Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico CARRERA: LICENCIATURA EN CIENCIAS QUÍMICAS ASIGNATURA: QUÍMICA AMBIENTAL PLAN: 2011 NIVEL: (corresponde al año de la carrera en que se dicta la materia): 4to AÑO HORAS CÁTEDRA POR SEMANA: 4 AÑO ACADÉMICO: 2013 PROFESOR A CARGO: DRA. GRACIELA ELISABET MAGAZ LIC. ADRIANA MASCIOTA DIANA RUSSO (ADSCRIPTA A CÁTEDRA) I-OBJETIVOS: Identificar los distintos procesos y reacciones químicas que se producen en los ecosistemas. Conocer el destino y transporte de los contaminantes químicos en los sistemas naturales. Conocer los aspectos termodinámicos y cinéticos de las reacciones químicas que se producen en los ecosistemas. Identificar los equilibrios iónicos que se producen en los sistemas acuosos naturales y las reacciones que se producen en la interfaz sólido/solución y gas/solución. Conocer los aspectos fisicoquímicos de los fenómenos de superficie y su importancia con relación a los procesos ambientales. Adquirir conocimientos sobre las metodologías de muestreo y análisis de contaminantes en las distintas matrices ambientales (agua, aire, suelo, residuos, etc.) y en la utilización de equipos de medición de campo y de laboratorio. Conocer y aplicar en estudio de casos la regulación ambiental (nacional e internacional) vigente. Diseñar procedimientos de monitoreo, control y remediación ambiental. Ejecutar metodologías normalizadas de muestreo y análisis. II-CONTENIDO: Contenidos mínimos Química de la atmósfera y química de la hidrosfera. Química de suelos. Conceptos de termodinámica, cinética química y catálisis. Química de ácidos y bases. Reacciones de precipitación, redox, complejación. Química de superficies y coloides. Destino de contaminantes en el ambiente. Impacto ambiental de los diferentes sistemas productivos. Prevención de la contaminación. Legislación. Tecnologías de tratamiento y remediación. Recursos energéticos. Bibliografía básica general (todas las unidades): Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 16 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico - C. Baird, Química Ambiental, Editorial Reverté, 2004. - S. Manahan, Introducción a la Química Ambiental, Editorial Reverte, 8th Ed. 2007. Unidad 1: Biosfera. Composición química del ambiente. Principales procesos en el medio natural. Definición de Química Ambiental. Bibliografía básica: - S. Manahan, Introducción a la Química Ambiental, Editorial Reverte, 8th Ed. 2007. Unidad 2: Conceptos básicos de biología (fotosíntesis, respiración, biodiversidad) y ecología (ecosistemas, cadena trófica, bioacumulación, biodegradabilidad, tolerancia y sensibilidad, indicadores biológicos, etc.) Ciclos biogeoquímicos: C, N, P, S. Bibliografía: - R. Dajoz, Tratado de ecología, Editorial Mundi Prensa, España, 2001. Unidad 3: Definición de contaminación. Desarrollo sustentable. Recursos no renovables. Costos para reducir la contaminación. Modelos conceptuales. Bibliografía: - J.R. Craig, D.J. Vaughan, B.J. Skinner, Recursos de la Tierra: origen, uso e impacto ambiental, Pearson Prentice Hall, España, 2006. - C. Orozco Barrenetxea, A. Pérez Serrano, M. N. González Delgado, F. J. Rodríguez Vidal, J. M. Alfayate Blanco, Contaminación Ambiental: Una visión desde la Química, Edit. Thomson, 2008. - ONU, Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, Rio de Janeiro, 1992. Unidad 4: Contaminación natural y antropogénica. Principales contaminantes. Características, distribución, efectos sobre la salud y el ambiente. Legislación ambiental. Bibliografía: - N. A. Cafferatta, Introducción al Derecho Ambiental, Instituto Nacional de Ecología, 2004. - D. Bellorio Clabot, I. Hoffer, Derecho Ambiental, Tomo II, 2009. - J.S. Lloret, M.C Garros Martínez, Perspectivas sobre derecho ambiental y sustentabilidad III, Universidad Católica de Salta, Eucasa, 2007. - M.E. Di Paola, Presupuestos Mínimos de Protección Ambiental II. Recomendaciones para su implementación y reglamentación, 1ª Ed., Fundación Ambiente y Recursos Naturales (FARN), 2006. Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 26 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico Unidad 5: Problemas ambientales globales contemporáneos. Cambio climático global. Desertificación. Escasez, mal uso y contaminación del agua. Deterioro del suelo. Pérdida de biodiversidad. Pobreza, falta de vivienda y saneamiento básico. Destrucción de bosques. Agotamiento de reservas de petróleo y gas. Bibliografía: - G.M. Masters, W.P. Ela, Introducción a la Ingeniería Medioambiental, Pearson Prentice Hall, España, 2008. Unidad 6: Estructura de población y desarrollo. Crecimiento poblacional y deterioro ambiental. Bibliografía: - G.M. Masters, W.P. Ela, Introducción a la Ingeniería Medioambiental, Pearson Prentice Hall, España, 2008. Unidad 7: Química troposférica. Contaminación del aire. Influencia de la luz en la contaminación ambiental. Fotoquímica. Fuentes de contaminación. SOx, NOx y C. Lluvia ácida. Material particulado. Smog. Gases de efecto invernadero. Calentamiento global. Cambio climático. Calidad de aire interior. Análisis de calidad de aire (emisión, prevención, dispersión, olores). Contaminación vehicular. Bibliografía: - E Figueruelo Dávila, Química Física del Ambiente y de los Procesos Medioambientales, Ed. Reverte, 2004. - G.M. Masters, W.P. Ela, Introducción a la Ingeniería Medioambiental, Pearson Prentice Hall, España, 2008. - C. Orozco Barrenetxea, A. Pérez Serrano, M. N. González Delgado, F. J. Rodríguez Vidal, J. M. Alfayate Blanco, Contaminación Ambiental: Una visión desde la Química, Edit. Thomson, 2008. Unidad 8: Química de sistemas acuosos naturales. Características físicas, químicas y biológicas de aguas naturales. Contaminación hídrica. Eutrofización. Regulación nacional e internacional sobre calidad de aguas para distintos usos. Muestreo y análisis de calidad de agua. Calidad de efluentes. Procesos de purificación y depuración de aguas. Bibliografía: - W. Stumm, J.J. Morgan, Aquatic Chemistry, 3rd. Ed. Wiley Intersciences, N.Y., 1996. - World Health Organization, Guidelines for Drinking Water Quality, 3ª Ed., 2004. - APHA, AWWA, WPCF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21th Ed., USA, 2005. Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 36 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico - R. Marín Galvín, Fisicoquímica y Microbiología de los Medios Acuáticos. Tratamiento y Control de Calidad de Aguas. Ediciones Díaz de Santos S.A., Madrid, 2003. - R.S. Ramalho, Introduction to Wastewater Treatment Processes, Academic Press, NY, 1977. - E. Pelizzetti, Advances Technologies for Water Remediation, 1998. M.A. Blesa, J. Blanco Gálvez, Tecnologías Solares para la Desinfección y Descontaminación del Agua, Ed. UNSAM, 2005. Unidad 9: Química de suelos. Formación de suelos. Propiedades físicas, químicas y biológicas. Contaminación por metales pesados, agroquímicos e hidrocarburos. Destino y transporte de contaminantes en suelos. Regulación nacional sobre calidad de suelos para distintos usos. Bibliografía: - K. H. Tan, Environmental Soil Science, 2nd Ed., Marcel Dekker, Inc., NY., 2000. - M. B. McBride, Environmental Chemistry of Soils, Oxford University Press, New York., 1994. - B. Yaron, R. Calvet, Soil Pollution. Processes and Dynamics, Springer Verlag, 1996. - M. C. Camilión, Metales Pesados en Suelos, Universidad de La Plata, 1998. Unidad 10: Metales pesados en el ambiente. Bibliografía: - D.C. Adriano, Biogeochemistry of Trace Metals, Lewis Publishers, Boca Raton, 1997. Unidad 11: Contaminación por hidrocarburos y compuestos orgánicos persistentes. Bibliografía: - J. L. Schnoor, Fate of Pesticidas and Chemicals in the Environment, WileyIntersciences Publ., NY, 1992. - T.G. Spiro, W.M Stigliani, Química Medioambiental, Pearson Prentice Hall, 2003. - T.V. Sepúlveda, J.A. Velasco Trejo, Tecnologías de Remediación para Suelos Contaminados, INE-SEMARNAT, México, 2002. Unidad 12: Disposición de residuos sólidos. Alternativas de gestión. Métodos de análisis. Estrategias de mitigación del cambio global. Gestión de residuos peligrosos. Legislación. Bibliografía: - G.M. Masters, W.P. Ela, Introducción a la Ingeniería Medioambiental, Pearson Prentice Hall, España, 2008. Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 46 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico Unidad 13: Energía y ambiente. Fuentes renovables. Impacto ambiental de la generación de energía. Bibliografía: - T.G. Spiro, W.M Stigliani, Química Medioambiental, Pearson Prentice Hall, 2003. - B. Azcárate Luxán, A. Mingorance Jiménez, Energías e Impacto Ambiental, Ed. Equipo Sirius, España, 2008. - M.C. Galloni. G.E. Magaz, J.R. Collet-Lacoste, Ed., Gestión de la Energía y Ambiente. Fuentes Convencionales y Alternativas, 2008. Unidad 14: Taller Ambiental. Teórico-Práctico: “Impacto de las descargas sobre la calidad de aguas de la franja costera del Rio de la Plata”. Caracterización de las aguas de los arroyos Medrano y Ugarteche en su desembocadura al Rio de la Plata. Diseño y ejecución de un programa de muestreo y análisis de aguas aplicando la legislación ambiental vigente. III-METODOLOGÍA Clases teóricas con apoyo audiovisual, proyección de DVDs; lectura y análisis crítico de artículos de revistas científicas y publicaciones de Internet; estudio de casos; visitas técnicas. Taller Ambiental (teórico-práctico); seminarios de discusión sobre temas específicos. Trabajos prácticos Los trabajos prácticos de la asignatura están orientados a que el alumno aprenda cómo realizar los análisis básicos en matrices naturales como el agua de un río o el suelo. Así como también a interpretar de forma correcta los resultados y poder determinar las medidas necesarias a adoptar. IV-CRITERIOS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnóstica, parcial, recuperatorio del parcial, evaluación de trabajos prácticos (Taller Ambiental), Seminarios y examen final Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 56 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Programa Analítico ANEXO A1 - Carga Horaria - Modalidad de Enseñanza Modalidad Teóricas Act. Prácticas Evaluación Total del curso Horas 22 24 2 48 A2 – Carga Horaria de Actividades Prácticas Tipo Actividad 1.- Resolución Problemas 2.- Prácticas de Laboratorio 3.- Prácticas de Simulación 4.- Prácticas de Programación 5.- Prácticas de Diseño y Proyecto 6.- Presentaciones Alumnos 7.- Trabajos de Campo y Visitas a Plantas Total Actividades Prácticas Horas 16 8 24 Universidad de Belgrano – Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Página 66