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UNIDAD DIDÁCTICA PARA BACHILLERATO

“LA MINERÍA Y LAINDUSTRIA QUÍMICAEN LA UNIÓNY CARTAGENA”

LA MINERíA Y LA INDUSTRIA QUíMICAEN LA UNIóN Y CARTAGENA

Relaciones ciencia, tecnología y sociedadsobre un hecho específico de la Región de Murcia

Unidad didáctica para Bachillerato

© de esta edición:Comunidad Autónoma de la Región de Murcia

Consejería de Educación, Ciencia e InvestigaciónDirección General de Ordenación Académica

© de los textos y las imágenes: sus autores

ISBN: 978-84-606-4348-7Depósito legal: MU-1480-2007

Gestión editorial:Ligia Comunicación y Tecnología, SL

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María Encarnación Salas LópezI.E.S. POETA JULIÁN ANDÚGAR (Santomera)

(6º DE PRIMARIA)

1ª EDICIÓN DE PREMIOS A LA ELABORACIÓNDE MATERIALES DE ESTUDIO SOBRELA REGIÓN DE MURCIA

PRIMER PREMIO MODALIDAD BACHILLERATO

UNIDAD DIDÁCTICA PARA BACHILLERATO

“LA MINERÍA Y LAINDUSTRIA QUÍMICAEN LA UNIÓNY CARTAGENA”RELACIONES CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDADSOBRE UN HECHO ESPECÍFICO DE LA REGIÓN DE MURCIA

PRIMERA PARTE: dirigida al docente1. Justificación didáctica.............................................................................................................. 112. Objetivos que se pretenden conseguir ......................................................................... 133. Etapa y curso al que se dirige............................................................................................. 144. Desarrollo de la unidad didáctica ..................................................................................... 154.1. Objetivos didácticos............................................................................................................. 154.2. Contenidos ............................................................................................................................... 15

4.2.1. Conceptos .................................................................................................................. 174.2.2. Procedimientos ........................................................................................................ 174.2.3. Actitudes...................................................................................................................... 18

4.3. Secuencia de actividades................................................................................................. 184.3.1. Comentario a las actividades ........................................................................... 22

4.4. Metodología ............................................................................................................................. 234.5. Actividades e instrumentos de evaluación del proceso .................................... 24

4.5.1. Actividades de evaluación del aprendizaje de los alumnos.............. 244.5.2. Actividades e instrumentos de evaluación del proceso

de enseñanza-aprendizaje................................................................................. 255. Referencias documentales .................................................................................................... 275.1. Bibliografía................................................................................................................................ 275.2. Sitios web ................................................................................................................................. 275.3. Créditos fotográficos............................................................................................................ 27

SEGUNDA PARTE: dirigida al alumnoActividad 1. Cuestionario de ideas previas...................................................................... 31Actividad 2. Introducción y motivación .............................................................................. 34Actividad 6. Visita a La Unión, Portmán, Escombreras y Cartagena ............... 396.1. Cronología y características de las explotaciones de la Sierra

de La Unión ............................................................................................................................ 396.2. La metalurgia .......................................................................................................................... 40

6.2.1. Conceptos .................................................................................................................. 406.2.2. Efectos en la bahía de Portmán...................................................................... 42

6.3. Contaminación atmosférica ............................................................................................. 426.3.1. Conceptos sobre contaminación atmosférica .......................................... 426.3.2. Centro de Control Medioambiental del Ayuntamiento

de Cartagena............................................................................................................ 436.3.3. Esquema de las actividades de las principales industrias

químicas de Cartagena ....................................................................................... 44Actividad 15. Cuestionario .......................................................................................................... 46Actividad 16. Problema.................................................................................................................. 48Actividad 17. Problema.................................................................................................................. 49Actividad 21. Prueba escrita ...................................................................................................... 50Actividad 22. Encuesta para la evaluación del proceso .......................................... 51Agradecimientos ............................................................................................................................... 53

ÍNDICE

PRIMERA PARTEdirigida al docente

Tanto en los currículos de Educación Secun-daria Obligatoria como en los de Bachillerato deFísica y Química es fundamental establecer yhacer comprender al alumnado la relación queexiste entre los contenidos científicos, sus apli-caciones tecnológicas y las repercusiones quetodo ello tiene en la sociedad, para que verda-deramente puedan entender que la ciencia noes algo aislado e independiente del avance de lasociedad, sino todo lo contrario.

Por ello, se hace necesario incluir en los currí-culos de Física y Química contenidos relaciona-dos con las aplicaciones tecnológicas y las impli-caciones sociales que estas ciencias conllevan.

En el caso de la Región de Murcia hay unejemplo que destaca muy claramente para ilus-trar este planteamiento, y éste es el conjuntoformado por la actividad minera de la Sierra deLa Unión y las industrias químicas derivadasde ello en Cartagena.

Las repercusiones que estas actividadeshan tenido a lo largo de la historia en laRegión de Murcia, y que siguen teniendo enla actualidad, son tan importantes que la for-mación del alumnado de Física y Química enBachillerato sería incompleta, desde el punto

de vista de las interacciones ciencia-tecnolo-gía-sociedad, si no se dedicara una unidaddidáctica para desarrollar los contenidoscorrespondientes a las características deestos procesos de gran importancia en Físicay Química y a sus importantes repercusionessociales en esta Comunidad Autónoma, y queel alumnado puede percibir directamente ensu entorno como algo real y no como un ejem-plo lejano “de libro de texto”.

Es por todo ello, por lo que considero nece-saria la realización de esta unidad didáctica enla que se desarrollan contenidos del currículooficial de Física y Química de 1º deBachillerato –Reacciones químicas de interésindustrial y medioambiental– de una forma rea-lista, en el contexto de la Región de Murcia, yútil para la formación del alumnado –de cien-cias en general y más específicamente deFísica y Química– que contribuirá a que ésteadquiera una mayor cultura científica y unmejor conocimiento histórico-científico-tecno-lógico de su Comunidad Autónoma.

La necesidad de una unidad didáctica especí-fica para el estudio de la industria química en elcurrículo de Bachillerato en la Región de Murciaviene avalada por los siguientes motivos:

LA MINERÍA Y LA INDUSTRIA QUÍMICA EN LA UNIÓN Y CARTAGENA

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JUSTIFICACIÓNDIDÁCTICA1

• Es una peculiaridad muy específica de laRegión de Murcia desde el punto de vista cien-tífico, tecnológico, histórico y social.• Permite establecer claramente las relacio-

nes ciencia-tecnología-sociedad de forma con-textualizada.

Esta unidad didáctica está vertebrada res-pecto a la visita didáctica de un día de duraciónque se realiza a algunos de los lugares dondese ubican y, más claramente, se pueden cono-cer los orígenes, importancia y repercusión dela actividad minera y de la industria química enla Región de Murcia.

El planteamiento de las distintas fases de lavisita responde a la idea de que el alumnadodebe conocer las peculiaridades de la industriaquímica de la Región de Murcia en toda su

amplitud, es decir, no solamente respecto asus graves e importantes repercusionesmedioambientales (establecidas en el currículovigente donde se plantea el estudio de la “con-taminación fluvial e industrial de la Región deMurcia”), sino de forma global:

a) Orígenes históricos y condiciones que lainiciaron. ¿Por qué aquí?: Museo Minerode La Unión.

b) Efectos producidos:- Culturales: monumentos de La Unión yCartagena.- Medioambientales: bahía de Portmán yCentro de Control Medioambiental deCartagena.- Laborales: industrias químicas. Visita alvalle de Escombreras.

c) Evolución actual.


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1. Conocer e interpretar con fundamentoscientíficos las características de la industriaquímica y sus efectos medioambientales, con-cretada en este caso en la minería de La Unióny la industria química de Cartagena, comopeculiaridad específica de la Región deMurcia.

2. Desarrollar una actitud analítica y críticasobre las repercusiones que el desarrollo de laminería y la industria química tienen en gene-ral, y, más específicamente, en el caso de LaUnión y Cartagena.

3. Valorar la necesidad e importancia de laindustria química para el desarrollo de la Regiónde Murcia.

4. Favorecer la reflexión del alumnado sobrelas relaciones de las ciencias fisicoquímicascon la tecnología y la sociedad.

5. Conocer y valorar las implicaciones socia-les y culturales que el desarrollo de la mineríay la industria química de La Unión y Cartagenahan tenido para la Región de Murcia.


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2OBJETIVOS QUESE PRETENDENCONSEGUIR

Esta unidad didáctica se dirige a la etapa deBachillerato y a la asignatura de Física yQuímica de 1º.

Está incluida en el bloque 8 de contenidos,denominado “Reacciones químicas”, estable-cido en el Decreto 113/2002, de 13 de sep-tiembre, para el currículo de esta materia ydesarrolla la parte correspondiente a“Reacciones de interés industrial y medioam-biental”.


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3ETAPAY CURSOAL QUE SE DIRIGE

4.1. OBJETIVOS DIDÁCTICOS

Los objetivos didácticos que se pretendenalcanzar con esta unidad didáctica vienen referi-dos como parte de los establecidos para el currí-culo de Física y Química de 1º de Bachillerato y,concretamente, son los siguientes:

• Comprender las interconexiones entre laFísica, la Química y la Técnica, así como elimpacto de las mismas en la sociedad y el medioambiente, valorando la necesidad de no degradarel entorno y de aplicar el desarrollo tecnológico ycientífico a la mejora de las condiciones de vida.• Aplicar los conceptos, leyes, teorías y mode-

los aprendidos a situaciones de la vida cotidiana.• Comprender la terminología científica para

expresarse de manera habitual en el ámbitocientífico y para emplearla en el lenguaje coti-diano.• Utilizar con cierta autonomía destrezas

investigadoras, tanto documentales comoexperimentales, que incluyan el uso de las tec-nologías de la información y la comunicación,reconociendo el carácter de la ciencia comoproceso cambiante y dinámico. Estos objetivosse pretenden alcanzar a través de uno másespecífico y próximo al alumnado que será el

hilo conductor de la unidad didáctica y que sepuede enunciar de la siguiente forma:• Reconocer, valorar y comprender las

características y repercusiones específicas dela minería y la industria química de La Unión yCartagena a lo largo de la historia y en laactualidad, como parte de la cultura de laRegión de Murcia.

4.2. CONTENIDOS

Los contenidos de esta unidad didáctica sehan establecido teniendo en cuenta:

• Nivel del alumnado e ideas previas.• Interés del alumnado en temas relevantes

para la sociedad y en el entorno próximo denuestra Comunidad Autónoma.• Currículo oficial.

Los criterios de selección y secuenciaciónde los contenidos se han realizado siguiendo elesquema de la página siguiente.

Se ha realizado un análisis científico y didácticode los contenidos que viene reflejado en losesquemas conceptuales de las siguientes páginas.


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4 DESARROLLO DE LAUNIDAD DIDÁCTICA


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Considerando todo lo anteriormente ex-puesto y teniendo en cuenta que el enfoque dela unidad didáctica es eminentemente procedi-mental y actitudinal, finalmente se han estable-cido los siguientes contenidos:

4.2.1. Conceptos

• Mezclas y sustancias puras (revisión)

• Características de los minerales: sustan-cias iónicas y cristalización (revisión)

• Metalurgia: técnicas de separación. Con-taminación. Tipos de reacciones químicas.Rendimiento. Riqueza.

• Propiedades químicas de los metales obte-nidos. Utilidades.

• Características de las industrias quími-cas.

• Estudio de las industrias químicas especí-ficas de la zona (fabricación de ácido sulfúricoy refinería de petróleo).

• Efectos medioambientales de las indus-trias químicas: contaminación atmosférica.Tipos de contaminantes. Control. Lluvia ácida.

4.2.2. Procedimientos

• Búsqueda de información en grupos sobremetalurgia, características de las industriasquímicas de la Región de Murcia, propiedadesy aplicaciones de los metales obtenidos enestos procesos, fabricación y aplicaciones delácido sulfúrico y refinado del petróleo.

• Elaboración de informes por grupos con losdatos obtenidos de la búsqueda de información.

• Observación y recogida de datos in situ enla visita a La Unión y Cartagena.


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– Museo Minero de La Unión: orígenes ycaracterísticas de la minería. Identificaciónde los minerales utilizados y de los proce-sos de separación de mineral.

– Bahía de Portmán: impacto medioambien-tal de la minería. Identificación y recogidade muestras de pirita arenífera en la playa.

– Valle de Escombreras: observación de indus-trias químicas. Impacto y control medioam-biental. Visita a una industria química.

– Centro de Control Medioambiental deCartagena: características de la contami-nación atmosférica. Identificación de con-taminantes. Control y medida de contami-nantes.

– Observación de las repercusiones socia-les y culturales.

• Contrastación de los datos obtenidos de lavisita in situ con los obtenidos anteriormenteen los trabajos de grupo.• Exposición final de los trabajos por grupos,

con debate y elaboración de conclusiones rea-lizando esquemas conceptuales.

4.2.3. Actitudes

• Ser riguroso y objetivo en la recogida de datos.• Valorar el trabajo en equipo y las opiniones

de los demás.• Reconocer la necesidad del conocimiento

científico para tener opiniones fundamentadasy críticas sobre la industria química y susrepercusiones medioambientales.• Identificar las relaciones entre la industria

química y la vida cotidiana.• Valorar la importancia de la industria quími-

ca en el desarrollo social y económico.• Reconocer la importancia de las repercusio-

nes medioambientales de la industria química.

• Reconocer la importancia de la tecnologíaen el desarrollo de la industria química.• Reconocer y valorar la trascendencia que

la minería y la industria química han tenido enel desarrollo histórico, social y económico de laRegión de Murcia.

4.3. SECUENCIA DE ACTIVIDADES

Esta unidad didáctica tiene como objetivofundamental el que el alumnado identifique lasinteracciones de la ciencia, la tecnología y lasociedad y que perciba que estas interaccio-nes repercuten directamente en el desarrollohistórico y social de la comunidad.

Como eje de la secuenciación se han elegi-do los contenidos procedimentales y actitudi-nales, y teniendo esto en cuenta, se hansecuenciado las actividades en tres fases:

1) Actividades de iniciación (AI)

• Para poner de manifiesto las ideas previasde los alumnos referidas a la industria químicay el medio ambiente.• Para motivar al alumnado.

2) Actividades de descubrimiento in situ(AD).

• Para que el alumnado compruebe la reali-dad fuera del aula, en el “mundo real”.• Para cuestionarse sus propias ideas y que

se hagan nuevas preguntas.• Para establecer interacciones de conteni-

dos conceptuales y entre ciencia, tecnología ysociedad.


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3) Actividades de recapitulación y reestruc-turación (AR)

• Para revisar y reforzar conceptos.• Para contrastar el posible cambio de actitu-

des ante la ciencia.• Para debatir, analizar, reflexionar y sacar

conclusiones sobre las relaciones entre cien-cia, tecnología y sociedad.

4) Actividades de aplicación (AA)

• Para consolidar conceptos.• Para establecer relaciones entre la ciencia

“teórica” y la ciencia “real”.

5) Actividades de evaluación (AE)

• Para que el alumno reflexione sobre el pro-ceso de aprendizaje y sobre el cambio concep-tual que ha experimentado.• Para que el profesor pueda conocer el nivel

sobre el proceso de aprendizaje y el cambioconceptual experimentado por el alumno.

Por otro lado, las actividades pueden ser de-sarrolladas de diversas formas:

• Ti. Trabajo individual.• Tpg. Trabajo en pequeño grupo.

• Tgg. Trabajo en gran grupo.

En el diseño de esta unidad didáctica cadaactividad está incluida en las clasificacionesexpuestas, señaladas por las iniciales corres-pondientes. En el caso de los trabajos, cuandono haya ninguna indicación, se tratará de trabajoen gran grupo (Tgg).

Si consideramos que esta unidad didácticadesarrolla fundamentalmente contenidos procedi-mentales y actitudinales, y una gran parte de ellase desarrolla fuera del aula con el trabajo inicial debúsqueda de información del alumnado y con lasalida a La Unión y Cartagena, y teniendo encuenta el amplísimo currículo de contenidos con-ceptuales de este curso, el número total de sesio-nes de la unidad didáctica será de cinco, que sedistribuirán de la siguiente forma:

1ª Sesión:Actividades de motivación, detección de ideas

previas y reparto de trabajos por grupos.

2ª Sesión (no consecutiva con la anterior):Recogida previa de trabajos por el profesor,

revisión y elaboración de documentación gene-ral para todo el grupo, que será trabajada enclase y servirá de base para la visita.

3ª Sesión:Salida a Cartagena y La Unión. Entrega de

documentación y elaboración del cuestionariocorrespondiente.

4ª Sesión:Revisión y refuerzo de conceptos adquiridos

o mencionados en la visita con debate, análisisde la situación real y elaboración de conclusio-nes y mapas conceptuales.

5ª sesión:Actividades de evaluación.

A continuación, se detalla la secuenciaciónde los contenidos y actividades.


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Contenidos Actividades Recursos

Conocimientos previos delos alumnos sobre el tema

Búsqueda de información

1ª SesiónActividades de iniciación (Al)A-1 Exploración de ideas previasA-2 Actividad motivadoraA-3 Distribución de trabajos en Tpg

Cuestionario

DocumentoBibliografía y TIC

Recogida y revisión de infor-mes

2ª SesiónA-4 (AI). Breve exposición resumende los informes realizados en TpgA-5 (AI).Comentarios sobre losresúmenes de los informes pre-sentados.Tgg

Observación y recogida dedatos

Orígenes y características dela minería en la zona.Minerales y composición quí-mica.Técnicas de separación y con-centración de minerales.Repercusiones sociales de laminería en La Unión

Impacto medioambiental de lamineríaSeparación de componentesde un sistema materialPropiedades físicas de la piritaRecogida de muestras

3ª SesiónA-6 (AI). Entrega de documenta-ción sobre la salida. Deberán leerlay cumplimentar los cuestionarioscon la información recogida a lolargo del día.Actividades de descubrimientoA-7 Visita al Museo Minero de LaUnión

A-8 Visita al mercado público de LaUnión y a la Casa del PiñónA-9 Bahía de Portmán

A-10 Identificación y recogida demuestras de pirita arenífera en laBahía

Documento

Visita guiada y observa-ción

Observación y comenta-rios

Documentación y obser-vación directaImanes

Industrias químicas. Impacto ycontrol medioambientalCaracterísticas de las indus-trias químicasCaracterísticas de la contami-nación atmosférica

Identificación de contaminan-tesControl y medida de contami-nantesRepercusiones sociales de laindustria química y la contami-nación en Cartagena anterior-mente y en la actualidad

A-11 Recorrido por el Valle deEscombrerasA-12 Visita a una industria química(Ecocarburante, Repsol...)A-13 Visita al Centro de ControlMedioambiental del Ayuntamientode Cartagena

Observación, documenta-ción y comentariosObservación y comenta-rios

Observación, documenta-ción y comentarios


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Contenidos Actividades Recursos

Repercusiones sociales de laminería y la industria químicaen Cartagena

Historia de la ciencia y relacio-nes C-T-S en la minería

Técnicas de separación y con-centración de mineral

Estequiometría. Riqueza dereactivos y volumen de gasesobtenidosCaracterísticas de la industriaquímica y sus relaciones C-T-S

Características de la contami-nación atmosférica y sus rela-ciones C-T-S

A-14 Recorrido para observar algu-nos edificios modernistas y el tea-tro romano

4ª SesiónA-15 (AR). Analizar la evoluciónque la tecnología ha tenido en laminería y sus repercusionesmedioambientales y sociales.Elaboración de mapa conceptual.TggA-16 (AA). Ejercicio práctico de cál-culo de volumen de lodos arroja-dos/cantidad de mineral obtenidoA-17 (AA). Ejercicio práctico de cál-culo de obtención de hierro y SO2 apartir de piritaA-18 (AR). Analizar la importanciadel lugar de ubicación de las indus-trias químicas, su rentabilidad y suimpacto medioambientalA-19 (AR). Analizar las característi-cas de la contaminación enCartagena y su relación con losparámetros meteorológicos y geo-gráficos, así como las causas de laevolución experimentada en losúltimos años

Observación y comenta-rios

Documento y mapas con-ceptuales

Problema

Problema

Información recogida enla visita a Escombreras

Información recogida enel Centro de ControlMedioambiental de Carta-gena

Autoevaluación del aprendizaje

Prueba de evaluación

Evaluación del proceso

Resumen de los adquiridos enla U.D.

5ª SesiónA-20 (AE). Revisión del cuestionarioinicial de ideas previas y de losmapas conceptuales elaborados enla unidad didácticaA-21 (AE). Comprobación de loscontenidos adquiridos por los alum-nosA-22 (AE).Comprobación de la efica-cia e idoneidad del desarrollo de launidad didácticaA-23 (AR). Exposición final en elCentro sobre “La minería y la indus-tria química en La Unión yCartagena”

Documentación anterior

Prueba escrita y diario declase del profesor

Encuesta final a los alum-nos y diario de clase delprofesor

Material elaborado en launidad didáctica y otros(minerales, fotos, gráfi-cos, etc., aportados poralumnos y profesor


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4.3.1. Comentarios a las actividades

Actividad 1. El pre-test se hace con la inten-ción de volver a revisarlo al final de la unidaddidáctica para que le sirva al alumno de autoeva-luación.

Actividad 2. Si consideramos que la inten-ción de esta actividad es motivar al alumnado,puede ser muy flexible el material utilizadosegún los medios disponibles. Por ello, en estecaso se presenta un documento con algunasimágenes y textos seleccionados para mostrarel contraste de los temas tan variados que tie-nen relación con la minería y la industria quími-ca, pero se puede utilizar también (si se dispo-ne de los medios necesarios) esta misma pre-sentación en CD-Rom o en Power Point.

Actividad 3. Se pretende que los alumnosparticipen en la elaboración del documentoque se les entregará para la visita a La Unión yCartagena y que desarrollen técnicas de bús-queda y selección de información. Los trabajosde Tpg serán repartidos de forma que cadagrupo sea de tres o cuatro alumnos y los temaspodrán ser algunos de los siguientes, en fun-ción del número de grupos:

• Características de los minerales Galena,Blenda y Pirita.• Propiedades y aplicaciones del Pb, Zn y Fe.• Fabricación y aplicaciones del ácido sulfúrico.• Refinería de petróleo. Características y

productos obtenidos.• Contaminación atmosférica. Caracte-

rísticas y efectos.• Lluvia ácida. Formación y efectos produci-

dos.

• Características generales de las industriasquímicas.

Actividades 4 y 5. Se pretende obtenertoda la información válida del trabajo de losalumnos para resumirla e incluirla en el docu-mento general que se les entregará el día de lavisita.

Actividad 6. La documentación entregadaservirá para que ese día tengan una primeratoma de contacto con una lectura más superfi-cial y para utilizarla después como “libro detexto”. Además, llevarán incluido un cuestiona-rio que deberán ir completando a lo largo de lavisita, conforme vayan consiguiendo la informa-ción necesaria. Con el cuestionario se pretendeque los alumnos tengan interés por conocer lainformación que pueden adquirir in situ y queésta pueda ser utilizada posteriormente.

Actividades 7 a 14. En todas ellas se pre-tende que el alumno perciba directamente losaspectos reales de la ciencia y sus implicacio-nes.

Actividad 15. Se pretende que después dela información obtenida de la visita, los alum-nos completen el proceso de aprendizaje ana-lizando y sacando conclusiones sobre las rela-ciones C-T-S a partir de los datos aportados enel cuadro cronológico.

Actividades 16 y 17. Se pretende que losalumnos realicen aplicaciones prácticas ycuantitativas, partiendo de los hechos y datosreales por ellos conocidos, para de esta mane-ra establecer una mayor relación entre ciencia“teórica” y “real”.


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Actividades 18 y 19. Se pretende consoli-dar los contenidos tanto científicos como C-T-Sadquiridos en la visita y conseguir elaborar enTgg esquemas conceptuales similares a lospresentados en las páginas 14 y 15 para laselección de contenidos.

Actividad 20. La comparación de las res-puestas del pre-test y post-test, así como larevisión de los mapas conceptuales elabora-dos, permitirá a los alumnos reconocer el cam-bio conceptual que han experimentado.

Actividad 21. Mediante la prueba escrita ylas observaciones del diario de clase se pre-tende comprobar el nivel de contenidos cientí-ficos y C-T-S alcanzado por los alumnos.

Actividad 22. Se pretende tener informa-ción para reformar y mejorar la puesta en prác-tica de la unidad didáctica en aquellos aspec-tos que sea conveniente.

Actividad 23. La exposición final tienevarias funciones:

• Consolidar en Tgg los contenidos de launidad.

• Que los alumnos se sientan verdaderosprotagonistas de los resultados del proceso deenseñanza-aprendizaje.

• Fomentar la actitud participativa delalumnado.

• Acercar la ciencia a la “calle”.

• Motivar y hacer partícipes a toda la comu-nidad escolar de una característica peculiar denuestro entorno y Comunidad Autónoma.

4.4. METODOLOGíA

La unidad didáctica se ha diseñado utilizan-do como hilo conductor la relación de la cienciacon la tecnología y sus implicaciones sociales,y con una orientación interdisciplinar y de cien-cia integrada. En ella se realiza un desarrollode contenidos, fundamentalmente procedimen-tales, que permitirán la consolidación y valora-ción por parte del alumnado de contenidosconceptuales ya conocidos y la adquisición oevolución hacia nuevos contenidos actitudina-les.

Teniendo en cuenta que la construcción delaprendizaje es un proceso secuencial y recu-rrente, la metodología utilizada es de enfoqueconstructivista, por lo que la secuenciación y eltipo de actividades está encaminado a promo-ver que el alumnado, a partir de sus ideas pre-vias y los contenidos conceptuales ya adquiri-dos, “reconozca” la realidad de esos conceptosfuera del aula, los consolide, construya nuevosconceptos y desarrolle actitudes nuevas de suvisión sobre las implicaciones de la ciencia y latecnología en nuestra sociedad.

En esta unidad didáctica por sus especialescaracterísticas de ser, fundamentalmente, decontenidos procedimentales, es de gran utilidadla elaboración de esquemas conceptuales alhacer puestas en común, donde se clarifiquenlas relaciones entre los distintos contenidos tra-tados y, muy especialmente, en el caso de lasrelaciones ciencia, tecnología y sociedad, paraconcretar las interacciones que se irán dedu-ciendo a lo largo de la unidad didáctica y quepermitirán elaborar gradualmente un esquemaconceptual completo sobre estos contenidos.


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4.5. ACTIVIDADES E INSTRUMENTOS DEEVALUACIÓN DEL PROCESO

El alumno debe hacer una autoevaluaciónsobre lo aprendido y sobre el proceso que haseguido en su aprendizaje, entendiendo que elproceso y las técnicas que lo componen entrandentro del mismo aprendizaje a evaluar. Esimportante que el alumno sea consciente de supropio aprendizaje, delimite los conceptosadquiridos, los integre en los anteriores y tengala oportunidad de mejorar los aspectos másdébiles del proceso.

El profesor debe evaluar, por una parte, alalumno (en todos sus aspectos), por otra parte, elproceso seguido en el desarrollo de la unidad y,por otro lado, los distintos elementos de la unidad.

Considerando que en esta unidad didácticase desarrollan contenidos conceptuales pero,sobre todo procedimentales y actitudinales, sedeben diseñar actividades para la evaluaciónde los tres tipos de contenidos, teniendo encuenta que predominarán, fundamentalmente,los procedimentales y actitudinales.Por otro lado, es también fundamental reali-

zar una evaluación del proceso de enseñanza-aprendizaje.

El cuadro del final de la página ilustra las activi-dades e instrumentos aplicados para la evaluación:

4.5.1. Actividades de evaluación del apren-dizaje de los alumnos

Teniendo en cuenta que se pretende conse-guir un aprendizaje significativo en el que

muchas actividades cumplirán la doble funciónde servir como actividades de aprendizaje y deevaluación (actividades de aplicación o de revi-sión de nuevas ideas) será conveniente:

a) Para la evaluación de conceptos:

• Introducir actividades de evaluación forma-tiva a lo largo de todo el proceso de enseñan-za y reconducirlo, modificando y diseñandonuevas actividades.• Elaborar pruebas evaluativas sumativas que

contengan actividades que supongan el uso yaplicación de los conceptos adquiridos a las nue-vas situaciones conocidas y a la resolución deproblemas prácticos, que permitan constatar loscambios conceptuales que hayan podido operar-se.• Diseñar actividades de evaluación que

supongan el análisis, comprensión y valoraciónde los aspectos sociales y tecnológicos deltema (análisis de todo lo observado en la salidaa La Unión y Cartagena, noticias de prensa,valoración de las implicaciones sociales de latecnología y la industria desarrollada en estazona, etc.).

b) Para la evaluación de procedimientos:

El aprendizaje de dichos procedimientosdebe ser evaluado, del mismo modo que sehace con los contenidos conceptuales, con laparticularidad de que las actividades apropia-das para el aprendizaje y la evaluación de losprocedimientos son actividades prácticas.

Estas actividades pueden ser algunas de lasya programadas con fines de aprendizaje o serintroducidas con fines evaluativos.


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Los instrumentos de evaluación más utiliza-dos serán:

• Observación directa de las exposiciones ydebates.• Revisión de los informes escritos iniciales

y finales realizados por los alumnos.• Cuestionarios.

c) Para la evaluación de actitudes:

Hay que tener en cuenta que es difícil eva-luar este tipo de contenidos, pero es necesa-rio hacerlo si queremos valorar realmente eltrabajo desarrollado en la unidad didáctica.

Para ello, se pueden utilizar plantillas deobservación en las que se evalúen las actitu-des que se pretenden promover en el alum-nado, graduadas en niveles educativos,

basándose en las tablas de Victor Hostmodificadas por Giordan (Giordan, 1982).Las actitudes científicas que se evaluarán,fundamentalmente, serán: uso del conoci-miento científico para tener opiniones funda-mentadas y críticas; capacidad de relaciónciencia-tecnología-sociedad; actividad inves-tigadora; valoración del trabajo en equipo;rigor y objetividad.

4.5.2. Actividades e instrumentos de eva-luación del proceso de enseñanza-aprendizaje

Respecto al proceso seguido en el desarro-llo de la unidad didáctica y de los distintos ele-mentos de ésta, se deberá evaluar:

• La dificultad que ha supuesto para los alum-nos llegar a un cambio conceptual y actitudinal.


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• La dificultad de su aplicación práctica.• La adecuación del tiempo.• La carencia o exceso de materiales y de

actividades propuestas.• El interés que el tema y el trabajo han des-

pertado en los alumnos.• El nivel en el cambio actitudinal con funda-

mento científico sobre el tema.• El nivel de capacidad adquirida para esta-

blecer relaciones ciencia-tecnología-sociedad.

Las técnicas utilizadas para la evaluación deestos procesos serán fundamentalmente:

• Cuestionarios y sondeos al alumnado.• Observación directa en el aula (con utiliza-

ción de plantillas) y en la salida.• Diario del profesor.


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5.1. BIBLIOGRAFÍA

AGUILAR, J.; GARZÓN, J. L. (1980): Física yQuímica de 3º de BUP. Madrid, Anaya.

BALLESTEROS, M.BARRIO, J. (2002): Física yQuímica 1º de Bachillerato. Madrid, Oxford.

CAAMAÑO, A. - HUERTO, A. (1992):Orientaciones teórico-prácticas para la ela-boración de Unidades Didácticas. Ministeriode Educación y Ciencia.

GARRITZ, A. - CHAMIZO, J. A. (1994):Química. Wilmington: Addison-Wesley.

GÓMEZ BRAVO, M. - ROLDÁN, B.: La Mineríaen la Hispania Romana. CuadernosDidácticos. Museo Nacional de ArqueologíaMarítima de Cartagena.

GÓMEZ LINARES, J. L. (1989): La contaminaciónen Cartagena. InstitutoMunicipal de Educación.

LÓPEZ BERMÚDEZ, F. (1987): Morfologíaderivada de la minería a cielo abierto en laSierra de Cartagena. Anales de Geografíade la Universidad Complutense nº 7. Madrid,Universidad Complutense.

MARTÍNEZ CARRIÓN, J. M. (2002): HistoriaEconómica de la Región de Murcia. Murcia,Editora Regional.

PEÑARROYA-ESPAÑA, S. A. (1985): CentroMinero de la Sociedad Minera y Metalúrgica dePeñarroya-EspañaS.A enCartagena-LaUnión.

RÍOS, E. - SOLBES, J. (2003): RelacionesCTS, punto de encuentro entre ciencia y tec-nología. Barcelona, Graó.

RÓDENAS ROZAS, F. J. (1997): Guía delMuseo Minero de La Unión. Ayuntamientode La Unión.

SAURET, M. (2003): Química 2º deBachillerato. Madrid, Bruño.

5.2. SITIOSWEB

<http://www.ayto-cartagena.es/> (informa-ción medioambiental, cultural e histórica).<http://www.troposfera.org/> (información

medioambiental).<http://www.croem.es/> (información

medioambiental y de industrias químicas).<http://www.edz.es/> (información sobre

Española del Cinc).<http://www.panelempresarial.com/Panel/>

(información de industrias químicas)<http://www.cocin-cartagena.es> (informa-

ción sobre La Unión)

5.3. CRÉDITOS FOTOGRÁFICOS

• F. D. Alcalá, I. García Salas y M. E. Salas• Dirección General de Costas. Murcia.

Ministerio de Medio Ambiente.


27

5REFERENCIASDOCUMENTALES

SEGUNDA PARTEdirigida al alumno


31

Contesta a las siguientes cuestiones res-pondiendo con una X encima de Sí, No o

Dudoso en las que así lo indique y con res-puestas breves en el resto:

ACTIVIDAD 1.CUESTIONARIODE IDEAS PREVIAS

1. ¿Crees que la minería es necesaria? Sí No Dudoso

2. Explica, ¿qué crees que es la metalurgía?

3. ¿Crees que la minería produce deterioro medioambiental? Sí No Dudoso

¿Por qué?

4. Explica, ¿qué crees que es una industria química?

5. ¿Conoces alguna? Sí NoEn caso afirmativo indícalas

6. ¿Conoces alguna en la Región de Murcia? Sí NoEn caso afirmativo indícalas

7. ¿Crees que son útiles? Sí No Dudoso

8. ¿Crees que son necesarias? Sí No Dudoso

9. ¿Crees que mejoran nuestra calidad de vida? Sí No Dudoso

10. ¿Crees que se deberían suprimir? Sí No Dudoso

11. ¿Qué efectos crees que producen?

12. ¿Cómo has adquirido la información para dar tu opinión personal en las preguntas 7 a11?

13. ¿Sabes qué es una refinería? Sí No Dudoso

14. ¿Para qué sirven?

15. ¿Crees que deberíamos prescindir de ellas? Sí No Dudoso¿Por qué?


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33

16. ¿Sabes que es una central térmica? Sí No DudosoEn caso afirmativo indícalas

17. ¿Crees que producen algún problema? Sí No Dudoso¿Por qué?

18. ¿Crees que el aire es una sustancia pura? Sí No Dudoso¿Por qué?

19. ¿Sabes qué es la contaminación atmosférica? Sí No Dudoso

20. ¿Cuáles crees que son las causas que la producen?

21. ¿Sabes qué es el efecto invernadero? Sí No Dudoso

22. ¿Cuáles crees que son las causas que lo producen?

23. ¿Sabes qué es la lluvia ácida? Sí No Dudoso

24. ¿Cuáles crees que son las causas que la producen?

• Documento:

...las minas de Carthago Nova, se hallan aveinte estadios de la ciudad (4 km) y son tangrandes que abarcan un terreno de cuatrocien-tos estadios de circunferencia (unos 75 kms),dando ocupación.... a 40.000 hombres, cuyaobra produce a Roma 25.000 dracmas dia-rios... (Estrabón, Geografía, Libro III).

• Teatro romano:

El teatro de Cartagena destaca, sobre todo,por la perfecta ejecución del proyecto arquitectó-nico, así como por la calidad y cantidad de algu-nos de los elementos ornamentales y por uncompleto programa epigráfico y ornamental quepermiten fijar la fecha de construcción del edificioen los últimos años del siglo I antes de J.C.

Son muchos los edificios modernistas queadornan las calles de La Unión y Cartagenacomo los que podemos apreciar en las imáge-nes que se muestran a continuación.

• Antiguo Mercado Público:

El Mercado de la Unión es una de las gran-des obras levantadas en la Región de Murcia


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ACTIVIDAD 2.INTRODUCCIÓNY

MOTIVACIÓN

Vistas del teatro romano y del puerto de Cartagena.

Antiguo mercado público (1907).

según las exigencias de materiales nuevos(hierro y vidrio) en su incorporación a lacorriente modernista regional.

• Casa del Piñón:

Construida por el empresario mineroJoaquín Peñalver Nieto como edificio de vivien-das de lujo en alquiler, es una muestra deleclectismo arquitectónico local en los años deapogeo de la actividad minera

• Gran Hotel:

Comenzóaconstruirse en1907bajo la direcciónde Tomás Rico y fue concluido en 1916 por VíctorBeltrí. El edificio se caracteriza por su gran vertica-lidad y su recargada decoración, de gran barroquis-mo, a base de aportaciones personales del autor ymodelos de origen francés y vienésmuy visibles enla última planta.Se le ha considerado como la obramás representativa del Modernismo en Cartagenay en la Región de Murcia

• Casa Llagostera:

También obra del arquitecto Víctor Beltrí,fue construida hacia 1916. Lo más interesantede la construcción es, sin duda, su extraordi-naria fachada que se reduce al tradicionalesquema cartagenero a base de balconescentrales y miradores laterales. La caracterís-tica que hace singular a este edificio es sudecoración a base de cerámica pintada, obrade Gaspar Polo. Aparecen representadas lasfiguras de Minerva y Mercurio y los escudosde Barcelona y Murcia (a los lados deMinerva) y los de Cartagena y Manlleu (a loslados de Mercurio) en alusión a los lugares deorigen y trabajo de la familia Llagostera.


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Casa del Piñón (1899).

Gran Hotel

• Festival Internacional del Cante de las Minas:

El Festival Internacional del Cante de lasMinas, que se celebra en La Unión durante elmes de agosto, continua siendo la memoria fla-menca de nuestra legendaria minería.

El cante de las minas (tarantas, mineras ycartageneras) se puede oír en este festivalanual o en las calles de La Unión.

Tengo una mina en Portmany un “lavao” en el Gorgueluna jaca por “colao”que camina más que el tren¡yo ya soy un potentao!

“Minera” de un programa de festejos dePortmán.


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Interior del antiguo mercado público de La Unión, sedeactual del Festival del Cante de las Minas.

Lámparas mineras de carburo utilizadas como iluminaciónen el interior de las galerías (Museo Minero de La Unión).

Galena procedente del filón “Prodigio” (Museo Minero deLa Unión).

Casa Llagostera.


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Lingote de plomo procedente de una de las fundicionesexistentes en Cartagena (Museo Minero de La Unión).

Instalaciones industriales del valle de Escombreras.

Nueva central térmica de ciclo combinado enEscombreras.

Restos de las instalaciones de una mina. La Unión.

Dársena de Escombreras.

Modificación del paisaje producido por la actividad minera.


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Año 1982. Vista aérea de la colmatación de la bahía (quecontinuó hasta 1990). Las flechas señalan la situación delespigón y las instalaciones del lavadero Roberto, situadoinicialmente junto al mar. (Foto: Dirección General deCostas.Murcia. Ministerio de Medio Ambiente).

Año 2007. Vista de la bahía totalmente colmatada desdeque cesaron los vertidos en 1990. A la izquierda se indicala ubicación actual del puerto pesquero original a la dere-cha las instalaciones del lavadero Roberto.Año 1940 aprox.Vista aérea de la bahía antes del inicio de

los vertidos. Las flechas señalan el puerto pesquero y elespigón central de la bahía original. (Foto: DirecciónGeneral de Costas.Murcia.Ministerio de Medio Ambiente).

Evolución de la Bahía de Portmán


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ACTIVIDAD 6.VISITA A LA UNIÓN,PORTMÁN, ESCOMBRERASY CARTAGENA6.1. CRONOLOGÍA Y CARACTERÍSTICASDE LAS EXPLOTACIONES DE LA SIERRADE LA UNIÓN

FASE I: FASE II: FASE III:siglos III a.C-I a.C 1840-1950 1950-1992

Romanos Pequeñas empresas Peñarroya, S.A.A tajo abierto y galerí-

as de hasta 100 m de

profundidad

Galerías de mayor

longitud y profundidad

Canteras a cielo abier-to. Grandes voladuras.Potente maquinaria deextracción. Medios detransporte de grancapacidad

Aprovechamiento delos estériles romanosy extracción de nuevomineral

Se llegó a aportar el40% de Pb, el 33% deZn y el 15% de Ag deltotal consumido enEspaña

Pb Zn Ag Fe SO2

Galena argentífera

por fundición

Pb

Copelación

Ag

Galena

Blenda Fundición

Pirita

Pb

Ag

Zn

Fe

PROCEDIMIENTOSDE EXPLOTACIÓN

PRODUCCIÓN

6.2. LA METALURGIA

6.2.1. Conceptos

La metalurgia es la parte de la Química quetrata de la extracción de los metales de suscompuestos naturales. Es una ciencia aplicadacuyo objeto es el estudio de las operacionesindustriales tendentes a la preparación, trata-miento –físico y/o químico– y producción demetales y sus aleaciones

La utilización metalúrgica de cualquier mine-ral sólo es posible si su concentración de metales suficiente para que sea rentable su extrac-ción; estos minerales reciben el nombre demenas. El contenido mínimo de metal quehace provechosa su extracción del mineralcorrespondiente depende del precio que esemetal alcanza en el mercado: la explotación deun mineral con un contenido del 5% en cobrees rentable, mientras que un mineral con lamisma concentración en hierro no lo es.


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FASE I: FASE II: FASE III:siglos III a. C-I a.C 1840-1950 1950-1992

Romanos Pequeñas empresas Peñarroya, S.A.TÉCNICAS EMPLEA-DAS

EFECTOSMEDIOAMBIENTA-LES

EFECTOSSOCIALES

EFECTOSCULTURALESAPRECIABLES

Manuales: separacióngravimétrica porcorriente de agua

Producción de estéri-les. Transfiguracióndel paisaje

40.000 trabajadoresesclavos

Construcciones: Villaromana de Portmán,teatro romano, etc.

Caballerías y motoreseléctricos: separaciónpor flotación gravimé-trica con motoreseléctricos

Enorme incrementoen la producción deestériles. Mayor trans-figuración del paisaje

Impacto demográfico:en 10 años la poblaciónpasa de 1.350 a 50.000habitantes. Entre losobreros hay niños de 8a 13 años por supequeño tamaño

C o n s t r u c c i o n e smodernistas de LaUnión y Cartagena.Cante de las minas

Automatización: sepa-ración por flotacióndiferencial con utiliza-ción de sustanciascontaminantes

Se supera la cantidadde mineral extraído entodas las épocas ante-riores. Se vierten almar 60 millones detoneladas de estérilesColmatación de labahía de Portmán

Descenso de puestosde trabajo. Mejora enlas condiciones labo-rales. Finalmente,desa-parición de lasactividades relaciona-das con la minería

Los procesos metalúrgicos comprenden lassiguientes fases:

• Obtención del metal a partir de la mena omineral que lo contiene en estado natural,separándolo de la ganga.• El afino, enriquecimiento o purificación: elimi-

nación de las impurezas que quedan en el metal.• Elaboración de aleaciones.• Otros tratamientos del metal para facilitar

su uso.

Las operaciones básicas de obtención demetales partiendo de menas de sulfuros son:

1. Operaciones físicas: concentración delmineral:

• Trituración• Separación (flotación gravimétrica o dife-

rencial).

La concentración es la separación mecánicade un mineral en dos partes, una de las cualescontiene la mayor parte de la mena, que recibeel nombre de concentrado, y la otra es la ganga.

La concentración es un proceso que constade dos etapas:

• Trituración: es necesaria para reducir eltamaño de las rocas que contienen el mineralpara liberar la mena. Esto se hace mediante tri-turadoras y molinos.• Separación: se realiza aprovechando dife-

rencias físico-químicas en los minerales presen-tes. El método más sencillo es la separación pordiferencia de densidad o flotación gravimétrica.Una variante más moderna es la flotación dife-

rencial, que permite concentrar mediante unúnico proceso diversos compuestos metálicos apartir de un mineral complejo, pero con la utiliza-ción de aditivos que dan un carácter contami-nante a los lodos residuales que contienenmetales pesados, cianuros y ácido sulfúrico.

El proceso de flotación diferencial ha permi-tido explotar muchos depósitos minerales debaja concentración e, incluso, residuos deplantas de procesado que utilizan técnicasmenos eficientes:

2. Operaciones químicas:

• Tostación: se calientan los sulfuros encorriente de aire para obtener los óxidos:

2 PbS + O2 2 PbO + SO2

2 ZnS + O2 2 ZnO + SO2

+ H2OH2SO4

• Reducción: se obtiene el metal a partir delóxido reduciéndolo con carbono:

ZnO + C Zn + COZnO + CO Zn + CO2

Como la temperatura de fusión del cinc es de970C, se obtiene en forma de vapor, se conden-sa y se lleva a lingoteras. Este cinc tiene impu-rezas de Pb, Fe y Cd y se denomina Spelter.

• Afinado: para obtener un metal puro, sesomete el Spelter a una destilación fraccionada,aprovechando el bajo punto de ebullición delmetal.


41

6.2.2. Efectos en la bahía de Portmán

Portmán era un pueblo de mineros y pesca-dores que contaba con una espléndida bahíaque formaba un puerto natural, el PortusMagnus de los romanos.

La sierra, famosa por sus minas de plomo yplata, ya fue intensamente explotada por losromanos.

Después de diferentes etapas de explota-ción minera con técnicas cada vez más intensi-vas, en 1953 la empresa Peñarroya comienzaa explotar la cantera Emilia y en 1957 pone enfuncionamiento el lavadero Roberto, uno de losmayores del mundo, en el que se utilizaba latécnica más efectiva de flotación diferencialpara la separación y concentración de los dife-rentes minerales extraídos. Para ello, se utiliza-ba agua de mar, ácido sulfúrico, cianuros yotras sustancias altamente tóxicas. Los lodossobrantes –unas 8.000 toneladas diarias– eranvertidos directamente al mar por medio degrandes tubos.

En 1986 algunos miembros de Greenpeacese encadenan a los tubos de vertido, consi-guiendo atraer la atención internacional sobreeste atentado medioambiental, pero los vertidosse siguieron produciendo hasta el año 1990.

Desde que se iniciaron los vertidos en1958 hasta que se paralizaron en 1990, sehabían vertido al mar más de 60 millones detoneladas de residuos sólidos tóxicos, produ-ciendo la colmatación de la bahía dePortmán.

Cuando cesaron los vertidos, la línea deplaya se había retirado 700 m y los sedimen-tos en el fondo llegaban hasta 12 km maradentro.

En la bahía 750.000 m2de mar se sustituye-

ron por estériles, desapareciendo incluso elpuerto pesquero, que quedó totalmente rodea-do de sedimentos, lo que dio lugar a calificareste proceso como el mayor desastre ecológi-co del Mediterráneo.

Actualmente, después de algunos proyec-tos fallidos de recuperación, la bahía siguecolmatada y hay un convenio para un proyec-to de regeneración –sin iniciar actualmente–entre la Administración Autonómica y elMinisterio de Medio Ambiente.

6.3. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

6.3.1. Conceptos sobre contaminación at-mosférica

La contaminación atmosférica se definecomo la presencia en el aire de sustancias yformas de energía que alteran la calidad delmismo, de modo que impliquen riesgos, dañoo molestia grave para las personas y bienesde cualquier naturaleza.

Las fuentes de contaminación puedenclasificarse, atendiendo a su localización, enfuentes fijas (procesos industriales, calefaccio-nes, eliminación de residuos y generación deelectricidad) y fuentes móviles (transporte).


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De todas estas fuentes, las más importantesson los procesos industriales, por el numero defocos, por el volumen de sus emisiones y por eltipo y cantidad de contaminantes generados.

La cantidad de contaminantes en laatmósfera viene dada por la diferencia entre losque son lanzados a ella y los que se eliminana través de los procesos de autodepuraciónpor deposición, precipitación y absorción por elsuelo, el agua y la vegetación.

Estos contaminantes existentes en laatmósfera quedan sometidos a los fenómenosmeteorológicos que en ella se producen, prin-cipalmente el transporte convectivo horizontal,que depende de la dirección y velocidad delviento, y el transporte convectivo vertical, quedepende de la estabilidad atmosférica y delfenómeno de inversión térmica.

Los contaminantes atmosféricos puedenclasificarse, atendiendo a su origen, en dosgrandes grupos:

a) Contaminantes primarios, que sontodas aquellas sustancias vertidas directamen-te a la atmósfera por focos o fuentes identifica-bles: óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno,hidrocarburos, óxidos de azufre y partículas.

b) Contaminantes secundarios, que sonlos que se originan en la misma atmósfera,bien por reacción entre dos o más contaminan-tes primarios, o bien entre estos y los constitu-yentes normales del aire, con o sin la interven-ción de procesos de fotoactivación. Las princi-pales alteraciones atmosféricas producidas porestos contaminantes son las siguientes: lluvia

ácida, smog fotoquímico y destrucción de lacapa de ozono.

• Emisión: concentración de contaminantesque pasan a la atmósfera después de dejar lasfuentes de las que proceden.• Inmisión: concentración de contaminantes

en la atmósfera, a nivel del suelo, de modotemporal o permanente. En este caso, es pre-ciso, no sólo indicar el nivel máximo, sino tam-bién el tiempo máximo de exposición permitidopara ese nivel.

6.3.2. Centro de Control Medioambiental delAyuntamiento de Cartagena

La privilegiada situación geográfica, la exis-tencia de un magnífico puerto y la gran riquezaminera de su sierra son algunos de los factoresque determinaron la instalación de una granvariedad de industrias químicas en Cartagenaa finales del siglo XIX.

Inicialmente, debido a las menores produc-ciones y a la mayor distancia entre éstas y losnúcleos urbanos, la contaminación no era unproblema tan relevante como llegó a ser poste-riormente.

En las últimas décadas del siglo XX, el acer-camiento entre la ciudad y las industrias y elincremento notable de los volúmenes de pro-ducción de éstas, junto con las desfavorablescondiciones meteorológicas de la ciudad, con-virtieron a Cartagena en una de las ciudadesmás contaminadas de España y de Europa.A lo largo del siglo XX pero, sobre todo, en

su segunda mitad, se instala en Cartagena unapotente industria química y energética.


43

Esta industria, por razones de transporte,abastecimiento y utilización de agua y vertidos,ha procurado instalarse lo más cerca posibledel mar. Esto supuso una gran concentraciónindustrial en el área, situándose en zonas demuy baja capacidad de dispersión de contami-nantes, como son el este de la ciudad y el vallede Escombreras.

Estas empresas eran Española del Cinc(CINCSA), Potasas y Derivados (ERT) y laFundición de Plomo de Santa Lucía. En estaúltima se tuvo que construir una chimenea de150 m de altura en el Cabezo de San Pedropara disminuir parcialmente la contaminaciónde dióxido de azufre y contrarrestar el efectode la inversión térmica.

La calidad del aire en la ciudad, como conse-cuencia de todas estas circunstancias, fue per-diéndose progresivamente a lo largo del sigloXX hasta que en el año 1978 Cartagena se con-vierte en la ciudad española con mayores índi-ces de contaminación atmosférica y en 1979 esdeclarada “zona de atmósfera contaminada”.

Actualmente, la actividad industrial de la ciu-dad prácticamente ha desaparecido, al cerrarlas empresas más importantes allí ubicadas ycausantes principales de la contaminaciónatmosférica pero, como consecuencia de lasituación del año 79, ese mismo año, laAdministración puso en marcha el Plan deSaneamiento Atmosférico de Cartagena.

El Plan de Saneamiento Atmosférico deCartagena, elaborado en 1979, obligaba a laAdministración a la implantación de una red

automática en Cartagena sustituyendo a la redmanual existente.

Esta red está constituida por: Red deInmisión, Red de Meteorología y Centro deControl.

• Red de inmisión: La forman diez estacio-nes remotas con analizadores• Red de meteorología: consta de tres torres

meteorológicas, situadas en el Ayuntamiento,Lo Campano y Escombreras, con sensores.• Centro de Control: ubicado en el edificio

administrativo del Ayuntamiento de Cartagena,es el punto neurálgico de toda la red. Estádotado de un potente sistema informático. Lainformación obtenida por el sistema de vigilan-cia se suministra diariamente a la población através de los medios de comunicación local einternet y, en casos episódicos graves, se avisaindividualmente por teléfono a la poblaciónespecialmente sensible.

6.3.3. Esquema de las actividades de las princi-pales industrias químicas de Cartagena

Fábricas desde aprox. 1800. Las más anti-guas e importantes:

• Española del Cinc (CINCSA ): materiaprima: Blenda ( ZnS ) =====> SO2 ( a laatmósfera) y también utilizado para obtenerácido sulfúrico. Fundición de cinc.1960.


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ZnS + O2 SO2 + ZnOelectrólisis

Zn

H2SO4

vendido a Potasas

y derivados

Fertilizantes

CaHPO4 K2SO4

• Potasas y derivados: emitía partículassólidas de CaHPO4 y HCl.• Peñarroya: Materia prima: Galena ( PbS )

=====> Fundición de plomo (ya cerrada, perotodavía contamina con partículas de plomo delos vertidos cuando hace viento).

PbS Tostación Pb + Ag + SO2

Principal foco de contaminación de la ciudad

La construcción de una chimenea a 150 mde altura en el Monte de San Pedro disminuyóconsiderablemente el nivel de contaminaciónal evitar la inversión térmica.


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Vista de la chimenea junto al puerto de Cartagena.


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ACTIVIDAD 15.CUESTIONARIO

1. ¿Desde cuándo se están explotando las minas de La Unión?

2. Cuál fue la etapa de mayor esplendor minero en La Unión y cuántas minas llegaron ahaber?

3. ¿Qué metales se obtenían en los talleres de fundición?

4. ¿Qué métodos de extracción y transformación utilizó la empresa Peñarroya a partir de1957?

5. Indica cuál era la composición mayoritaria de los lodos de Portmán y de dónde procedían.

6. Indica las industrias observadas en Escombreras y su actividad.


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7. Señala los principales focos de contaminación atmosférica de Cartagena, actuales o detiempos recientes

8. Indica cuáles son los contaminantes atmosféricos que se analizan en el Centro de Control.

9. Indica cuáles son los parámetros meteorológicos que se miden en la red de control atmos-férico de Cartagena.

10. ¿Qué tipo de industrias son las que producen o producían la contaminación en la zona?

11. ¿Se controla a las industrias contaminantes? ¿Cómo?

12. ¿Existe alguna normativa legal sobre cantidades de contaminantes permitidas en el aire?¿Desde cuándo? ¿Sobre cuáles de ellos?

En el lavadero de mineral Roberto de flota-ción diferencial, causante de la colmatación dela bahía de Portmán, se trataron en el año1983 2.472.000 toneladas de mineral extraídoque contenía galena y blenda con unas leyes*

de 1,53 y 1,99 respectivamente. Calcula:

a) La cantidad de plomo y cinc obtenidosfinalmente suponiendo que todos los procesostuviesen un rendimiento del 100%.

b) El rendimiento del proceso de la obten-ción de plomo si, finalmente, se obtuvieron28.702 toneladas de plomo.

c) La cantidad de lodos desechados en laobtención del plomo.

(*) Se considera que la ley de un metal es lariqueza de dicho metal en el mineral extraídooriginalmente.


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ACTIVIDAD 16.PROBLEMA

Se tratan 30 toneladas de concentrado depirita (disulfuro de hierro) que contiene un 85%de mineral para la obtención de hierro siguien-do el mismo proceso que en el caso de la blen-da y la galena.

a) Escribe y ajusta las reacciones de los pro-cesos correspondientes teniendo en cuentaque la reducción se produce a partir de óxidode hierro (III) con monóxido de carbono y seobtiene hierro y dióxido de carbono.

b) Calcula el volumen de dióxido de azufreque se obtendrá si se emite a la atmósfera a28ºC y 780 mm de Hg.

c) Calcula la cantidad de ácido sulfúrico quese podría obtener si el proceso tiene un rendi-miento del 90%.

d) Calcula el hierro que se obtendrá si elrendimiento del proceso total es del 78%.


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ACTIVIDAD 17.PROBLEMA

1. Indica cuáles son los minerales másexplotados en la Sierra de La Unión e indica laspropiedades químicas y aplicaciones de losmetales que contienen.

2. Explica cuáles han sido las técnicas deseparación de minerales utilizadas en la mine-ría de La Unión y su relación, y las causas con-cretas que provocaron el desastre medioam-biental de la bahía de Portmán.

3. Explica esquemáticamente el funciona-miento de las nuevas centrales térmicas deEscombreras, sus ventajas, sus objetivos y susrepercusiones en el resto de industrias delvalle.

4. Indica cuáles han sido las sustancias másabundantes en la contaminación atmósfericade Cartagena y qué otros factores puedeninfluir en el nivel de contaminación.

5. En la fundición Santa Lucía de Cartagenase tratan 50 toneladas de concentrado de gale-na con una riqueza del 76%:

a) Escribe el proceso de tostación de lagalena y calcula el volumen de dióxido de azu-

fre que se emitirá a la atmósfera (considerandoun rendimiento del 100%) si en el Monte SanPedro hay una temperatura de 12ºC y la pre-sión atmosférica es de 769 mm de Hg.

b) Explica cómo evolucionará la contami-nación atmosférica en ese lugar si se produceuna inversión térmica.

6. Realiza un esquema conceptual en el quese establezcan las relaciones C-T-S de laminería y la industria química en La Unión yCartagena.

7. En las proximidades de Cartagena sequiere ubicar una nueva industria química.Como consecuencia de este proyecto surgeuna gran polémica en la ciudad, y para tratarde solucionar el problema se convoca unamesa de negociación en la que participantodas las partes implicadas: Ayuntamiento,fábrica, técnicos de medioambiente, asocia-ciones de vecinos, grupos ecologistas y sindi-catos. Explica los argumentos que crees queaportarían cada uno de ellos sobre la posibleinstalación de la industria y que harías tú sifinalmente fueses la persona que tuviese quedecidir.


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ACTIVIDAD 21.PRUEBA ESCRITA


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ACTIVIDAD 22.ENCUESTA PARA LAEVALUACIÓN DEL PROCESO

Contesta a las siguientes cuestiones respon-diendo con una X detrás de la respuesta elegi-da, y con respuestas breves en el resto:

1. El desarrollo de esta unidad didáctica te ha parecido: Interesante Aburrido Indiferente

2. ¿Has modificado tus conceptos sobre los temas tratados? Sí No

3. ¿Crees que los temas tratados te pueden resultar útiles? Sí No

4. Su desarrollo te ha parecido: Lento Normal Rápido

5. ¿Te ha resultado interesante el deducir las relaciones entre ciencia, tecnología y socie-dad? Sí No

6. Esto te ha ayudado a entender la Física y Química: Mejor Peor Igual

7. Esto te ha ayudado a conocer las peculiaridades de nuestra Comunidad Autónoma:Mejor Peor Igual


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8. ¿Te gustaría que las demás unidades didácticas de la programación se trabajasen conel mismo enfoque C-T-S que ésta?: Sí No

9. ¿Qué es lo que más te ha gustado del desarrollo de esta unidad didáctica?

10. ¿Qué es lo que menos te ha gustado del desarrollo de esta unidad didáctica?

11. ¿Qué contenidos crees que habría que eliminar de esta unidad didáctica?

12. ¿Qué contenidos crees que habría que trabajar más?

Porque todos ellos han contribuido de algu-na forma a la elaboración de esta unidaddidáctica en el I.E.S Julián Andúgar:

• A mis compañeros del departamento deFísica y Química, donde se inició la actividadextraescolar que me ha servido de punto departida para esta unidad didáctica.• A los profesores del departamento de

Biología y Geología con los que, a lo largo delos años, he mantenido colaboración interdisci-plinar en algunos cursos sobre este tema.

• Al profesor del departamento de Mate-máticas Antonio Martínez Alcaraz por su apoyoinformático.

• A todos los alumnos que a lo largo de losaños han participado en las actividades extraes-colares que han originado esta unidad didácticaya que sus experiencias y aportaciones han sidola materia prima para su desarrollo.


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AGRADECIMIENTOS

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