UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro División de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia Asignatura: Monitoreo Ambiental Antecedente: 200 créditos Créditos: 6 (2 h de teoría y 2 de taller)

Clave: 9015 Consecuente: Química del Suelo, Manejo integral de la calidad del aire, Diseño de plantas de tratamiento de aguas y Administración y Gestión Ambiental

Modalidad: Semipresencial

Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso / Taller

Horas Semana: 4

Horas curso: 64

Departamento de Servicio: Ingeniería Química y Metalurgia

Eje de formación: Especializante Carácter: Optativa (Obligatoria) Competencias específicas a desarrollar del docente:  Identifica, analiza y diagnostica el efecto o impacto de las variables de un proceso físico y/o químico.  Diseña e implementa mejoras para el desarrollo óptimo de un proceso físico y/o químico.  Capacidad para interpretar y evaluar datos derivados de observaciones y mediciones, relacionándolos con la teoría para explicar los fenómenos físicos y/o químicos.  Aplica técnicas de simulación y optimización para determinar los valores más convenientes de las variables de interés en un proceso físico y/o químico.  Conocimiento de las fronteras de la investigación en la Ingeniería Química. Conocimientos generales previos requeridos: Conocimientos generales de contaminación del aire, suelo y agua.

Introducción: La asignatura Monitoreo Ambiental abarca de forma general lo siguiente: La materia tiene como finalidad en equipar al estudiante en las técnicas de monitoreo ambiental más usuales y modernas utilizadas en la actualidad, de manera que este sea capaz de entender y comprender los diversos problemas en el medio ambiente así como su medición y control. El problema de la contaminación tuvo su origen en el periodo conocido como industrialización que impulsó las actividades urbanas e industriales. La preocupación de las autoridades y científicos por conocer los niveles de contaminación y sus efectos en la salud de la población llevan a realizar los primeros estudios tendientes a su evaluación. Tiene el propósito de aprender a conocer, vigilar y evaluar el estado de la calidad del aire, agua y suelo respecto de los contaminantes criterio y otros elementos tóxicos, así como variables meteorológicas, con la finalidad de evaluar el impacto de las acciones de prevención y control de la contaminación para protección de la salud de la población y el mejoramiento del medio ambiente. Proporcionar fundamentos técnicos de calidad a partir de la formulación y desarrollo de proyectos y programas en agua, suelo y residuos, con el diseño de estrategias e implantación de las acciones identificadas, en un marco de coordinación, colaboración y concertación social e interinstitucional. El conocer los diversos métodos y técnicas de monitoreo ambiental permite mejorar e incorporar nuevas tecnologías y combustibles para la industria, servicios y vehículos automotores; integrar políticas metropolitanas (desarrollo urbano, transporte y medio ambiente); proporcionar incentivos económicos; reforzar la inspección y vigilancia; y desarrollar una mayor información y educación ambiental, así como lograr una mayor participación social.

Propósito: Enseñar al estudiante las bases químicas del medio ambiente y de los sucesos de interés ambiental debido a las actividades humanas, así como aprender a identificar a partir de la información más actual, los problemas del medio y la posible defensa de los mismos. Objetivo General: El alumno aprenderá a conocer, vigilar y evaluar el estado de la calidad del aire, agua y suelo respecto a contaminantes y elementos tóxicos, relacionándolos a variables antropogénicas y naturales, con la finalidad de evaluar el impacto de las acciones de prevención y control de la contaminación para protección de la salud de la población y el mejoramiento del medio ambiente. Objetivos Específicos: Proporciona las bases para la comprensión, formulación y desarrollo de proyectos y programas destinados al monitoreo en agua, suelo y aire, con el diseño de estrategias e implementación de las acciones identificadas, en un marco de coordinación, colaboración y concertación social e interinstitucional. Unidades de Competencias Unidad de Competencia I. ¨Planeación del Protocolo de Muestreo¨ 1.1 Evaluación del Impacto Ambiental 1.1.1 Importancia. 1.1.2 Antecedentes.

1.1.3 Definiciones. 1.1.4 Terminología 1.2 Consideraciones básicas de la planeación. 1.2.1. Planeación de protocolos de muestreos. 1.3 Clasificación básica del muestreo. 1.3.1 Muestreo con migración de contaminantes. 1.4. Selección del equipo de muestreo. 1.5 Planeación del muestreo completo Unidad de Competencia II. ¨Monitoreo de la Atmosfera¨ 2.1 Tipos y fuentes de contaminantes atmosféricos. 2.1.1 Fuentes fijas. 2.1.2 Fuentes móviles. 2.2 Normas y criterios de la calidad del aire. 1.2.1 Normas internacionales. 1.2.2 Normas nacionales. 1.2.3 Normas técnicas ecológicas. 2.3 Unidades de concentración. 2.3.1 Concentraciones bajas. 2.3.2 Concentraciones medias. 2.3.3 Concentraciones altas. 2.4 Contaminantes primarios. 2.4.1 Monóxido de carbono (CO2). 2.4.2 Sulfatos (SO4), y Dióxido de Azufre(SO2). 2.4.3 Nitritos (NO2) y Nitratos (NO3). 2.4.4 Partículas (Metales pesados). 2.5 Contaminantes secundarios. 2.5.1 Ozono (O3). 2.5.2 Dióxido de Nitrógeno. 2.5.3 Dióxodo de Azufre. 2.6 Monitoreo ambiental. 2.6.1 Técnicas de muestro de contaminantes primarios. 2.6.2 Técnicas de muestro de contaminantes secundarios. 2.7 Meteorología de la contaminación atmosférica. 2.7.1 Escalas metereológicas. 2.7.2 Estabilidad atmosférica. 2.8 Monitoreo y muestras de gases. 2.8.1 Bióxido de azufre. 2.8.2 Óxidos de nitrógeno. 2.8.3 Monóxido de carbono. 2.8.4 Hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles. 2.8.5 Ozono y sus precursores.

Unidad de Competencia III. ¨Monitoreo del Suelo¨ 3.1 Suelos degradados por ácidos. 3.2.1 Aluminación. 3.2.2 Lluvia ácida. 3.2 Muestreo y análisis de suelos ácidos. 2.2.1 Técnicas de sistemas de muestreo temprano de lluvia ácida. 3.3 Suelos alcalinos. 3.3.1 Concentración de sales. 3.3.2 Carbonatos, bicarbonatos y cloruros. 3.3.3 Sodio. 3.4 Muestreo y análisis de suelos alcalinos. 3.4.1 Tipos de muestreo. 3.4.2 Análisis relacionados con alcalinidad. 3.5 Exceso de fertilizantes macronutrientes. 3.5.1 Exceso de macronutrientes. 3.5.2 Exceso de micronutrientes. 3.6 Exceso de agroquímicos de suelos. 3.6.1 Insecticidas. 3.6.2 Plaguicidas. 3.6.3 Herbicidas. 3.6.4 Rodenticidas. 3.6.5 Nematicidas. 3.7 Exceso de metales pesados. 3.7.1 Tóxicos en suelos. 3.8 Muestreo y análisis de metales pesados. 3.8.1 Mercurio y Arsénico. 3.8.2 Cromo y plomo. 3.9 Sistemas de control. 3.9.1 Biorremediación. 3.9.2 Rellenos sanitarios. 3.9.3 Confinamiento. 3.10 Muestreo y Análisis (Sistemas de control). 3.10.1 Relleno sanitario de acuerdo a los contaminantes (metales tóxicos). 3.10.2 Confinamiento (Residuos industriales tóxicos) Unidad de Competencia IV. Monitoreo del Agua 4.1 Aguas residuales. 4.1.1 Origen. 4.1.2 Propiedades: Químicas y biológicas. 4.2 Aguas negras. 4.2.1 Origen. 4.2.2 Propiedades: Químicas y biológicas. 4.3 Aguas grises.

4.3.1 Origen. 4.3.2 Propiedades: Químicas. 4.4 Tratamiento de aguas. 4.4.1 Primario. 4.4.2 Secundario. 4.4.3 Terciario. 4.5 Muestreo de aguas residuales. 4.5.1 Físicos. 4.5.2 Químicos. 4.5.3 Biológicos.

Evaluación: criterios generales para la acreditación del curso: Asistencia a clases 10% Exámenes (3 parciales) (60%) Asignación de problemas específicos y tareas en grupo (30%) Bibliografía:

Tipo (básica o complementaria)

De Never, N. (1998). “Ingeniería del control de la contaminación del aire”. Básica Ed. Mc Graw-Hill-Interamericana Editores S. A de C. V. México, D. F. lson, D. (1990). “La contaminación atmosférica”, 2da. Edición. Ed. Cátedra. Básica Madrid, España. Henry, J. G, y Heinke, G. W. (1999).“Ingeniería ambiental”, 2da. Edición. Ed. Prentice Hall. Mexico, D. F. Básica Ley Gral. del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente. 1999. Ediciones Delma. Mugica, A. V y Figueroa L. J. (1996). “Contaminación Ambiental Causas y efectos”. Universidad Autónoma Metropolitana. México, D. F. Normas Oficiales Mexicanas (NOM´s).

Seoanez, C. M. (1998). “Tratado de climatología aplicada a la ingeniería medio ambiental”. Ed Mundi- prensa. Barcelona, España. Wadenn, R. A y Scheff, P. A. (1987). “Contaminación del aire en interiores”. Ed. Limusa. México, D. F.

Básica Complementaria

Complementaria Complementaria

Complementaria

Complementaria Wark, K y Warner C. F. (2001). “Contaminación del aire”. Ed. Limusa. México, D. F. De Neves, Noel 1995 “Air Polution Control Engineering” Ed. McGraw-Hill Complementaria

Desarrollo de las competencias

Resultados del aprendizaje

Presentación de mapas conceptuales a modo de que indique conceptos, proposiciones y explicaciones.

Presentación de mapas conceptuales a modo de que indique conceptos, proposiciones y explicaciones. Planeación del Protocolo de Muestreo

Monitoreo de la Atmosfera

Normas y criterios de la calidad del aire

Monitoreo ambiental.

Contaminantes primarios

Volumen de trabajo del Actividades estudiante educativas calculado en horas SEMANA 1 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte del maestro y de los alumnos.

4

SEMANA 2 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte 4 del maestro y de los alumnos. SEMANA 3 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte del maestro y de los 4 alumnos

SEMANA 4 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte del maestro y de los alumnos SEMANA 5 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte del maestro y de los alumnos Se recomienda el uso de tutoriales y participación en foros de discusión disponibles en internet. SEMANA 6 Exposición y análisis

4

2

Evaluación

Proyecto 1, Solicitar al estudiante que elabore resúmenes del tema a tratar o ya visto para enfatizar los conceptos clave.

Proyecto 2, Exposición por parte de alumnos sobre los conceptos básicos de Muestreo con migración de contaminantes.

Proyecto 3, Elaborar un protocolo de muestreo de un microambiente especifico identificando el efecto de las condiciones ambientales, las técnicas de prevención y las características químicas de interés

Proyecto 4, Tipos y fuentes de contaminantes atmosféricos

Proyecto 5, resolver los problemas indicados por el profesor.

2

2

Proyecto 6,

Técnicas de muestro de contaminantes secundarios. Monitoreo y muestras de gases Hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles. Ozono y sus precursores.

Monitoreo del Suelo Suelos degradados por ácidos Muestreo y análisis de suelos alcalinos. Exceso de fertilizantes macronutrientes

Exceso de agroquímicos de suelos y de metales pesados.

Sistemas de control y Técnicas de control.

Monitoreo del Agua

Aguas residuales

por el maestro. Discusión grupal. Exposición y análisis por el maestro. 2 Discusión grupal. SEMANA 7 Exposición y análisis 2 por el maestro. La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte 2 del maestro y de los alumnos

SEMANA 8 Exposición y análisis por el maestro. Exposición y análisis por el maestro. SEMANA 9 Exposición y análisis por el maestro. Discusión grupal y resolviendo problemas relacionados. SEMANA 10 Exposición y análisis por el maestro. Discusión grupal.

2 2

Investigar técnicas de muestro para contaminantes primarios y secundarios

Proyecto 7, Realizar protocolos de muestreo atmosférico para una zona determinada en la región. Investigar las normas y criterios de la calidad del aire en diversos países. visitas a laboratorios de investigación Proyecto 8, Investigar los tratamientos primario que se llevan a cabo en los suelos contaminadas. Proyecto 9, Desarrollar prácticas de campo.

4

4

SEMANA 11 Exposición y análisis por el maestro. Discusión grupal, 4 resolviendo problemas relacionados. SEMANA 12 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte 4 del maestro y de los alumnos SEMANA 13 La clase se impartirá mediante sesiones expositivas por parte 2 del maestro y de los alumnos

Proyecto 10. Realizar una recapitulación de los principales términos de contaminación de suelos

Proyecto 11, Desarrollo de un proyecto de Investigar el tipo de muestreo en aguas subterráneas y sistemas de control.

Proyecto 12, • Investigar el tipo de muestreo en aguas subterráneas

Proyecto 13, Desarrollo de conceptos sobre propiedades Químicas y biológicas de aguas residuales aguas negras

Aguas negras

Aguas grises

Tratamiento de aguas

Tratamientos Primario, Secundario, Terciario

Exposición y análisis por el maestro. Discusión grupal, resolviendo problemas relacionados.

2

SEMANA 14 Exposición y análisis por el maestro. 4 Discusión grupal SEMANA 15 Exposición y análisis por los estudiantes. 4 Discusión grupal. SEMANA 16 Exposición y análisis por los estudiantes. Discusión grupal. 4

Proyecto 14, Desarrollo de conceptos sobre propiedades Químicas y biológicas de aguas residuales grises Proyecto 15, Investigar el tipo de muestreo en aguas subterráneas.

Proyecto 16, Investigar los tratamientos primario, secundario y terciario que se llevan a cabo en las aguas contaminadas

PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Ingeniero Químico de preferencia con Maestría y experiencia en el área de Ingeniería Ambiental, quizás fuese conveniente que se impartiera por módulos con maestros diferentes.