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Licenciatura en Biología 1-3 Curso 2002-2003 OCEANOGRAFÍA QUÍMICA Y CONTAMINACIÓN MARINA CÓDIGO: 17/93/2585 CURSO: 2002-2003 Carga docente: 6 créditos totales (3 créditos teóricos + 3 créditos prácticos) Curso: 3º, Optativa 2º Cuatrimestre Grupo único Departamentos: Profesor/es: Química-Física e Ingeniería Química José María Pérez Jordá (Oceanografía Química) Nuria Boluda Botella (Contaminación Marina) OBJETIVOS Estudiar la composición química del agua de mar y la influencia de equilibrios químicos en la misma. Conocer los fundamentos químico-físicos de las propiedades de las disoluciones salinas, y de los métodos de análisis aplicados al estudio del agua de mar. Establecer los orígenes y efectos de los principales contaminantes de origen químico en el medio marino. Estudiar de forma general el tratamiento de los vertidos líquidos y su evacuación al mar a través de emisarios submarinos. PROGRAMA DE TEORÍA Teoría de Oceanografía Química (1,5 créditos). 1. El agua y disoluciones acuosas. Enlace y estructura del agua. Puentes de hidrógeno. Propiedades fisico-químicas del agua. Propiedades de las disoluciones acuosas. Disolución de electrolitos. Definición de actividad. Conductividad. Medida de conductividades. 2. Equilibrio químico en disolución. Equilibrios ácido base. Equilibrios redox. Equilibrios de formación de complejos. Equilibrios de precipitación. 3. Composición química del agua de mar. Definición y determinación de la salinidad y clorinidad. Regla de las proporciones constantes y excepciones. Especiación química. Variaciones en salinidad. Transporte de calor y sal en las aguas oceánicas. 4. Gases disueltos en el agua de mar. Solubilidad de los gases. Intercambio de gases. Oxígeno y su influencia en los equilibrios redox del agua de mar. Solubilidad de CO2. Equilibrios de carbonatos. Influencia de los carbonaos en el pH del agua de mar. 5. Elementos micronutrientes. Fósforo. Nitrógeno. Silicio. Teoría de Contaminación Marina (1,5 créditos). 1.Introducción a la contaminación marina. Principales fuentes de contaminación. 2.Tipos de contaminantes. Contaminación por aguas residuales urbanas. Contaminación por metales pesados: Causas. Producción y uso de metales. Comportamiento y transformación en el medio marino. Acumulación por organismos. Efectos biológicos. El mercurio. Vertidos de metales pesados al Mediterráneo. Contaminación por hidrocarburos: Fuentes de la contaminación por petróleo. Destino de los vertidos de petróleo. Efectos biológicos y físicos. Limpieza de los Licenciatura en Biología 2-3 Curso 2002-2003 OCEANOGRAFÍA QUÍMICA Y CONTAMINACIÓN MARINA vertidos de petróleo. Empleo de superpetroleros. Riesgos de la producción submarina de petróleo. Situación en el Mediterráneo. Contaminación por plaguicidas: Tipos de plaguicidas. Hidrocarburos clorados: DDT, bifenoles policlorados. Clorofenoxiácidos. Organofosfatos. Carbamatos. Alternativas a los plaguicidas químicos. 3.Conceptos generales sobre tratamiento de aguas residuales. Operaciones unitarias químicas, físicas y biológicas. Tratamiento primario, secundario y terciario. Tratamiento de fangos 4.Vertido de aguas residuales al mar. Normativa española. Normativa europea. Concepto y diseño de emisario submarino. Trazado y procedimientos constructivos. Control y mantenimiento. Normativa de la Comunidad Valenciana. PROGRAMA DE PRÁCTICA Prácticas Oceanografía Química (1,5 créditos). 1. Determinación de salinidad por argentometría. Medida de la salinidad y clorinidad en varias muestras por precipitación con Ag+. 2.Determinación de salinidad por conductimetría. Medida de la salinidad de varias muestras por medidas de conductividad. 3.Estudio de la capacidad de tamponamiento del sistema carbonato/bicarbonato. Medida del pH en una disolución tampón de carbonato/bicarbonato. Efecto de la adición de ácido en el pH 4.Determinación de oxígeno. Medida del contenido de oxígeno en varias muestras por el método de Winkler. 5.Determinación de nitritos por medios espectrofotométricos. Prácticas de Contaminación Marina (1,5 créditos). 1.Determinación de diversos parámetros sobre muestras de agua de mar: fósforo, detergentes, aceites y grasas, metales,? estudiando los posibles focos de contaminación de la costa alicantina. 2.Realización de un trabajo bibliográfico relacionado con la contaminación marina. 3.Visita a una instalación de depuración de aguas residuales urbanas. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Evaluación de conceptos teóricos y prácticos de cada una de las partes de forma independiente, correspondiendo un 75 % de la nota total al examen de teoría y un 25 % a los informes de laboratorio. La nota final corresponde a la media de las dos partes, Oceanografía Química y Contaminación Marina (a partir de 4 puntos). En Septiembre el alumno puede examinarse de la parte suspendida. En Diciembre deberá examinarse de la asignatura completa. OBSERVACIONES Conocimientos previos: Química aplicada (20/93-0105). Prácticas: La asistencia a las prácticas de laboratorio es obligatoria. 4.BIBLIOGRAFÍA - "Marine Biogeochemistry". S.M. Libes. John Wiley &Sons. Inc, Nueva York, 1992. Licenciatura en Biología 3-3 Curso 2002-2003 OCEANOGRAFÍA QUÍMICA Y CONTAMINACIÓN MARINA - "Introducción a la Química marina". J. P. Riley y R. Chester. AGT Editor, México, 1989. - "Fisicoquímica". I. N. Levine. McGraw-Hill, México, 1981. (O ediciones posteriores) "Química ambiental: contaminación del aire y del agua". Stocker and Seager. Ed. Blume ecología, 1981. "Fundamentos de Química Oceanográfica". J.L. Ruiz, Seminarios y cursos de Química Marina, Cadiz. "Contaminación del mar por petróleo". Bergueiro y Domínguez. Govern Balear. Consellería d´Obres Públiques i Ordenació del Territori, Palma de Mallorca, 1991.