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Datos de identificación Nombre del EE: Química Ambiental Área Formativa: Básica Departamento que da el servicio: Ingeniería Química y Metalurgia Clave: 34004 Modalidad: Presencial Idiomas: Español Horas totales al semestre: 64 Valor en créditos: 4 Semestre en que se cursa: III Carácter: Optativa Antecedente: 62 CR EE subsecuente: N/A Opciones de promoción: Calificación Mecanismos alternativos de promoción: equivalencia La Química Ambiental, denominada también Química Medioambiental, es la aplicación de la Química al estudio de los problemas y la conservación del Medio Ambiente. Es una ciencia que aplica los principios químicos al estudio del funcionamiento ambiental y de los impactos generados por las actividades humanas. Adicionalmente, la Química Ambiental diseña técnicas de prevención, mitigación y remediación de los daños ambientales existentes. Por lo tanto, un enfoque integral de esta ciencia requiere adicionalmente del estudio de las interrelaciones entre los procesos químicos que ocurren en estos tres compartimientos (Agua, Aire, Suelo) y sus relaciones con la biósfera. Por otra parte, es bien conocido que la degradación ambiental es un problema que no se puede negar a nivel mundial, por lo tanto, la Química Ambiental también se encarga de buscar soluciones a los fenómenos y daños provocados por compuestos contaminantes. Por otra parte, mediante la interacción entre la llamada Química sostenible (Química verde) y la preservación del ambiente se optimizan los procesos productivos químicos, eliminando o disminuyendo productos secundarios y empleando condiciones menos agresivas. La Asignatura de Química Ambiental forma parte de la etapa formativa de la Licenciatura de Ingeniería en Ciencias Ambientales. En esta asignatura se pretende que los alumnos adquieran los elementos necesarios para determinar la naturaleza de un contaminante y los efectos que éstos tienen en el Medio Ambiente (agua, aire, suelo). Asimismo, se espera que el estudiante pueda ser capaz de proporcionar las soluciones para mejorar la calidad ambiental de su entorno. La asignatura está dividida en 8 unidades: En la unidad I, se presenta una introducción de la Química Ambiental, su importancia en las ciencias ambientales y su relación con otras asignaturas de la licenciatura en Ingeniería de las Ciencias Ambientales. En la unidad II, se aborda de forma general, el estudio del ciclo hidrológico, ciclo del carbono, ciclo del nitrógeno, ciclo del azufre y el ciclo del fósforo. En la unidad III. Química del Agua; se analiza la estructura y composición química del agua, problemas relacionados con la actividad humana, los contaminantes del agua (metales, plaguicidas, materia orgánica, detergentes, compuestos orgánicos volátiles, etc.) su clasificación, fuentes, transporte, transformación y efectos. En la unidad IV. Química del suelo, se analiza la estructura, composición química de los suelos, problemas relacionados con la actividad humana, los contaminantes presentes en suelos (metales, plaguicidas, materia orgánica, detergentes, compuestos orgánicos volátiles, etc.), su clasificación, fuentes, transporte, transformación y efectos. En la unidad V, Química del Aire, se analiza la estructura y composición química del aire, problemas relacionados con la actividad humana, los contaminantes del aire (partículas (PST; PM2.5, PM10, metales, plaguicidas, materia orgánica, compuestos orgánicos volátiles, etc.) su clasificación, fuentes, transporte, transformación y efectos. En la unidad VI. Residuos Sólidos, se analiza la estructura, composición química de los residuos sólidos, problemas relacionados con la actividad humana, los contaminantes presentes (metales, plaguicidas, materia orgánica, detergentes, compuestos orgánicos volátiles, etc.), su clasificación, fuentes, transporte, transformación y efectos. En la unidad VII. Toxicidad de las Sustancias, se aborda de forma general el estudio de toxicidad de las sustancias (orgánicas e inorgánicas), su clasificación, fuentes, transporte, transformación y efectos en la salud humana. En la unidad VIII. Química Verde, se aborda de forma general el estudio de esta disciplina y su importancia en las ciencias ambientales, específicamente en la implementación de tecnologías químicas y biológicas más limpias, la conservación del medio ambiente y el desarrollo sostenible de la sociedad. Competencias Genéricas que se ejercitan: Resultados de aprendizaje Interpreta de manera integral el mundo natural y social contemporáneo mediante esquemas científicos de generación y aplicación del conocimiento. − Seleccionar el método analítico − Transportar y conservar la muestra − Aplicar el método analítico con el requerimiento de calidad determinado − Aplicar los procedimientos para manejo seguro de sustancias y residuos Orientación didáctica Tipo didáctico y modalidad de la interacción Es un espacio educativo optativo, presencial de tipo conceptual que contribuye al desarrollo de la capacidad del estudiante para analizar y discutir sobre los procesos químicos y su efecto en la biósfera, así como proponer soluciones que mejoren la calidad del medio ambiente. Las actividades de aprendizaje, tanto dirigidas como supervisadas, están encaminadas en la adquisición del conocimiento esencial de la química del medio ambiente y el posterior uso de las herramientas que permitan al estudiante proponer respuestas y/o soluciones a la problemática actual. Además, los estudiantes realizarán trabajo independiente de consulta de fuentes de información y resolución de problemas, con los que se discutirán para la mejor comprensión de los conocimientos adquiridos en sesiones de discusión dirigidas o a través de actividades supervisadas. Actividades del estudiante Actividades del profesor Horas/ semestre Actividades Horas/ semestre Actividades 64 -Consulta fuentes de información. -Lecturas -Asistencia a clase -Participación 64 -Orienta a los estudiantes. -Guía el aprendizaje didáctica. -Retroalimenta a los estudiantes -Explica las relaciones entre los fundamentos y sus aplicaciones -Ilustra los principios con ejemplos y analogías -Modela comportamientos -Evalúa con los instrumentos adecuados para cada situación Evaluación del aprendizaje Criterios de Cumplimiento Evidencias de desempeño Evidencias de conocimiento • Describe los conceptos y fundamentos teóricos y prácticos que se utilizan en la Química Ambiental. • Conoce los principales contaminantes, su origen, transporte, depósito y efectos en el agua, aire, suelo, y la salud humana. • Identifica, y conoce métodos para prevenir y mitigar problemas en el Medio Ambiente (agua, aire, suelo). • Evalúa soluciones a problemas presentes en distintas matrices ambientales aplicando el método científico. • Propone iniciativas de manejo ambiental de acuerdo con normas vigentes (nacionales e internacionales). • Identificar el efecto de las actividades del ser humano y su tecnología en el agua, aire, suelo y la biosfera, con énfasis en los procesos químicos naturales y antropogénicos. • Identificar a partir de la información más actual, los problemas del Medio Ambiente y la posible defensa de estos. • Capacidad de aplicar los conocimientos de Química Ambiental en la práctica, para identificar, plantear y resolver problemas, en el ámbito de las ciencias medioambientales. • Capacidad de poder implementar estrategias de prevención, mitigación, evaluación y control de la contaminación ambiental, mediante el conocimiento de las principales especies químicas contaminantes, su transporte, transformación y depósito final en el agua, aire y suelo. • Adquirir una perspectiva sustentable, desarrolle su pensamiento crítico, creatividad, y adquiera valores como la integridad y ética en la prevención y solución de los problemas ambientales actuales. • Exposición y análisisde las unidades temáticas por el maestro. • Discusión grupal y resolviendo problemas relacionados. • Talleres y seminarios. • Exámenes • Tareas con análisis de casos reales • Reportes de visitas guiadas • Reportes de laboratorio • Participación en discusiones en aula Técnicas e instrumentos de evaluación Examen escrito, tareas, reportes de laboratorio, visitas guiadas Recursos para la formación Contenidos básicos Materiales I. Introducción a la Química Ambiental II. Los Ciclos Biogeoquímicos III. Química del Agua. IV. Química del Suelo V. Química del Aire. VI. Residuos Sólidos VII. Toxicidad de las Sustancias VIII. Química Verde • Conocimientos de nivel bachillerato de Biología, Química, Matemáticas y Física. • Pizarrón • Proyector • Computadora • Moodle • Material bibliográfico: - R.A. Day Jr., A.L. Underwood (1989), Química Analítica Cuantitativa, Prentice Hall Hispanoamericana, 5a. Edición - Sawyer Clair N, McCarty Perry L, Parkin Gene F. (2003). Chemistry for Environmental Engineering and Science, Mc Graw Hill, fifth edition. - Manahan S. E, (2007). Introducción a la Química Ambiental, Editorial Reverté, México. - Jenkins David, Snoeyink V. (2000), Química del Agua, Manual de Laboratorio, Editorial Limusa, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores, 7a. Edición. - Jordán, L. A. (2006). Manual de Edafología. Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola de la Universidad de Sevilla. España. - Margesin, R. & Schinner, F. (2005). Manual for Soil Analysis – Monitoring and Assessing Soil Bioremediation. Soil Biology, Vol 5. Springer, Germany. - Hazelton, P. y Murphy, B. (2007). Interpreting soil test results, what do all the numbers mean?. Ed. CSIRO PUBLISHING.Australia Perfil deseable del profesor que lo conduce o lo coordina Grado académico: Licenciatura en Química, Ingeniería Química o carreras afines. Deseable con estudios de posgrado con al menos de maestría en alguna de las áreas ambientales, con conocimientos de las ciencias de la Tierra (geología, geoquímica), biología, química, entre otras. Área de formación: Química Analítica y Ambiental Experiencia docente: 1 año de experiencia en el área Experiencia profesional en el campo: 2 años de experiencia en el área Elaboró: Agustín Gómez Álvarez Fecha: Abril del 2020
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