Información de la asignatura

1. Detalles de la asignatura

1.1. Materia

Compuestos Orgánicos y Medio Ambiente

1.2. Carácter

Optativa

1.3. Nivel

672 - Grado (MECES 2)
446 - Grado (MECES 2)
830 - Estudios Propios (MECES 2)

1.4. Curso

672 - Graduado/a en Ciencias Ambientales y en Geografía y Ordenación del Territorio: 5
446 - Graduado/a en Ciencias Ambientales: 4
830 - Microtítulo en Biotecnología Ambiental: 1
446 - Graduado/a en Ciencias Ambientales: 3

1.5. Semestre

Segundo semestre

1.6. Número de créditos ECTS

6.0

1.7. Idioma

Español. Se emplea también Inglés en material docente

1.8. Requisitos previos

El alumno debe estar familiarizado con los conceptos adquiridos en las asignaturas de Química y Biología en las que se sustentan una parte importante de los contenidos de la presente asignatura

1.9. Recomendaciones

No hay

1.10. Requisitos mínimos de asistencia

La asistencia a clases teóricas, prácticas y seminarios es obligatoria, con un mínimo del 80% para poder superar la asignatura.

1.11. Coordinador/a de la asignatura

Jose Antonio Fernandez Salas

1.12. Competencias y resultados del aprendizaje

1.12.1. Competencias / Resultados del proceso de formación y aprendizaje

Las competencias competencias genéricas que trabaja la asignatura son:

Instrumentales

A-1         Capacidad de análisis y síntesis

A-2         Capacidad de organización y planificación

A-3         Comunicación oral y escrita

A-6         Capacidad de gestión de la información

A-7         Resolución de problemas

A-8         Toma de decisiones

Personales y sistémicas

A-9        Trabajo en equipo

A-14      Razonamiento crítico

A-16      Aprendizaje autónomo

A-17      Adaptación a nuevas situaciones

A-18      Creatividad

A-22      Motivación por la calidad

A-23      Sensibilidad hacia temas medioambientales

A-24      Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica

 Las  competencias específicas que se abordan son:

B-4         Capacidad para integrar las evidencias experimentales encontradas en los estudios de campo y/o laboratorio con los conocimientos teóricos.

B-5         Capacidad de interpretación cualitativa de datos

B-6         Capacidad de interpretación cuantitativa de datos

B-16       Seguimiento y control de proyectos ambientales

Los contenidos teóricos y prácticos que se incluyen pretenden alcanzar siguientes objetivos formativos:
- Facilitar al estudiante la comprensión de la naturaleza y estructura de los compuestos orgánicos frente a su comportamiento en el medio ambiente.
- Proporcionar al estudiante conocimientos suficientes para relacionar la estructura de los compuestos orgánicos con su toxicidad y peligrosidad medioambiental
- Resaltar la necesidad de la búsqueda de procesos químicos cada vez más respetuosos con el medio ambiente

1.12.2. Resultados de aprendizaje

- Tener conocimientos fundamentales de la química de los compuestos orgánicos.

- Conocer el impacto de la obtención, transformación y uso de compuestos orgánicos en el medio ambiente

- Comprender el comportamiento en el medio ambiente de los compuestos orgánicos en función de su naturaleza y estructura en relación con su toxicidad y peligrosidad medioambiental

- Conocer las estrategias para reducir el impacto medioambiental de los compuestos orgánicos sintéticos

1.12.3. Objetivos de la asignatura

Los contenidos teóricos y prácticos que se incluyen pretenden alcanzar siguientes objetivos formativos:

- Facilitar al estudiante la comprensión de la naturaleza y estructura de los compuestos orgánicos frente a su comportamiento en el medio ambiente.

- Proporcionar al estudiante conocimientos suficientes para relacionar la estructura de los compuestos orgánicos con su toxicidad y peligrosidad medioambiental

- Resaltar la necesidad de la búsqueda de procesos químicos cada vez más respetuosos con el medio ambiente

Capacidades a desarrollar

La asignatura se centra en el desarrollo de competencias específicas del bloque temático III relativas al conocimiento de los compuestos orgánicos y su problemática medioambiental, al mismo tiempo que se favorece la adquisición de competencias genéricas del grado.

- Ser capaz de conocer la estructura, propiedades físico-químicas y reactividad de los principales compuestos orgánicos de origen industrial, sanitario y agrícola, en el medio ambiente.

- Capacidad de relacionar la estructura de los compuestos orgánicos frente a su comportamiento en el medio ambiente y en especial, la aparición de resistencia a los plaguicidas en organismos diana.

- Capacidad de análisis de problemas ambientales relacionados con compuestos orgánicos persistentes

1.13. Contenidos del programa

Contenidos Teóricos y Prácticos

CONTENIDOS TEÓRICOS
El temario de la asignatura está organizado en tres bloques temáticos que recogen los conocimientos mínimos sobre esta disciplina que debe tener el estudiante de Ciencias Ambientales:

BLOQUE I. ESTUDIO DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE INTERÉS MEDIOAMBIENTAL SEGÚN SUS GRUPOS FUNCIONALES

TEMA 1: Introducción a la química orgánica ambiental: Objetivos de la asignatura. Principales compuestos orgánicos en el medio ambiente.

TEMA 2: Conceptos básicos de química orgánica: Nomenclatura, estereoquímica, electrofilia-nucleófilia, acidez-basicidad.

TEMA 3: Hidrocarburos: compuestos orgánicos presentes en el petróleo y su problemática medioambiental. Hidrocarburos poliaromáticos (PAHs)

TEMA 4: Halogenuros: Principales tipos, dioxinas y PCBs, concepto de persistencia.

TEMA 5: Alcoholes, tensioactivos, compuestos carbonílicos y aminas: Compuestos de interés industrial y en el medio ambiente

BLOQUE II. REACCIONES DE TRANSFORMACIÓN DE LOS CONTAMINANTES ORGÁNICOS. METABOLÍTOS ORGANICOS EN EL ENTORNO NATURAL. QUÍMICA ORGÁNICA SOSTENIBLE

TEMA 6: Procesos químicos de transformación de compuestos orgánicos: hidrólisis, oxidación reducción, reacciones fotoquímicas.

TEMA 7: Metabolismo de compuestos orgánicos: Reacciones fase I y fase II, Toxicidad. Disruptores endocrinos.

TEMA 8: Química orgánica sostenible: concepto de química verde.

BLOQUE III. CONTAMINANTES ORGÁNICOS DE ORIGEN AGRÍCOLA: PLAGUICIDAS

TEMA 9: Principales tipos de plaguicidas. Formulaciones. Mecanismos de acción.

TEMA 10: Metabolismo de los plaguicidas y aspectos toxicológicos.

TEMA 11: Comportamiento de los plaguicidas en el medio ambiente: procesos de bioacumulación, bioconcentración y biomagnificación; adsorción, degradación y movimiento en el suelo.

TEMA 12: Resistencia a los plaguicidas: mecanismos de desarrollo de resistencia, desarrollo de plantas cultivadas tolerantes a herbicidas, manejo de la resistencia.

CONTENIDO EXPERIMENTAL

Prácticas de laboratorio: (tres sesiones de cuatro horas)

Práctica 1: Purificación de compuestos orgánicos mediante técnicas de extracción ácido-base.

Práctica 2: Determinación de la pureza de un compuesto orgánico mediante cromatografía (TLC)

Práctica 3: Construcción de una isoterma de adsorción de un compuesto orgánico en el suelo.

1.14. Referencias de consulta

COLIN BAIRD. ‘Química ambiental’. Traducción de la 2ª ed. inglesa por Xavier Doménech Antúnez. Ed. Reverté, Barcelona, 2001. (versión española).

TANLEY E. MANAHAN. ‘Introducción a la Química Ambiental’. Editorial Reverté, 2007

K. P. C. VOLLHARDT, N. E. SCHORE, Organic Chemistry: Structure and Function, 4rd ed. W. H. Freeman and Co., New York, 1999. Edición en español (Química Orgánica, Ediciones Omega S.A., Barcelona, 1996).

R. CALVET. Les pesticides dans le sol : conséquences agronomiques et environnementales. France Agricole, Paris, 2005ISHAAYA. Biochemical sites of insecticide action and resistance. Springer-Verlag, Berlín, 2001

J. STENERSEN. Chemical pesticides. Mode of Action and Toxicology. CRC Press, Boca Ratón, 2004.

B.W. WILLIS. Pesticides in agriculture and the environment. Marcel Dekker, Nueva York, 2002.

M.E. WHALON, D. MOTA-SANCHEZ, R.M. (eds.). Global pesticides resistance in arthropods. 2008. CABI, Wallingford, 2008

2. Metodologías docentes y tiempo de trabajo del estudiante

2.1. Presencialidad

2.2. Relación de actividades formativas

Actividades presenciales

- Clases teóricas
Se impartirán en forma de lecciones magistrales los contenidos básicos para que el alumno pueda desarrollar los trabajos propuestos de forma autónoma y que serán debatidos en los seminarios. En ellas, el profesor dará una visión general del tema objeto de estudio resaltando los aspectos nuevos o de especial complejidad.

- Clases prácticas en aula.
Se refieren a la resolución de problemas propuestos por el profesor en clase. En ellas el estudiante participará de forma más activa tanto de manera individual como en grupo.

- Prácticas de laboratorio (Aproximadamente 12 horas).
En ellas se introducirán algunos de los conceptos principales que se han estudiado en la parte teórica de la asignatura. Cada una de las prácticas estará bien planificada de modo que se pueda fomentar la interacción con el estudiante mediante la formulación de preguntas de aplicación directa de los experimentos a realizar y la resolución de dudas.

Actividades dirigidas

- Trabajos individuales y / o en grupo
Con regularidad los profesores de la asignatura proponen a los alumnos una batería de problemas relacionados con un determinado tipo de materia para que el alumno los resuelva a nivel individual. Cada alumno entregará al profesor los resultados de su trabajo para su evaluación.

- Docencia en red
Como sistema de apoyo a la docencia se colgará material complementario en la página Web de la asignatura, especialmente ejemplos prácticos y ejercicios. Además se pondrá a disposición de los estudiantes la tutoría electrónica como método complementario al presencial.

- Tutorías
Los estudiantes podrán hacer uso de las tutorías presenciales, individualmente o en grupo, en los días y horas indicados por el profesor. Se facilitará la realización de tutorías en otros horarios, previa petición. Se podrán realizar tutorías virtuales, vía e-mail institucional.

3. Sistemas de evaluación y porcentaje en la calificación final

3.1. Convocatoria ordinaria

Seminarios y hojas de problemas
La participación en las clases de seminario, la realización de ejercicios y la entrega de las hojas de problemas se evalúa independientemente y constituye un20% de la calificación final de la asignatura en la convocatoria ordinaria.

Examen final.
Una vez finalizado el periodo de impartición de las clases, se realizará un examen final sobre el conjunto de los contenidos de la asignatura. Dicho examen tendrá una contribución del 60% de la calificación final de la asignatura en las convocatorias ordinaria y un 80% en la convocatoria extraordinaria. El alumno deberá obtener una calificación mínima de 4.0 en este examen para poder aplicar los porcentajes correspondientes a los apartados del procedimiento de evaluación.
Prácticas de laboratorio.
La asistencia a las clases prácticas de la asignatura será obligatoria Excepcionalmente, se podrá admitir una falta siempre que sea debida a causas justificadas.
En la calificación de las prácticas de laboratorio se valorará al alumno en función de su interés, cumplimiento de las normas, trabajo experimental, cuaderno de laboratorio y las respuestas aportadas a las preguntas del profesor. La calificación obtenida en las prácticas contribuirá en un 20% a la calificación global de la asignatura en las convocatorias ordinaria y extraordinaria.

Se consignará como “No evaluado” al estudiantado que no hubiera realizado ninguna actividad calificable.

3.1.1. Relación actividades de evaluación

3.2. Convocatoria extraordinaria

En esta convocatoria extraordinaria se mantendrá la calificación de prácticas obtenida por los alumnos que hayan aprobado esta parte en la convocatoria ordinaria. Los no evaluados ó suspensos deberán realizar un nuevo examen de esta parte de la asignatura.

3.2.1. Relación actividades de evaluación

4. Cronograma orientativo

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