Presentación del grupo 5322 - 2008-2.

Presentación: En la actualidad enfrentamos un alto índice de degradación y perdida de especies y ecosistemas debido al desequilibrio causado por la adición de energía y/o materia en el ambiente. Este incremento de energía se denomina contaminación; se reconoce cuando se manifiestan efectos adversos en las características abióticas y bióticas en aire, suelo y agua de un ambiente cualquiera y este es rebasado en sus mecanismos de atenuación natural. La contaminación se debe a dos causas, la primera es originada por el impacto de fenómenos naturales y la segunda por el impacto de actividades humanas. El impacto ambiental antropogénico es causa del crecimiento y expansión demográfico, el cual se acompaña de la intensa deforestación, el cambio de uso de suelo, la sobreexplotación de recursos hídricos y de suelos, ganadería y agricultura extensiva, transformación y manufactura de recursos naturales en bienes de consumo, emisión de compuestos inexistentes en la naturaleza, entre otros. Estos factores fortalecen la pérdida de cobertura vegetal primaria y de especies, favorecen incendios, aceleran procesos de salinización y agotamiento de mantos freáticos y otros problemas. La alteración en el equilibrio de los ecosistemas hace difícil los trabajos de conservación, mitigación, restauración y recuperación de los mismos. Selvas y bosques son graves escenarios de degradación, que deriva en la aceleración de los procesos destructivos en forma sinérgica en detrimento de nuestros ecosistemas naturales, lo cual, a su vez contribuye al efecto de calentamiento global (Dokas y Boerner, 2007; Huang et al., 2007). Ante esto es absolutamente prioritario el monitoreo de la contaminación y estudios de evaluación de impacto ambiental, que permitan una mejor comprensión de cómo ocurren estas alteraciones y como pueden ser mitigadas o hasta corregidas, con el fin de mejorar la optimización de los recursos, mejorar los procesos de producción y transformación de productos y bienes, planeación de programas de reforestación; manejo, control, recuperación, tratamiento y protección, de los desechos para su posterior reuso cuando esto sea posible.

Objetivos:

1.Conocer los conceptos básicos y su aplicación sobre la contaminación, sus fuentes, modos de dispersión y consecuencias; así como los métodos de monitoreo, legislación y control de los contaminantes.

2.Abordar y analizar los efectos en el equilibrio ecológico global en la evolución terrestre en relación con la intervención antropogénica.

3.Brindar y fortalecer criterios técnicos y metodológicos para la evaluación y aportación de soluciones a problemas de contaminación ambiental.

Temario:

I. GeneralidadesDefinir el concepto de contaminación y describir su importancia en el aspecto físico, biológico y social.

1.1 Contaminación definición de conceptos

1.2 Aspectos históricos

1.3 Explosión demográfica, asentamientos humanos y contaminación

1.4 Tipos de contaminación

1.5 Los peligros ambientales para la salud

II. La Contaminación y el Medio Ambiente: Factores Abióticos y BióticosConocer las características, origen y efectos de los diversos agentes contaminantes.

iII. Contaminación del Aire

3.1La atmósfera: generalidades

3.2 Propiedades físicas del aire e influencia de los factores meteorológicos y topográficos

3.3 Clasificación de agentes contaminantes y su origen

a) Fuentes contaminantes puntuales y no puntuales

b) Clasificación de agentes contaminantes

3.4 Efectos de la contaminación atmosférica

a) Efecto invernadero

b) Smog fotoquímico

3.5Métodos y técnicas de evaluación

3.6Normatividad

3.7Cambio climático

IV. Contaminación del Agua

4.1 El agua y sus propiedades

4.2 Propiedades generales de las masas de agua

4.3Clasificación de agentes contaminantes

a) Contaminación puntual y no puntual

b) Clasificación de contaminantes

4.4Métodos y técnicas de evaluación

4.5Tratamiento y Reuso

a)Características de las aguas residuales

b)Tecnologías para tratamiento de aguas residuales

c)Reuso de aguas tratadas

d)Potabilización

4.6Normatividad

V. Contaminación del Suelo

5 1Generalidades del suelo y sus propiedades edafológicas

5.2Características físicas y químicas del suelo edáfico

5.3 Microbiología del suelo

5.4Clasificación de agentes contaminantes del suelo

a) Contaminación puntual y no puntual

b) Impacto, degradación y alteración edáfica del suelo

c)Cambio de uso de suelo

5.5Resiliencia, plasticidad y resistencia del suelo

5.6Métodos y técnicas de evaluación

5.7Tratamiento y rehabilitación del suelo

a)Remediación fisicoquímica de los suelos

b)Biorremediación

c)Reforestación

d)Atenuación natural

e)Geomembranas

5.8Normatividad

VI. Evaluación de Impacto y Riesgo AmbientalSe proporcionan los conceptos básicos para la evaluación de riesgo ambiental

6.1 Caracterización de riesgos

6.2 Estimación de la exposición

6.3 Ruta de exposición

6.4Evaluación de la exposición

6.5 Tipos de respuesta a la exposición a contaminantes ambientales

6.6 Efectos fisiológicos y bioquímicos

6.7 Mutagénesis

6.8 Carcinogénesis

6.9 Teratogénesis

6.10 Metodologías y Técnicas empleadas en la evaluación del riesgo

a) in vivo

b) in situ

c) in vitro

VII. Monitoreo AmbientalSe brinda un acercamiento para abordar problemas ambientales y buscar soluciones

7.1 Introducción al monitoreo ambiental

7.2Lineamientos generales para la elaboración de protocolos de monitoreo ambiental

7.3 Sistemas de detección de daño

7.4 Organismos centinela

7.5 Biomonitores

7.6 Biomarcadores

7.7 Estudios de monitoreo

a) Monitoreo de pesticidas por metabolismo en plantas

b) Monitoreo en ambientes acuáticos: Invertebrados, plantas, vertebrados

c) Monitoreo genético

7.8 Limitaciones en el uso de indicadores biológicos de exposición

VII. Contaminación en MéxicoSe discutirán y analizaran los problemas nacionales respecto a la disponibilidad y calidad de los recursos y sus efectos ecológicos, sociales, de salud y económicos

8.1Problemática ambiental en la ciudad de México y área metropolitana

8.2Plaguicidas (organoclorados y organofosforados) una experiencia en Xochimilco

8.3Realidad ambiental y futuro de los sistemas costeros y de manglar ante el embate turístico

Requisitos Académicos. Solo se aceptaran los alumnos que hayan cursado los cuatro primeros semestres.

Evaluación del Curso

3 exámenes parciales =40%

Tareas (Ensayos) =15%

Prácticas de laboratorio =15%

Salida al campo, reporte =15%

Trabajo semestral y exposición =15%

Ensayos: Temas a desarrollar individualmente: Se asignaran fechas impostergables para la entrega de los documentos por escrito y en archivo Word, se proporcionarán las características del documento a entregar en cada caso. Se busca el trabajo de análisis real por parte del alumno, como parte de su formación

1. Áreas Naturales Protegidas y de Reserva Ecológica en México
2. Deforestación mundial y nacional
3. Calentamiento Global
4. Aspectos económicos de la globalización: su relación con el medio ambiente y la contaminación, (política internacional, seguridad nacional, expansión económica de China).
5. Situación de los energéticos en el mundo actual y a futuro.

Trabajo Semestral: Temas a elegir: Cada tema se realizará por equipos y se expondrá al grupo dos semanas anteriores al fin del semestre

1.Contaminación del Aire en la Ciudad de México. Abordar la problemática histórica de la calidad del aire en la ciudad, tipo de contaminantes, políticas de control implementadas, perspectivas a futuro sobre la contaminación del aire en la ciudad de México.

2.Contaminación de Suelo por Hidrocarburos en el area de la Ex-Refinería 18 de Marzo en Azcapotzalco, Ciudad de México.Abordar la problemática histórica de la calidad del aire en la ciudad, tipo de contaminantes, políticas de control implementadas, perspectivas a futuro sobre la contaminación del aire en la ciudad de México.

3.Contaminación de Agua por Fuente Fija en un Centro Comercial.¿Que tipo de agua es la que se recibe en la emisión final?, ¿Cuáles son sus principales características fisicoquímicas y biológicas?, ¿Puede ser reutilizada? Si lo es, ¿En donde o como puede reutilizarse, que características requiere para esa utilidad?, entonces, ¿Que tipo de tratamiento sugieres?

4.Identificación de las Diversas Fuentes de Contaminación e Impacto Ambiental en una Zona Costera de Manglar, por Cambio de Uso de Suelo a un Desarrollo de Gran Turismo (Hotel con 1000 Habitaciones, Club de Golf, Marina, Albercas, Restaurantes, etc.). Realizar un ejercicio para conocer los problemas ambientales relacionados al desarrollo de actividades comerciales turísticas dirigidas a los mercados de alta cotización económica. Fuentes emisoras de contaminación, impactos a suelo, fauna y flora, mantos freáticos, cuerpos de agua superficiales y poblaciones humanas nativas en su contexto económico, social y cultural. Estrategias de ordenamiento, mitigación, control y optimización y rehusó de recursos.

5.Situación Actual y Perspectivas a Futuro del Suministro de Agua Potable en la Ciudad de México y su Área Metropolitana. ¿Cuales son los problemas principales que enfrenta la ciudad de México y su área metropolitanaen cuanto a la cantidad y calidad del agua que reciben sus habitantes?, ¿Esta situación es sostenible a corto, mediano y largo plazo?, ¿Las autoridades en sus diferentes niveles cuentan con propuestas para enfrentar estos retos?, ¿Qué magnitud tendría un desbastó de líquido en la ciudad de México, cuales serían sus repercusiones inmediatas y a mediano plazo?.

6.También se aceptaran temas sugeridos por los alumnos, siempre y cuando esten relacionados al tema de contaminación ambiental.

Bibliografía

1.Albert A. L. (1997). Introducción a la Toxicología Ambiental. Organización Panamericana de la Salud (OPS), Metepec, Estado de México, MÉXICO.

2.Ames B; W Durston; E Yamasaki y F Lee (1973). Carcinogens are mutagens: A simple test system combining liver homogenates for activation an bacteria for detection. Proc. Nat., Acad. Sci. USA, 70(80): 2281-2285.

3.Barlow, S. M., J. B. Greig, J. W. Bridges, A. Carrere, A. J. M. Carpy, C. L. Galli, J. Kleiner, I. Knudsen, H. B. W. Koëter, L. S. Levy, C. Madsen, S. Mayer, J. F. Narbonne, F. Pfannkuch, M. G. Prodanchuk, M. R. Smith, P. Steinberg. 2002. Hazard identification bu methods of animal-based toxicology. Food and chemical toxicology. 40: 145-191.

4.Beltrán-Hernández RI. 2001. Efectos de la aplicación de lodos residuales en la calidad del suelo del Exlago de Texcoco, Doctorado en Ciencias. Departamento de Biotecnología y Bioingeniería. Centre de Investigación y de estudios avanzados del IPN. Instituto Politécnico Nacional. pp.92.

5.Botello, A. V. Rendón von Osten, Gold-Bouchot G., y C. Agraz-Henández. (2005). Golfo de México. Contaminación e Impacto Ambiental: Diagnóstico y Tendencias. 2ª. Edición. Univ. Autón. de Campeche, Univ. Nal. Autón. de México, INE. México.

6.Brusick, D (1988). Evolution of testing strategies for genetic toxicity, Mut. Res. 205: 69-78.

7.Carmel Mothersill and Brian Austin (2003). In Vitro Methods in Aquatic Toxicology. Praxis Publishing.

8.Cifuentes E., Blumenthal U., Ruiz-PalaciosG. Bennett S., Peasey A. (1994). Escenario epidemiológico del uso agrícola del agua residual; El valle del Mezquital, México. Salud Pública de México. 36, 3-9.

9.Cifuentes E., Blumenthal U., Ruiz–Palacios G., Bennett S., Quigley M., Peasey A., Romero Alvarez H. (1993). Problemas de salud asociados al riego agrícola con agua residual en México. Salud Pública de México. 35, 614-619.

10.Comisión Nacional del Agua (CNA, 1995). Estudio del Impacto Ambiental asociado al Proyecto de Saneamiento de las aguas negras que se producen en el Valle de México. México.

11.Comisión Nacional del Agua (CNA, 1995). Feasibility study for the Sanitation of the Valley of México. México.

12.Casarett and Doull TOXICOLOGY.(1996). The Basic Science of Poisons. Klaassen, C.D., Amdur, M.O. y Doull,J. 50^a edición. McGraw-Hill, New York.

13.Colin Baird (2001). Química Ambiental. Editorial Reverté, S.A.

14.D.B. McGregor, J.M. Rice and S. Venitt (1999). The Use of Short-and Medium-term Tests for Carcinogens and Data on Genetic Effects in Carcinogenic Hazard Evaluation. IARC Scientific Publications, No. 146, France. 536 pp.

15.Fernández B. A., Yarto R. M. y Castro, D. J. (2004). Las sustancias tóxicas persistentes. INE_SEMARNAT. México.

16.Frank M. Butterworth, Amara gunatilaka and Maria Eugenia Gonsebatt (2000). Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change 2. A HandBook. Ed. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 508 pp.

17.Jiménez Cisneros Blanca Estela. 2001. La contaminación ambiental en México. Editorial Limusa. pp. 925.

18.Gary M. Rand (1995). Fundamentals of Aquatic Toxicology: Effects, Environmental fate and risk assessment. CRC Press. 1125 pp.

19.Gerorge H. Schenk, Richard B. Hahn and Arleigh V. Hartkopf (1977). Química Analítica Cuantitativa. C.E.C.S.A. 602 pp.

20.Hoffman D. J. , B. A. Rattner, G. A. Burton, Jr. , J. Cairns, Jr. (2003). Handbook of Ecotoxicology. 2^a edición. Lewis Publishers. Florida.

21.IPCS (1986). Guide to short-term for detecting mutagenic and carcinogenic chemicals. Environ. Health Criteria 51. WHO, Geneva, pp. 14-15.

22.Metcalf and Eddy (1996). Ingeniería de aguas residuales: tratamiento, vertido y reutilización. Tercera edición. 2º Tomo. McGraw-Hill. pp.753-1485.

23.Murray P.R., Kobayashi G.S., Pfaller M.A. and Rosenthal K.S. (1997). Microbiología Médica. segunda edición. Harcourt Brace. España. pp 755.

24.Norma Oficial Mexicana. NOM-001-SEMARNAT-1996. Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, Diario Oficial, 6 de enero de 1997.

25.Norma Oficial Mexicana. NOM-003-SEMARNAT-1997. Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reúsen en servicios al público. Diario Oficial, 21 de septiembre de 1998.

26.Norma Oficial Mexicana. NOM-004-semarnat-2002. Protección Ambiental.- Lodos y biosólidos.- especificaciones y limites máximos permisibles de contaminantes para su aprovechamiento y disposición final. Diario Oficial, 15 de agosto de 2003.

27.Newman C. M. and Unger A. M. (2003). Fundamentals of Ecotoxicology. Second Edition. Lewis Publishers.

28.Patricia Ramos-Morales, Ma. Guadallupe Ordaz, Adriana Dorantes, Hugo Rivas, Patriacia Campos, Moisés Martínez and Blanca Hernández (2000). Drosophila is a Realiable Biomonitor os Water Pollution. In Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change 2. A HandBook. Ed. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York. 257-299 p.

29.Peña E. C., Dean E. Carter, Felix Ayala-Fierro (2001). Toxicología Ambiental: Evaluación de Riesgos y Restauración Ambiental. Southwest Hazardous Waste Program, University of Arizona. http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/.

30.Ramalho R.S. (1991). Tratamiento de aguas residuales. Editorial Reverté. España. pp. 705.

31.Reyes G.R. y F. Almeida (1992). Toxicología Prospectiva y Seguridad Química. Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (PISSQ/PNUMA-OIT-OMS). México. 229 pp.

32.Shayne C. Gad (1999). Statistics and Experimental Design for Toxicologists, Third Edition, CRC Press. N. W., Boca Raton, Florid, 437 pp.

33.Vega G. S., (1985a). Evaluación Epidemiológica de riesgos causados por agentes químicos ambientales, Generalidades. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, Organización Panamericana de la Salud y Organización Mundial de la Salud. México. 40 pp.

34.Vega G. S., (1985b). Evaluación Epidemiológica de riesgos causados por agentes químicos ambientales, Toxicología II. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, Organización Panamericana de la Salud y Organización Mundial de la Salud. México. 47 pp.

35.Wayne G. Landis and Ming-Ho Yu (1999). Introduction to Environmental Toxicology: Impacts of Chemicals Upon Ecological Systems, Second Edition. Lewis Publishers, CRC Press, N. W., Boca Raton, Florida, 390 pp.

36.Würgler F.E. y P.G. Kramers (1992). Environmental effects of genotoxins (eco-genotoxicology). Mutagenesis 7: 321-327.