Contaminación Ambiental - Universidad de Mendoza

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Contaminación Ambiental - Universidad de Mendoza
UNIVERSIDAD DE MENDOZA – FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA
INGENIERIA INDUSTRIAL
ASIGNATURA
Contaminación Ambiental
CÓDIGO
4064
CURSO
4to
ÁREA
Tecnologías Básicas
Optativas 1
ULTIMA REVISIÓN
Marzo de 2014
MATERIAS CORRELATIVAS:
Profesor Titular:
AÑO LECTIVO 2014
Dr. Ing. Miguel Ángel Gantuz
Profesor Asociado:
Profesores Adjuntos:
Jefes de trabajos prácticos:
Carga Horaria Semanal:
6 horas
Carga Horaria Total:
90 horas
OBJETIVOS:
Que el alumno adquiera conocimientos sobre Ciencia, Medio Ambiente y
Ecología.
Que el alumno adquiera conocimientos sobre contaminación del aire, suelo y
agua y se familiarice con el manejo de instrumental de medición de contaminantes
utilizado en estudios de contaminación.
PROGRAMA ANALÍTICO:
CAPITULO 1 – CIENCIA Y ECOLOGÍA
TEMA A: Ciencia: 1.A.1-Características de la ciencia moderna, el conocimiento
científico validación y difusión de un hallazgo científico 1.A.2-Ciencia y técnica.
Aspectos sociales y políticos de la ciencia y la técnica. Aspectos éticos de la
ciencia y la técnica 1.A.3-Reglas del pensamiento crítico.
TEMA B: Ecología: 1.B.1-El ambiente es un sistema complejo. 1.B.2Reduccionismo y complejidad. 1.B.3-Definición de sistema complejo. 1.B.4Funcionamiento del ecosistema. 1.B.5-Características de los ecosistemas. 1.B.6Funcionamiento de los ecosistemas. Entropía. 1.B.7-Los problemas ambientales
en la teoría de sistemas. 1.B.8-Vivir peligrosamente. 1.B.9-Modelos para entender
lo complejo. 1.B.10-Definición de modelo Tipos de modelos. Componentes de un
modelo Utilidad y limitaciones de los modelos. 1.B.11-Un problema del tamaño de
un planeta.
TEMA C: Planeta Tierra: 1.C.1-Situación Forma y tamaño Movimientos:
Movimiento de rotación, Movimiento de traslación, Movimiento de la Luna
alrededor de la Tierra. Las mareas. 1.C.2-Historia de la Tierra: a) Comienzos, b)
La vida Los ciclos geológicos Estructura Energía recibida Energía radiante del
Sol. Características de las radiaciones electromagnéticas Espectro de radiación
electromagnética Energía que llega a la superficie Balance total de energía.
Efecto "invernadero"
TEMA D: 1.D.1-Radiación cósmica. Las sustancias radiactivas. Atmósfera
Formación. Composición de los gases fundamentales que forman la atmósfera.
1.D.2-Presión atmosférica. 1.D.3-Agua contenida en la atmósfera. 1.D.4Humedad.
CAPITULO 2 - CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
TEMA A: Atmósfera: 2.A.1-Introducción: La Atmósfera. 2.A.2-División de la
Atmósfera: Troposfera. Estratosfera. Mesosfera. Ionosfera. Exosfera.
TEMA B: Contaminantes: 2.B.1-Aire limpio (o aire puro). Partes por millón (ppm).
Partes por billón (ppb). Partículas suspendidas en su fracción respirable (pm-10).
2.B.2-Los Contaminantes Atmosféricos. Contaminantes primarios. Contaminantes
secundarios.
TEMA C: Alteraciones macroecológicas en la atmósfera: 2.C.1-Lluvias ácidas.
2.C.2-Efectos invernadero. 2.C.3-Destrucción de la capa de ozono.
CAPITULO 3: CONTAMINACIÓN DEL AIRE
TEMA A: Contaminación del Aire (Biosfera): 3.A.1-Origen de la Contaminación
Atmosférica (Emisiones). Focos antropogénicos de emisión. 3.A.2-Fuentes fijas:
Calefacciones domésticas. Calderas industriales de generación de calor. 3.A.3Fuentes móviles: Contaminantes emitidos por los vehículos automóviles. 3.A.4Correlación entre las Inmisiones y las Emisiones de Contaminantes. Influencia de
los procesos meteorológicos en la contaminación atmosférica. Transporte
convectivo horizontal. Transporte convectivo vertical.
TEMA B: Efectos: 3.B.1-Efectos de los Contaminantes Atmosféricos. Efectos
sobre la salud humana. 3.B.2-Efectos sobre las plantas. 3.B.3-Efectos sobre los
materiales. 3.B.4-Efectos sobre visibilidad. 3.B.5-Efectos Globales. 3.B.6-Efectos
sobre el clima (efecto invernadero). 3.B.7-Efectos sobre la estratosfera.
TEMA C: Lucha contra la Contaminación Atmosférica: 3.C.1-Principios
generales y objetivos. Estrategias de lucha. Acciones para combatir la
contaminación atmosférica. Acciones curativas. Acciones preventivas. 3.C.2Ahorro energético. Programas de vigilancia. Procedimientos fisicoquímicos.
Indicadores biológicos.
CAPITULO 4: CONTAMINACIÓN DEL SUELO
TEMA A: Introducción: 4.A.1-Contaminación del suelo. 4.A.2-Constituyentes y
estructura del suelo. 4.A.3-Material sólido. 4.A.4-Material inorgánico. 4.A.5Material orgánico. 4.A.6-Características de los suelos. 4.A.7-Tipos de suelos.
TEMA B: Contaminación: 4.B.1-Contaminación de los suelos. Contaminación
natural. Contaminación antrópica. Fuentes de contaminación. Clasificación de la
contaminación. Transporte y dispersión de los contaminantes. Efectos de la
contaminación. Principales causas de degradación. 4.B.2-Contaminantes de los
suelos. 4.B.3-Contaminantes inorgánicos. Metales pesados. 4.B.4-Contaminantes
orgánicos. Plaguicidas. Detergentes. Detergentes de polifosfatos. Aguas con
detergentes y algas. La eutroficación y su control. 4.B.5-Los residuos.
Clasificación de los residuos.
TEMA C: Control y evaluación: 4.C.1-Control de la contaminación. 1.Técnicas
de tratamiento in situ: 2. Técnicas de tratamiento ex situ: 4.C.2-Evaluación de la
contaminación de suelos: Introducción. Muestro de suelos.
CAPITULO 5: CONTAMINACIÓN DEL AGUA
TEMA A: Agua: 5.A.1-Introducción. 5.A.2-El agua. 5.A.3-Importancia del
problema. 5.A.4-Propiedades físicas del agua. Propiedades misceláneas del
agua. Dependencia de la solubilidad con la temperatura. Propiedades térmicas del
agua. 5.A.5-Alteraciones del agua. Alteraciones físicas del agua. Alteraciones
químicas del agua. Alteraciones biológicas del agua. Cuadro de enfermedades
por patógenos contaminantes de las aguas.
TEMA B: Contaminación: 5.B.1-Substancias contaminantes del agua. 5.B.2Fuentes de contaminación. Naturales. Antrópicas: Vertidos Industriales. Vertidos
urbanos. Agricultura y ganadería. 5.B.3-Contaminación de aguas subterráneas.
5.B.4-Contaminación de ríos y lagos. 5.B.5-Contaminación de mares y costas.
CAPITULO 6: CONTAMINACIÓN POR RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
TEMA A: Introducción: 6.A.1-Las ondas electromagnéticas y su interacción con
las moléculas de un cuerpo. 6.A.2-El espectro electromagnético. 6.A.3Profundidad de penetración.
TEMA B: Clasificación de los medios desde el punto de vista
electromagnético: 6.B1-Medios dieléctricos ideales. 6.B.2-Medios dieléctricos de
reducidas pérdidas. 6.B3-Medios semiconductores. 6.B.4-Medios conductores.
TEMA C: Efectos biológicos y efectos adversos en la salud de seres vivos
producidos por campos electromagnéticos: 6.C.1-Efectos térmicos. 6.C.2Efectos no térmicos. 6.C.3-Efectos de la radiación electromagnética sobre la salud
de los seres humanos. 6.C.4-Radiación electromagnética de RF.
TEMA D: Metodología de medición: 6.D.1-Normas Nacionales e
Internacionales. 6.D.2-Mediciones de campo. 6.D.3-Cálculos a realizar.
CAPITULO 7: CONTAMINACIÓN SONORA
TEMA A: Introducción: 7.A.1-Reducción de la contaminación sonora. 7.A.2Sonido: Frecuencia. Decibelio. Como se mide el Nivel Sonoro. 7.A.3-La
ponderación “A”. Suma de niveles de sonido. Nivel de sonido perjudicial. 7.A.4Presión Acústica y Nivel de Presión Acústica. 7.A.5-Intensidad Acústica y Nivel de
Intensidad Acústica. 7.A.6-Potencia Acústica y Nivel de Potencia Acústica. 7.A.7Velocidad de propagación del sonido.
TEMA B: Caracterización del sonido: 7.B.1-Tiempo de Reverberación. 7.B.2Coeficiente de Absorción de un material. 7.B.3-Tablas de Ponderación A,C y U
(dB). 7.B.4-Eco, Reverberación y Resonancia. 7.B.5-Altura (tono) de un sonido.
7.B.6-Timbre. 7.B.7-Octava, media octava y tercio de octava. 7.B.8-Ruido rosa y
Ruido blanco. 7.B.9-Disminución espacial del nivel sonoro.
TEMA C: Ruido y Contaminación: 7.C.1-El Ruido como contaminante. 7.C.2Características del Ruido. 7.C.3-Efectos en el Ser Humano. 7.C.4-Efectos
Fisiológicos. 7.C.5-Efectos No Auditivos. 7.C.6-Ruido y Ciudad.
Formación Práctica
Horas
Resolución de Problemas Rutinarios:
Laboratorio, Trabajo de Campo:
15
Resolución de Problemas Abiertos de ingeniería:
15
Proyecto y Diseño:
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS:
Práctico N° 1: Medición de inmisión de monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos
de nitrógeno y ozono troposféricos.
Práctico N° 2: Medición de emisión de hidrocarburos poli-aromáticos y negro de humo
Práctico N° 3: Medición y análisis de material particulado total.
Práctico N° 4: Medición de emisiones vehiculares (CO, HC, CO2, O2, ) y caracterización
de vías de circulación.
Práctico N° 5: Medición de radiación electromagnética y contaminación sonora.
ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE CONTENIDOS:

Los contenidos abordados en esta materia se basan en conceptos de las
siguientes cátedras:
Asignatura
Curso
Seguridad Higiene Industrial y
Saneamiento
Gestión de Calidad y Medio
Ambiente

3
3
Los contenidos abordados en esta materia aportan conceptos a las
siguientes cátedras:
Asignatura
Curso
Evaluación y Gestión Ambiental
CONDICIONES PARA REGULARIZAR
EVALUACIÓN:
5
LA MATERIA y RÉGIMEN DE
El alumno deberá cumplir con el 80% de asistencia
El alumno deberá presentar y aprobar los informes correspondientes a los
prácticos
BIBLIOGRAFÍA:
Principal:
Autor
Mihelcic
James R.,
Zimmerman
Julie Beth
Orozco
Barrenetxea
Carmen Y
Otros.-.
Puliafito,
Salvador
Título
Editorial
Año
Ed.
Ingeniería ambiental
Pearson
2012
1
Contaminación Ambiental
Una visión desde la química.
Paraninfo
2002
1
Propagación y radiación de
ondas electromagnéticas. El
campo electromagnético
Idearium.
Universidad
de
Mendoza, Argentina.
1980
21
Disp.
pdf
Disp.
De Consulta:
Autor
CORINAIR
M. Gantuz y
José Luis
Puliafito
Puliafito,
Carlos;
Bregonzio,
Claudia;
Zalazar, Juan
F.; Semino,
Raúl
Weißflog L.,
Paladini E.,
Gantuz M. Y
otros
Weissflog,
L.; Gantuz
M. y otros
Título
Road Transport –
Emissión Inventory
Guidebook
Fuentes móviles y la
caracterización de vías
de circulación: una
aproximación a los
modelos de emisión
grillados
La radiación
electromagnética de
RF y su impacto en la
salud humana
Editorial
E.E.A.
Año Ed.
September
1999
XIV Congreso
Internacional de Métodos
Numéricos y sus
Aplicaciones.. Bariloche.
Argentina.
Noviembre pdf
de 2004
Anales del Congreso
Innova 2000. Mendoza,
Argentina.
2000
pdf
Immision patterns of
airborne pollutants in
Argentina and
Germany. I. First
results of a heavy
metal biomonitoring.
Immissionsmuster
luftgetrafener
Schwermetalle und
Bioelemente in den
Regionen Mendoza
und Leipzig
Fresenius Environm.
Bullet. 3:728-7233
1994
pdf
UFZ1997
Umweltforshungszentrum
Leipzig-Halle, GmbH.
ISSN-Nr.0948-9452
pdf
Wenzel K-D;
Weißflog L.;
Paladini E.;
Gantuz M. Y
otros
Immision patterns of
airborne pollutants in
Argentina and
Germany. II.
Biomonitoring of
organo chlorine
compounds and
polyciclic aromatics
Chemosphere 34, pp
2505-2518
1997
pdf
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS UTILIZADAS:



Talleres grupales
Trabajos de campo
Presentación y discusión de Proyectos de Evaluación de Contaminación
Ambiental
RECURSOS DIDÁCTICOS UTILIZADOS:



Transparencias
Medios informáticos
Laboratorio para el análisis de contaminación compuesto por el siguiente
equipamiento:
 Radiómetros de 20 – 30 GHz y 92 GHz (concentración atmosférica
de vapor de agua) y radiómetro de 142 GHz (concentración de
Ozono estratosférico).
 Analizador de ozono troposférico
 Analizador de monóxido y óxidos de nitrógeno troposféricos
 Analizador de monóxido de carbono troposférico
 Analizador de dióxido de carbono troposférico
 Analizador de óxidos de azufre troposférico
 Analizador de partículas de carbonosas e hidrocarburos poliaromáticos
 Analizador de gases vehiculares: oxígeno, monóxido y dióxido de
carbono e hidrocarburos totales
 Equipo de toma de muestras de material particulado mediante filtro y
bomba de alto caudal
ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN, EXTENSIÓN Y/O PRODUCCIÓN DE LA
CÁTEDRA:
Participación directa de los alumnos en campañas de medición, estudios de
contaminación en general para terceros y proyectos de investigación relacionados
con el medio ambiente.
PROGRAMA DE EXAMEN:
BOLILLA 1:
BOLILLA 2:
BOLILLA 3:
BOLILLA 4:
BOLILLA 5:
BOLILLA 6:
BOLILLA 7:
BOLILLA 8:
BOLILLA 9:
Capítulos 1,7
Capítulos 2,3
Capítulos 3,6
Capítulos 4,7
Capítulos 5,6
Capítulos 6,3
Capítulos 7,2
Capítulos 3,2
Capítulos 3,7

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