L. jimenez tarea 1
- 1. A. TEMA: QUIMICA AMBIENTAL CIENCIA QUÍMICA SUSTENTABLE O SOSTENIBLE. B. REFLEXIÓN. (Miller, 2007, Ciencia Ambiental) Vivimos en una era que nos presenta altos retos. Hay una conciencia creciente de que durante este siglo, necesitamos hacer una transición cultural en la cual aprendamos a vivir más sosteniblemente para no degradar, ni destruir nuestro suelo, agua, aire y biota. Si la revolución industrial nos ha provisto de más energía y tecnología. ¿Qué está ocurriendo que los impactos ambientales son mayores. Contaminación del agua dulce. Contaminación del aire, mal uso de los combustibles Aumento del transporte, uso irracional de los recursos. Destrucción de la biota. Daño de los suelos. ¿Cuáles serán las consecuencias más drásticas si el ser humano sigue actuando de esta forma?. • Enfermedades ocasionadas por la escasez de agua. • Enfermedades respiratorias. • Alteraciones de los ciclos biogeoquímicos. • Afectación de la diversidad biológica. • Aumento de la pobreza. Actualmente debemos preocuparnos por crear sociedades sustentables, que cubran sus necesidades actuales, de manera justa y equitativa sin degradar o agotar al capital natural que suministran estos recursos. Y sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de cubrir sus requerimientos. C. PREREQUISITOS. Química, Física y Matemáticas D. OBJETIVOS: Definir que estudia la Química Ambiental. Identificar las cinco esferas ambientales. Definir que es la Química Verde. E. CONTENIDO: Ing. Lucía E. Jiménez T. 1
- 2. 1.1 INTRODUCCIÓN El desafío que enfrenta la humanidad en la edad moderna es la preservación del Planeta Tierra como un lugar amigable para la vida humana y para las otras formas de vida. El hombre utilizando su ingenio y las herramientas que han desarrollado durante siglos, han encontrado formas de explotar la Tierra y sus recursos. La prosperidad, medida en términos de bienes materiales, ha cobrado un precio muy alto. El agua se ha contaminado, la calidad del aire y del suelo, se ha deteriorado tanto que se ha vuelto peligrosa para la salud humana. Los residuos se han dispersado en la tierra o han sido enterrados en ella, dejando legados de veneno para las futuras generaciones. Y los recursos de la Tierra, minerales, agua potable, tierra para cultivar alimentos, bosques, combustibles fósiles, han disminuido seriamente o han sido dañados a un grado alarmante en un período muy corto de tiempo. La degradación ambiental ha sido reconocida como un problema mundial durante las últimas décadas. Algunas naciones han empezado a tomar medidas, para reducir la contaminación del agua y del aire, así como disminuir los efectos de los residuos peligrosos dispuestos inadecuadamente. Estas medidas son principalmente regulaciones de “mando y control” que ordenan emisiones más bajas de contaminantes. Con esta estrategia se han propiciado medidas paliativas como la denominada “al final de la tubería”, en la que los contaminantes que se producen se transforman en otros compuestos teóricamente menos dañinos o se envasan y almacenan para no verterse al ambiente. La ciencia, la química y la ingeniería química tienen un rol importante a desempeñar en la protección del ambiente. Las sustancias responsables de los problemas de contaminación, como los compuestos orgánicos como los COPs, entre ellos los plaguicidas organoclorados y otros resistentes, que se acumulan en el tejido graso de los animales, y en los seres humanos, han sido sintetizadas por químicos. La química ambiental, dada su importancia, es un tema con el que todos los profesionales deben estar familiarizados. La química ambiental debe no solo detectar los problemas ambientales y explicar sus fenómenos. Debe llegar a las soluciones de tales problemas, y sobre todo, encontrar las vías para evitarlos o disminuirlos. 1.2 LAS CINCO ESFERAS AMBIENTALES. Una gran parte de la complejidad de la química ambiental se debe al hecho de que esta ciencia debe considerar cinco esferas del ambiente, que interactúan y se solapan entre sí, se afectan unas a las otras y experimentan intercambios continuos de materia y energía. Tradicionalmente, la ciencia ambiental ha considerado la hidrosfera, atmósfera, geosfera y la biosfera, consideradas en su conjunto con las actividades humanas y las perturbaciones indeseables en esas otras esferas, causando contaminación y efectos adversos. Actualmente se incluye la quinta esfera ambiental, la antropósfera, que involucra a todas las actividades y los satisfactores que los humanos fabrican y hacen. Considerando a la antropósfera como una parte integrante del medio ambiente, los seres humanos pueden modificar sus actividades, para hacer un daño mínimo al ambiente, incluso para mejorarlo. Ing. Lucía E. Jiménez T. 2
- 3. Las cinco esferas del ambiente Fuente: Introducción a la Química Ambiental. Manahan 2007 Revisar (PPT) Atmósfera.ppt http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=3&cad=rja&sqi=2&v ed=0CD0QFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.cte.edu.uy%2FMateriales%2FPowerPoint%2FTierra% 2FAtmosfera.ppt&ei=- yS0ULWACY6k8ATD3oD4DQ&usg=AFQjCNFeQb4Xq9J5uMQNlybOjGBKYThgaA&sig2=3ImBrC WuvfvVhDsNyUohqA Revisar (PPT) Tema 5 CTMA.ppt. Hidrósfera http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=5&cad=rja&sqi=2&v ed=0CEwQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.educa.madrid.org%2Fweb%2Fies.churriguera.leganes %2Fdepartamentos%2FcienciasNaturales%2Fdescargas%2Fctmatema5.ppt&ei=eSW0ULe0JoPo9 AS6vYC4AQ&usg=AFQjCNGk5igsDq5Pl97gi-_oz1wHJMumQA&sig2=lTiLMd4K7Htbal-bP79mgg REVISAR VIDEO LAS CAPAS DE LA TIERRA – GEOSFERA. http://www.youtube.com/watch?v=cjEsgBhliuI&feature=colike La biosfera está constituida por todos los organismos vivos. En su mayor parte, estos organismos viven en la superficie de la geosfera, en el suelo o debajo de la superficie del suelo. Los océanos y otros sistemas acuosos sostienen grandes poblaciones de organismos. La biosfera está involucrada con la geosfera, hidrosfera y atmósfera por medio de ciclos biogeoquímicos a través de los cuales circulan elementos como el nitrógeno y el carbono. http://microphytobenthos.files.wordpress.com/2011/05/ciclos.pdf. Leer desde la página 122 hasta la 147. Ing. Lucía E. Jiménez T. 3
- 4. Como consecuencia de las actividades humanas, la antropósfera ha desarrollado fuertes interacciones con las otras esferas ambientales; ejemplos: grandes áreas de cultivos modifican la geosfera e influyen en los tipos de organismos en la biosfera, desvían el agua de su flujo natural, la usan, la contaminan y la devuelven a la hidrosfera. Las emisiones de partículas y grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera por la combustión de combustibles fósiles, modifica las características de absorción de calor de la atmósfera hasta tal punto que ha originado el calentamiento global de estas esferas del planeta. 1.3 DEFINICIÓN DE QUÍMICA AMBIENTAL. Es el estudio de las fuentes, las reacciones, el transporte, los efectos y destinos de las especies química en el agua, el suelo, el aire, y en los ambientes vivos, así como los consiguientes efectos de la tecnología sobre ellos. 1.4 QUÍMICA VERDE. Puede definirse como la aplicación de la ciencia y las manufacturas químicas de una manera sostenible o sustentable, segura, no contaminante y que consuma cantidades mínimas de materiales y energía mientras se produce poco o ningún material de desecho. Completar la información leyendo el siguiente pdf. http://www.ibercajalav.net/img/QuimicaVerde.pdf F. PREGUNTAS DE REPASO 1. Realice el diagrama del ciclo biogeoquímicos del Nitrógeno. 2. Distinga entre la geosfera, litosfera y la corteza de la Tierra. 3. Citar los 12 principios de la Química Verde. 4. Defina los ciclos de la materia y explique cómo la definición dada se relaciona con la definición de química ambiental. 5. Explique como la figura 1 ilustra la relación del hombre con el daño causado al medio ambiente. G. BIBLIOGRAFÍA. Masters, Ela. (2008). INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA MEDIO AMBIENTAL. Madrid. Editorial Pearson Educación, S.A. Manahan Stanley E. (2007). INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA AMBIENTAL. Barcelona. Editorial Reverté, S.A. Orozco, Pérez, González, Rodríguez, Alfayete. (2008). CONTAMINACIÓN AMBIENTAL. España. Editorial Paraninfo. http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=3&cad=rja&sqi= 2&ved=0CD0QFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.cte.edu.uy%2FMateriales%2FPowerPoint%2F Tierra%2FAtmosfera.ppt&ei=- yS0ULWACY6k8ATD3oD4DQ&usg=AFQjCNFeQb4Xq9J5uMQNlybOjGBKYThgaA&sig2=3ImB rCWuvfvVhDsNyUohqA http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=5&cad=rja&sqi= 2&ved=0CEwQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.educa.madrid.org%2Fweb%2Fies.churriguera. leganes%2Fdepartamentos%2FcienciasNaturales%2Fdescargas%2Fctmatema5.ppt&ei=eSW0 ULe0JoPo9AS6vYC4AQ&usg=AFQjCNGk5igsDq5Pl97gi- _oz1wHJMumQA&sig2=lTiLMd4K7Htbal-bP79mgg http://www.youtube.com/watch?v=cjEsgBhliuI&feature=colike http://microphytobenthos.files.wordpress.com/2011/05/ciclos.pdf http://www.ibercajalav.net/img/QuimicaVerde.pdf Ing. Lucía E. Jiménez T. 4