Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2023-2

Obligatorias de Orientación, Taller de Investigación en Ciencias Ambientales I

Información para la pagina de Ciencias de a Tierra. Semestre 2023-2

El presente taller se impartira de manera presencial con dos sesiones por semana. Cada sesión de hora y media.

Nivel 1. Presentar a los alumnos las bases teóricas para comprender los procesos geoquímicos del suelo y los procesos mediados por la actividad microbiana de este, en las que se incluyen las características principales de las actividades mineras que modifican las funciones del suelo, así como las bases metodológicas de las diferentes técnicas analíticas empleadas para su evaluación. Lo anterior se hará con base a la impartición de clases presenciales, presentaciones y discusión de artículos científicos y análisis de casos de estudio.

Horario Tentativo

Lunes y miercoles. El horario es tentativo el cual se puede ajustar a la disponibilidad de los alumnos.

Primera reunión.

31 de enero de 2023

Temario.

Tema 1. Geoquimica ambiental del suelo.

1.1 Composición del suelo. Fases minerales, composición elemental, interacción fase agua:aire:suelo.

1.2 Procesos geoquímicos del suelo. Procesos superficiales: sorción, precipitación.

1.3 Contaminación del suelo. Por metales y metaloides, hidrocarburos.

1.4 Caracterización geoquímica del suelo.

1.4.1 Muestreo. Técnicas de muestreo, métodos para asignación de puntos de muestreo.

1.4.2 Técnicas analíticas para caracterización del suelo. Vía húmeda: pH y CE, lixiviación, digestión ácida, DRX, FRX, ICP.

1.5 Evaluación ambiental del suelo. Normatividad, riesgo ambiental y riesgo a la salud humana, vías de exposición.

1.6 Remediación de suelos. Para metales pesados, metaloides e hidrocarburos. Estabilización química, solidificación, confinación, bioremediación.

1.7 Casos de estudio

Tema 2. Biogeoquímica del suelo.

2.1 Biomoléculas.

2.1.1 Carbohidratos

2.1.2 Proteínas

2.1.3 Lípidos

2.1.4 Ácidos nucleicos

2.2 Fotosíntesis.

2.2.1 Generalidades del proceso de fotosíntesis.

2.3 Biogeoquímica de macronutrientes.

2.3.1 Conceptos generales.

2.3.2 Ciclo del Carbono.

2.3.3 Ciclo del Nitrógeno.

2.3.4 Ciclo del Fósforo.

2.3.5 Ciclo del Azufre.

2.4 Técnicas análiticas para la caracterización de biogeoquimica y materia orgánica.

2.4.1 Carbono, Nitrógeno y Fósofo Total

2.4.2 Formas disultas de Carbono, Nitrógeno y Fósforo.

2.4.3 Formas microbianas de Carbono, Nitrógeno y Fósforo.

2.4.4 Extracción de Enzimas relacionadas a la adquisición de Carbono, Nitrógeno y Fósforo.

2.4.5 Materia Orgánica. Nuevas metodologías para su caracterización.

2.5 Los microorganismos como indicadores ambientales de la calidad del suelo.

2.6.1 Tipos de Metabolismo microbiano.

2.6.2 Clasificacion de los microorganismos.

2.6.3 Casos de estudio del papel de los microorganismos en el los ciclos biogeoquimicos.

2.6 Dinámica de nutrientes en zonas mineras con presencia de metales pesados. Casos de estudio.

2.6.1 Se pressentaran tres artículos para ser análizados en clase. Con los cuales se busca que el alumno comience a manejar terminos y temas relacionados con la actividad minera. Estos artículos se definirán en la segunda semana de clases.

3. Evaluación. Pendiente. Será defino en la segunda semana de clases.

Criterios de Evaluación.

• Participación 30%
• Control de Lecturas 20
• Examenes escritos 20%
• Escrito Final 30%
• Escrito Final 50%

Referencias

• Ajit Varma. 2007. Nutrient Cycling in Terrestrial Ecosystems. Springer. 409 pp.
• Alef, K. and Nannipieri, P. (1995) Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press. 288 pp.
• Aponte H. Medica J., Butler B., Meier S., Cornejo P. y Kuzyakov Y. 2020. Soil quality indices for meta(loid) contamination: An Enzymatic perspective. Land Degradation and Develoment. 2700-2719.
• Aponte H., Meli P., Butler B., Paolini J., Matus F., MerinoC., Cornejo P., Kuzyakov Y. 2022. Meta-analysis of heavy metal effects on soil enzyme activities. Science of the Total environmetant.737: 139744.
• Chapin III, F.S., Matson, P.A. y Vitousek, P. 2012. Principles of terrestrial ecosystem ecology. 2da edición. Springer.
• ENCORE (2023) Exploring Natural Capital Opportunities, Risks and Exposure, by Natural Capital Finance Alliance (UN, Environment Program) https://encore.naturalcapital.finance/es/assets/6 [access 13/01/23].
• Lehmann, J., Kleber, M. 2015. The contentious nature of soil organic matter. Nature 528:60-68
• Lehmann, J., Kleber, M. 2019. Humic substances extracted by alkali are invalid proxies for the dynamics and functions of organic matter in terrestrial and aquatic ecosystems. Journal of Environmental Quality 48:207-216.
• Schlesinger y Bernhartdy. 2020. Biogeochemistry An Analysis of Global Change. Elsevier. 734 pp.
• Solomon E. Berg R., Martin D. 2013. 1440 pp.