Sílabo quimica ambiental 2014(2)

1. PROGRAMA DE ASIGNATURA – SÍLABO -
1. DATOS INFORMATIVOS
MODALIDAD:
Presencial
DEPARTAMENTO:
Ciencias de la Tierra y de la Construcción
AREA DE CONOCIMIENTO:
Ambiental
CARRERAS:
INGENIERÍA GEOGRÁFICA Y DEL
MEDIO AMBIENTE
NOMBRES ASIGNATURA:
QUÍMICA AMBIENTAL
PERÍODO ACADÉMICO:
Octubre2014-Enero2015
PRE-REQUISITOS: CÓDIGO:
33047
NRC: CRÉDITOS:
4
NIVEL:
Séptimo
CO-REQUISITOS:
Ninguno
FECHA
ELABORACIÓN:
Agosto 2013
SESIONES/SEMANA: EJE DE
FORMACIÓN
Profesional
TEÓRICAS:
3
LABORATORIOS:
1
DOCENTE:
ING. OLIVA ATIAGA MAG.
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
En esta asignatura se pretende introducir una visión general de los aspectos más importantes que se deben
conocer de la química ambiental para evaluar el problema de la contaminación ambiental. Para ello, se ha
incluido la primera unidad un estudio detallado de los parámetros que determinan la calidad del agua,
métodos de tratamiento y transporte. En la segunda unidad una visión general de los contaminantes
atmosféricos, su difusión y métodos de tratamiento y finalmente la tercera unidad trata de una descripción
brve sobre la contaminación de suelos y sus métodos de remediación
COMPETENCIAS A LOGRAR:
UNIDAD DE COMPETENCIA GENÉRICA:
1. Interpreta y procesa información científica con honestidad, responsabilidad y trabajo en equipo con
respeto a la propiedad intelectual.
2. Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social
UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA:
1. Desarrolla el pensamiento lógico, independiente, crítico y creativo, aplicando conocimientos de la
asignatura orientados a la prevención y a la solución a los problemas de contaminación de aguas dentro
de la sociedad actual, aplicando métodos de investigación, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de
información mostrando liderazgo en el trabajo grupal.
ELEMENTO DE COMPETENCIA:
Gestiona actividades de control y remediación ambiental, de acuerdo a la ley ambiental vigente, con proyección
sustentable, con rigor científico y responsabilidad social.
RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE:
Identifica y analiza parámetros de contaminación de aguas, aire, suelo.
CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL:
Esta asignatura corresponde a la tercera etapa del eje de formación profesional, proporciona al futuro
profesional las herramientas para la identificación y difusión de los contaminantes en las diferentes matrices
ambientales.
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
1

2. 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE
No. UNIDADES DE CONTENIDOS
EVIDENCIAS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE
TAREAS
1
UNIDAD 1:
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Producto de Unidad1:
Identificación y medición de parámetros indicadores de
contaminación de aguas. Informes de laboratorio
Contenidos:
1.1 CINÉTICA DE LAS REACCIONES
1.1.1 Velocidad y orden de las reacciones
1.1.2 Determinación del orden de reacción.
1.2 GENERALIDADES
1.2.1 Definición. Historia
1.2.2 Naturaleza de los problemas ambientales.
1.3 CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES
1.3.1 Características de los efluentes líquidos: físicas, químicas y
biológicas.
1.3.2 Estándares y criterios de calidad
1.3.3 Modelación matemática de la descarga de material en ríos.
- Sustancias conservativas y no conservativas
- Oxígeno disuelto.
Tarea principal 1:
Deberán resumir un artículo relacionado con el tema de
estudio en un mínimo de 5 páginas y máximo de 8
Tarea principal 2:
Toma de muestra de aguas, conservación, preservación y
determinación de parámetros “in situ”.
Tarea principal 3:
Determinación de parámetros indicadores de contaminación
de aguas: DBO, DQO, OD,etc.
Tarea principal 4:
Resolución de ejercicios relacionados con los parámetros
indicadores de contaminación
Tarea principal 5:
Ejercicios de determinación de la calidad de aguas en ríos
mediante modelación matemática
2
UNIDAD 2
CONTAMINACIÓN DEL AIRE
Producto de unidad 2:
Identifica parámetros de contaminación de aire y
caracterización problemas de contaminación
atmosférica mediante modelación matemática
Contenidos de estudio:
2.1 Conceptos generales
2.2 Clasificación y características de los contaminantes atmosféricos.
2.3 Tipos de fuentes de emisión
2.4 Inventarios de carga de emisión
2.5 Transporte de contaminantes
2.6 Efectos de la polución del aire.
2.7 Modelos de dispersión de contaminantes
2.7.1 Modelo de mezcla homogénea
2.7.2 Modelo Gaussiano.
2.7.3 Cálculo de la elevación de plumas
2.7.4 Utilización de programas para modelación: Screen View, Marplot,
Aloha.
Tarea principal 1
Aplicación de programas para difusión de contaminantes
Tarea principal 3
Resolución de ejercicios sobre modelación de
contaminantes en el aire.
3
Unidad 3:
MÉTODOS DE CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN Y
CONTAMINACIÓN DEL SUELO.
Producto de unidad:
Identifica parámetros de contaminación de suelos y plantea
soluciones para problemas de contaminación ambiental
2.8 MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES
LÍQUIDOS.
3.1.1 Métodos físicos
3.1.2 Métodos biológicos
3.1.3 Métodos químicos
CONTAMINACIÒN DEL SUELO
3.3.1 Características generales: físicas, químicas y biológicas.
3.3.2 Factores a ser considerados en la contaminación del suelo.
3.3.3 Efectos de la contaminación del suelo
Tarea principal 1:
Video o visita a una planta de tratamiento de aguas
residuales y elaboración de informe
Tarea principal (2):
Investigación sobre los métodos actuales (dos últimos años)
para la descontaminación de suelos
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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3. 3.4. MÉTODOS DE CONTROL DE LA CONTAMINACIÒN DE
SUELOS
3. Resultados y contribuciones a las competencias profesionales:
INGENIERÍAS
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
F.1.A.1. Aplicación de Matemáticas X
Resolver problemas para determinación
de concentraciones de contaminantes.
F.1.A.2. Aplicación de las CCBB X
Aplicar la Química, Física y Matemáticas
en la resolución de problemas de
contaminación ambiental
F.1.B.1. Diseño y conducción de
Experimentos.
X
Determinar en el laboratorio parámetros
indicadores de contaminación y diseña
procesos de tratamiento.
F.1.B.2. Análisis de datos e interpretación
de la información.
X
Analizar e interpretar datos de
parámetros de calidad de aguas
F.1.C.1. Identificación y definición del
problemas (Diseño de ingeniería)
X
Identificar parámetros de contaminación
para definición del problema
F.1.C.2. Planificación, control del Diseño
y modelización (Diseño de ingeniería)
x Modelar la difusión de contaminantes
F.1.C.3. Factibilidad, evaluación,
selección y comunicación (Diseño de
ingeniería)
Diseñar sistemas de tratamiento de
aguas
F.1.E.1. Identificación y formulación del
problema
X
F.1.K.1. Identificación de herramientas
F.1.K.2. Aplicación de herramientas x
Aplicar software de modelación de
contaminantes en aguas y aire
F.2.D.1. Cooperación x
Realizar proyectos en equipos de
trabajo
F.2.D.2. Comunicación x
F.2.D.3. Manejo de conflictos x
F.2.D.4. Estrategia y operación
F.2.F.1. Responsabilidad profesional X
Diseñar soluciones para la prevención y
control de la contaminación con
responsabilidad profesional
F.2.F.2. Conocimiento de códigos
profesionales
F.2.G.1. Comunicación escrita X
Presentar informes escritos de acuerdo
al formato establecido y resúmenes de
lecturas enviadas
F.2.G.2. Comunicación oral X
Exponer oralmente temas de
investigación asignados
F.2.G.3. Comunicación digital x
F.2.I.1. Reconocimiento de oportunidades x
F.2.I.2. Compromiso de aprendizaje x
F.2.J.1. Interés por temas
contemporáneos
X
F.2.J.2. Análisis de temas
contemporáneos
x
Lectura de artículos científicos de
actualidad
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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4. LICENCIATURAS
LOGRO O
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
NIVELES DE LOGRO
El estudiante debeA
Alta
B
Media
C
Baja
F.1.A. Aplicación de CCBB de la carrera.
F.1.B.1. Identificación y definición del
problema.
F.1.B.2. Factibilidad, evaluación y
selección.
F.1.C.1. Formulación de problemas
F.1.C.2. Resolución del problema
F.1.D. Utilización de herramientas
F.2.E.1. Cooperación y comunicación
F.2.E.2. Estrategia y operación
F.2.F.1. Ética profesional
F.2.F.2.Conocimiento de códigos
profesionales
F.2.G.1. C0municación escrita
F.2.G.2. Comunicación oral
F.2.G.3. Comunicación digital
F.2.I. Compromiso de aprendizaje
continuo
F.2.J. Conocimiento del entorno
contemporáneo
4. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN.
(*Se puede expresar en puntaje o porcentaje de la nota final/20 puntos. No debe existir
una diferencia mayor a 2 puntos entre cada forma de evaluación)
1er
Parcial*
2do
Parcial*
3er
Parcial*
Tareas/ejercicios 2 2 2
Investigación 4 4 6
Pruebas parciales 4 4
Prueba de Fin de unidad 6 6 8
Laboratorios/informes 2 2 2
Valores (responsabilidad, puntualidad,
honestidad académica)
2 2 2
- -
Total: 20 20 20
5. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA
ASIGNATURA
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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5. (PROYECCIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE QUE SE UTILIZARÁN)
(Se planteará la proyección de los métodos de enseñanza y de aprendizajes que se utilizarán, en especial deberá quedar
reflejado la aplicación del ciclo de aprendizaje, el aprendizaje basado en problemas, aprendizaje basado en casos, trabajos
colaborativos, … )
Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad,
para lo que se propone la estructura siguiente:
 Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones
del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se
poseen.
 Con la ayuda de lluvia de ideas se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que
puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar
según el objetivo a lograr.
• A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de
aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual
incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas
para atender los problemas individuales.
 Plantear interrogante a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación
problema.
 Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los
aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la
secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los
fenómenos químicos relacionados a la carrera, gráficas, solución de problemas, planteamiento de
hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y
de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros.
• Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información
en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la
información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas
de la vida real.
• Se trabajará obteniendo información teórica, aplicaciones de diversos autores para la comprensión
de fenómenos, leyes principios, teoría que permitan la solución de problemas.
• Se realizarán proyectos, para experimentar una situación profesional real ; desarrollar el
pensamiento creativo; para utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de
cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad.
• Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento
complejo.
 Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio.
 La evaluación cumplirá con las tres fases: cognoscitiva, valores y destrezas, valorando el desarrollo
del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad;
 Realización de prácticas de laboratorio
(DISTANCIA: Basado en el auto aprendizaje, el alumno: - investiga - socializa con la comunidad - participa interactivamente con
otros actores del aprendizaje – aprende haciendo y en tutorías)
- Guía de Estudio (RÚBRICA)
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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6. (PROYECCIÓN DEL EMPLEO DE LAS TIC EN LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE)
(Se expresará una proyección del empleo de empleo de las TICS en los procesos de aprendizaje)
Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un laboratorio con el siguiente
software y hardware: computador, proyector multimedia, software de dispersión de contaminantes en el
agua.
Elaboración de videos
6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO:
PRESENCIAL
TOTAL
HORAS
CONFERENCIAS
CLASES
PRÁCTICAS
LABORATORIOS
CLASES
DEBATES
CLASES
EVALUACIÓN
TRABAJO
AUTÓNOMO DEL
ESTUDIANTE
64 32 12 10 10 64
DISTANCIA:
TOTAL
HORAS
TUTORÍAS
TRABAJO AUTÓNOMO
(Incluye actividad entregable)
ACTIVIDAD INTERACTIVA
(Foros de opinión, evaluación en línea, trabajos
colaborativos, chat, wiki y otros)
EVALUACIONES
7. TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
1. CONTAMINACION
AMBIENTAL, Una
Visión desde la
Carmen Orozco,
Antonio Pérez, y
otros
2005 Español Thomson
Editores
Spain
McGraw Hill
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
6

7. Química
8. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL
2. Química para
Ingeniería Ambiental
Sawyer C., P.
McCarty, G.
Parkin
4ta 2001 Español Mc Graw Hill
3. Ingeniería
Ambiental
Henry, J. Glynn 2da 1999 Español Prentice Hall
4. PRINCIPLES OF
SURFACE WATER
QUALITY
MODELING AND
CONTROL
Thomann R.,
Mueller J
Inglés Prentice Hall
9. LECTURAS PRINCIPALES:
TEMA TEXTO PÁGINA
WATER POLLUTION ARTÍCULO
MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE
AGUAS Y SUELOS
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS
QUIMICA AMBIENTAL Y
ATMÓSFERA
ARTÍCULO
10. ACUERDOS:
DEL DOCENTE: ____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
DE LOS ESTUDIANTES: _____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
CÓDIGO: SGC.DI.321
VERSIÓN: 1.2
FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 09/10/13
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