Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Profesora: Rita Hernández Molina
TEMA 1. QUÍMICA AMBIENTAL: LA CIENCIA QUÍMICA SOSTENIBLE. Introducción. Las cinco esferas ambientales. Definición de química ambiental. Definición de Quimica Verde. La materia y sus ciclos. Impacto humano y contaminación. Transporte y destino química en la atmósfera: hidrosfera y geosfera. (1 hora)
TEMA 2. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ATMÓSFERA. La atmósfera y la química atmosférica. La importancia de la atmósfera. Características físicas. Inversiones térmicas y contaminación del aire. Clima global y microclima. Reacciones químicas y fotoquímicas. Reacciones ácido/base. Reacciones del oxígeno y nitrógeno atmosférico. Agua atmosférica. Partículas en la atmósfera. Influencia de la antroposfera. Transporte y destino químico. (4 horas)
TEMA 3. CONTAMINACIÓN DEL AIRE. Contaminación y contaminantes. Efectos de las partículas. El agua como materia particulada. Reacciones químicas atmosféricas que involucran partículas. Gases inorgánicos contaminantes. Monóxido de carbono en la atmósfera. Destino del CO atmosférico. Dióxido de azufre en la atmósfera. Efectos contaminantes del dióxido de azufre. Óxidos de nitrógeno y efectos dañinos. Neblumo y compuestos orgánicos implicados. Productos inorgánicos a partir del neblumo y efectos. Amenazas a la atmósfera global. Calentamiento global. Lluvia ácida. Destrucción de la capa de ozono. (5 horas)
TEMA 4. QUÍMICA VERDE PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y ELIMINAR SUS CONTAMINANTES. Prevención de la contaminación del aire. Control de las emisiones de partículas. Eliminación del dióxido de azufre. Control de los óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono. Control de los hidrocarburos en los gases de escape. (2 horas)
Profesora: Rosa Lelia Dorta Díaz
TEMA 5. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDROSFERA. H2O: Fórmula sencilla, molécula compleja. Propiedades importantes del agua. Distribución del agua y suministro. Efectos en los procesos químicos y bioquímicos. Procesos químicos del agua. Gases en el agua. Acidez y CO2 en el agua. Alcalinidad. Calcio y otros metales en el agua. Complejos y quelatos. Reacciones de oxidación/reducción en agua. Diagramas pE y pE-pH. Partículas coloidales en agua. (4 horas)
TEMA 6. INTERFASE HIDROSFERA-BIOSFERA. El metabolismo bacteriano. Las transformaciones microbianas del carbono. La biodegradación de la materia orgánica. Las transformaciones microbianas del nitrógeno; fósforo, azufre y de los halógenos y organohalogenados. Las transformaciones microbianas de los metales y metaloides. (2 horas)
TEMA 7. CONTAMINACIÓN DE AGUA. Naturaleza y tipos de contaminantes del agua. Contaminantes elementales. Metales pesados. Metaloides. Metales y metaloides enlazados orgánicamente. Especies inorgánicas. Nutrientes de algas y eutrofización. Acidez, alcalinidad y salinidad. Oxígeno, oxidantes y reductores. Contaminantes orgánicos. Los plaguicidas en el agua. Bifenilos policlorados. Radionúclidos en el ambiente acuático. (3 horas)
Profesora: Miriam Candelaria Rodríguez González
TEMA 8. TRATAMIENTO DEL AGUA. Tratamiento y uso del agua. Tratamiento del agua municipal. Tratamiento del agua para uso industrial. Tratamiento de aguas residuales. Eliminación de sólidos. Eliminación del calcio, otros metales y compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos. Lodos. Desinfección del agua. Purificación natural del agua. Reutilización y reciclado del agua. (3 horas)
TEMA 9. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA GEOSFERA. Fenómenos en las interfases tierra/océano y tierra/atmósfera. Efectos del hielo. Efectos de la actividad humana. Contaminación del aire y la geosfera. Contaminación del agua y la geosfera. (2 horas)
TEMA 10. EL SUELO. Suelo y agricultura. Naturaleza y composición del suelo. Reacciones ácido/base y de intercambio iónico. Macronutrientes. Nitrógeno, fósforo y potasio. Micronutrientes. Fertilizantes. Plaguicidas y sus residuos. Pérdida y degradación del suelo. Química verde y agricultura sostenible. (2 horas)
Profesor: Juan Ayala Díaz
TEMA 11. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA BIOSFERA Y QUÍMICA TOXICOLÓGICA. La biosfera y la química ambiental. Introducción a la toxicología y química toxicológica. Relaciones dosis-respuesta. Toxicidades relativas. Reversibilidad y sensibilidad. Sustancias xenobióticas y endógenas. Química toxicológica. Fase cinética y fase dinámica. Elementos tóxicos y formas elementales. Compuestos inorgánicos y orgánicos tóxicos. (3 horas)
TEMA 12. ANÁLISIS QUÍMICO AMBIENTAL. Introducción. El proceso analítico en el análisis medioambiental. Control de calidad del aire: Expresión de las concentraciones. Medidas de emisión: muestreo y determinación de contaminantes habituales en fuentes estáticas mediante métodos discontinuos y continuos. Medidas de inmisión: muestreo y determinación de contaminantes habituales mediante métodos continuos y discontinuos. Estándares de calidad del aire. Control analítico de las aguas naturales: Toma de muestra, transporte y conservación. Metodologías habituales y problemáticas asociadas. Parámetros generales indicadores de contaminación. Estándares de calidad del agua y programas de vigilancia y control de la contaminación. Vigilancia y control de las aguas residuales. Contaminación marina: El medio marino parámetros de interés oceanográfico. Procesos contaminantes: vertidos de residuos. Dispersión de contaminantes. Control analítico del agua de mar, de los sedimentos y de la biota. Organismos bioindicadores y bioacumuladores: interés analítico. Metodologías analíticas asociadas a los estudios de contaminación de suelos. Metodologías analíticas para la toma y tratamiento de muestras de residuos sólidos. Residuos peligrosos en fase sólida y semisólida. Incineración de residuos sólidos: aspectos analíticos. Análisis de materiales biológicos y xenobióticos (4 horas)
SEMINARIOS:
1.- QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ANTROPOSFERA. Introducción. Ecosistemas industriales. Metabolismo industrial. Utilización de materiales. Impactos ambientales. Energía, materiales y diversidad. Diseño para el medio ambiente. Ecosistema industrial integrado. Factores sociales y ética ambiental. Los doce principios de la ingeniería verde. Polímeros verdes. (2 horas). Profesora: Rosa Lelia Dorta Díaz.
2.- QUÍMICA VERDE Y ECOLOGÍA INDUSTRIAL. Introducción. Reducción y minización de residuos. Reciclaje. Métodos físicos y tratamiento químico. Tratamiento verde de residuos: fotólisis y sonólisis. Tratamiento térmico. Biodegradación de residuos. Fitorremediación. Tratamientos en el suelo y con composta. Preparación y disposición final de residuos. Lixiviados y emisiones de gases. (2 horas). Profesora: Miriam Candelaria Rodríguez González.
3.- NORMATIVA Y LEGISLACIÓN: Directivas Europeas, Nacionales y Autonómicas relacionadas con la calidad ambiental y con el control y la prevención de la contaminación. Autorizaciones Ambientales Integradas. (4 horas). Profesor: Juan Ayala Díaz.
PRÁCTICAS:
En grupos de dos alumnos se abordará el estudio y la resolución de un problema de contaminación medioambiental, donde el alumno analizará diferentes parámetros relacionados con la contaminación emitirá un informe con los resultados, las conclusiones y la interpretación ambiental del problema. (13 horas)
Se realizarán visitas guiadas a instalaciones de interés medioambiental. (5 horas)
Al finalizar las prácticas cada alumno expondrá de forma oral el trabajo realizado. (4 horas)
Se realizarán 4 sesiones de laboratorio relacionadas con el Medio Ambiente. (12 h)
TEMA 1. QUÍMICA AMBIENTAL: LA CIENCIA QUÍMICA SOSTENIBLE. Introducción. Las cinco esferas ambientales. Definición de química ambiental. Definición de Quimica Verde. La materia y sus ciclos. Impacto humano y contaminación. Transporte y destino química en la atmósfera: hidrosfera y geosfera. (1 hora)
TEMA 2. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ATMÓSFERA. La atmósfera y la química atmosférica. La importancia de la atmósfera. Características físicas. Inversiones térmicas y contaminación del aire. Clima global y microclima. Reacciones químicas y fotoquímicas. Reacciones ácido/base. Reacciones del oxígeno y nitrógeno atmosférico. Agua atmosférica. Partículas en la atmósfera. Influencia de la antroposfera. Transporte y destino químico. (4 horas)
TEMA 3. CONTAMINACIÓN DEL AIRE. Contaminación y contaminantes. Efectos de las partículas. El agua como materia particulada. Reacciones químicas atmosféricas que involucran partículas. Gases inorgánicos contaminantes. Monóxido de carbono en la atmósfera. Destino del CO atmosférico. Dióxido de azufre en la atmósfera. Efectos contaminantes del dióxido de azufre. Óxidos de nitrógeno y efectos dañinos. Neblumo y compuestos orgánicos implicados. Productos inorgánicos a partir del neblumo y efectos. Amenazas a la atmósfera global. Calentamiento global. Lluvia ácida. Destrucción de la capa de ozono. (5 horas)
TEMA 4. QUÍMICA VERDE PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y ELIMINAR SUS CONTAMINANTES. Prevención de la contaminación del aire. Control de las emisiones de partículas. Eliminación del dióxido de azufre. Control de los óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono. Control de los hidrocarburos en los gases de escape. (2 horas)
Profesora: Rosa Lelia Dorta Díaz
TEMA 5. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDROSFERA. H2O: Fórmula sencilla, molécula compleja. Propiedades importantes del agua. Distribución del agua y suministro. Efectos en los procesos químicos y bioquímicos. Procesos químicos del agua. Gases en el agua. Acidez y CO2 en el agua. Alcalinidad. Calcio y otros metales en el agua. Complejos y quelatos. Reacciones de oxidación/reducción en agua. Diagramas pE y pE-pH. Partículas coloidales en agua. (4 horas)
TEMA 6. INTERFASE HIDROSFERA-BIOSFERA. El metabolismo bacteriano. Las transformaciones microbianas del carbono. La biodegradación de la materia orgánica. Las transformaciones microbianas del nitrógeno; fósforo, azufre y de los halógenos y organohalogenados. Las transformaciones microbianas de los metales y metaloides. (2 horas)
TEMA 7. CONTAMINACIÓN DE AGUA. Naturaleza y tipos de contaminantes del agua. Contaminantes elementales. Metales pesados. Metaloides. Metales y metaloides enlazados orgánicamente. Especies inorgánicas. Nutrientes de algas y eutrofización. Acidez, alcalinidad y salinidad. Oxígeno, oxidantes y reductores. Contaminantes orgánicos. Los plaguicidas en el agua. Bifenilos policlorados. Radionúclidos en el ambiente acuático. (3 horas)
Profesora: Miriam Candelaria Rodríguez González
TEMA 8. TRATAMIENTO DEL AGUA. Tratamiento y uso del agua. Tratamiento del agua municipal. Tratamiento del agua para uso industrial. Tratamiento de aguas residuales. Eliminación de sólidos. Eliminación del calcio, otros metales y compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos. Lodos. Desinfección del agua. Purificación natural del agua. Reutilización y reciclado del agua. (3 horas)
TEMA 9. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA GEOSFERA. Fenómenos en las interfases tierra/océano y tierra/atmósfera. Efectos del hielo. Efectos de la actividad humana. Contaminación del aire y la geosfera. Contaminación del agua y la geosfera. (2 horas)
TEMA 10. EL SUELO. Suelo y agricultura. Naturaleza y composición del suelo. Reacciones ácido/base y de intercambio iónico. Macronutrientes. Nitrógeno, fósforo y potasio. Micronutrientes. Fertilizantes. Plaguicidas y sus residuos. Pérdida y degradación del suelo. Química verde y agricultura sostenible. (2 horas)
Profesor: Juan Ayala Díaz
TEMA 11. QUÍMICA AMBIENTAL DE LA BIOSFERA Y QUÍMICA TOXICOLÓGICA. La biosfera y la química ambiental. Introducción a la toxicología y química toxicológica. Relaciones dosis-respuesta. Toxicidades relativas. Reversibilidad y sensibilidad. Sustancias xenobióticas y endógenas. Química toxicológica. Fase cinética y fase dinámica. Elementos tóxicos y formas elementales. Compuestos inorgánicos y orgánicos tóxicos. (3 horas)
TEMA 12. ANÁLISIS QUÍMICO AMBIENTAL. Introducción. El proceso analítico en el análisis medioambiental. Control de calidad del aire: Expresión de las concentraciones. Medidas de emisión: muestreo y determinación de contaminantes habituales en fuentes estáticas mediante métodos discontinuos y continuos. Medidas de inmisión: muestreo y determinación de contaminantes habituales mediante métodos continuos y discontinuos. Estándares de calidad del aire. Control analítico de las aguas naturales: Toma de muestra, transporte y conservación. Metodologías habituales y problemáticas asociadas. Parámetros generales indicadores de contaminación. Estándares de calidad del agua y programas de vigilancia y control de la contaminación. Vigilancia y control de las aguas residuales. Contaminación marina: El medio marino parámetros de interés oceanográfico. Procesos contaminantes: vertidos de residuos. Dispersión de contaminantes. Control analítico del agua de mar, de los sedimentos y de la biota. Organismos bioindicadores y bioacumuladores: interés analítico. Metodologías analíticas asociadas a los estudios de contaminación de suelos. Metodologías analíticas para la toma y tratamiento de muestras de residuos sólidos. Residuos peligrosos en fase sólida y semisólida. Incineración de residuos sólidos: aspectos analíticos. Análisis de materiales biológicos y xenobióticos (4 horas)
SEMINARIOS:
1.- QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ANTROPOSFERA. Introducción. Ecosistemas industriales. Metabolismo industrial. Utilización de materiales. Impactos ambientales. Energía, materiales y diversidad. Diseño para el medio ambiente. Ecosistema industrial integrado. Factores sociales y ética ambiental. Los doce principios de la ingeniería verde. Polímeros verdes. (2 horas). Profesora: Rosa Lelia Dorta Díaz.
2.- QUÍMICA VERDE Y ECOLOGÍA INDUSTRIAL. Introducción. Reducción y minización de residuos. Reciclaje. Métodos físicos y tratamiento químico. Tratamiento verde de residuos: fotólisis y sonólisis. Tratamiento térmico. Biodegradación de residuos. Fitorremediación. Tratamientos en el suelo y con composta. Preparación y disposición final de residuos. Lixiviados y emisiones de gases. (2 horas). Profesora: Miriam Candelaria Rodríguez González.
3.- NORMATIVA Y LEGISLACIÓN: Directivas Europeas, Nacionales y Autonómicas relacionadas con la calidad ambiental y con el control y la prevención de la contaminación. Autorizaciones Ambientales Integradas. (4 horas). Profesor: Juan Ayala Díaz.
PRÁCTICAS:
En grupos de dos alumnos se abordará el estudio y la resolución de un problema de contaminación medioambiental, donde el alumno analizará diferentes parámetros relacionados con la contaminación emitirá un informe con los resultados, las conclusiones y la interpretación ambiental del problema. (13 horas)
Se realizarán visitas guiadas a instalaciones de interés medioambiental. (5 horas)
Al finalizar las prácticas cada alumno expondrá de forma oral el trabajo realizado. (4 horas)
Se realizarán 4 sesiones de laboratorio relacionadas con el Medio Ambiente. (12 h)
Actividades a desarrollar en otro idioma
1. Seminario de Química Ambiental de la Antroposfera: se manejarán documentos y artículos científicos en lengua inglesa para la preparación de esta actividad.
2. Clases prácticas: uno de los guiones de prácticas estará redactado en inglés.
3. Se revisará bibliografía científica en inglés para abordar la actualidad relativa a persistencia de contaminantes y su tratamiento o gestión a escalas desde regional a internacional
La evaluación de estas actividades se llevará a cabo a través de tareas, cuestionarios tipo test y pruebas de desarrollo (las preguntas y respuestas estarán en inglés) y se tendrá en cuenta la adecuación de las respuestas a las preguntas, la comprensión de los conceptos y la claridad de las respuestas.
2. Clases prácticas: uno de los guiones de prácticas estará redactado en inglés.
3. Se revisará bibliografía científica en inglés para abordar la actualidad relativa a persistencia de contaminantes y su tratamiento o gestión a escalas desde regional a internacional
La evaluación de estas actividades se llevará a cabo a través de tareas, cuestionarios tipo test y pruebas de desarrollo (las preguntas y respuestas estarán en inglés) y se tendrá en cuenta la adecuación de las respuestas a las preguntas, la comprensión de los conceptos y la claridad de las respuestas.