Contaminación acuática y terrestre

Comprensión perdurable (STB-3): Las actividades humanas, incluida la utilización de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.A: Identificar las diferencias entre fuentes puntuales y no puntuales de contaminación.

• STB-3.A.1 Una fuente puntual se refiere a una única fuente identificable de un contaminante, como una chimenea o una tubería de descarga de residuos.
• STB-3.A.2 Las fuentes no puntuales de contaminación son difusas y, por lo tanto, pueden ser difíciles de identificar, como la pulverización de pesticidas o el escurrimiento superficial urbano.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.B: Describir los impactos de las actividades humanas en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.B.1 Los organismos tienen un rango de tolerancia ante diversos contaminantes. Para cada factor, los organismos poseen un rango óptimo en el que pueden mantener la homeostasis. Fuera de este rango, los organismos pueden experimentar estrés fisiológico, crecimiento limitado, reproducción reducida y, en casos extremos, la muerte.
• STB-3.B.2 Los arrecifes de coral han estado sufriendo daños debido a una variedad de factores, incluyendo el aumento de la temperatura del océano, el escurrimiento de sedimentos y prácticas de pesca destructivas.
• STB-3.B.3 Los derrames de petróleo en aguas marinas causan la muerte de organismos debido a los hidrocarburos presentes en el petróleo. El petróleo que flota en la superficie del agua puede recubrir las plumas de las aves y el pelaje de los mamíferos marinos. Algunos componentes del petróleo se hunden hasta el fondo del océano, matando a algunos organismos bentónicos.
• STB-3.B.4 El petróleo que llega a la playa puede tener consecuencias económicas para las industrias pesqueras y turísticas.
• STB-3.B.5 Las zonas muertas oceánicas son áreas de bajo oxígeno en los océanos del mundo causadas por el aumento de la contaminación por nutrientes.
• STB-3.B.6 Una curva de descenso de oxígeno es una gráfica de los niveles de oxígeno disuelto en función de la distancia desde una fuente de contaminación, generalmente exceso de nutrientes y residuos biológicos.
• STB-3.B.7 Los metales pesados utilizados en la industria, especialmente en la minería y la quema de combustibles fósiles, pueden alcanzar las aguas subterráneas, afectando el suministro de agua potable.
• STB-3.B.8 La basura que llega a los ecosistemas acuáticos, además de ser antiestética, puede causar obstrucciones intestinales y riesgos de asfixia para la fauna silvestre, e introducir sustancias tóxicas en la cadena alimentaria.
• STB-3.B.9 El aumento de sedimentos en los cauces de agua puede reducir la infiltración de luz, lo cual puede afectar a los productores primarios y a los depredadores visuales. El sedimento también puede depositarse, alterando los hábitats.
• STB-3.B.10 Cuando fuentes elementales de mercurio ingresan a ambientes acuáticos, las bacterias presentes en el agua lo convierten en metilmercurio altamente tóxico.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.C: Describir los disruptores endocrinos.

• STB-3.C.1 Los disruptores endocrinos son químicos que pueden interferir con el sistema endocrino de los animales.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.D: Describir los efectos de los disruptores endocrinos en los ecosistemas.

• STB-3.D.1 Los disruptores endocrinos pueden provocar defectos de nacimiento, trastornos del desarrollo e desequilibrios de género en peces y otras especies.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.E: Describir los impactos de la actividad humana sobre los humedales y los manglares.

• STB-3.E.1 Los humedales son áreas donde el agua cubre el suelo, ya sea parcial o totalmente, durante parte o todo el tiempo.
• STB-3.E.2 Los humedales proporcionan una variedad de servicios ecológicos, incluyendo la purificación del agua, la protección contra inundaciones, la filtración del agua y el hábitat.
• STB-3.E.3 Las amenazas a los humedales y los manglares incluyen el desarrollo comercial, la construcción de presas, la sobrepesca y los contaminantes provenientes de la agricultura y los residuos industriales.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.F: Explicar los efectos ambientales del uso excesivo de fertilizantes y detergentes en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.F.1 La eutrofización ocurre cuando un cuerpo de agua se enriquece en nutrientes.
• STB-3.F.2 El aumento de nutrientes en los ambientes acuáticos eutróficos provoca una floración algual. Cuando la floración algual muere, los microbios digieren las algas, así como el oxígeno presente en el agua, lo que conduce a una disminución en los niveles de oxígeno disuelto. La escasez de oxígeno disuelto puede resultar en mortandades masivas de peces y otros organismos acuáticos.
• STB-3.F.3 Los cursos de agua hipóxicos son aquellos cuerpos de agua con bajos niveles de oxígeno disuelto.
• STB-3.F.4 En comparación con los cursos de agua eutróficos, los cursos de agua oligotróficos tienen cantidades muy bajas de nutrientes, poblaciones estables de algas y altos niveles de oxígeno disuelto.
• STB-3.F.5 Las causas antropogénicas de la eutrofización incluyen el escurrimiento agrícola y la descarga de aguas residuales.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.G: Describir los efectos de la contaminación térmica en los ecosistemas acuáticos.

• STB-3.G.1 La contaminación térmica ocurre cuando el calor liberado al agua produce efectos negativos sobre los organismos de ese ecosistema.
• STB-3.G.2 Las variaciones en la temperatura del agua afectan la concentración de oxígeno disuelto porque el agua caliente no contiene tanto oxígeno como el agua fría.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.H: Describir el efecto de los contaminantes orgánicos persistentes (COP) en los ecosistemas.

• STB-3.H.1 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) no se descomponen fácilmente en el medio ambiente porque son moléculas sintéticas a base de carbono (como el DDT y los PCB).
• STB-3.H.2 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) pueden ser tóxicos para los organismos porque son solubles en grasa, lo que les permite acumularse en los tejidos adiposos de los organismos.
• STB-3.H.3 Los contaminantes orgánicos persistentes (COP) pueden viajar largas distancias a través del viento y el agua antes de ser redepositados.

Comprensión duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluida el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de aprendizaje STB-3.I: Describir la bioacumulación y la biomagnificación.

• STB-3.I.1 La bioacumulación es la absorción selectiva y concentración de elementos o compuestos por las células de un organismo vivo, con mayor frecuencia en compuestos liposolubles.
• STB-3.I.2 La biomagnificación es el aumento en la concentración de sustancias por unidad de tejido corporal que ocurre en niveles tróficos sucesivamente superiores de una cadena alimentaria o en una red trófica.

Objetivo de aprendizaje STB-3.J: Describir los efectos de la bioacumulación y la biomagnificación.

• STB-3.J.1 Algunos efectos que pueden ocurrir en un ecosistema cuando una sustancia persistente se biomagnifica en una cadena alimentaria incluyen el adelgazamiento de las cáscaras de los huevos y deformidades del desarrollo en los carnívoros apicales de los niveles tróficos superiores.
• STB-3.J.2 Los humanos también experimentan efectos nocivos derivados de la biomagnificación, incluyendo problemas en los sistemas reproductivo, nervioso y circulatorio.
• STB-3.J.3 El DDT, el mercurio y los bifenilos policlorados son sustancias que bioacumulan y tienen impactos ambientales significativos.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.K: Describir métodos de eliminación de residuos sólidos.

• STB-3.K.1 Los residuos sólidos son cualquier material desechado que no sea líquido ni gas. Se generan en los sectores domésticos, industriales, comerciales y agrícolas.
• STB-3.K.2 La eliminación de residuos sólidos se realiza con mayor frecuencia en vertederos. Estos pueden contaminar las aguas subterráneas y liberar gases nocivos.
• STB-3.K.3 Los residuos electrónicos, o e-waste, están compuestos por dispositivos electrónicos desechados, incluyendo televisores, teléfonos celulares y computadoras.
• STB-3.K.4 Un vertedero municipal sanitario consiste en un revestimiento inferior (plástico o arcilla), un sistema de recolección de aguas pluviales, un sistema de recolección de lixiviados, una capa superior (cap) y un sistema de recolección de metano.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.L: Describir los efectos de los métodos de eliminación de residuos sólidos.

• STB-3.L.1 Los factores en la descomposición del vertedero incluyen la composición de la basura y las condiciones necesarias para la descomposición microbiana de los residuos.
• STB-3.L.2 Los residuos sólidos también pueden eliminarse mediante incineración, donde los residuos se queman a altas temperaturas. Este método reduce significativamente el volumen de residuos sólidos, pero libera contaminantes atmosféricos.
• STB-3.L.3 Algunos artículos no son aceptados en vertederos sanitarios y pueden ser eliminados ilegalmente, lo que provoca problemas ambientales. Un ejemplo son los neumáticos usados; cuando se acumulan en montones, pueden convertirse en criaderos de mosquitos que pueden transmitir enfermedades.
• STB-3.L.4 Algunos países eliminan sus residuos vertiéndolos al océano. Esta práctica, junto con otras fuentes de plástico, ha dado lugar a grandes islas flotantes de basura en los océanos. Además, la fauna puede quedar atrapada en los residuos o ingerirlos.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.M: Describir cambios en las prácticas actuales que podrían reducir la cantidad de residuos generados y sus beneficios y desventajas asociados.

• STB-3.M.1 El reciclaje es un proceso mediante el cual ciertos materiales de residuos sólidos se procesan y convierten en nuevos productos.
• STB-3.M.2 El reciclaje es una forma de reducir la demanda global actual de minerales, pero este proceso es intensivo en energía y puede ser costoso.
• STB-3.M.3 El compostaje es el proceso de descomposición de materia orgánica, como restos de alimentos, papel y desechos del jardín. El producto de esta descomposición puede utilizarse como fertilizante. Las desventajas del compostaje incluyen el mal olor y la presencia de roedores.
• STB-3.M.4 Los residuos electrónicos pueden reducirse mediante el reciclaje y la reutilización. Los residuos electrónicos pueden contener químicos peligrosos, incluidos metales pesados como el plomo y el mercurio, que pueden filtrarse desde los vertederos hacia las aguas subterráneas si no se desechan adecuadamente.
• STB-3.M.5 Las estrategias de mitigación de vertederos varían desde la quema de residuos para obtener energía hasta la restauración de hábitats en antiguos vertederos para su uso como parques.
• STB-3.M.6 La combustión de gases producidos por la descomposición de material orgánico en los vertederos puede utilizarse para accionar turbinas y generar electricidad. Este proceso reduce el volumen del vertedero.

Comprensión Duradera (STB-3): Las actividades humanas, incluido el uso de recursos, tienen consecuencias físicas, químicas y biológicas para los ecosistemas.

Objetivo de Aprendizaje STB-3.N: Describir las mejores prácticas en el tratamiento de aguas residuales.

• STB-3.N.1 El tratamiento primario de las aguas residuales consiste en la remoción física de objetos grandes, generalmente mediante el uso de rejillas y tamices, seguido de la sedimentación de sólidos en el fondo de un tanque.
• STB-3.N.2 El tratamiento secundario es un proceso biológico en el que las bacterias descomponen la materia orgánica en dióxido de carbono y lodo inorgánico, que se asienta en el fondo de un tanque. El tanque se airea para aumentar la velocidad con la que las bacterias descomponen la materia orgánica.
• STB-3.N.3 El tratamiento terciario utiliza procesos ecológicos o químicos para eliminar cualquier contaminante restante en el agua después del tratamiento primario y secundario.
• STB-3.N.4 Antes de su descarga, el agua tratada se expone a uno o más desinfectantes (generalmente cloro, ozono o luz ultravioleta) para eliminar las bacterias.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos tanto directos como indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.A: Definir la dosis letal 50% ($LD_{50}$).

• EIN-3.A.1 La dosis letal 50% ($LD_{50}$) es la dosis de un químico que es letal para el 50% de la población de una especie determinada.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.B: Evaluar las curvas de respuesta a la dosis.

• EIN-3.B.1 Una curva de respuesta a la dosis describe el efecto sobre un organismo o la tasa de mortalidad en una población en función de la dosis de una toxina o fármaco específico.

Comprensión duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos en la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de aprendizaje EIN-3.C: Identificar fuentes de problemas de salud humana vinculados a la contaminación.

• EIN-3.C.1 Puede ser difícil establecer una relación de causa y efecto entre los contaminantes y los problemas de salud humana, ya que las personas están expuestas a una variedad de químicos y contaminantes.
• EIN-3.C.2 La disentería es causada por aguas residuales sin tratar en arroyos y ríos.
• EIN-3.C.3 El mesotelioma es un tipo de cáncer causado principalmente por la exposición al amianto.
• EIN-3.C.4 Los problemas respiratorios y la función pulmonar general pueden verse afectados por niveles elevados de ozono troposférico.

Comprensión Duradera (EIN-3): Los contaminantes pueden tener impactos directos e indirectos sobre la salud de los organismos, incluidos los seres humanos.

Objetivo de Aprendizaje EIN-3.D: Explicar los patógenos humanos y su ciclo a través del medio ambiente.

• EIN-3.D.1 Los patógenos se adaptan para aprovechar nuevas oportunidades de infección y propagación en las poblaciones humanas.
• EIN-3.D.2 Patógenos específicos pueden aparecer en muchos entornos independientemente de la apariencia de las condiciones sanitarias.
• EIN-3.D.3 A medida que las zonas climáticas de tipo ecuatorial se expanden hacia el norte y el sur dentro de lo que actualmente son zonas climáticas subtropicales y templadas, los patógenos, las enfermedades infecciosas y cualquier vector asociado se están extendiendo hacia estas áreas donde la enfermedad no se conocía anteriormente.
• EIN-3.D.4 Las zonas de bajos ingresos y con pobreza a menudo carecen de eliminación sanitaria de desechos y tienen suministros de agua potable contaminados, lo que da lugar a focos y oportunidades para la propagación de enfermedades infecciosas.
• EIN-3.D.5 La peste es una enfermedad transmitida por organismos infectados con la bacteria de la peste. Se transmite a los humanos mediante la picadura de un organismo infectado o a través del contacto con fluidos o tejidos contaminados.
• EIN-3.D.6 La tuberculosis es una infección bacteriana que típicamente ataca los pulmones. Se propaga al inhalar la bacteria procedente de los fluidos corporales de una persona infectada.
• EIN-3.D.7 La malaria es una enfermedad parasitaria causada por picaduras de mosquitos infectados. Se encuentra con mayor frecuencia en el África subsahariana.
• EIN-3.D.8 El virus del Nilo Occidental se transmite a los humanos mediante picaduras de mosquitos infectados.
• EIN-3.D.9 El síndrome respiratorio agudo grave (SARS) es una forma de neumonía. Se transmite al inhalar o tocar fluidos infectados.
• EIN-3.D.10 El síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) es una enfermedad respiratoria viral que se transmite de animales a humanos.
• EIN-3.D.11 El Zika es un virus causado por picaduras de mosquitos infectados. Puede transmitirse por contacto sexual.
• EIN-3.D.12 El cólera es una enfermedad bacteriana que se contrae a partir de agua contaminada.