Cuando
recién se formó la Tierra, no había agua libre y la atmósfera era una nube de
gases volcánicos. Un billón de años después aparecieron las primeras formas de vida.
En esa fase temprana de la historia de la Tierra, la protoatmósfera estaba formada
por bióxido de carbono (CO2) y bióxido de azufre (SO2),
los cuales eran liberados por la actividad volcánica. Esa atmósfera era rica en
nitrógeno (N2), pero no tenía oxígeno libre (O2).
Hace
3.8 billones de años que la actividad volcánica de la Tierra comenzó a estabilizarse
y el planeta comenzó a enfriarse; el agua (H2O) pasó del estado
gaseoso al estado líquido y los océanos se llenaron; entonces comenzó a fluir a
través del terreno cubierto de lava y ceniza, modificando la superficie
terrestre. El agua de los océanos tenía material disuelto de las rocas y formó
un caldo de químicos que se conoce como agua de mar.
Con
la formación del océano se creó el ambiente en el que la vida evolucionaría.
Los organismos están compuestos de agua Y químicos solubles, los cuales eran
abundantes en ese tiempo; en cambio, los químicos más tóxicos, como el
mercurio, arsénico, plomo y berilio, son raros en el agua de mar.
La
evolución de los organismos primitivos estuvo acompañada de la evolución de
patrones químicos más complejos que permitieron la liberación de la energía necesaria
para construir cadenas de carbono. La forma primaria de fotosíntesis fue
realizada a partir del bióxido de carbono por unos organismos semejantes a las bacterias,
los cuales tomaban el sulfuro de hidrógeno (H2S) y el bióxido de
carbono para, utilizando la energía solar, formar carbohidratos (CH2O).
Los
volcanes liberan gases tóxicos, cenizas y vapor de agua a la atmósfera, contaminándola.
Otros tipos de contaminación atmosférica natural son las tolvaneras, debido a
que arrojan gran cantidad de partículas sólidas al aire que respiramos: Los anteriores
son ejemplos de contaminación natural o biogénica.
El
CO2 es un reactivo indispensable para que pueda ocurrir la reacción
de fotosíntesis y es producido por los seres vivos en el momento de la
espiración. Cuando las plantas lo absorben, llevan a cabo el proceso de
transformación de energía luminosa en energía química y, así, nos proveen dé
oxígeno, como lo podemos observar en la siguiente reacción:
6CO2 + 12H2O → C6H12O6
+ 6O2 + 6H2O + ATP (Energía biológicamente útil)
Reacción de
fotosíntesis
Ahora
bien, el exceso de CO2 en la atmósfera provoca el calentamiento
global. Generalmente, los contaminantes antropogénicos de la atmósfera son la
base de reacciones químicas cuyos productos son ciertos contaminantes
secundarios más nocivos para la salud y el medio ambiente.
Con esta
actividad, consultando fuentes adecuadas, haré las investigaciones que me permitirán
registrar y sistematizar información para responder preguntas de carácter científico.
De esa manera, sustentaré argumentos de solución a los problemas cotidianos,
logrando tomar decisiones sobre el cuidado de mi salud a partir del
conocimiento de mi cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenezco.
Organizados
en equipos de cinco participantes, cada alumno redacte en su cuaderno de
actividades, un ensayo que explique el origen de la contaminación del aire. Señalen
los contaminantes primarios, secundarios y antropogénicos para valorar las
consecuencias ecológicas y en la salud, y propongan alternativas de solución o de
prevención para ese problema.
Distribuyan
el tema entre los integrantes del equipo de tal manera que cada uno investigue
en libros, revistas científicas, periódicos e internet: qué es la contaminación
atmosférica, cuáles son los contaminantes primarios, secundarios y antropogénicos,
qué reacciones químicas se provocan al interactuar dichos contaminantes con la
atmósfera y cuáles son las consecuencias ambientales y para la salud.
También
investiguen cuáles son las principales funciones del Sistema de Monitoreo Atmosférico
(Simat) y qué es el Imeca. Deberán compartir e integrar sus investigaciones,
así como redactar en equipo sus conclusiones, las cuales serán propositivas para
solucionar o disminuir el problema.
Después
de haber integrado la investigación del equipo, de manera individual contesta
reflexivamente las siguientes preguntas:
- El
óxido de carbono, CO, es un producto de la mala combustión de las gasolinas que
afecta directamente la salud porque reacciona con la hemoglobina y absorbe el
oxígeno. Las personas que se exponen más de una hora diaria a una atmósfera
altamente contaminada (120 ppm) sufren severos daños, tales como enfermedades
pulmonares, problemas circulatorios y asma; por supuesto, los más sensibles a
estos daños son los recién nacidos y las mujeres embarazadas. Considerando que
el 78% del CO que contamina la atmosfera es producido por los automóviles,
observa y balancea la reacción.
C8H18 + O2 → CO + H2O
Gasolina
- ¿Qué
daños a la salud causa el contaminante primario SO2?
- Después
de balancear las siguientes ecuaciones, expresa por qué son tan importantes
desde el punto de vista de la ecología.
SO2 + O2 → SO3
(bióxido de azufre + oxígeno
→ trióxido de azufre)
SO3 + H2O → H2SO4 Principal componente de la "lluvia
ácida"
ácido
sulfúrico
- Además
de bióxido de azufre (SO2), los motores de combustión interna, como los
motores de los autos, liberan bióxido de carbono (CO2) y bióxido de
nitrógeno (NO2) los cuales forman los oxácidos correspondientes.
Completa las siguientes reacciones, escribe el nombre de los productos y qué
daños causan a la salud y al ambiente; balancéalas si es necesario:
CO2
+ H2O →
N2O5
+ H2O →
- A
continuación presentamos las ecuaciones de combustión de algunos combustibles
fósiles comunes. Balancéalas y expresa qué tienen en común:
CH4+O2
→ CO2+ H2O
C3H8+O2
→ CO2+H2O
C4H10
+ O2 → CO2+H2O
C8H18
+ O2 → CO2+H2O
C30H62
+ O2 → CO2+ H2O
- La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece normas internacionales para
medir la calidad del aire; para que las unidades de medición sean comprensibles
para toda la población, en nuestro país se utiliza el Índice Metropolitano de
la Calidad del Aire (Imeca). Investiga en la página www.semarnat.gob.mx la
correspondencia entre la concentración máxima permisible de los contaminantes
con los valores del Imeca y redacta un reporte que deberás entregar a tu
maestro.
- Realmente
es difícil remediar la situación actual en cuanto a la contaminación
atmosférica; sin embargo, nos queda la opción de la prevención. Señala tus
propuestas concretas de prevención:
a.
b.
c.
Para que
desarrolles más tus conocimientos:
- Investiga
el funcionamiento de un convertidor catalítico.
- Investiga
las reacciones químicas de un motor de combustión interna bien afinado.
Ahora
reflexiona sobre el tema que trabajaste en esta unidad y contesta el siguiente
cuadro lo más apegado posible a tu realidad.
En
una calificación de 0 a 10, ¿en qué grado desarrollé las competencias
disciplinares programadas? ¿Por qué?
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¿Qué
aspectos me faltaron por desarrollar?
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¿Qué debo hacer para desarrollar completamente las competencias programadas?
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RÚBRICA PARA EVALUAR UN ENSAYO
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Consiste
en la defensa de un punto de vista personal y subjetivo sobre un tema
extenso, de forma libre, no posee apartados o secciones específicas y con
voluntad de estilo. La finalidad del ensayo es que a través de ideas y
criterios desde tu punto de vista acerca de cualquier tema, la persona que
lea tu ensayo entienda, reflexione y obtenga ideas nuevas.
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¿Cómo elaborar un ensayo?
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1.
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Elige el tema de acuerdo a lo solicitado en la
actividad.
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2.
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Redacta una hipótesis.
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3.
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Sustenta la validez de tu opinión confrontando
tu texto con otros textos sobre el mismo tema.
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4.
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Aporta un análisis que requiere de la
fundamentación de una hipótesis central.
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5.
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Aplica las estrategias del pensamiento crítico
toma en cuenta que el proceso de pensar no es lineal, a veces podrás
sentirte confundido, pero hazte preguntas que te guíen para elaborar
correctamente un trabajo escrito, aunque este proceso no se evidencie en el
producto final.
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6.
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Redacta una conclusión respondiendo la o las
hipótesis que planteaste.
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Puntos
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Variable
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Descripción
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3
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Datos generales
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Nombre, nombre del profesor, nombre de la asignatura, actividad, fecha, equipo (en caso de ser un trabajo grupal), título del
ensayo.
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7
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Bibliografía
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Inclusión apropiada de datos bibliográficos. Consultar con el
profesor y/o tutor los lineamientos a seguir para reportar libros u otros
materiales escritos, así como otras fuentes de información que hayan sido
utilizadas para elaborar el documento. Reportar todas las fuentes
correctamente.
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10
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Ortografía y redacción
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Ortografía: Sin errores.
Redacción: Ideas claras, lógicas y secuenciadas en todos los párrafos.
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Puntos
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Variable
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Descripción
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5
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Título
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Define a través del título la idea principal sobre el tema y/o
hipótesis que desarrollará el cuerpo del ensayo.
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15
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Introducción
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Establece el objetivo del ensayo, situación problemática o
interrogante. Esto puede hacerse a través de una pregunta que posee más de
una respuesta. Se justifica y plantea la idea que quieres defender.
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45
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Desarrollo
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Defenderás tu punto de vista con argumentos sustentados en dos
fuentes bibliográficas. Deberás citar y/o parafrasear correctamente.
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15
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Conclusión
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Presenta un cierre retomando la problemática o interrogante
planteada en la introducción, dándoles respuesta.
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Competencias Disciplinares:
4. Obtiene, registra y
sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico,
consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
11. Analiza las leyes generales
que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de
impacto ambiental.
