Ejercicios: Aportes de la química a la mitigación y restauración ambiental

La captura de $\text{CO}_2$ consiste en retirar este gas de las emisiones o de la atmósfera para evitar que contribuya al efecto invernadero. Explica con tus palabras en qué consiste este proceso y menciona qué se podría hacer con el $\text{CO}_2$ capturado.

En una planta de tratamiento de aguas se usan etapas como la filtración, la decantación y la desinfección con cloro. Asocia cada etapa con su objetivo: retirar partículas sólidas, separar sólidos que sedimentan o eliminar microorganismos.

La biorremediación usa organismos vivos, como bacterias u hongos, para degradar contaminantes. Define este concepto y da un ejemplo de contaminante, como un derrame de petróleo, en el que se podría aplicar.

Una tecnología de captura de $\text{CO}_2$ hace pasar los gases de una chimenea por una solución básica, que reacciona según $\text{CO}_2 + 2\,\text{OH}^- \rightarrow \text{CO}_3^{2-} + \text{H}_2\text{O}$. Explica por qué el uso de una solución básica es adecuado para capturar un óxido ácido como el $\text{CO}_2$ y señala una dificultad que podría tener este método a gran escala.

Un municipio quiere eliminar fosfatos de aguas residuales mediante precipitación con sales de hierro(III), según $\text{Fe}^{3+} + \text{PO}_4^{3-} \rightarrow \text{FePO}_4(s)$. Explica por qué se forma un sólido que puede separarse del agua y qué ventaja ambiental tiene esta etapa para evitar la eutrofización de lagos y ríos receptores.

Tras un derrame de hidrocarburos en la costa, se comparan dos estrategias: (a) aplicar dispersantes químicos y (b) estimular bacterias que degradan hidrocarburos aportando nutrientes. Compara ambas opciones indicando una ventaja y una limitación de cada una, y señala cuál sería preferible si el objetivo es restaurar el ecosistema a largo plazo.

Una empresa propone instalar un sistema de captura y almacenamiento de $\text{CO}_2$ en una termoeléctrica. Evalúa la propuesta considerando: la eficiencia de captura, el gasto de energía del proceso, el riesgo de fugas en el almacenamiento y el costo frente a alternativas como reemplazar la central por energía solar, abundante en el norte de Chile. Concluye si recomendarías la tecnología y bajo qué condiciones.

Un relave minero abandonado contamina el suelo y un arroyo con metales pesados. Se evalúan tres alternativas: extraer y tratar el agua con un proceso químico de precipitación, cubrir el relave con una capa que evita la oxidación y la lluvia ácida, o fitorremediación con plantas que absorben metales. Compara las tres según su mecanismo, su efectividad, su costo y su impacto a largo plazo, y argumenta cuál o qué combinación recomendarías para restaurar el sistema.