CURSO DE DOCTORADO, MAESTRIA y/o ESPECIALIZACION

CURSO DE DOCTORADO, MAESTRIA y/o ESPECIALIZACION Directores: Dra. María Valeria Amé, Dr. Juan E. Argüello, Dr. Mariano Teruel y Dra. Miriam Virgolini Coordinador: Dr. Mariano Teruel (Prosecretario de Relaciones Internacionales Fac. Cs. Qcas., UNC). Coordinador proyecto bilateral Argentina/Brasil CAPES-­‐ CAFP 37-­‐12 entre UNC y UFSC. Titulo: “Contaminación de distintos compartimientos ambientales, efectos sobre la salud y algunas estrategias de remediación” OBJETIVOS: 1. Comprender los ciclos biogeoquímicos de los sistemas ambientales. 2. Estudiar la cinética y mecanismos de los procesos degradativos de distintos compuestos orgánicos y su impacto ambiental 3. Caracterizar y discutir los efectos sobre la salud de los principales contaminantes ambientales. 4. Discutir nuevas metodologías para la mitigación de la contaminación ambiental por técnicas fotooxidativas avanzadas. Horas presenciales de dictado de clases: 31 Horas extra áulicas: 9 Horas totales: 40 -­‐El curso se dictaría del 17 al 21 de noviembre de 2014 de 0800 a 1200 hs y de 1400 a 1800 hs por la mañana y tarde -­‐ El examen consta de preguntas de opciones múltiples y a desarrollar y de una exposición de un trabajo integrador al final del curso. CONTENIDO: Módulo 1: Atmósfera pristina y contaminada a distintas escalas. Estructura, composición y balance energético de la atmósfera. Procesos fotoquímicos que tienen lugar en la estratosfera. La capa de ozono. Procesos fotoquímicos que tienen lugar en la troposfera. Cinética y mecanismo de reacciones atmosféricas. Emisión y transporte de gases en la atmósfera. Oxidación y transformación mediada de radicales. Contaminación del aire. Formación del “smog fotoquímico”. Degradación de compuestos orgánicos volátiles (COV’S). Cinética termodinámica y fotoquímica en procesos dde la atmósfera. Reacciones complejas. Simulación de condiciones atmosféricas: European Photoreactor (EUPHORE), SAPHIR y diferentes cámaras de smog de laboratorio y al aire libre. Módulo 2: Toxicocinética y Toxicodinámica. Pasaje de agentes en el organismo: toxicocinética. Metabolismo. Consecuencias de la biotransformación. Caracterización de la respuesta tóxica. Factores que afectan la toxicidad. Interacción de agentes químicos. Relaciones dosis-­‐efecto y dosis respuesta. Evaluación de riesgos para la salud humana. Mecanismos de acción de los agentes tóxicos. Interferencia en el transporte de oxígeno y en la generación de ATP. Desbalance en el calcio intracelular. Especies reactivas oxigenadas y nitrogenadas. Inhibición enzimática y de cofactores enzimáticos. Toxicogenómica Módulo 3: Fuentes de tóxicos en el ambiente y efectos sobre la salud de los principales contaminantes ambientales. Fuentes naturales y antropogénicas de los tóxicos. Ciclo de los metales y plaguicidas en el suelo, aire y agua. Principales características de contaminantes ambientales orgánicos e inorgánicos. Consecuencias toxicológicas de bioconcentración, bioacumulación y biomagnificación. Persistencia. Ejemplos. Metales y otros compuestos inorgánicos. Plomo. Arsénico. Mercurio. Cadmio. Compuestos orgánicos. Pesticidas. Insecticidas organofosforados y carbamatos. Insecticidas organoclorados. Insecticidas naturales: rotenona, nicotina. Herbicidas clorofenozi y bipiridílicos. Glifosato y atrazina. Rodenticidas warfarínicos y superwarfarínicos. Talio. Fungicidas. Fumigantes. Sustancias químicas sintéticas persistentes. PCB. PBB. TCDD. Iones inorgánicos. Nitratos. Fosfatos. Derivados del petróleo. Dioxinas y furanos. Módulo 4: Evaluación integral de sistemas acuáticos. Origen, distribución y estabilidad de contaminantes en el ecosistema acuático. Estrategias de monitoreo para el estudio integral de los sistemas acuáticos. Métodos químicos aplicados a la detección de la contaminación ambiental acuática (GC-­‐MS; HPLC-­‐MS; ICP-­‐MS). Evaluación y validación de potenciales nuevos bioindicadores y biomarcadores de contaminación ambiental. Técnicas moleculares como herramientas indicadoras de contaminación (Genómica, Transcriptómica, Proteómica, Metabolómica). Respuestas a nivel de individuo, población, comunidad y ecosistema frente al estrés tóxico. Procesamiento de datos: aplicación de métodos univariados y multivariados. Módulo 5: Fotomineralización de contaminantes. Fotocatalizadores como una Alternativa Sostenible para el tratamiento de contaminantes persistentes no biodegradables. Procesos de Oxidación Avanzados (AOPS) como métodos de mineralización total o parcial de sustratos orgánicos basados en la formación intermediarios reactivos. Aspectos fundamentales de la generación de estados electrónicamente excitados, radicales y radicales iones. Sensibilizadores semiconductores y orgánicos, usos, ventajas y limitaciones. Ejemplos de degradación fotoquímica de pesticidas, insecticidas organofosforados, organoclorados y carbamatos. Degradación de hidrocarburos derivados de la industria petroquímica. Bibliografía: 1. Hites, R. A. (2007) Elements of Environmental Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. 2. Finlayson-­‐ Pitts B and Pitts J, Jr,( 2000), Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere-­‐
Theory, Experiments and Applications.,ACADEMIC Press 3. Figueruelo y Dávila. , (2004). Química Física del ambiente y de los procesos medioambientales, Ed., Reverté. 4. http://www.espere.net. 5. Wayne, Richard P. (2000). Chemistry of Atmospheres (3rd Ed.). Oxford University Press. 6. Lakowicz, J. R. (2006) Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd ed., Springer, Singapore. 7. Turro, N. J., Ramamurthy, V., and Scaiano, J. C. (2008) Principles of Molecular Photochemistry: An Introduction, University Science Publishers, New York, N.Y. 8. Klaassen C. Eds., Cassarett and Doull’s Toxicology. The basic science of poisons, Mc. Graw-­‐
Hill, 7th Ed., 2008. 9. Timbrell, John A. Principles of biochemical toxicology. 3rd Ed.Taylor & Francis, 2000 10. Boelsterli, U. Mechanistic toxicology: the molecular basis of how chemicals disrupt biological targets. 2da Ed. 2007. 11. Wright, David A. & Welbourn Pamela. Environmental Toxicology (Cambridge Environmental Chemistry Series) 2002 12. Reconocimiento y Manejo de los Envenenamientos por pesticidas Quinta edición, 1999 13. Manahan, S.E. Toxicological Chemistry and Biochemistry. 3rd Edition. Lewis Publishers. CRC Press. 2003. 14. Manahan, Stanley E. "Frontmatter". Fundamentals of Environmental Chemistry. Boca Raton: CRC Press LLC, 2001. -­‐Artículos científicos de “Environmental Science and Technology”, “Atmospheric Environment”, “Environmental Science and pollution Research”, “Atmospheric Chemistry and Physics”, “Applied Catalysis B”, “ Environmental, Catalysis Today”, “Journal of Molecular Catalysis A, Microbiology, Neurotoxicology, Acta Toxicólogica Argentina, Environmenatl Health Perspectives, Science of the Total Environment, Human and Experimental Toxicology.