativa en el
bienestar ambiental del entorno de las industrias de materiales de la construcción.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 13
Título: Visita a obras de la construcción del territorio.
Objetivo: Identificar el deterioro ambiental en situaciones de mantenimiento constructivo en
obras del territorio.
Método: Observación
Medios: Natural
Procedimiento Metodológico:
Se realizarán visitas a:
• En la etapa de explotación de la obra (mantenimiento constructivo): Consultorio Médico del
Reparto Saratoga.
Los estudiantes, a partir de lo observado, realizarán un registro de la contaminación ambiental
a la atmósfera, el agua, la vegetación, la fauna y el suelo que inciden de forma negativa en el
bienestar ambiental del entorno.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 14
Título: Visita a la industria de materiales de la construcción.
Objetivo: Determinar las principales afectaciones al entorno por la industria de materiales de
la construcción.
Método: Observación
Medios: Natural
Procedimiento Metodológico:
Se realizarán visitas a:
- Planta de Asfalto - Planta Gran Panel
- Planta de Cerámica Roja
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Los estudiantes, a partir de lo observado, realizarán un registro de la contaminación ambiental
a la atmósfera, el agua y el suelo que inciden de forma negativa en el bienestar ambiental del
entorno de las industrias de materiales de la construcción.
Responsable: Profesor.
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 15
Título: Elaboración de Plan de acciones para la protección del medio ambiente
• Etapas de inversión y proyectos.
• Etapas de investigación de los suelos, levantamientos topográficos y ejecución.
• Producción de materiales.
• Demolición y abandono de sitios.
Objetivo: Explicar las medidas para mitigar el impacto ambiental en las construcciones.
Método: Exposición individual, debate grupal y reflexión.
Medios: Carpeta: Medio Ambiente y Construcción
Procedimiento Metodológico:
El profesor establecerá un diálogo con los estudiantes sobre la comprensión de la lectura de los
Lineamientos para las acciones de minimización de los principales problemas ambientales y
enfatizará en las etapas de inversión y proyectos, investigación de los suelos, levantamientos
topográficos y ejecución, demolición y abandono de sitios, así como en la de producción de
materiales de la construcción.
Luego de llegar a un consenso, se dividirá el grupo en cuatro equipos, los que tendrán la tarea
de elaborar acciones para la protección del medio ambiente en las etapas constructivas:
• Equipo 1: Etapas de inversión y proyectos.
• Equipo 2: Etapas de investigación de los suelos, levantamientos topográficos y ejecución.
• Equipo 3: Producción de materiales.
• Equipo 4: Demolición y abandono de sitios.
Para concluir se dará lectura por un miembro del equipo a cada propuesta de acciones, las que
después de aprobadas se integrarán en un Plan de acciones para la protección del medio
ambiente.
Bibliografía
Carpeta: Medio Ambiente y Construcción.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración y valoración de los estudiantes.
Actividad 16
Título: Concurso “Cuidemos al medio ambiente”
Objetivo: Valorar la importancia del cuidado y protección del medio ambiente a partir de los
conocimientos adquiridos sobre educación ambiental y los efectos que provoca al medio la
Industria de la Construcción.
Procedimiento Metodológico:
Orientación al alumno
Poniendo en práctica los conocimientos adquiridos en el programa de Química, en la
especialidad de Construcción Civil y la educación ambiental. Te sugerimos participar en el
concurso “Cuidemos el medio ambiente”, para ello te proponemos varias vías: a través de
cuentos, poesías, pinturas, dramatizaciones, dibujos, maquetas, pancartas, composiciones,
redacción de párrafos, ponencias y uso de la Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones. Eliges tú.
Además te damos las siguientes temáticas:
• Aprendo a proteger el medio ambiente con una conducta responsable.
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• La Química al servicio y protección del medio ambiente.
• Estudio de los impactos ambientales en la construcción.
• Referencias Medioambientales: libre opción, respeto de todos.
• Presente y futuro medioambiental.
• Un medio ambiente limpio y sano nos da seguridad.
Se seleccionarán los mejores trabajos, con los que se montará una exposición en la biblioteca
del centro.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Autovaloración, valoración y estado de satisfacción de los estudiantes.
Actividad 17
Título: Taller de reflexión Final (Valoración y socialización de los resultados del sistema de
actividades desarrollado)
Objetivo: Valorar la importancia de los conocimientos adquiridos durante el sistema de
actividades para desarrollar la educación ambiental en los estudiantes del 1año del Técnico
Medio en Construcción Civil.
Método: Elaboración conjunta, reflexión y debate grupal.
Medios: Pizarra, pancarta.
Procedimiento Metodológico
Orientación al alumno:
Se comienza el taller con la presentación de las siguientes frases:
Frase 1: Una importante especie biológica está en riesgo de desaparecer por la rápida y
progresiva liquidación de sus condiciones naturales de vida: el hombre.
Frase 2: Mañana será demasiado tarde para hacer lo que debimos haber hecho hace mucho
tiempo.
(Fidel Castro Ruz Discurso pronunciado en Río de Janeiro en la Conferencia de Naciones
Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, el 12 de junio de 1992.)
Se propicia el análisis en plenario de las frases para lo que se sugieren las interrogantes
siguientes.
-¿Qué es necesario tener en cuenta para la protección del medio ambiente y lograr un
desarrollo sostenible?
-¿Qué es necesario tener en cuenta en la formación del Técnico Medio en Construcción Civil?
-¿En qué medida los conocimientos sobre Medio ambiente para el Técnico Medio en
Construcción Civil garantizan que se desarrolle un proceso productivo sostenible?
-¿Están creadas todas las condiciones tanto en la escuela como en la comunidad para el logro
de estos objetivos?
Orientación al profesor
En el primer momento se hará un análisis valorativo por parte de los alumnos acerca de las
actividades y se tomarán como referencia los juicios valorativos que contribuyan a
perfeccionarlas.
Destacar como elemento general que para el desarrollo de la educación ambiental, será más
efectivo en la medida que los estudiantes de las especialidades técnicas estén mejor
preparados para su desempeño con relación al medio ambiente, ¿cómo hacerlo?, mediante
actividades, talleres, visitas a centros de producción, tales como el sistema de actividades
puesto en práctica.
Para culminar la actividad se utilizará la técnica de “PNI”, con el objetivo de conocer aspectos
positivos, negativos e interesantes que aportaron las actividades para los estudiantes del 1er
año del Técnico Medio en Construcción Civil, luego el profesor leerá las expectativas acerca del
Revista de Didáctica Ambiental nº 11. Junio 2012. Páginas 36-53
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sistema de actividades, que guardó en la hoja de papel en la primera actividad y les pedirá a los
alumnos que expresen si estas fueron cumplidas o no.
A través de las respuestas de los estudiantes se puede precisar que la educación ambiental se
facilita, cuando las actividades que se planifican dentro del proceso pedagógico profesional
escogen como formas fundamentales aquellas que desarrollen en los estudiantes valores,
aptitudes y convicciones.
Responsable: Profesor
Participantes: Profesor y estudiantes.
Forma de evaluación: Oral, a partir de la calidad de las ideas desarrolladas y por la técnica del
PNI acerca del sistema de actividades en general.
CONCLUSIONES
1. La educación ambiental no debe trabajarse solamente desde un enfoque
extracurricular, debe desarrollarse desde cada asignatura del currículo con una
concepción interdisciplinaria, lo que permitirá formación integral en los estudiantes.
2. La propuesta de actividades contribuirá al desarrollo de la educación ambiental en el
Técnico Medio en Construcción Civil desde el proceso pedagógico profesional de la
Química.
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Asesores: Domitila Viñas Canelas, Mª Luisa Moreno Rodríguez, Alfonso Fernández Serna, Mª
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"Revista de Didáctica Ambiental" es una publicación conjunta de INVESTEA. Asociación para la
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