Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 4 Clase Expositiva: 14 Clase Interactiva: 18 Total: 36
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
La materia de “Medio ambiente atmosférico”, de 4,5 ECTS, se enmarca como materia optativa dentro del Módulo 1 “Bases”, como la única materia del Máster que aborda de manera coordinada e integral el conocimiento y las técnicas no instrumentales requeridas para el análisis y evaluación de la contaminación atmosférica.
Así, esta materia tiene como objetivo general aportar al alumno los fundamentos y técnicas necesarios que todo Ingeniero Ambiental debe conocer y aplicar, para abordar los problemas relacionados con la contaminación atmosférica desde un punto de vista ingenieril. Teniendo en cuenta que la atmósfera es el medio natural de depuración de gases por excelencia, cuya capacidad de dilución, transformación y eliminación de contaminantes tiene que ser considerada siempre en cualquier problema ambiental relacionado con la contaminación atmosférica.
Así, el alumno que curse esta materia conocerá, comprenderá y aplicará:
a) Los fundamentos del medio ambiente atmosférico, sus contaminantes y estrategias de control, así como los procesos físicos y químicos que experimentan los contaminantes en la atmósfera terrestre, que son esenciales en la evaluación de la contaminación atmosférica.
b) Las técnicas no instrumentales más actuales relacionadas con el análisis y evaluación de la contaminación atmosférica: Inventarios de emisiones atmosféricas, modelos meteorológicos y modelos de calidad del aire.
Objetivos específicos (por bloques)
A continuación se introducen los objetivos específicos de cada bloque de la materia, para lo que en primer lugar se detallan los contenidos de cada uno y, en relación con los mismos, se resumen en una tabla los objetivos a alcanzar en su aprendizaje.
I. Contaminación atmosférica y focos emisores
En este bloque, en primer lugar se estudia la estructura y composición de la atmósfera terrestre, que define el aire troposférico limpio. Se introducen los conceptos básicos que se manejan en contaminación atmosférica, así como las estrategias aplicadas en su prevención y control. En segundo lugar, se aborda la clasificación sistemática de los focos emisores de contaminación atmosférica y los inventarios de emisiones atmosféricas.
II. Química y física atmosféricas
En este segundo bloque se clasifican los contaminantes atmosféricos y los mecanismos químicos que permiten su eliminación o su transformación en contaminantes secundarios. Posteriormente, se estudia el flujo atmosférico a gran escala y su influencia sobre los niveles de contaminantes atmosféricos. Se termina con las técnicas relativas a los modelos meteorológicos empleados en la predicción del tiempo y en el análisis de la contaminación atmosférica, mediante la interpretación de mapas meteorológicos.
III. Dispersión atmosférica y modelos de calidad del aire
Aunque el estudio de los problemas de contaminación atmosférica implica múltiples procesos físicos y químicos en la atmósfera terrestre, aquellos relativos a la dispersión atmosférica condicionan especialmente la calidad del aire. Por ello, en este bloque se abordan específicamente dichos procesos. Finalmente, la consideración de todos los procesos físicos y químicos que experimentan los contaminantes en la atmósfera exige su modelización matemática para su comprensión y análisis. Es por ello que este bloque se introducen los modelos de calidad del aire, como una tecnología imprescindible en la evaluación de la contaminación atmosférica, que también se aplica hoy en día en su prevención y control.
IV. Laboratorio de modelización de la contaminación atmosférica
El cuarto bloque es de carácter totalmente práctico, a desarrollar en Aula de Informática (A.I.), y en el mismo se abordan diversos casos concretos relativos a la estimación de emisiones atmosféricas, la modelización de la calidad del aire y su aplicación.
BLOQUE / OBJETIVOS
I. Contaminación atmosférica y focos emisores:
- Estructura y composición de la atmósfera terrestre.
- Conceptos básicos en contaminación atmosférica.
- Estrategias de prevención y control.
- Emisiones atmosféricas e inventarios.
II.. Química y física atmosféricas:
- Transformaciones químicas de los contaminantes atmosféricos: Contaminantes primarios y secundarios.
- Meteorología y contaminación atmosférica.
- Modelos meteorológicos.
- Interpretación de mapas meteorológicos.
III.. Dispersión atmosférica y modelos de calidad del aire:
- Estabilidad atmosférica.
- Sobreelevación y expansión de penachos.
- Modelos de calidad del aire.
- Aplicaciones.
IV. Laboratorio de modelización de la contaminación atmosférica:
- Estimación de emisiones atmosféricas.
- Dispersión y transformación química.
- Estimación de la altura de chimenea.
Los contenidos que se desarrollan en 4,5 ECTS son los contemplados de forma sucinta en el descriptor de la materia en el plan de estudios del Máster en Ingeniería Ambiental, y son: “El medio atmosférico. Contaminantes atmosféricos. Prevención y control de la contaminación atmosférica. Emisiones de contaminantes atmosféricos. Química atmosférica. Meteorología y contaminación atmosférica. Dispersión de contaminantes atmosféricos. Evaluación de la contaminación atmosférica: Aplicaciones.”.
En consecuencia el descriptor arriba señalado el programa se estructura en los siguientes bloques temáticos.
Bloque I. Contaminación atmosférica y focos emisores
Tema 1. Introducción. Estructura y composición de la atmósfera terrestre. Conceptos básicos en contaminación atmosférica. Prevención y control de la contaminación atmosférica.
Tema 2. Focos emisores e inventarios de emisiones. Focos emisores. Estimación de emisiones atmosféricas. Inventarios de emisiones atmosféricas. Aplicaciones.
Bloque II. Química y física atmosféricas
Tema 3. Contaminantes y química atmosférica. Clasificación de los contaminantes atmosféricos. Química en fase gas. Química en fase acuosa. Aerosoles. Problemas causados por la contaminación atmosférica.
Tema 4. Meteorología y contaminación atmosférica. Fuerzas y vientos. Circulación general de la atmósfera. Sistemas de presión y sistemas térmicos. Condiciones meteorológicas y contaminación atmosférica. Mapas meteorológicos. Modelos atmosféricos.
Bloque III. Dispersión atmosférica y modelos de calidad del aire
Tema 5. Dispersión atmosférica. Turbulencia y estabilidad atmosférica. Escalas de transporte: Escala local. Sobreelevación y dispersión de penachos atmosféricos.
Tema 6. Modelos de calidad del aire. La ecuación de difusión atmosférica. Modelos Eulerianos. Modelos Lagrangianos. Modelos Gaussianos. Aplicaciones.
Bloque IV. Laboratorio de modelización de la contaminación atmosférica
Tema 7. Estimación de emisiones atmosféricas. Emisiones industriales.
Tema 8. Dispersión de contaminantes atmosféricos. Dispersión y transformación química a escala local.
Bibliografía básica
Jacobson, M.Z. "Atmospheric Pollution". Cambridge: Cambridge University Press, 2002. ISBN: 9780511802287. SINATURA: 222 4.
European Environment Agency “EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook”. EEA Technical Report, 2019. ISSN 1977-8449.
Bibliografía complementaria
Baumbach, G. “Air Quality Control”. Berlin: Springer-Verlag, 1996. ISBN 10: 3540579923.
Boubel, R.W., Fox, D.L., Turner, D.B., Stern, A.C. "Fundamentals of Air Pollution". London: Academic Press, 1994. ISBN 0-12-118930-0.
Catalá Icardo, M., Aragón Revuelta, P. “Contaminantes del aire: Problemas resueltos”. Valencia: Editorial Universidad Politécnica de Valencia, 2008. ISBN 978-84-8363-224-6.
Finlayson-Pitts, B.J., Pitts Jr., J.N. “Atmospheric Chemistry”. New York: John Wiley and Sons, 1986. ISBN 0-471-88227-5.
Jacobson, M.Z. “Fundamentals of Atmospheric Modelling”. Cambridge: University Press, 2005. ISBN 9780521548656. SINATURA: A220 4 A
Ministerio de Industria y Energía. "Manual de cálculo de chimeneas industriales". Madrid: Servicio de Publicaciones Miner, 1992. ISBN 978-84-7474-635-8.
Pielke, R.A. “Mesoscale meteorological modeling”. Academic Press, New York, 1984. ISBN 9780123852373.
Seinfeld, J.H. "Atmospheric Chemistry and Physics of Air Pollution". New York: J. Wiley & Sons, 1985. ISBN 0-471-82857-2.
Seinfeld, J.H., Pandis, S.N. “Atmospheric Chemistry and Physics”. 2nd edition, New York: John Wiley and Sons, 2006. ISBN 978-0471720171. SINATURA: 220 5.
Stull, R.B. "An introduction to boundary layer meteorology". The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1988. ISBN 978-94-009-3027-8.
US EPA. “Compilation of air pollutants emissions factors – Vol I: Stationary points and area sources”. AP-42, Research Triangle Park, California, 2016. https://www.epa.gov/air-emissions-factors-and-quantification/ap-42-comp…
Vilà-Guerau de Arellano, J., van Heerwaarden, Ch.C., van Stratum, B.J.H., van den Dries, K. “Atmospheric Boundary Layer” New York: Cambridge University Press, 2015. ISBN 9781107090941. SINATURA: 220 7.
Zannetti, P. "Air Pollution Modeling". New York: Computational Mechanics Publications, Van Nostrand Reinhold, 1990. ISBN 978-1-4757-4465-1. SINATURA: A222 7.
En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias básicas, generales y transversales, deseables en cualquier Máster Universitario, y específicas, propias de la Ingeniería Ambiental. Dentro del cuadro de competencias que se diseñó para la titulación, los alumnos deberán alcanzar las siguientes competencias:
Competencias generales y básicas: CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4
Competencias transversales: CT1, CT2, CT4, CT7, CT8
Competencias específicas: CE1, CE2, CE5, CE8, CE9
5.1. Mecanismos de enseñanza y aprendizaje
Esta materia se desarrollará mediante diferentes mecanismos de enseñanza y aprendizaje, como se indica en los siguientes puntos:
MD1: Clases magistrales participativas: Bloques I, II y III.
MD2: Seminarios de problemas y conferencias de profesionales, en función de los medios disponibles: Bloques II y III.
MD4: Prácticas en Aula de Informática (A.I.): Bloque IV.
MD5: Visitas técnicas a empresas e instituciones, en función de los medios disponibles.
MD7: Aprendizaje basado en la resolución de problemas, casos prácticos y proyectos (ABP): Desarrollo de un trabajo en equipo (Bloques I y II).
MD8: Tutorías individualizadas y colectivas: Tutorías individualizadas para la aclaración de contenidos de la materia (Bloques I, II y III), y tutorías colectivas para la organización y seguimiento del trabajo en equipo (Bloques I y II).
MD14: Presentaciones orales de temas previamente preparados, incluyendo el debate con los
compañeros y los profesores: Presentación y defensa del trabajo en equipo, con turno de debate (Bloques I y II).
MD15: Utilización de software especializado, bases de datos y recursos web: Bloque IV. Soporte docente online: Campus Virtual.
5.2. Desarrollo de competencias en las actividades docentes
Competencia A=MD1 B=MD2 C=MD4 D=MD5 E=MD7 F=MD8 G=MD14 H=MD15
CB6 A C D E F G H
CB7 B C E F G H
CB8 A C D E F G
CB9 B D E F G
CB10 A B C D E F G H
CG1 A B E F G
CG2 A C D E F G H
CG3 B C D E F G H
CG4 A B C E F H
CT1 E F G H
CT2 E F G
CT4 A B C D E F G H
CT8 A B C D E F G H
CE1 A C E F G
CE2 A B C D H
CE5 B C H
CE8 B C D E F G H
CE9 A B C D E F G H
6.1. Sistema de calificaciones
La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de:
Sistema de calificación Modo de evaluación Peso en la nota global Valor mínimo sobre 10
Examen final Individual 45 % 3,5
Actividades en laboratorio (A.I.) Individual 40 % -
Participación activa en tutorías de grupo Individual 10 % -
Participación activa en clase Individual 5 % -
Para superar la materia, el alumno deberá obtener una calificación mínima de 3,5 sobre 10 en el examen escrito. En otro caso, la calificación global del alumno se corresponderá con la de dicho examen escrito.
Las calificaciones de las pruebas periódicas, trabajos/actividades y tutorías obtenidas en el curso en que el alumno haya cursado la docencia presencial de la materia, se conservarán en todas las evaluaciones de dicho curso. Siendo siempre necesario que en cada nueva oportunidad el alumno realice el examen final, que recibirá la calificación correspondiente.
6.2. Evaluación de competencias
Competencia A=Examen B=A.I. C=Tutorías D=Clase
CB6 A B C D
CB7 B
CB8 C D
CB9 C
CB10 A B
CG1 D
CG2 B
CG3 A D
CG4 A B D
CT1 C
CT2 C
CT4 A B D
CT8 B C D
CE1 A B
CE2 A B D
CE5 B D
CE8 C
CE9 C D
ACTIVIDAD FORMATIVA Horas presenciales Trabajo autónomo del alumno ECTS
Clases magistrales 14 28
Seminarios 10 24
Aula informática 8 6,5
Tutorías de grupo 4 2
Subtotal 36 60,5
Examen 2 14
Totales 38 74,5
Horas totales 112,5 - 4,5
El alumno deberá aplicar sus fundamentos de matemáticas, física, química e ingeniería al medio ambiente atmosférico y las relaciones entre éste y la contaminación atmosférica que se estudian en esta materia. También se manejarán modelos matemáticos y bases de datos que facilitan la aplicación práctica de las técnicas estudiadas.
Idioma en que se imparte: Castellano.
La materia contará con un Aula Virtual.
Jose Antonio Souto Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816757
- Correo electrónico
- ja.souto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
| Viernes | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A7 |
| 08.11.2024 12:00-14:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A7 |
| 08.11.2024 12:00-14:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A7 |
| 08.11.2024 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |
| 17.06.2025 09:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |
| 17.06.2025 09:00-11:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A7 |
| 17.06.2025 09:00-11:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A7 |