Descriptor Ambiental

INACAP

ASIGNATURA: Química Ambiental 70 HORAS

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:

COMPETENCIAS:Al aprobar la asignatura el estudiante estará en condiciones de:

Esta asignatura contribuye al desarrollo de la(s) siguiente(s) competencia(s): 1. Demostrar compromiso con el trabajo bien hecho.2. Respetar la seguridad laboral y el cuidado del medio ambiente.3. Comunicar ideas de manera efectiva y eficaz a través del lenguaje oral y escrito.4. Trabajar en equipo agregando valor.5. Presentar iniciativa frente a los cambios, según las necesidades del campo laboral y el entorno.6. Resolver problemas aplicando criterio y de forma efectiva.

UNIDADES DE APRENDIZAJE: HORAS

1 FUNDAMENTOS QUÍMICOS APLICADOS A LA QUÍMICA AMBIENTAL

10

2 LOS SUELOS Y SUS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 103 EL MEDIO HÍDRICO 104 CONTROL Y TRATAMIENTOS DE AGUA 125 LA ATMÓSFERA COMO RECURSO NATURAL. 106 LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS. 10

EVALUACIÓN: 8

ESPECIALISTA TÉCNICO: ROMMY BERENGUELA ZAIO

ESPECIALISTA PEDAGÓGICO: JACQUELINE ALEA PESSA

UNIDADES DE APRENDIZAJE

1.- FUNDAMENTOS QUÍMICOS APLICADOS A LA QUÍMICA AMBIENTAL 10 Horas

APRENDIZAJES ESPERADOS CRITERIOS DE EVALUACION CONTENIDOS

1.1.- Distingue a la química

como una herramienta protectora del medio ambiente.

1.1.1.-Clasifica los principales contaminantes químicos que afectan el medio ambiente

1.1.2.-Especifica aplicaciones de la química al análisis del medio ambiente.

Introducción a la química ambiental: aplicaciones de la química al análisis del medio ambiente.

El medio ambiente y sus componentes. Contaminación. Origen y Clases de

Contaminantes Naturaleza de la Química Ambiental. Problemas Medioambientales y de Recursos:

Esta asignatura de carácter práctica, permitirá al alumno que se inicia en estudios de ejecución ambiental, se relacione con procesos químicos cíclicos que se producen en la naturaleza y la influencia que los contaminantes ejercen sobre su equilibrio, además quedará capacitado para hacer mediciones y análisis aplicando los principios de la ciencia química.

1. Aplicar los principios químicos a la conservación de los ambientes naturales, aire, agua

y suelo.2. Detectar contaminantes domésticos e industriales que emite el ser humano al medio

ambiente.3. Analizar planes de estrategia industrial de gestión de residuos.

Causas, Conexiones. Concepto de Contaminación. Concepto de contaminante.

1.2.-Analiza la ley 19.300 y

Norma ISO-14000, chilenas como protectoras del medio ambiente.

1.2.1.-Analiza los puntos fundamentales de la ley 19.300

1.2.2.-Analiza la norma chilena ISO-14000, como medio de protección del medio ambiente.

1.2.3.-Especifica los diferentes organismos encargados del cumplimiento de la legislación y normativas ambientales vigentes.

Leyes y normas medio ambientales: Ley 19300 e ISO-14000, chilenas.

1.3.- Aplica los diferentes tipos de técnicas que se usan en el análisis químico ambiental.

1.3.1.-Aplica técnicas volumétricas utilizadas en análisis ambiental

1.3.2.-Aplica técnicas gravimétricas utilizadas en análisis ambiental

1.3.3.-Compara las principales técnicas instrumentales utilizadas en el trabajo de análisis ambiental.

Revisión general de las técnicas volumétricas, gravimétricas e instrumentales, más utilizadas en el trabajo de análisis ambiental.

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos

Forman grupos de trabajo en su curso y el docente propone un debate de 20 minutos por grupo, para exponer sobre causas y perjuicios de la contaminación ( temas: contaminación del aire, contaminación del suelo, contaminación del agua).

Prepara un informe sobre la utilización de recursos naturales en la ciudad o comuna donde reside. Orientados por el docente, analiza la política ambiental del País. Guiados por el docente, identifica la normativa que regula a los diferentes organismos encargados del cumplimiento de la

legislación y normativas ambientales vigente. Busca información sobre: Nombres y actividad económica de empresas chilenas que están certificadas bajo la norma ISO 14000. Organismos certificadores de empresas en la Norma ISO 14000 Los requisitos o condiciones, el tiempo y el costo a cumplir para que una empresa se certifique según la

Norma ISO 14000 Orientados por el docente, analiza la política ambiental del País. Realizan experiencias de laboratorio, con apoyo de guía ¿Volumetría Ácido Base¿, y Guía ¿Disolución de Muestras

Sólidas¿, Entrega informe escrito y prueba corta.

2.- LOS SUELOS Y SUS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 10 Horas


2.1.-Analiza diagramas de los ciclos biogeoquímicos de los elementos más importantes de los suelos y su relación con contaminantes del suelo y sus fuentes.

2.1.1.-Esquematiza los ciclos biogeoquímicos de los elementos más importantes de los suelos.

2.1.2.-Analiza los diferentes tipos de contaminantes del suelo y sus fuentes, así como los conceptos de toxicidad y bioacumulación.

2.1.3.- Analiza las características de los diferentes tipos de suelos, así como los procesos físico-químicos mas relevantes que en ellos tienen lugar.

Estructura y composición del suelo: Ciclos del Nitrógeno, Azufre, Fósforo y otros. Características de los diferentes tipos de

suelos Procesos físico-químicos Tipos de contaminantes del suelo y sus

fuentes. Conceptos de toxicidad y bioacumulación.

2.2.-Deduce el impacto ambiental de fertilizantes y pesticidas.

2.2.1.-Clasifica los pesticidas de acuerdo a su componente activo

2.2.2.-Clasifica los diferentes fertilizantes utilizados de acuerdo a sus características y riesgos químicos

2.2.3.- Analiza los riesgos ambientales asociados al uso de fertilizantes y pesticidas

Los fertilizantes, pesticidas e impacto ambiental.

2.3.-Analiza técnicas utilizadas en la restauración de los suelos.

2.3.1.-Especifica etapas de la evaluación de suelos potencialmente contaminados

2.3.2.-Analiza métodos de investigación exploratoria, superficial, sondeos y métodos geofísicos

2.3.3.- Analiza las diversas técnicas utilizadas para la restauración de un suelo o un sitio contaminado

Restauración de suelos y técnicas utilizadas para tal efecto. Evaluación de suelos potencialmente

contaminados Métodos de investigación exploratoria Identificación de contaminantes del suelo Restauración y confinamiento de suelos

contaminados Técnicas in situ Técnicas fuera del sitio o sobre el sitio Vertido del suelo contaminado en

confinamiento controlado

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos Orientados por el docente, los diferentes tipos de contaminantes del suelo y sus fuentes, así como los conceptos de

toxicidad y bioacumulación. Realiza experiencia de laboratorio, con apoyo de guía ¿Permeabilidad del Suelo¿. Entrega de informe y prueba corta. Clasifica los pesticidas de acuerdo a su componente activo Discute en forma grupal acerca de las características y riesgos químicos de los diferentes fertilizantes utilizados a nivel

nacional Analiza a través de casos prácticos los riesgos ambientales asociados al uso de fertilizantes y pesticidas Discute en forma grupal las etapas de la evaluación de suelos potencialmente contaminados Realiza análisis de los métodos de investigación exploratoria: superficial, sondeos y métodos geofísicos Analiza a través de casos prácticos las diversas técnicas utilizadas para la restauración de un suelo o un sitio

contaminado

3.-EL MEDIO HÍDRICO 10 Horas


3.1.- Analiza características, clasificación y contaminación del medio hídrico y su importancia como recurso natural.

3.1.1.-Analiza el ciclo hidrológico y su importancia como recurso natural.

3.1.2.-Analiza las características de los diferentes tipos de aguas naturales, así como los principales procesos físico-químicos que en ellas tienen lugar.

3.1.3.-Clasifica los diferentes tipos de contaminantes de las aguas naturales, así como los conceptos de toxicidad y bioacumulación.

3.1.4.- Analiza los principales procesos de transporte y difusión de los contaminantes en el medio acuático.

El ciclo hidrológico y su importancia como

recurso natural. Importancia y Propiedades del Agua. Composición de las Aguas Naturales. Procesos Físico-Químicos más importantes. Contaminantes de las Aguas. Fuentes Tipos de Contaminantes. Fuentes de la Contaminación. Toxicidad. Transporte y Difusión de Contaminantes en

las Aguas Naturales Procesos de transporte de Contaminantes. Mezcla y Dispersión de contaminantes en el

medio acuoso.

Estructura y composición del medio marino. Contaminantes en el mar. Depuración del agua continental y marítima.

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos Realiza clasificación de las aguas según usos y características.

Representa el ciclo hidrológico en forma gráfica. Realiza resumen de lo visto y discute lo más relevante. Puesta en común por el profesor. Desarrollan prácticas de laboratorio para la determinación de diferentes tipos de contaminantes orgánicos e inorgánicos

4.- CONTROL Y TRATAMIENTOS DE AGUA 12 Horas


4.1.- Especifica los parámetros que determinan la calidad del agua, así como las técnicas instrumentales para su análisis

4.1.1.-Realiza problemas relativos a cálculos de parámetros de contaminación (DQO, DBO, dureza de agua, etc.)

4.1.2.- Analiza las principales técnicas de pretratamiento de muestras acuosas, así como las técnicas instrumentales para análisis de los parámetros contaminantes en las aguas.

Parámetros para medir la calidad del agua. Temperatura, pH, DBO5, DBO, DQO. Concentración de metales. Propiedades físicas.

4.2.-Especifica los elementos de un programa de monitoreo y procedimiento, Chain of custody.

4.2.1.-Clasifica tipos de muestra, lugar de muestreo y frecuencia de monitoreo.

4.2.2.-Analiza el procedimiento que caracteriza un muestreo tipo.

4.2.3.- Distingue las etapas que permiten la preservación de muestras

Programa de monitoreo: tipos de muestra, lugar de muestreo y frecuencia de monitoreo.

Parámetros a monitorear. Preservación de muestras: Chain of custody,

procedimiento que caracteriza un muestreo tipo.

4.3.-Aplica diferentes procesos físicos, físico-químicos y bioquímicos, para el tratamiento de afluentes.

4.3.1.-Distingue aspectos fundamentales del marco nacional e internacional referidos a RILES, vertidos al recurso agua.

4.3.2.-Realiza esquemas de los principales procesos físicos para el tratamiento de afluentes.

4.3.3.-Aplica procesos químicos más utilizados de acuerdo a las características de las aguas tratadas

4.3.4.-Aplica los procesos biológicos más utilizados de acuerdo a las características de las aguas tratadas

Tratamiento de efluentes.

Procesos físicos: sedimentación, floculación, filtración, mezclado.

Procesos químicos: adsorción de carbono activado, osmosis inversa, intercambio iónico y otros.

Procesos biológicos: proceso de lodo activado, filtros biológicos y desinfección de lagunas estabilizadoras.

La legislación chilena actual y Normas de la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS), pH, t, sólidos en suspensión y sedimentables, aceites, grasas, etc., para el tratamiento de RILES, residuos industriales líquidos.

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos Realiza experiencia de laboratorio, apoyados por guía Dureza del Agua. Entrega de informe y prueba corta. Realiza procedimiento básico para monitoreo, ayudados por el profesor y entregan informe escrito. Realiza problemas relativos a cálculos de parámetros de contaminación (DQO, DBO, dureza de agua, etc.) Clasifica tipos de muestra, lugar de muestreo y frecuencia de monitoreo. Discute en forma grupal, con ayuda de ejemplos de casos prácticos el procedimiento que caracteriza un muestreo tipo. Realiza búsqueda bibliográfica de las etapas que permiten la preservación de muestras Realiza experiencia de laboratorio, con apoyo de guía Coagulación Floculación. Entrega de informe y prueba corta. Analiza empresas productoras de RILES, guiados por el profesor y realizan un cuadro resumen de lo tratado. Analiza las Normas para descarga de RILES y establecen valores límites máximos, guiados por el profesor.

5.-LA ATMÓSFERA COMO RECURSO NATURAL. 10 Horas


5.1.-Clasifica las diversas zonas de la

5.1.1.-Realiza esquema con la estructura de la atmósfera

Estructura y composición química de la atmósfera

Regiones de la Atmósfera.

atmósfera, sus características y los cambios que experimenta en términos físico químico.

5.1.2.-Especifica las características y composición de la atmósfera

5.1.3.-Analiza los principales procesos físico-químicos que tienen lugar en la atmósfera.

La Química de la Capa de Ozono. Procesos químicos en la estratosfera y

troposfera.

5.2.-Especifica los tipos de contaminantes atmosféricos y fuentes emisoras.

5.2.1.-Relaciona los diferentes tipos de contaminantes atmosféricos, con sus efectos sobre el clima.

5.2.2.-Analiza las reacciones de transformación de unos contaminantes en otros.

5.2.3.-Analiza los principales procesos de transporte y difusión de los contaminantes en la atmósfera.

Contaminantes atmosféricos. Fuentes Tipos de Contaminantes. Fuentes de Contaminación. Efecto de la Contaminación del Aire en la

Meteorología. Transporte y Dispersión de Contaminantes

en la Atmósfera Viento. Turbulencias. Gradiente Vertical de la Temperatura. Factores Topográficos.

Fuentes emisoras de gases contaminantes. Elementos de meteorología y termodinámica

atmosférica. Gradiente de temperatura. Estabilidad térmica. Capa térmica.

5.3.-Aplica técnicas de control y tratamiento atmosférico de acuerdo a legislación y normas vigentes.

5.3.1.-Especifica los parámetros indicativos y criterios de calidad del aire.

5.3.2.-Aplica técnicas instrumentales para análisis de los parámetros contaminantes en el aire.

5.3.3.-Aplica las principales técnicas de tratamiento atmosférico de acuerdo a legislación y normas vigentes.

Parámetros Indicativos y Criterios de Calidad Conceptos de Emisión e Inmisión. Control de la Contaminación. Calidad del Aire. Técnicas analíticas para la determinación de

contaminantes atmosféricos. Reducción de la contaminación. Control y tratamiento atmosférico: Legislación actual y normas vigentes, para

emisiones de gases.

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos Realiza resumen de lo visto y discute lo más relevante. Realiza experiencia de laboratorio con apoyo de guía: Cambio Climático Entrega informe y concluye con

el profesor y grupo curso. Dibuja las capas de la atmósfera. Busca información y completa una guía de trabajo entregada por el docente, respecto de

la diversidad de climas presentes en su región. Prepara informe sobre la influencia del clima en los asentamientos urbanos. Prepara una presentación oral, y apoyado de medios audiovisuales, expone al curso sobre el Cambio Climático

y los acuerdos del Protocolo de Kioto. Realiza investigación Contaminantes atmosféricos en diferentes medios (bibliográfica, internet, enciclopedia virtual,

otros,). Exponen tema frente a curso. Concluyen profesor alumno. Aplica técnicas de control y tratamiento atmosférico en el estudio de casos reales de la localidad o ciudad, de acuerdo a

legislación y normas vigentes.

6.- LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS. 10 Horas


6.1.-Clasifica desechos industriales y domésticos de acuerdo a su peligrosidad y origen.

6.1.1.-Clasifica residuos industriales de acuerdo a su origen

6.1.2.-Clasifica desechos industriales de acuerdo a su peligrosidad

6.1.3.- Clasifica desechos de origen doméstico, por su tipo y origen

Desechos industriales y domésticos. Clasificación de acuerdo a peligrosidad. Clasificación de acuerdo a origen y tipo

6.2.- Aplica los distintos métodos para la eliminación y tratamiento de residuos.

6.2.1.-Realiza la descripción de los principales métodos deAprovechamiento de los residuos: reciclaje y transformación.

6.2.2.-Compara los distintos métodos utilizados para la eliminación de residuos, de acuerdo a la peligrosidad y origen de los mismos

6.2.3.- Realiza la descripción de los principales métodos de Minimización de los residuos

Aprovechamiento de los residuos: reciclaje y transformación.

Eliminación de residuos: vertederos, incineración, solidificación, biosorción, eliminación de residuos especiales.

Minimización de los residuos: Tecnologías limpias y técnicas de minimización de residuos.

6.3.- Aplica la estrategia industrial para la gestión de residuos.

6.3.1.-Realiza esquema de la gestión de residuos industrial

6.3.2.-Aplica procedimientos para acopio o eliminación de residuos al interior de las empresas, reconociendo empresas especializadas en el retiro de desechos.

Estrategia industrial de gestión de residuos: Plan industrial de manejo de residuos desde su fuente de origen hasta su descomposición final.

ACTIVIDADES

Actividades sugeridas para los alumnos Realiza discusión grupal para clasificar los residuos en industriales y domésticos por su peligrosidad y origen Clasifica los residuos que genera en su actividad académica. Busca en la prensa y comparte con el curso, artículos sobre programas de reciclaje domiciliario, comunal o

empresarial. Propone medidas para la reducción de la generación de residuos en su actividad académica y en su lugar de origen. Visita a una empresa que tiene implementado un sistema de tratamiento de Riles. Realiza informe técnico de la

visita. Realiza investigación Tratamiento de residuos en diferentes medios (bibliográfico, internet, enciclopedia virtual, otros,).

Exponen tema frente a curso. Concluyen profesor alumno. Realiza esquema de la gestión de residuos industrial, asesorados por el profesor. Emplea documentación asociada a la gestión de residuos industriales, de acuerdo a la normativa vigente. Verifica Sistema de Gestión Industrial, visitando una empresa ad-oc.

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Al inicio de la primera sesión se deberá presentar el programa de la asignatura (objetivos generales, aprendizajes esperados, criterios de evaluación, contenidos, actividades, bibliografía y evaluación: cómo, cuándo, ponderación y comentarlo con el grupo curso) Estrategias aplicables para todas las unidades:

Clases de teoría, para la exposición de los temas que forman parte de la asignatura, se fomenta la participación de los alumnos, para ello se plantean preguntas y cuestiones a lo largo de la clase, de modo que se obtiene información acerca del grado de asimilación por los alumnos. Se utilizan medios audiovisuales como apoyo en las clases y se entrega a los alumnos, con suficiente antelación, fotocopias de las figuras, tablas, etc. que se vayan a utilizar en las clases.

Clases experimentales de laboratorio en grupos. Aprendizaje basado en problemas reales donde se permitirá que los estudiantes ensayen e indaguen sobre la naturaleza de fenómenos explicados en clase y expuestos previamente en una guía de prácticas. Con estas actividades se pretenden fomentar el trabajo en equipo y la toma de decisiones ante una realidad experimental.

Clases prácticas en aula, Resolución de ejercicios y problemas desarrollando soluciones adecuadas mediante la realización de rutinas, aplicando fórmulas e interpretando resultados. Se utiliza como complemento de las clases de teoría. Estas prácticas tienen el propósito de motivar a los alumnos a resolver problemas, permitiéndoles identificar necesidades de aprendizaje y desarrollar estrategias para el auto aprendizaje.

Exposiciones y seminarios, mediante aprendizaje cooperativo, destinadas a ampliar o complementar habilidades o actitudes que formen parte de la asignatura y en particular avanzando en las competencias específicas indicadas para esta asignatura, consiguiendo que los estudiantes se hagan responsables de su propio aprendizaje y del de sus compañeros en una estrategia de responsabilidad compartida para alcanzar metas grupales. Guías de Laboratorio sugeridas GUÍA Nº 1 VOLUMETRIA ACIDO BASE

GUÍA Nº 2 DISOLUCIÓN DE MUESTRAS SÓLIDASGUÍA Nº 3 PERMEABILIDAD DEL SUELOGUÍA Nº 4 DUREZA DEL AGUAGUÍA Nº 5 COAGULACIÓN-FLOCULACIÓNGUÍA Nº 6 CAMBIO CLIMÁTICO

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La evaluación sumativa tiene como finalidad medir el grado de dominio de los objetivos planteados. Entre los instrumentos a aplicar están: las pruebas, estudio de casos, desarrollo de proyectos, trabajos de investigación, disertaciones, controles de lectura, informes escritos, etc. UNIDAD I y UNIDAD II Evaluación sumativa de las unidades Nº 1 y Nº 2 ponderación 25 % UNIDAD III y UNIDAD IV Evaluación sumativa de las unidades Nº 3 y Nº 4, ponderación de 25%

UNIDAD V y UNIDAD VI Evaluación sumativa de las unidades Nº 5 y Nº 6, ponderación de 25% TODAS LAS UNIDADESLos laboratorios serán evaluados en forma sumativa y el promedio de ellos corresponde a una ponderación del 25 %

BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA

Bibliografía BásicaSkoog, Douglas A.,Fundamentos de química analítica,Cengage Learning,2005,8497323335Domenech, Xavier,Quimica ambiental : el impacto ambiental de los residuos,Miraguano,1994,8478131094Bibliografía Sugerida:López Bonillo, Diego,El medio ambiente,Cátedra ,1994,8437612446Burriel Martí, Fernando,Química analítica cualitativa,Paraninfo,2002,8497321405

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