Los minerales: recurso natural valioso del perú

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1 SEXTO GRADO - UNIDAD 5 - SESIÓN 18 Los minerales: recurso natural valioso del perú Por qué los minerales son recursos valiosos? Los minerales, considerados recursos naturales no renovables, constituyen uno de nuestros recursos más valiosos y explotados, y es que forman parte de muchos productos que utilizamos diariamente para satisfacer nuestras necesidades tecnológicas. Al ser materiales que se forman en muchísimo tiempo, constituyen recursos no renovables. De allí su importancia para que nuestros estudiantes, en esta sesión, adquieran conocimientos sobre este valioso recurso y adopten una actitud sobre el uso racional que se le debe dar en la sociedad, frente a las decisiones humanas que pueden llevar a su agotamiento. Antes de la sesión Consigue o elabora láminas sobre los minerales existentes en el Perú. Lee la información de los anexos y selecciona, de ellos, párrafos que creas importantes para responder a las preguntas de indagación. Si tienes los medios visualiza el video sobre la importancia de los minerales en nuestra vida: Organiza a tus estudiantes y tu aula Selecciona productos de casa que contengan algún metal: cablez utencilios, etc. Materiales o recursos a utilizar Proyector multimedia y material de pág. Web (si es que se cuenta con este medio). Imágenes sobre el tema Cuaderno de experiencias Algunos productos que contengan un mineral 158

2 COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos. Área curricular de Ciencia y Ambiente Competencia(s), capacidad(es) e indicador(es) a trabajar en la sesión Comprende y aplica conocimientos científicos. Identifica las principales características que presentan los minerales en un organizador visual. Manifiesta mediante una frase reflexiva acerca de la importancia de los minerales en nuestra vida Momentos de la sesión INICIO 10 minutos DESARROLLO 70 minutos En grupo clase/pequeños grupos Recuerda con ellos la sesión anterior donde vieron cómo los minerales forman parte de la Tierra, son compuestos de algún metal con otros elementos y tienen una estructura cristalina, a diferencia de las rocas que son mezclas de sustancias con estructuras amorfas. Organiza la clase en pequeños grupos y entrega a cada grupo una cartulina en la cual deberán dar una respuesta breve a cada una de las siguientes preguntas: existen minerales en nuestro entorno? dónde? cómo se obtienen? para qué sirven? Culminada la producción de sus respuestas, vuelve al grupo clase y solicita que cada grupo las exponga, recuérdales que cada respuesta deben sustentar con razones por las que emiten esa respuesta y no otra. Escucha las intervenciones de tus estudiantes y anota sus ideas centrales en la pizarra. A continuación, establece con ellos el propósito de la sesión: Indagar y analizar en imágenes y textos, información científica sobre los minerales, su origen, importancia para el hombre, la responsabilidad que tenemos sobre el uso de este recurso y los impactos ambientales que pueden tener en el ambiente, tanto su extraccción como su uso. Pide a los estudiantes que elijan una o dos normas de su cartel de convivencia, para ponerlas en práctica durante el desarrollo de la sesión. En pequeños grupos Invita a tus estudiantes a formar grupos y dialoga con ellos acerca de las respuestas que dieron a las interrogantes. Analiza con ellos sus fundamentos. Conduce el diálogo hacia la temática que trata la sesión. Llévalos a pensar en sus experiencias respecto a la experiencia que tenemos con los recursos vegetales que los podemos obtener si los hacemos reproducirse sembrándolos, una y otra vez. También conduce 159

3 la conversación sobre los beneficios que nos brindan las plantas que existen en la naturaleza o las que sembramos. Llévalos a pensar sobre esto en relación con los minerales, y cuando hayas llegado con ellos a la duda sobre si os minerales son o no recursos perecibles, plantéales las preguntas de indagación siguientes: Qué ocurrirá si extraemos, sin medida, los minerales del subsuelo? Qué efectos puede tener en nuestra salud personal y en la del ambiente la extracción y el uso de los minerales? Planteamiento de hipótesis Coméntales que así como dieron sus respuestas a las preguntas iniciales, basados en solo lo que han oído de otras personas o los mayores, que manifiesten las ideas del grupo, respecto a las preguntas, basados en lo que piensan o lo que han escuchado de otros. Anota sus respuestas en un lugar en el que permanezcan durante el tiempo que dure la sesión y algo más. Haz que ellos también las anoten en sus cuadernos de experiencias. Elaboración del plan de indagación En pequeños grupos Pregúntales en qué fuentes han basado sus ideas para dar sus respuestas. Hazles notar que, no siempre nuestras ideas suelen estar basadas en información confiable, sino en creencias o ideas que se trasmiten de generación en generación y no necesariamente basadas en hechos comprobados o estudiados a profundidad. Explícales que sobre estos temas, y otros, podemos escuchar en las radios o leer en periódicos poco serios información que suele no estar sustentada científicamente. Pregúntales: cómo podemos responder a las preguntas de indagación basándonos en información más confiable? Orienta a tus estudiantes sobre las estrategias que pueden emplear para obtener respuestas. Hazles recordar sus experiencias de sesiones anteriores. Indícales que la información que les proporcionas puede ser más confiable en la medida que proviene de fuentes reconocidas. 160

4 Invita a tus estudiantes a que lean la información que les proporcionarás, proveniente de fuentes que tiene crédito. Indícales que hay preguntas adicionales que, en la medida que las respondan les proporcionará mejores ideas para responder a las preguntas de indagación. Estas preguntas son: Qué son los minerales? Dónde y cómo se originan los minerales? Dónde se encuentran? Cuáles son los principales minerales que hay en el Perú? Cómo se extraen? es peligrosa su extracción? en qué casos? Qué utilidad tienen en nuestra vida diaria? Indícales, si tienes los medios, que hay información en materiales que se pueden encontrar en las siguientes direcciones de internet. Si no cuentas los medios, preséntales la información que has extraído de los anexos. watch?v=mladvbmskqw Organiza a tus estudiantes en pequeños grupos y acuerda con ellos la secuencia que seguirá cada grupo para hacer su indagación, propón estos pasos: Primero, de manera personal, leerán y tomarán apuntes en su cuaderno de experiencias a partir de la información recopilada. Procesarán la información que dé respuestas las preguntas adicionales, respecto a los minerales teniendo en cuenta su definición, origen, ubicación, extracción, los principales minerales que existen en el Perú, utilidad. Luego, completarán el siguiente cuadro acerca de la utilidad de los minerales. En construcción En decoración En limpieza En otros Cada grupo elabora una ficha como esta de un mineral para la exposición Somos geólogos 161

5 Nombre del producto: Mineral que contiene: Algunas características del mineral: Se obtiene de: Usos que tiene: Daños en la salud que puede causar su extracción: Si es metal pesado, daños a la salud que puede causar: Finalmente habiendo conocido sobre la importancia que tiene los minerales en nuestra vida. El grupo elabora una frase de reflexión respecto a la importancia de este recurso no renovable. A continuación, proporciónales información acerca de cómo realizar un informe de grupo. (ver el anexo N 1) e indica que cada grupo elabore su informe. Luego, Exponen sus informes, cada grupo nombra un representante. Indícales qué parte del trabajo expondrá cada uno, ante toda la clase. 3. CIERRE (valoración del aprendizaje) 10 minutos En grupo clase Indícales que con la participación de todos construirán las siguientes ideas fuerza sobre los minerales: Son sustancias naturales, constituyen recursos naturales no renovables. Se originan en la capa rocosa de la tierra. Forman parte de las rocas Se encuentran en la naturaleza, es decir, no son fabricadas. El Perú es polimetálico, es decir que hay minerales que contienen diversos metales y se extraen los minerales: oro, plata, cobre, zinc, estaño, molibdeno, hierro y plomo. Sirven para la construcción de edificios y carreteras, maquinarias, artefactos y productos. Para la elaboración del papel, pintura, plástico, etc. 162

6 Tarea a trabajar en casa 1. Pide a los estudiantes que investiguen sobre la importancia de la minería y desarrollo sostenible. 2. Indica que hagan un listado de los principales países productores de minerales y que reflexionan y escriban, por qué es importante reciclar los celulares? RECURSOS VIRTUALES PARA EL DOCENTE: html los minerales los minerales industriales en la vida cotidiana 163

7 Anexo 1 Sexto Grado PARA EL INFORME TENDRÁN EN CUENTA LO SIGUIENTE: Introducción: Por qué les parece importante la indagación sobre los minerales? Qué preguntas ha respondido su estudio? En qué coincidieron sus respuestas previas con la nueva información? Presentación de la información sistematizada en cuadros de resumen, organizadores visuales o ilustraciones. Conclusiones, como ideas fuerza Qué nuevas preguntas les gustaría indagar? Indiquen las fuentes de donde obtuvieron la información Preparen su exposición ante el grupo. Aspectos de seguridad y salud en la minería a cielo abierto Adaptado de: Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo. OIT/NU Salud y Seguridad en minería de metales a cielo abierto (*) Todo emprendimiento minero está asociado irremediablemente a efectos sobre la salud, que pueden ser directos (sobre los trabajadores de la prospección, la extracción, el transporte, la separación) o indirectos, a través de cambios en el ambiente vinculados con los procesos extractivos (drenaje acido, contaminación por metales pesados y químicos diversos) o con eventuales accidentes (ruptura de diques de cola, derrames de químicos, etc.). La minería a cielo abierto de yacimientos de oro y plata, puede ser artesanal y a escala pequeña, prácticamente ausente en el país, (Nota: presente en Madre de Dios y otros lugares del Perú). Es gran consumidora de mercurio que se usa para separar el oro del mineral que lo contenga. Las explotaciones a gran escala de yacimientos generalmente aluvionales, utilizan generalmente cianuro. A pesar de los importantes esfuerzos realizados en muchos países, la tasa mundial de víctimas mortales, lesiones y enfermedades entre los mineros demuestra que la minería sigue siendo el trabajo más peligroso en relación con el número total de trabajadores dedicados a la actividad. En efecto, aunque la minería sólo emplea al 1 % del total de trabajadores, es responsable de cerca del 8 % de los accidentes laborales mortales ( al año aproximadamente). Los minerales no se encuentran puros en la naturaleza no se pueden procesar de inmediato para obtener el producto final deseado. Primero, hay que separar los minerales valiosos de los que no tienen valor comercial, con el fin de obtener un mineral concentrado de una calidad suficientemente alta para que se pueda obtener el metal puro. Un procedimiento para separar es la disolución así se puede extraer en mineral soluble. Esta técnica, que también recibe el nombre de lixiviación o lixiviación superficial, constituye un método básico de explotación, como ocurre en los yacimientos de oro y plata. La sustancia que disuelve el metal para extraer el metal soluble se denomina lixiviante. Uno de los Iixiviantes más usados en la minería son las soluciones diluidas de cianuro sódico alcalino para el oro, ácido sulfúrico para el cobre, dióxido de azufre acuoso para el manganeso y ácido sulfúrico-sulfato férrico para el mineral de uranio. 164

8 Un peligro específico del sistema por disolución es la exposición de los trabajadores a los lixiviantes químicos durante las operaciones de transporte y lixiviación y los procesos químicos. Hay numerosos peligros derivados de las materias transportadas por el aire a los que pueden verse expuestos determinados grupos de mineros. Los mineros de explotaciones de oro y de mercurio corren un riesgo de exposición al vapor de mercurio, y por tanto de envenenamiento por este metal. Los trabajadores de las minas de oro y de plomo pueden verse expuestos al arsénico y sufrir cáncer de pulmón. En las minas de níquel la exposición a este mineral conlleva un riesgo de cáncer de pulmón y alergias de piel. (*)La minería a cielo abierto remueve la capa superficial o sobrecarga de la tierra para hacer accesibles los extensos yacimientos de mineral de baja calidad. Los modernos equipos de excavación, las cintas transportadoras, la gran maquinaria, el uso de nuevos insumos y las tuberías de distribución permiten hoy remover montañas enteras en cuestión de horas, haciendo rentable la extracción de menos de un gramo de oro por tonelada de material removido. Efecto de los metales pesados en la salud humana Los metales denominados pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y suelen ser tóxicos para los seres humanos. Muchos de los metales que tienen una densidad alta no son especialmente tóxicos y algunos son elementos esenciales en el ser humano, independientemente de que a determinadas concentraciones puedan ser tóxicos. Sin embargo, hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema para el ambiente y es común referirse a ellos con el término genérico de metales pesados. Hay muchos componentes inorgánicos que son beneficiosos para la salud del ser humano, pero una concentración alta de éstos, casi siempre es perjudicial, Un caso especial son los ya mencionados metales pesados. La más mínima concentración de estos elementos es perjudicial para la salud humana y son muy conocidos ejemplos de derrames de estos metales que han dañado extensas zonas agrícolas y alcanzado localidades enteras, produciendo la muerte de personas o desarrollando enfermedades letales como el cáncer. Ejemplos: Sustancia/metal derramado cianuro Stava y Tesero Italia aguas ricas en cianuro Bahía Mare, Rumania Solución conteniendo cobre, arsénico, aluminio, cadmio, cromo, fierro, manganeso y plomo. Lugar año Efecto/extensión Cananea, Sonora México 1985 Se extendió 7 kilómetros. murieron 269 personas Se desplazó a través de Hungría y Yugoslavia. efectos detectados a km Contaminó 271 km de aguas de varios ríos personas en siete comunidades resultaron afectadas por el derrame. 165

9 151 kg de mercurio metálico Choropampa Cajamarca 2000 Más de 1000 personas afectadas y más de ocho años de efectos negativos. cianuro y metales tóxicos Colorado, Estados Unidos 1986 a kilómetros del río Alamosa contaminados. Afectó agricultura y a diversas especies de anátidas y grúidos en peligro de extinción. Los metales pesados y la salud humana Mercurio: En contacto con la piel ocasiona irritación de la piel, la mucosa y sensibiliza la piel. Una exposición generalizada produce intoxicaciones agudas fuertes, irritación en las vías respiratorias, produce bronquitis, neumonía, bronqueolitis, y otras enfermedades respiratorias. En intoxicaciones crónicas y a dosis bajas produce debilidad, pérdida de peso, diarrea, inflamación de encías, fatiga, sabor metálico, insomnio, e indigestión. En intoxicaciones crónicas y a dosis altas produce: irritabilidad, alucinaciones, llanto, excitabilidad, depresiones, tristeza, psicosis, crisis. En casos de exposición a altas dosis en forma oral, colapsa el aparato digestivo, siendo mortal en horas. Cadmio: metal sumamente tóxico y cancerígeno. Madres expuestas al Cadmio se afectan con lesiones para el embarazo, presencia de proteína en la orina, irritación gastrointestinal, náuseas, vómitos y dolor. Se acumula en los riñones y les causa daños. En los pulmones producendo enfisema, y cáncer pulmonar. Plomo: Síntomas leves: fatiga, dolores de cabeza, dolores en huesos, músculos y abdominales, insomnio, impotencia, trastornos de conducta. Síntomas graves: anemia, cólicos intestinales, náuseas y vómitos, enfermedad renal, impotencia sexual, delirio, esterilidad, daños al feto, hipertensión arterial, estreñimiento agudo, afectación de los nervios, enfermedad ósea, problemas de cáncer y muerte. Cromo: En contacto con la piel causa dermatitis y sensibilidad, es irritante de la piel y mucosas. Afecciones generales: produce tos, bronquitis crónica, ulceraciones del tabique nasal y piel, dolores respiratorios y de cabeza, hemorragia nasal, dermatitis aguda. Bismuto: Este elemento y sus sales pueden causar daño moderado en el hígado. En grandes dosis puede ser mortal. Es el metal pesados menos tóxicos. Plata: Las sales solubles de plata, especialmente el nitrato de plata son mortales aún en bajas concentraciones. Los compuestos de plata pueden ser absorbidos lentamente por los tejidos corporales. El líquido o el vapor producen irritación y pigmentación azulada o negruzca de la piel. En contacto con los ojos, puede causar graves daños en la córnea.. Si se inhala en altas concentraciones puede causar mareos, dificultades para respirar, dolores de cabeza o irritación respiratoria. En muy altas pueden causar somnolencia, espasmos, confusión, inconsciencia, coma o muerte. Su ingesta es moderadamente tóxica. Puede causar molestias estomacales, náuseas, vómitos, diarrea y narcosis. Si el material se traga y es aspirado en los pulmones o si se produce el vómito, puede causar neumonitis química, que puede ser mortal. 166

10 Arsénico: Los síntomas de envenenamiento crónico por arsénico son diarrea, pigmentación cutánea, prurito generalizado, lagrimeo, vitiligo, alopecia (calvicie), hiperqueratosis y edema circunscriptos. Dermatitis y queratosis en las palmas y plantas son comunes. El hígado puede dilatarse y la obstrucción de los conductos biliares puede producir ictericia. Al avanzar la intoxicación puede desarrollarse una encefalopatía. La médula ósea sufre serios daños. La anemia aplásica es el trastorno hematopoyético más común y muerte. Níquel: Las cantidades pequeñas de níquel son necesitadas por el cuerpo humano para producir las células de sangre rojas, sin embargo, en cantidades excesivas, puede ser algo tóxico. La sobreexposición a corto plazo al níquel no se sabe si pueda causar problemas de salud, pero la exposición a largo plazo puede causar pérdida de peso corporal, daño al corazón e hígado. El níquel puede acumularse en la vida acuática, pero su presencia no se magnifica a lo largo de cadenas de alimentos. 167