Actividad Disciplinar

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:

1. Investiga el funcionamiento de un convertidor catalítico.
2. 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?	¿Qué aspectos me faltaron por desarrollar?	¿Qué debo hacer para desarrollar completamente las competencias programadas?

RÚBRICA PARA EVALUAR UN ENSAYO

ENSAYO

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.

¿Cómo elaborar un ensayo? 1. Elige el tema de acuerdo a lo solicitado en la actividad. 2. Redacta una hipótesis. 3. Sustenta la validez de tu opinión confrontando tu texto con otros textos sobre el mismo tema. 4. Aporta un análisis que requiere de la fundamentación de una hipótesis central. 5. 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. 6. Redacta una conclusión respondiendo la o las hipótesis que planteaste.

Forma

Puntos Variable Descripción 3 Datos generales Nombre, nombre del profesor, nombre de la asignatura, actividad, fecha, equipo (en caso de ser un trabajo grupal), título del ensayo.  7 Bibliografía 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. 10 Ortografía y redacción Ortografía: Sin errores. Redacción: Ideas claras, lógicas y secuenciadas en todos los párrafos.

Contenido

Puntos Variable Descripción 5 Título Define a través del título la idea principal sobre el tema y/o hipótesis que desarrollará el cuerpo del ensayo. 15 Introducción 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. 45 Desarrollo Defenderás tu punto de vista con argumentos sustentados en dos fuentes bibliográficas. Deberás citar y/o parafrasear correctamente. 15 Conclusión Presenta un cierre retomando la problemática o interrogante planteada en la introducción, dándoles respuesta.

 

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.