INFORME DE PRÁCTICA # (3) EVALUACIÓN Y ESTUDIO FISICOQUÍMICO DE SUELO Andrea BAHAMON1; Maira Rios2; Ninfa DUSSAN3; Diana ZAPATA4; Daiver Rojas5 Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería – ECBTI. ECBTI. Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y Del Medio Ambiente ECAPMA. Química Ambiental (Evaluación y Control de la Contaminación). Grupo # 1. CEAD: Neiva Huila. Neiva Huila - Colombia. Sesión (1, 2,3): 28, 10 de 2017 Entrega pre informe: 28, 10 de 2017 Estudiante Correo electrónico Código Maira Alejandra Rios
[email protected] 1079182842 Ninfa Marcela Dussan
[email protected] 1077870519 Diana Jimena Zapata
[email protected] 1084577848 Andrea Bahamon
[email protected] 1018417713 Daiver Stiver Rojas
[email protected] 1075222936
RESUMEN En la práctica #3, evaluación y estudio fisicoquímico de suelo, en esta práctica pr áctica se desarrollara la evaluación de una muestra de suelo recolectada en el municipio de Natága en un jardín de una casa, se pretende analizar la textura del suelo, la humedad, solidos totales, pH y elementos primarios P alabras alabras claves:
Suelo, contaminación, características físicas y químicas, textura, humedad, solidos totales, pH, elementos primarios.
OBJETIVOS GENERAL Analizar las características físicas y químicas de una muestra de suelo recolectada.
ESPECÍFICOS
Realizar un estudio preliminar sobre los niveles de contaminación de una muestra de selo recolectada. Identificar las características químicas de una muestra de suelo recolectada. Indicar las características físicas de una muestra de suelo recolectada. Relacionar los resultados obtenidos en el estudio preliminar con las características de la zona en la que se recolecto la muestra.
MARCO TEÓRICO El suelo es una matriz que se considera compleja, debido a la presencia de diversos minerales y materia orgánica que permite estratificar el suelo de acuerdo a las diferentes texturas (tamaño de partícula) y los nutrientes que se filtran desde las plantas hacia el suelo, presentándose en elementos primarios y secundarios, dándoles condiciones de acidez o basicidad, algunas de las propiedades a determinar de manera preliminar serán: Textura: es el conjunto partículas que permiten determinar si el suelo es limoso arcilloso o arenoso, según el diagrama triangular (Figura 1)
Figura 1 Triángulo de clases texturales de los suelos.
Las partículas del suelo se clasifican según su diámetro (Tabla 1): 1): Tabla 1 Clasificación de las partículas del suelo Nombre de la partícula Diámetro (mm) Arena muy gruesa 2.00 – 1.00 1.00 Arena gruesa 1.00 – 0.50 0.50 Arena mediana 0.50 – 0.25 0.25 Arena fina 0.25 – 0.10 0.10 Arena muy fina 0.10 – 0.05 0.05 Limo 0.05 – 0.002 0.002 Arcilla < 0.002
Humedad: influye en muchas propiedades físicas del suelo, tales como la densidad aparente, espacio poroso, compactación, penetrabilidad, succión total del suelo, entre otros. Esta propiedad es muy
dinámica y depende del entorno en donde se encuentre el suelo a estudiar, entendiéndose como la masa de agua contenida por unidad de masa de sólidos en el suelo y suele reportarse como porcentaje, con respecto a la muestra inicial.
Sólidos totales: está relacionado con la totalidad de minerales presentes en la muestra, es una forma de descartar la materia orgánica que pueda contener el suelo estudiado, debido a que la muestra se somete a calcinación a temperaturas cercanas a los 550 ºC. pH: al determinar el pH del suelo es posible relacionarlo con la adecuada estabilidad del suelo o su posible contaminación, ya que a pH por debajo de 5.5 causado por diferentes fuentes, los elementos secundarios se solubilizan y a pH superiores a 8.0 puede presentar deficiencia de éstos. Se estima que los cambios drásticos afectan la productividad del suelo.
Determinación de elementos primarios como nitrógeno, fósforo y potasio: estos iones en particular, están relacionados al adecuado estado del suelo, la carencia de ellos es causa de un exposición a una excesiva producción o a fuentes contaminantes.
PARTE EXPERIENTAL MAT E R I AL E S
PARTE I Estudio textural Materiales: Probeta de vidrio de 1000 o 2000 mL o recipiente plástico (traslúcido) de volumen conocido (botella de gaseosa esterilizada.) Reactivos: Agua destilada. Muestra de suelo.
PARTE II Determinación de la humedad Materiales: Estufa de secado. Capsulas de porcelana. Balanza. Desecador.
Reactivos: ● Muestra de suelo.
PARTE III Determinación de pH Muestra:
Vaso de precipitado.
Reactivos: ● Soluciones buf fer pH 7 y 10.
Potenciómetro o cinta indicadora universal. Muestra de suelo.
Frasco lavador.
● Agua destilada.
PARTE IV Determinación de Conductividad Materiales: Reactivos: Probeta. ● Muestra.
Conductímetro.
Balanza.
● Agua destilada.
PROCEDIMIENTO
PARTE I
5.se observa despues de los 30 min la organizacion del suelo.
6. se relaciono lo observado de acuesdo al diagrama triangular.
1. se realizo una muestra combinada de 50 g.
4. se agito la muestra por 10 minutos, y se deja decabtar por un tiempo de 30 min.
7. se realizo el proceso 3 veces con la misma muestra de suelo.
2. se coloco la muestra pesada dentro de una probeta de vidrio de 259 ml.
3.se adiciono agua de manera que la relación 1:2 suelo:agua.
8. fin de la practica
Determinación de Textura
PARTE II Determinación de Humedad
1. se tamizaron 100g de suelo.
2. de la mustra tamizada de pesaron 25 g.
5.se coloco la muestra en un decantador.
4.se retiro la mustra de la estufa.
3. se coloco la muestra en la estufa a 100°c, por 3 h.
6. se determino el % de humedad.
7. se realizo el procediminto 3 veces.
fin de la practica
PARTE III Medición de pH
Fin de la practica.
1. se colocaron 15 g de suelo y 37,5 ml de agua en un vaso de precipitado.
2. se agito la muestra por 5 min.
4. se analizaron 3 muestras de suelo diferentes.
3. se midio el pH con un potenciometro con solucion buffer, y se realzo 3 veces.
3. con un conductimetro se midio la conductividad.
PARTE IV Determinación de la conductividad
2. se adicionaron 60 ml de agua, se agita por 5 min, y se deja reposar 5 min.
1. Se pesaron 30 g de suelo, y se dispusieron en una probeta de 100ml.
RESULTADOS Y CÁLCULOS Tabla 2 Recolección de datos determinación de textura Clase de suelo (mL) Nº Réplic Volume Muestr Aren Lim Arcill a n total a a o a Muestra 1
1 2 3
240
4. se realizo el proceso 3 veces con la misma muestra.
45
5
10
5. se realizo 3 veces el procedimiento con 3 muestras diferentes.
Volume Clase de suelo (%) n total Aren Lim Arcill suelo a o a 60
75
8.3
16.7
Tipo de suelo Franco arenos o
Tabla 3 Recolección de datos en la determinación de humedad de suelos No. Muestra
Réplica
Muestra 1
1 2 3
Peso cápsula Masa de vacía y suelo (g) limpia (g) 113.31 25
Peso cápsula + Peso suelo muestra de % Humedad seco (g) suelo seco (g) 124.30 11.36
Tabla 4 Recolección de datos en la determinación de pH No. Réplica pH Muestra 1 5.8 Muestra 1 2 5.8 3 5.8 Tabla 5 Recolección datos determinación de la conductividad No. Réplica Conductividad Muestra 1 1.91 Muestra 1 2 1.91 3 1.91 ANÁLISIS DE RESULTADOS En la muestra de suelo recolectada en el municipio de Natága más exactamente en la huerta de una casa, con una extensión de 12 mt por 10, con vegetación predominante, y con altos contenidos de materia orgánica proveniente de abonos orgánicos realizado en la viviendo con desechos de vegetales y frutas. Se tomó una muestra medio húmeda la cual se dejó secar en un espacio cálido pr un lapso de 15 días, transcurrido ese tiempo se llevó al laboratorio en donde su peso antes de ser dispuesta a secar fue de 10,6 gr y después de los 15 días peso 29,18 gr, se restó el peso del vaso vacío y dos dio como resultado 11, 36 g. La muestra se llevó a un crisol. La muestra se llevó al calentador. Se puede concluir que la muestra húmeda peso menos que después de los 15 días que se encontraba seca con una diferencia de 0,76g. En la solución de 1:3 suelo (10g): agua (30ml), se agitaron durante 5 min. La anterior solución nos dio un pH de 5.8, conductividad de 1.91 y solidos totales 1.402.
CUESTIONARIO 1. ¿Qué problemas agrícolas tiene un suelo que es altamente salino? La salinidad del suelo puede ocurrir por efectos naturales, sin embargo, la principal causa es el mal manejo de la agricultura en cuestiones como: manejo incorrecto del riego, falta de drenaje en los suelos, aplicación inadecuada de estiércoles y otros residuos animales, mal manejo de los fertilizantes y uso de aguas residuales. La salinidad tiene un efecto negativo en el desarrollo de los cultivos ya que en estas condiciones el potencial osmótico del suelo supera al del sistema de las plantas limitando así la entrada del agua en la raíz, además de ello la salinidad trae consigo otros problemas como:
Absorción limitada de los nutrimentos. Afecta la translocación y el reciclado de iones en la planta. El exceso de ciertos iones puede provocar toxicidad en las plantas.
Acumulación de Cl, Na y B en distintas partes de las plantas, como las semillas, los tallos y las hojas. Se producen una serie de modificaciones debido a las variaciones de pH, que afectan a la disponibilidad de los nutrimentos. La presencia en exceso de determinados elementos, provoca antagonismos entre nitratos-cloruro, potasio-sodio, calciosodio.
2. ¿Que ́ características tendrán los lixiviados de un suelo salino? Los lixiviados de los suelos salinos, tienen unas características peculiares ya que La lixiviación de nitratos hacia el subsuelo puede contaminar los acuíferos subterráneos, creando graves problemas de salud si se consume agua rica en nitratos, debido a su transformación en nitritos por participación de unas bacterias existentes en el estómago y vejiga urinaria. A su vez los nitritos se transforman en ciertos compuestos cancerigenos (Nitrosaminas), que afectan al estómago e hígado.
poseen abundantes partículas coloidales, tanto orgánicas como inorgánicas, cargadas negativamente, con lo que repelerán a los aniones, y como consecuencia, estos suelos lixiviaran con facilidad a los nitratos. Por el contrario, muchos suelos tropicales adquieren carga positiva y por tanto, manifiestan una fuerte retención para los nitratos. La textura de los suelo es un factor importante en relación con la lixiviación. Cuanto más fina sea la textura más capacidad de retención presentarán.
3. ¿Que ́ tipo de sales y metales están presentes en un suelo salino? Los suelos salinos se encuentran en zonas de climas áridos y secos, en los que la evaporación es mayor que la precipitación. Los suelos salinos no suelen encontrarse en climas cálidos y húmedos. El problema de salinidad es cuando un suelo no salino se convierte en suelo salino debido a las sales del agua aplicado en el riego. Las sales que contienen son las de Ca, Mg, K y Na. Acumulación de sales más solubles que el yeso (CaSO)
La cantidad de nitratos que se lixivia hacia el subsuelo depende del régimen de pluviosidad y del tipo del suelo. La mayoría de los suelos
4. Consultar el tipo de sales y metales presentes en un suelo alcalino. Los suelos alcalinos son aquellos que presentan un pH por encima de 8,2 y poseen una cantidad significativa del ion sodio. Estos suelos presentan como características principales además de un contenido elevado de sodio que le confiere propiedades indeseables, baja permeabilidad, problemas de aireación e inestabilidad estructural. Para la corrección de estos suelos es reemplazar los carbonatos alcalinos (Na2CO3) responsables de la alcalinidad, por sales como los sulfatos que son fácilmente lavables del perfil.
5. ¿Que ́ valor de conductividad deberá ́ presentar un suelo apto para la agricultura? La conductividad necesaria que debe contener un sielo apto para la agricultura se establece dependiendo de la necesidad del cultivo y sobre todo el tipo de cultivo que se va a plantar en dicho suelo, por eso es importante primero determinar qué tipo de suelo tenemos para así proceder a plantar los cultivos. En la siguiente tabla se muestran los valores de la conductividad presentes en los suelos y su uso.
Clasificación de los suelos en base a su conductividad CE0 y el efecto general sobre los cultivos. Fuente: castellanos 2000. CE0 Condiciones de salinidad y efecto sobre las plantas ≤1 Suelo libre de sales: no existe restricción para ningún cultivo. 1-2 Suelo muy bajo en sales: algunos cultivos muy sensibles pueden verse restringidos sus rendimientos. 2.4 Suelo moderadamente salino: los rendimientos de cultivos sensibles pueden verse afectados en su rendimiento 4-8 Suelo salino: el rendimiento de casi todos los cultivos se ve afectado por esta condición de salinidad. 8-16 Suelo altamente salino: solo los cultivos muy resistentes a la salinidad pueden crecer en estos cultivos. ≥16 Suelo extremadamente salino: prácticamente ningún cultivo convencional puede crecer económicamente en estos suelos. CONCLUSIONES
Los suelos salinos conllevan problemas para las plantas y para la salud de quienes consumen estos vegetales ya que en estas condiciones el potencial osmótico del suelo supera al del sistema de las plantas limitando así la entrada del agua en la raíz. Un suelo apto para cultivos sin ninguna restricción tiene una conductividad menor o igual a 1. Los suelos alcalinos son aquellos que presentan un pH por encima de 8,2 y poseen una cantidad significativa del ion sodio.
BIBLIOGRAFÍA Domènech, X., & Peral, J. (2012). Química ambiental de sistemas terrestres. Barcelona, España: Editorial Reverté. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID=11072368&p00=qu%C3%A Dmica+ambiental+sistemas+terrestres Barrera, G. (2016). Métodos de remediación del suelo. Bogotá, Colombia: UNAD - Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/7459 MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA AMBIENTAL II. UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA. Documento recuperado de: http://www.biblioteca.upibi.ipn.mx/Archivos/Material%20Didactico/MANUAL%20DE%20QUIMICA %20AMBIENTAL%20II.pdf INTAGRI S.C . La Salinidad de los Suelos, un Problema que Amenaza su Fertilidad.Extraído de:https://www.intagri.com/articulos/suelos/salinidad-de-suelos-problema-de-fertilidad.
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INFORME DE PRÁCTICA #5 EVALUACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE CO2 EN UN ESPACIO CERRADO Andrea BAHAMON1; Maira Rios2; Ninfa DUSSAN3; Diana ZAPATA4; Daiver Rojas5 Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería – ECBTI. Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente - ECAPMA. Química Ambiental (Evaluación y Control de la Contaminación). Grupo # (2) CEAD: Zona sur Neiva Colombia.
Estudiante Maira Alejandra Rios Ninfa Marcela Dussan Diana Jimena Zapata Andrea Bahamon Daiver Stiver Rojas
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1084577848 1018417713 1075222936
RESUMEN Para el desarrollo de esta práctica se tuvo encuenta las muestras recolectadas de CO2, en un espacio cerrado, en recipientes de vidrio de boca ancha, (Compota) en donde a cada muestra se le agrego NaOH 1N, se midió el espacio donde la muestra fue recolectada durante un tiempo determinado libre de contaminación, luego se realizo los respectivos análisis en la practica de laboratoria , titulando cada m uestra teniendo encuenta los req uerimiento de la guia p ractica 5 Y a si finalmente determinar los resultados y efectos de concentración de CO2 en la salud de los seres humanos, y los parámetros permitidos según la norma vigente Colombiana. Palabras claves: Dióxido de carbono, Niveles de concentracion, contaminantes atmosféricos gases, toma de muestrass .
OBJETIVOS GENERAL Determiner los niveles de concentración de CO2 en un espacio cerrado, con métodos matemáticos y según el impacto en el medio ambiente y el ser humano. ESPECÍFICOS Analizar la concentración de CO2 en un área determinada. Relacionar la cantidad de CO2 analizada con la normatividad vigente.
MARCO TEÓRICO El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro, ligeramente ácido y no inflamable, se encuentra generalmente en el aire y el agua formando parte del ciclo del carbono. La molécula de CO2 es lineal y está compuesta por un átomo de carbono ligado a dos átomos de Oxígeno. Este gas es uno de los más abundantes en la atmósfera del planeta, jugando un papel importante en los procesos de respiración y en
la fotosíntesis.
En el ciclo del carbono, están presente el proceso de fotosíntesis en las plantas que predominan en la época más templada, y el proceso de respiración en animales que predomina en la época más fría del año. El CO2 en la atmósfera aumenta en la zona norte del hemisferio y disminuye en la zona sur, debido a las estaciones que se presentan y a la masa de agua que es mayor en el hemisferio sur, debido a las estaciones que se presentan y a la masa de agua que es mayor en el hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte se presenta mayor zona terrestre. En los últimos 150 años, la cantidad de CO2 emitido a la atmósfera ha crecido considerablemente, saturando la cantidad que puede ser adsorbida por la biomasa, los océanos y los ecosistemas. El uso de combustibles fósiles, es una de las actividades antropogénicas que ha impulsado la generación de casi un 22% de CO2 que se emite a la atmósfera, junto con la producción de cemento y quema de bosques. En el día cuando los rayos del sol ingresan al planeta, una parte se transforma en calor, los gases de invernadero que están presentes en la troposfera (capa baja de la atmósfera) absorben parte del calor y lo retienen generando calor al planeta, este proceso se llama efecto invernadero, lo cual regula la temperatura del planeta tierra. Los gases más importantes de efecto invernadero son el CO2, los CFCs (Compuesto cloro fluoro carbonados), óxidos de nitrógeno (NxOy) y metano (CH4); el efecto invernadero depende de la concentración de dichos gases y el tiempo que estos permanezcan en la atmosfera.
PARTE EXPERIENTAL MAT E R I AL E S
Seis frascos de boca ancha de 100 ml con tapa hermética, Pipeteadores Pipeta , dos bu re ta s, volumétrica de 20 y 5 ml, Tres matraces Erlenmeyer de 125 o 250 ml, vaso de precipitado de 50 o 100 ml, gotero, pinza para bureta, pipeteadores. Parte 2 – Análisis de muestras REACTIVO S
Hidróxido de sodio (NaOH), rojo de metilo, Agua destilada, ácido clorhídrico (HCl), fenolftaleína. PROCEDIMIENT O
Parte 1 Toma de muestra II 1. La solución NaOh 1N, muestra que se encontraba en un espacio de 10mx5m en la parte superior de unos morrales, lugar exacto una tienda de la empresa de Totto, con una visita promedio de 80 personas diarias. 2. Tomamos la muestra expuesta, 5ml de la muetra NaOH 1N y pasamos a dos diferentes resipientes, a cada uno se le agrega 20 ml de H2O. 3. Tomamos la muestra expuesta, 5ml de la muetra NaOH 1N y pasamos a dos diferentes resipientes, a
cada uno se le agrega 20 ml de H2O. 4. Agregamos 3 gotas de fenolftaleína 5. Preparar HCl 1N y titular, hasta obtener (aproximadamente se gasta un volumen de 7,1 ml) 6. A esto adicionamos 5 gotas de rojo de metilo hasta quedar un color amarillo pasa a color rojo (aproximadamente se gasta un volumen de 1,4 ml) 7. Hacemos el mismo procedimiento con una de la muestra la cual tenia un color fucia inicial a un color anaranjado (aproximadamente se gasta un volumen de 7 ml) 8. Tomamos la muestra expuesta, 5ml de la muetra NaOH 1N y pasamos a dos diferentes resipientes, a cada uno se le agrega 20 ml de H2O. 9. Agregamos 3 gotas de fenolftaleína 10. Preparar HCl 1N y titular, hasta obtener (aproximadamente se gasta un volumen de 7,1 ml) 11. A esto adicionamos 5 gotas de rojo de metilo hasta quedar un color amarillo pasa a color rojo (aproximadamente se gasta un volumen de 1,4 ml) 12. Hacemos el mismo procedimiento con una de la muestra la cual tenia un color fucia inicial a un color anaranjado
(aproximadamente se gasta un volumen de 7 ml) 13. Tomamos la muestra expuesta, 5ml de la muetra NaOH 1N y pasamos a dos diferentes resipientes, a cada uno se le agrega 20 ml de H2O. 14. Agregamos 3 gotas de fenolftaleína 15. Preparar HCl 1N y titular, hasta obtener (aproximadamente se gasta un volumen de 7,1 ml) 16. A esto adicionamos 5 gotas de rojo de metilo hasta quedar un color amarillo pasa a color rojo (aproximadamente se gasta un volumen de 1,4 ml) 17. Hacemos el mismo procedimiento con una de la muestra la cual tenia un color fucia inicial a un color anaranjado (aproximadamente se gasta un volumen de 7 ml)
INICIO
Tomar una alícuota de 5 ml medidos con pipeta volumétrica de cada una de las muestras tomadas, y disponerla en un Erlenmeyer o vaso de precipitado. Cada muestra se analiza or se arado.
Adicionar 20 ml de agua Preparar fenolftaleína (0,5%) y adicionar 3 gotas
Preparar HCl 1N y titular, hasta obtener la muestra de color fuccia a trasparente (aproximadamente se gasta un volumen de 7,4 ml) Preparamos rojo de metilo (0,1%), y agregar 5 gotas
Preparar HCl 0,1 N y continuar con la titulación, hasta que la muestra de color amarillo paso a fuccia
Se gasto aproximadamente un volumen de de 0,3 ml
FIN
RESULTADOS PARTE I Tabla 6 Resultados de la titulación para la determinación de CO2 No. Muestra mL de HCl gastados con mL de HCl gastados con rojo de metilo fenolftaleína 7,4 ml 5 gotas 1 0,3 ml 5 gotas 2 7,1 ml 5 gotas 3 1,4 ml 5 gotas 4 7 ml 5 gotas 5 Fuccia Anaranjado Blanco PARTE II Análisis de muestras Tabla. 2. Resultados de titulación PARTE III Tratamiento de resultados La medición de CO2 en un espacio cerrado se calcula matemáticamente con la siguiente ecuación:
Donde:
PARTE III Tabla 3. Resultados de mgCO2/m3 obtenidos en el análisis Muestra Blanco 1
23,2
1,6
2
3
17
8,3
EFECTOS DEL CO2 EN LOS OJOS CUESTIONARIO 1. Basados en los resultados obtenidos, determinar si la concentración de CO2, es la permitida según la normatividad vigente Colombiana. 2. Cuáles son los efectos causados por el CO2 en la salud del ser humano? El dióxido de Carbono (CO2) e s un gas está presente naturalmente en la atmósfera a niveles de aproximadamente 0.035%. La exposición a corto plazo de CO2 a niveles por debajo del 2% (20,000 partes por millón o ppm) no ha reportado provocar efectos nocivos. Concentraciones más altas pueden afectar la función respiratoria y provocar excitación seguida por depresión del sistema nervioso central. Altas concentraciones de CO2 pueden desplazar oxígeno en el aire, resultando en concentraciones de oxígeno menores para la respiración. Por lo tanto, los efectos de la deficiencia de oxígeno pueden combinarse con efectos de toxicicidad de CO2
EFECTOS DEL CO2 EN LA PIEL. El gas CO2 no es irritante para la piel. El contacto con CO2 líquido puede provocar congelamiento. Síntomas de congelamiento incluyen entumecimiento, ardor y picazón en el área afectada. Síntomas de congelamiento más severo que incluyen sensación de quemazón y rigidez del área afectada. La piel puede volverse amarilla o blanca serosa. Ampollas, muerte tisular y gangrena pueden también desarrollarse en casos severos
La exposición a muy altas concentraciones de gas puede provocar una sensación punzante. Inhalación de altas concentraciones de CO2 ha reportado producir efectos en la visión. Vea
"Riesgos de la salud asociados con la respiración de gas de dióxido de carbono" anterior para detalles. El contacto directo con el CO2líquido puede provocar congelamiento del ojo. Daño ocular permanente o ceguera pueden también ocurrir.
EFECTOS EN LA SALUD A LARGO PLAZO DE LA EXPOSICIÓN AL GAS DIÓXIDO DE CARBONO Varios estudios han monitoreado trabajadores expuestos repetidamente a niveles elevados de gas CO2. La exposición a 1-1.5% de 42-44 días provocó un desequilibrio de base de ácido reversible en la sangre y un volumen aumentado de aire inhalado por minuto (minuto volumen). En otro estudio, efectos nocivos no se observaron en 19 trabajadores de sótanos de cervecería expuestos repetidamente a concentraciones promedio de 1.1% de CO2, con niveles ocasionalmente hasta de 8% por unos cuantos momentos. Los ocupantes submarinos expuestos a 3% de CO2, 16 horas/día por varias semanas experimentaron enrojecimiento de la piel, una respuesta deficiente del sistema circulatorio para ejercitarse, una caída de la presión sanguínea, consumo de oxígeno disminuido y deficiencia de la atención. Adaptación a algunos de los efectos de
exposición a largo plazo al CO2 se han reportado. .
EFECTOS DEL CO2 EN EL CUERPO Pequeñas cantidades de CO2 se producen durante el metabolismo celular y el CO2 es un componente normal del cuerpo. El CO2 está presente en la sangre como CO2 disuelto, ácido carbónico, y el ion bicarbonato. La mayoría de CO2 es excretado del cuerpo en el aire exhalado.
1. Cuáles son los mecanismos que se han propuesto a nivel local, nacional e internacional, para disminuir las concentraciones de CO2 en el mundo?
PROTOCOLO DE KYOTO MECANISMO NIVEL INTERNACIONAL Para responder a la amenaza del cambio climático, la ONU aprobó en 1997 el Protocolo de Kyoto, que fue ratificado por 156 países y, finalmente, rechazado por los mayores contaminantes del mundo: Estados Unidos y Australia. El Protocolo establece el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en una media del 5,2 por ciento con respecto a los niveles de 1990 para el año 2012. El comercio de emisiones, el principal mecanismo para alcanzar esta meta, fue impulsado por los Estados Unidos a raíz de la fuerte presión de las grandes empresas. El acuerdo divide y privatiza la atmósfera como si fueran parcelas e instituye un mecanismo de compra y venta de 'permisos de contaminación' como si se tratara de una mercancía cualquiera.
MECANISMOS DEL PROTOCOLO DE KIOTO Implementación conjunta:Los países desarrollados que forman parte del acuerdo pueden adquirir o transferir Unidades de Reducción de Emisiones (URE) para cumplir con sus metas, en el caso de haber hecho inversiones en el otro país para proyectos relacionados a la disminución de emisiones. Mecanismo de desarrollo limpio:Es similar al primero, solo que los países industrializados adquieren URE de países en desarrollo. En este caso hay un control más estricto por parte de un Consejo Ejecutivo para proteger a los países que no tienen la tecnología adecuada para monitorear sus emisiones. Un caso sería el de una empresa de un país industrial que necesite más cuota de emisiones y la consiga financiando un parque eólico en un país en desarrollo. Comercio de emisiones:Consiste en la compra y venta de Certificados de emisión de gases. Por ejemplo, se intercambian por la reforestación de una determinada porción de tierra. Este sistema también ofrece incentivos a empresas privadas para que contribuyan a la mejora de la calidad ambiental y se consiga regular la emisión generada por sus procesos productivos, considerando el derecho a emitir gases como un bien canjeable y con un precio establecido en el mercado. Las transacciones se miden en bonos de carbono, cada uno representa el derecho de emitir una tonelada de dióxido de carbono.
PROPUESTA A NIVEL NACIONAL Colombia se destaca por su liderazgo en las negociaciones de cambio climático, pues tiende puentes entre posiciones extremas y propone soluciones alternativas. Ese rol conciliador le ha permitido contar con voces amigas alrededor del mundo. Como miembro de la Asociación Independiente
de Latinoamérica y el Caribe (AILAC), el país participa activamente en las negociaciones internacionales de cambio climático con el fin de adoptar un nuevo acuerdo internacional que entre a regir en 2020. En este proceso, los países acordaron que presentarían de manera autónoma su "Contribución Nacional" para cumplir con la meta mundial de evitar el aumento de la temperatura promedio global por encima de los 2 °C. De este modo, las Contribuciones Nacionales Determinadas (INDC, por su sigla en inglés) deberán presentarse con antelación a la reunión de la COP211 que se realizará en París a finales de 2015.
privados y con la academia e institutos de investigación. Desde estos espacios, se buscaba la participación de actores institucionales relevantes en el proceso, expertos nacionales y la comunidad en general, para que la INDC reflejara las opiniones y el sentir de los colombianos. En consecuencia, la contribución de Colombia ha sido orientada hacia los siguientes objetivos: Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del país 20% con relación a las emisiones proyectadas a 2030. •
Aumentar la resiliencia y la capacidad adaptativa del país, a través de 10 acciones sectoriales y territoriales priorizadas a 2030. •
En razón de lo expuesto, a partir de 2014, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible lideró el proceso de preparación y discusión de la INDC de Colombia, la cual fue presentada oficialmente ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático en septiembre de 2015. Para proponer esta contribución, se tuvieron en cuenta las circunstancias nacionales, es decir, aspectos propios de Colombia tales como su capacidad económica, vulnerabilidad y aporte a la problemática global. Igualmente, se consideraron los retos que el país tenía por Forestal" (ENREDD+) y el "Plan Nacional de Adaptación de Cambio Climático" (PNACC). Adicionalmente, se requirieron estudios altamente especializados que contasen con expertos de la academia, el sector privado y el sector público. Entre estos estudios, se cuenta "Productos analíticos para apoyar la toma de decisiones sobre acciones de mitigación a nivel sectorial: curvas de abatimiento para Colombia", adelantado por la Universidad de Los Andes. Además de todo lo anterior, en este proceso de consolidación de la INDC se han llevado a cabo numerosos encuentros tanto nacionales como regionales, con sectores públicos,
Fomentar el intercambio de conocimiento, tecnología y financiamiento para acelerar las contribuciones planteadas en materia de adaptación y mitigación de gases de efecto invernadero. •
Fijar una meta nacional de reducción de emisiones que abarque todos los sectores productivos no debe ser visto como un estándar ambiental, más tampoco como una acción de comando y control, sino como una oportunidad de generar un pilar de crecimiento económico que promueva la competitividad, el uso eficiente de recursos, la innovación y el
desarrollo de nuevas tecnologías. Esa es la premisa de nuestra "Contribución Nacional". En ese sentido, el reporte de la "Nueva Economía del Clima" plantea que, en la actualidad, el verdadero desarrollo solo es posible si se reconocen y afrontan los riesgos del cambio climático. Así mismo, para que el crecimiento económico sea de calidad y duradero, debe ser bajo en carbono y resiliente al clima. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) también promueve de manera preponderante el desarrollo de economías bajas en carbono. Para lograr lo anterior, son fundamentales los cambios tecnológicos, de consumo y, lo que es más, en nuestras políticas de desarrollo, los cuales sean impulsados por una adecuada articulación y coherencia, y que incorporen variables de cambio climático en la planeación estratégica nacional, sectorial y territorial. En la escala nacional, la estrategia de "Crecimiento Verde" (estrategia envolvente Delante como son la superación de la pobreza y la consolidación de la paz. Esta contribución puso sobre la mesa aspectos de mitigación, adaptación, financiamiento, construcción de capacidades, ciencia y tecnología. El proceso técnico tuvo como base el documento "Lineamientos de política de cambio climático", la "Estrategia Colombiana de Desarrollo Bajo en Carbono" (ECDBC), la "Estrategia Nacional de Reducción de Emisiones por mundial. Aunque esta cifra es baja, no hace que el país desconozca su responsabilidad por los índices históricos de deforestación y por su potencial económico y productivo para hacer aportes significativos a la mitigación del cambio climático. Los resultados de las emisiones de
del "Plan Nacional de Desarrollo 2014-2018: Todos por un nuevo país") busca que todos los sectores productivos adopten prácticas de generación de valor agregado que conduzcan a que el crecimiento sea sostenible económica, social y ambientalmente. Ello implica aumentar la productividad, competitividad, sostenibilidad y eficiencia en el uso de los recursos de los diferentes sectores de la economía, a la vez que se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero, se garantiza el bienestar de toda la población y se adaptan los territorios al clima del futuro. El componente de mitigación de las INDC se preparó con base en el reciente "Inventario de gases de efecto invernadero" (GEI) de EN CIFRAS DEL INVENTARIO DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (GEI) DE 2010, COLOMBIA CONTRIBUYE CON EL DEL TOTAL MUNDIAL 0.46% 2010 que elaboró el IDEAM. Este documento indicó que, ese año, Colombia emitió cerca de 224 millones de toneladas d e C O 2 -eq, el 0.46% del total gases de efecto invernadero de 2010 se proyectaron a 2050. Dicha proyección identificó que, para 2030, el país podría aumentar sus emisiones un 50%, es decir, hasta 335 millones de toneladas de CO2-eq. Si Colombia cumpliera con la meta propuesta, podría estar cerca de mantener el mismo nivel de emisiones actuales per cápita: 4.8 toneladas de CO2eq/hab. Los ejercicios técnicos realizados durante los últimos 3 años, los cuales fueron ampliamente consultados y concertados con expertos, nos permiten tener la mejor información disponible para determinar que el país tiene un importante potencial de reducción de emisiones y, así mismo, que la implementación de medidas para
lograr esa reducción traerá consigo una serie de beneficios sociales, económicos y ambientales. La contribución de Colombia reconoce la importancia de la adaptación para el país e incluye el componente de mitigación como prioritario. A futuro, esta se traducirá en generación de empleo, reducción de gastos energéticos, mejoramiento de la Porqué en Colombia, los sectores de energía y agricultura, son los que mayor emisión tiene de CO2 eq? En Colombia, presentan una tendencia de crecimiento en el valor de las emisiones totales. En 1990 estas emisiones fueron de 129.368,4 Gg CO2-eq, en 1994 fueron de 149.867,8Gg CO2-eq, en el 2000 fueron 177.575,35Gg CO2-eq y en el 2004 fueron de 180.008,18 Gg CO2-eq [3]. En la Figura 2 se presentan las emisiones totales de GEI en Colombia medidas en Gg CO2-eq para los a ñ o s 1 9 9 0 , 1 9 9 4 , 2000 y 2004 [3], Observándose un incremento en las emisiones en cada inventario realizado.
b)
Quema de combustibles fósiles Emisiones fugitivas Quema de biomasa
Módulo Industriales
Procesos
Producción de minerales no metálicos Producción de químicos Producción de metales Competitividad y protección de los bosques y su productividad.
Debido a su posición geográfica y sus condiciones socioeconómicas, Colombia es altamente vulnerable a la variabilidad y el cambio climático. De ahí que adelantar medidas de adaptación contribuya a aumentar la resiliencia no solo local y nacional, sino también regional y global; impulse el cumplimiento de objetivos de desarrollo sostenible respecto a la reducción de la pobreza y la seguridad alimentaria; y aumente el acceso y la disponibilidad de agua potable y salud, entre otros. Fermentación entérica Manejo de estiércol Cultivos de arroz Suelos agrícolas Quema prescrita de sabanas Quema en el campo de residuos agrícolas
Módulo Uso de la tierra, cambio del uso de la tierra y silvicultura (USCUSS) e)
Figura 2: Emisiones totales de GEI en Colombia Estas emisiones es dividen según el sector que las genere y en nuestro país se ha identificado los siguientes módulos [3]. a)
Módulo Energía
e)
Cambios de biomasa en bosques y otros tipos de vegetación leñosa Conservación de bosques y praderas Abandono de tierras cultivadas Emisiones y absorciones de CO2 del suelo
Módulo Tratamiento de residuos
Disposición de residuos sólidos
Tratamiento de aguas residuales Manejo de aguas servidas humanas
En la Figura 3 se presentan las emisiones generadas por cada uno de los cinco módulos descritos anteriormente [3], observándose que en cada periodo medido las emisiones de los módulos agricultura y energía siempre estuvieron en las dos primeras posiciones con Debido a que en las mediciones de los años 1990 y 2004, las emisiones del módulo agricultura superaron a las del módulo energía y siendo en el 2004 la última medición realizada en Colombia, se presentan a continuación, en La Tabla 2, las cantidades de CO2-eq y el porcentaje de participación con respecto a las emisiones totales y a las emisiones por módulo estos dos módulos y sus correspondientes subsectores.
Es posible identificar en la Tabla 2 que dentro del módulo de agricultura, el 48.51% y el 47.54% de las emisiones son producidas por
los subsectores de fermentación entérica y suelos agrícolas, respectivamente. Con respecto al módulo de energía el subsector de Respecto a la mayor cantidad de emisiones producidas, presentando diferencias entre ellas de 0.2 y 1.9 Gg CO2-eq, seguidas en tercer lugar por las emisiones del módulo de USCUSS, y en cuarto y quinto lugar las emisiones de los módulos de procesos industriales y tratamiento de residuos
BIBLIOGRAFIA Guía de laboratorio química ambiental UNAD documento en PDF (EN LINEA) RECUPERADO DE http://campus03.unad.edu.co/ecbti04/pluginfile.php/6764/mod_resource/content/1/401549 _Quimica_Ambiental_Guia_Laboratorio.pdf. Componente practico. Química ambiental. Universidad Nacional abierta y a distancia UNAD. Recuperado de: http://campus03.unad.edu.co/ecbti04/pluginfile.php/6764/mod_resource/content/1/401549 _Quimica_Ambiental_Guia_Laboratorio.pdf
FOTOGRAFIAS
INFORME DE PRÁCTICA 6 SIMULACION DEL EFECTO DE LLUVIA ÁCIDA Y SMOG FOTOQUÍMICO EN FUENTES NATURALES Y NO NATURALES Andrea BAHAMON1; Maira Rios2; Ninfa DUSSAN3; Diana ZAPATA4; Daiver Rojas5 Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería – ECBTI. Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente ECAPMA. Química Ambiental (Evaluación y Control de la Contaminación). Grupo # (indicar el número de grupo de laboratorio y no el grupo de campus) CEAD: nombre del CEAD en donde se desarrolló la práctica. Nombre de la ciudad - Colombia. Sesión (indique si es sesión 1, 2 o 3): día, mes de 2017 Entrega preinforme: día, mes de 2017
Estudiante Maira Alejandra Rios Ninfa Marcela Dussan Diana Jimena Zapata Andrea Bahamon Daiver Stiver Rojas
Correo electrónico
Código
[email protected]
1079182842
[email protected]
1077870519
[email protected]
1084577848
[email protected] [email protected]
1018417713 1075222936
RESUMEN Mediante el desarrollo de la practica 6 se realize la simulacion del efecto de la lluvia acida y smog fotoquimico, para esto previamente se realizaron en 3 tubos de ensayos, en cada uno de ellos se le sagrefo 3 materiales de diferente tipo y se les agrego una solucion de (HNO3) y se tomo una planta a la cual se le realize un riego con esta solucion tambien. OBJETIVOS GENERAL Identificar el proceso de lluvia ácida y smog fotoquímico. ESPECÍFICOS Simular un aspecto atmosférico Evaluar el efecto de la lluvia ácida y el smog fotoquímico en la atmósfera. Comprender las causas y efectos de la lluvia y el smog fotoquímico en desarrollo antropogénico y natual.
MARCO TEÓRICO El smog, también llamado como niebla tóxica es un tipo de contaminación generada por el uso de combustibles fósiles en fuentes móviles y fijas. El smog tiene un impacto ambiental y en la salud que aumentan con la emisión de gases de efecto invernadero. Existen dos tipos de smog: el primero es el smog clásico, el cual es producido por óxidos de azufre y partículas sólidas; y el segundo es el smog fotoquímico, cuyo origen se debe a la producción del ozono troposférico, el cual es un gas contaminante, cancerígeno y tóxico generado en las capas bajas de la atmósfera, más exactamente en la troposfera, debido a la emisión de óxido nítrico, compuestos
las emisiones de óxido de azufre (SO2) generadas en la quema de combustibles fósiles y óxido de nitrógeno (NOx), y se produce siguiendo la dirección del viento. Cuando el SO2 y NOx llegan a la atmósfera se transforman en partículas de sulfato y nitrato, las cuales se transforman en ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3) por contacto con el vapor de agua, los cuales entran en contacto al suelo en forma de lluvia, nieve, llovizna y rocío. Tabla 7 Cantidades de colesterol presente en miligramos por cada gramo de productos comerciales
orgánicos volátiles (COV’s) e hidrocarburos
no quemados, que son emitidos a la atmósfera, los cuales reaccionan con la radiación solar, aumentando la concentración de radicales libres que participan en la formación del smog fotoquímico, como se muestra en la siguiente reacción:
Fuente: incluir la fuente bibliográfica de la Tabla 1.
Por su parte, la lluvia ácida es originada por Al finalizar el párrafo anterior, podrán observar un número como superíndice deberán incluirla con el respectivo número uno (Ver sección de bibliografías)
señalado con color azul; eso hace referencia a la bibliografía y al final del informe desarrollo de la práctica deberá estar limpio y seco. MAT E R I AL E S
PARTE EXPERIENTAL En esta práctica de laboratorio se evalúa la presencia del smog fotoquímico y la lluvia ácida en la atmósfera. Todo el material que se empleará en el
Puntillas de hierro. Piedra caliza. Planta REACTIVOS
Ácido sulfúrico (H2SO4) Nítrico (HNO3) Agua.
Ácido
CONCLUSIONES Con estos practicas en el laboratorio podemos deducir que la lluvia acida constituye una amenaza ilimitada sobre nuestro ambiente ya que como vemos esta destruye muchos de los materiales que tenemos en nuestro ambiente y es capaz de corroer, deteriorar y oxidar muchos de los elementos presentes en la tierra, eso sin hablar d ela afectación tan grande ue produce a los seres vivos, este es uno de los problemas que mas tiene planteado la sociedad actual.
PROCEDIMIENTO
Diluya ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3) en agua, relación 1:3 ácido: agua. Adicione primero el agua y luego el ácidoen 3 tubos de ensayo. Agregar la solución en tres tubos de ensayo, e introduzca en ellos una puntilla de hierro o cobre, y una pequeña piedra caliza (por separado). Luego de esto con un poco de la solución haga una especie de riego a la planta.
ANÁLISIS DE RESULTADOS Muestra Observaciones Puntilla
Muestra con ácidos
Piedra caliza Planta Agua
Se disolvió totalmente en la solución de (HNO3) Esta se efervece con la solución de (HNO3) Esta no sufrio ningún efeco a la solución. No sufrio ningún cambio frente a la solución.
Esto nos hace un llamado a que todos nosotros debemos tender a una menor generación de contaminantes reduciendo y racionalizand, poenciando energías limpias entre otras.
BIBLIOGRAFIA Rodriguez, A. & Sánchez, C. (S.F). Lluvia acida y sus efectos. Recuperado en octubre 15 de 2014 http://www.divulgameteo.es/uploads/Lluvia-%C3%A1cida.pdf
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