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POSTGRADO OFICIAL EN INGENIERÍA AMBIENTAL

Universidad de Cantabria y Universidad del País Vasco

SUELOS: FENÓMENOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS

Acerca de la asignatura

ACERCA DE LA ASIGNATURA

Introducción

Objetivos

Temario

Bibliografía básica

Profesorado

Horario

Introducción

En la actualidad, las actuaciones y políticas de protección medioambiental parten de una concepción global del ambiente como sistema cuyos elementos están fuertemente interrelacionados. Planteamientos anteriores en los que sólo se focalizaba la atención en un medio, han llevado con demasiada frecuencia a que las soluciones ambientales no fueran tales sino una simple transmisión de los problemas de un medio a otro.

Por ello, un programa formativo en Ingeniería Ambiental ha de ofrecer una base sólida de conocimientos y destrezas conjuntamente en agua, aire y suelo para que el alumno sea capaz de plantear, desde una perspectiva integral, la mejor solución a cualquier problema ambiental, cualquiera que sea la naturaleza de éste.

Esta asignatura pretende ofrecerle al alumno los conocimientos básicos sobre los fenómenos físicos, químicos y biológicos que se producen en el complejo sistema que es el suelo. Este conocimiento es fundamental en el currículo del master en ingeniería ambiental por dos razones:

Prepara al alumno para una posible especialización en la gestión de los suelos contaminados a través de asignaturas de profundización como “Caracterización y recuperación de suelos contaminados”, “Muestreo y análisis de residuos y suelos”, “Modelos en tratamiento de residuos y suelos” y “Metodologías para la caracterización de la persistencia de COPs y su impacto en el medio ambiente”.
Dota al alumno de los conocimientos básicos para establecer las interrelaciones con las materias sobre aguas, aire y residuos. El alumno debe conocer, por ejemplo, el valor de la protección del suelo dentro de los Instrumentos de Gestión Ambiental, la relación de los procesos de degradación del suelo con el cambio climático, su gran importancia dentro del ciclo hidrológico, su frecuente degradación derivada de una gestión inadecuada de residuos o gases contaminados, y cómo problemas detectados en otros medios como el agua y el aire tienen su origen en la degradación del suelo.

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Objetivos

Objetivos general y específicos

El objetivo general de la asignatura es proporcionar al alumno los conocimientos y herramientas sobre las propiedades, fenómenos y procesos de degradación que se producen en el suelo que le permitan tomar decisiones fundamentadas sobre su gestión ambiental. Para ello se fijan los siguientes objetivos docentes:

Conocer, entender y saber aplicar los conceptos básicos sobre los fenómenos F-Q-B que tienen lugar el suelo.
Conocer y entender el concepto y los tipos de degradación F-Q-B del suelo.
Conocer, entender y saber aplicar (a un nivel básico) las herramientas de ingeniería disponibles para el estudio, la prevención, conservación y recuperación de los suelos degradados en sus propiedades F-Q-B.

Resultados de aprendizaje

Conocimientos

Describir la importancia del medio “suelo” desde el punto de vista ecológico y socio-económico.
Describir las principales propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos y los métodos para su obtención y medida.
Describir los principales sistemas y criterios de clasificación de suelos.
Describir los distintos tipos de degradación física, química y biológica de los suelos, sus causas y efectos.
Explicar la degradación por erosión: la extensión del problema, los procesos y mecanismos que la producen y los factores que influyen.
Explicar las herramientas para la evaluación y control de la erosión: medida, evaluación del riesgo, modelización y estrategias de control.
Explicar la degradación por contaminación: causas, consecuencias y fenómenos de los contaminantes en el suelo.
Explicar las herramientas de gestión de los suelos contaminados: legislación, investigación, evaluación de riesgos, métodos de saneamiento.

Habilidades

Cuantificar las distintas propiedades de los suelos mediante parámetros.
Explicar cómo se realiza un análisis granulométrico y obtener la curva granulométrica y la textura de un suelo.
Explicar y manejar los parámetros que caracterizan la estructura y relación entre las fases de un suelo.
Obtener los parámetros que caracterizan la estructura de un suelo a partir de los datos de ensayos, relacionarlos y obtener unos a partir de otros.
Aplicar conocimientos básicos sobre la mecánica de suelos: obtención de estados tensionales sencillos, evaluación básica de su resistencia y estabilidad mecánica.
Obtener parámetros químicos de un suelo a partir de los resultados de un análisis químico.
Clasificar un suelo a partir de sus propiedades mediante un sistema de clasificación sencillo (Sistema SUCS).
Deducir el comportamiento o respuesta de un suelo frente a impactos externos (agentes erosivos, aporte de contaminación, etc.) a partir del conocimiento de sus propiedades.
Aplicar la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo a un nivel básico.
Calcular la distribución de un contaminante en las distintas fases del suelo a partir del conocimiento de las propiedades del contaminante y del suelo.
Evaluar, con herramientas matemáticas sencillas (ecuaciones analíticas) y en suelos homogéneos, el transporte de los contaminantes en la zona vadosa y en la zona saturada del suelo en función de las propiedades del contaminante y del suelo.
Manejarse en el laboratorio para la obtención de algunas de las propiedades básicas de los suelos.
Buscar, recopilar, ordenar, analizar y exponer información sobre un tema relacionado con el temario.

Actitudes

Tomar conciencia de la la problemática de la degradación de los suelos.
Asumir una visión global de los problemas ambientales y en concreto de las interrelaciones entre la degradación de los suelos y la gestión de los residuos, la degradación de aguas (de su calidad y su disponibilidad) y la contaminación del aire y el cambio climático.
Trabajar en equipo.

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Temario

BLOQUE TEMÁTICO 1: Propiedades y fenómenos F-Q-B de los suelos

UNIDAD DIDÁCTICA I: Introducción y propiedades físicas

1. Introducción. El suelo y el terreno. Funciones. Elementos.

2. Propiedades físicas I. Fracción sólida del suelo.

3. Propiedades físicas II. Granulometría y textura.

4. Propiedades físicas III. Estructura. Relaciones masa-volumen (porosidad, densidad).

5. Propiedades físicas IV. El agua del suelo.

6. Propiedades físicas V. El aire del suelo.

7. Propiedades físicas VI. Propiedades térmicas y color del suelo.

8. Propiedades físicas VII. Consistencia.

9. Propiedades físicas VIII. Resistencia.

UNIDAD DIDÁCTICA II: Propiedades físico-químicas y biológicas. Tipos de suelos.

10. Propiedades físico-químicas I. Fenómenos de sorción e intercambio.

11. Propiedades físico-químicas II. pH, acidez, salinidad, sodicidad.

12. Propiedades biológicas de los suelos.

13. Tipos de suelos. Criterios de clasificación.

BLOQUE TEMÁTICO 2: Fenómenos de degradación de la calidad F-Q-B del suelo

UNIDAD DIDÁCTICA III: Tipos de degradación. Erosión.

14. Concepto de degradación. Tipos.

15. Erosión I. Procesos y mecanismos erosivos. Desertificación.

16. Erosión II. Factores erosivos. Evaluación del riesgo. Medida de la erosión del suelo.

17. Erosión III. Modelización de la erosión del suelo.

18. Erosión IV. Estrategias para la conservación del suelo.

UNIDAD DIDÁCTICA IV: La contaminación del suelo.

19. Contaminación I. Fenómenos de los contaminantes en el suelo.

20. Contaminación II. Gestión del suelo contaminado.

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Bibliografía básica

Se han seleccionado una serie de libros en castellano, que pueden encontrarse en los fondos de la biblioteca de la Universidad de Cantabria (BUC), como bibliografía básica de consulta para los alumnos.

PORTA, J., LÓPEZ-ACEVEDO, M., ROQUERO, C. Edafología para la agricultura y el medio ambiente. Ed. Mundi-Prensa. 2ª edición, 1999. ISBN: 84-7114-784-X.
BRADY, N.C. Y WEIL, R.R. The nature and properties of soils. Ed. Prentice Hall. 14ª edition, 2008. ISBN: 978-01-3227-938-3.
JIMÉNEZ SALAS, J.A. Y JUSTO ALPAÑES, J.L. Geotecnia y cimientos I. Propiedades de los suelos y de las rocas. Ed. Rueda, 1975. ISBN: 84-7207-008-5.KIRKBY, M.J. Y MORGAN R.P.C. Erosión de suelos. Ed. Limusa, México1991. ISBN: 968-18-1699-4.
SEOANEZ CALVO, M. Y COL. Contaminación del suelo: Estudios, tratamiento y gestión. Ed. Ediciones Mundi-Prensa, Madrid 1999. ISBN: 84-7114-806-4.