16183 QUÍMICA AMBIENTAL (Primer Semestre)

Recomendación: Antes de cursar esta asignatura se recomienda haber cursado las asignaturas troncales y obligatorias de 1º y 2º curso.

Area de conocimiento: Química Analítica Departamento: Química Analítica, Nutrición y Bromatología

Carácter de la asignatura: Optativa Créditos totales: 6,0 (4,5T+1,5P)

Profesorado: Prof. Dr. D. Eladio J. Martín Mateos OBJETIVOS:

Frecuentemente se atribuye a la Química un papel negativo en relación con el Ambiente, cuando es evidente que también puede desempeñar un papel positivo. Se introducirá a los alumnos en el estudio de los fundamentos químicos de los distintos medios naturales y de los problemas derivados de la interacción Química - Medio Ambiente y de los orígenes, reactividad química y efectos de distintos contaminantes de interés ambiental.

La introducción a los fundamentos químicos necesarios para el planteamiento de soluciones o remedios a los problemas ambientales, así como la introducción al análisis y control de la calidad del entorno que nos rodea será también objeto de estudio, completándose así la visión de un entendimiento difícil a la vez que indispensable, el del Ambiente con la Química.

Se aplicarán los conocimientos adquiridos a lo largo de la Licenciatura y se sentarán las bases para el aprendizaje de otras materias y disciplinas. PLAN DE TRABAJO:

Se impartirán clases teóricas y clases prácticas en forma de seminarios, sin descartar la posibilidad de realizar algunas clases prácticas, de campo y/o de laboratorio, dependiendo de las disponibilidades personales y de medios.

EVALUACIÓN:

La evaluación se realizará fundamentalmente por medio de un examen escrito al final del curso, aunque además cabe la posibilidad de realizar trabajos aplicados u otras actividades de evaluación. El examen se desarrollará conforme a lo que se establezca en la programación de actividades docentes de la Facultad.

CONTENIDOS:

Química y medio ambiente. Química y contaminación de la atmósfera. La Hidrosfera: Tipos de aguas. Contaminación de las aguas.- La Litosfera: tipos, características y contaminación de suelos. Residuos: características, orígenes y gestión de residuos. Recursos naturales, energía y medio ambiente.

PROGRAMA:

Lección 1.- Química y Ambiente, un binomio inseparable.- La Química Ambiental.- Medio Ambiente y sistemas naturales.- Interacciones entre los sistemas naturales.- Ciclo de la energía.- Ciclo del oxígeno.

Lección 2.- La Atmósfera: evolución, composición y estructura. Fundamentos de la Química atmosférica: las reacciones químicas en fase gaseosa. Reactividad química en la troposfera y en la estratosfera.- Procesos heterogéneos.

Lección 3.- Contaminación de la atmósfera.- Emisión e inmisión. Tipos de contaminación atmosférica. Naturaleza, orígenes y fuentes de los contaminantes atmosféricos: contaminantes gaseosos y contaminantes en forma de partículas.

Lección 4.- Componentes y contaminantes gaseosos en el aire.- Monóxido de carbono: orígen, reactividad y efectos.- Óxidos de nitrógeno: origen, reactividad y efectos.- Ciclo del nitrógeno.- Ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno.- Compuestos orgánicos (I).- Hidrocarburos alifáticos y aromáticos.- Interacciones químicas atmosféricas.- Smog fotoquímico: Ozono troposférico y oxidantes fotoquímicos.- Compuestos carbonílicos.- Otros compuestos oxigenados.

Lección 5.- Óxidos de azufre: Orígenes y efectos.- Procesos químicos de oxidación e hidrólisis en fase homogénea y en fase heterogénea.- Equilibrios ácido-base en la Química atmosférica.- Ciclo del azufre: efectos y evolución. Deposiciones ácidas y básicas: fundamento químico.- Efectos y alternativas.

Lección 6.- Partículas en el aire: Naturaleza, composición, fuentes y efectos.- Interacciones atmosféricas.- Partículas inorgánicas.- Los metales y el medio ambiente.- Metales pesados: definiciones, características químicas e importancia ambiental.- Orígenes, fuentes y efectos de los metales pesados: El plomo, el mercurio, el cadmio y otros metales de interés ambiental.- Partículas orgánicas.- Hidrocarburos aromáticos policíclicos.- Compuestos orgánicos sulfurados y nitrogenados.

Lección 7.- Meteorología y contaminación atmosférica.- Problemas locales y globales de contaminación atmosférica.- Lluvia ácida: fundamento químico, ciclo del azufre; efectos y evolución. Efecto invernadero: fundamento, gases de invernadero, interacciones y alternativas. Agujero de ozono: causas químicas y físicas; el papel de los CFC; alternativas químicas y perspectivas.

Lección 8.- Introducción al control analítico de la contaminación atmosférica.- Etapas generales del proceso analítico.- Medición de distintos tipos de contaminantes atmosféricos. Panorama normativo.

Lección 9.- Contaminación en ambientes interiores.- Orígenes, causas y efectos de la contaminación en ambientes interiores. La salud en el puesto de trabajo. El síndrome del edificio enfermo. Aspectos legislativos. Control y corrección de la contaminación en ambientes interiores. Lección 10.- Medidas preventivas y correctoras de los efectos sobre la calidad del aire.- Reducción de la contaminación atmosférica.- Principios

químicos de los sistemas de control y reducción de las emisiones de contaminantes.- Estrategias educativas y normativas:responsabilidad individual y colectiva.

Lección 11.- La Hidrosfera: El agua o las aguas. Propiedades del agua. Tipos de aguas.- Fundamentos de la Química del Agua.- Composición de las aguas naturales.- Equilibrios en disolución.- Química ácido-base del sistema del carbónico.- Equilibrios entre fases.- Equilibrios rédox en las aguas naturales.- Propiedades químicas y calidades de las aguas.

Lección 12.- Contaminación de las aguas.- Tipos de contaminación de las aguas.- Naturaleza y orígenes de los contaminantes de las aguas. La contaminación orgánica de las aguas.- Nutrientes de las aguas.- Fertilizantes; composición e interacciones ambientales.- Los detergentes: composición e interacciones ambientales.- Plaguicidas y otros biocidas: naturaleza química, usos e implicaciones ambientales.- Sales, ácidos y metales.- Otros contaminantes organoclorados.- Efectos de la contaminación de las aguas.

Lección 13.- Usos de las aguas.- Criterios de calidad de las aguas. Principios químicos del análisis y control de la calidad de las aguas. Panorama normativo.

Lección 14.- Problemas específicos relacionados con la contaminación de las aguas.- Contaminación de las aguas continentales superficiales y subterráneas.- Contaminación de las aguas marítimas.- Impactos sobre el medio acuático.- Medidas preventivas y correctoras. Lección 15.- El ciclo urbano del agua.- Gestión y tratamientos de las aguas: Introducción a los procesos químicos involucrados en los tratamientos

de potabilización y depuración de las aguas. Implicaciones ambientales de los tratamientos de las aguas.- Panorama normativo. Lección 16.- La Litosfera y los suelos.- Introducción a la estructura, características y propiedades de los suelos. Fundamentos de la Química de los

suelos.- Contaminación de los suelos.- Naturaleza y tipos de contaminantes. Naturaleza, orígenes y efectos de la contaminación de los suelos. Medidas preventivas y correctoras de la contaminación química de los suelos.

Lección 17.- Residuos: caracterización, orígenes y gestión de los distintos tipos de residuos. Residuos sólidos urbanos (R.S.U.): naturaleza de los R.S.U. Alternativas para la reducción, gestión y tratamiento de los R.S.U.- Fundamento de los procesos químicos aplicables en los tratamientos de los R.S.U.- Implicaciones ambientales de los sistemas de gestión y tratamiento de los R.S.U.- Aspectos normativos. Lección 18.- Residuos industriales y residuos peligrosos: naturaleza y orígenes.- La Química y los residuos peligrosos: identificación, y

caracterización.- Reactividad química y tratamiento de los residuos peligrosos. Repercusiones ambientales de los residuos industriales y sus posibles tratamientos.- Aspectos normativos.

Lección 19.- Recursos naturales, energía y medio ambiente. Combustibles fósiles y otras alternativas para la producción de energía.- Desarrollo sostenible.

BIBLIOGRAFIA:

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