JUNY 2008 SÈRIE 5

 

Feu l’exercici 1 i trieu UNA de les dues opcions (A o B), cadascuna de les quals consta de tres exercicis (exercicis 2, 3 i 4). En total, heu de fer quatre exercicis.

 

 

SÈRIE 5, Exercici 1 (obligatori)

[4 punts]

 

Segons unes dades publicades a la premsa el juliol del 2007, cinquanta ciutats espanyoles superen els límits legals de contaminació de l’aire. Entre els contaminants més destacats hi ha les PM10 (partícules de menys de 10 μm), els òxids de nitrogen i l’ozó.

En la gràfica següent es pot veure l’evolució de les emissions totals d’òxids de nitrogen entre els anys 1990 i 2005 en kt/any (kilotones/any):

 

 

1. Digueu quines són les fonts antropogèniques principals dels òxids de nitrogen i quines conseqüències tenen aquests per a les persones.

 

FONTS ANTROPOGÈNIQUES

CONSEQÜÈNCIES PER A LES PERSONES

Es produeixen bàsicament en processos de combustió: motors, vehicles, centrals tèrmiques

Irritació de les vies respiratòries

 

0,5 punts per dir les fonts (vehicles: 0,3 punts)

0,5 punts per les conseqüències

 

 

2. L’objectiu marcat per les directrius europees és disminuir les emissions totals de NOx fins a les 847.000 tones l’any 2010.

 

a) Basant-vos en les dades de la gràfica, i si se segueix la mateixa tendència dels darrers quinze anys, calculeu en quin percentatge hauran augmentat les emissions d’òxids de nitrogen l’any 2010 respecte al 1990.

 

Any 1990: 1261 kt

Any 2005: 1571 kt

En 15 anys els nivells de NOx han crescut 310 kt. En base a les dades de la gràfica, en 5 anys (del 2005 al 2010) creixeran 103 kt,

Previsió per a l’any 2010: 1674 kt de NOx (0,3 punts)

Any 2010: 1674 kt

Any 1990: 1261 kt

% = (1674 - 1261) · 100 / 1261 = 32’75 % (0,3 punts).

 

Total: 0,6 punts

 

b) Si s’ha d’arribar a les 847.000 tones l’any 2010, en quin percentatge haurien de disminuir les emissions respecte al 2005?

 

% = (1571 – 847) · 100 / 1571 = 46 %

 

0,4 punts

 

3. El diari La Veu del Matí ha publicat que no es pensa prendre mesures per a rebaixar les emissions de contaminants, perquè les condicions meteorològiques a l’Estat espanyol impedeixen complir la legislació europea.

 

a) Creieu que és un argument vàlid? Justifiqueu la resposta.

 

Es poden acceptar tan respostes afirmatives com negatives, sempre i quan estiguin ben justificades.

 

Sí, és un argument vàlid ja que les condicions meteorològiques fan impossible assolir determinats valors marcats i podrien permetre fer rebaixar els nivells d’exigència, sobretot en algunes èpoques de l’any.

 

No, no és un argument vàlid ja que, si bé és veritat que les condicions meteorològiques a l’Estat Espanyol normalment no són les idònies per a una millor dispersió dels contaminants, això no és una excusa per permetre uns valors que poden danyar la salut; s’han d’aplicar més mesures.

 

0,5 punts

 

b) Assenyaleu quina de les situacions meteorològiques següents, representades en els mapes isobàrics, impediria la dispersió dels contaminants atmosfèrics, i raoneu la vostra elecció.

 

 

La situació B, ja que es tracta d’un anticicló amb pressions altes i pràcticament sense vents

 

0,5 punts

 

 

4. Responeu a les qüestions següents, referides als òxids de nitrogen:

 

a) Els òxids de nitrogen, combinats amb l’aigua atmosfèrica, poden ocasionar un problema ambiental que es dóna a escala local. Digueu quin és aquest problema ambiental i com es produeix.

 

 

QUIN ÉS?

COM ES PRODUEIX

Problema ambiental

Pluja àcida

Els òxids de nitrogen reaccionen amb l’aigua atmosfèrica en els núvols i formen àcid nítric de manera que la precipitació que es produeix té caràcter àcid

 

0,2 punts

0,3 punts

 

b) Els òxids de nitrogen poden ocasionar també la formació d’un contaminant secundari. Digueu quin és aquest contaminant secundari i com es forma (reaccions químiques i condicions que l’afavoreixen).

 

NOM DEL CONTAMINANT SECUNDARI

COM ES FORMA?

Ozó (O3)

Es produeix a la troposfera quan la radiació solar incideix sobre els òxids de nitrogen a temperatures relativament altes.

 

NO2 + llum NO + O

O + O2 O3

 

Afavoreixen la seva formació: situación anticiclònica, temperatures entre 24 i 32ºC i vents dèbils que dificulten la dispersió del contaminants

0,2 punts

0,3 punts

 

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 5, Exercici 2A

[2 punts]

 

L’any 79 dC, el Vesuvi, situat al golf de Nàpols, va tenir l’erupció més coneguda, a conseqüència de la qual les ciutats de Pompeia i Herculà van quedar destruïdes.

 

1. Plini el Jove, un escriptor de l’època que va fer una descripció del desastre, va explicar que havia vist un «núvol» que es precipitava pel vessant del volcà i que ho cobria tot fins a la costa.

 

a) Com s’anomena el fenomen descrit per Plini el Jove? Descriviu-lo breument.

 

Es consideraran vàlides qualsevol de les següents respostes per anomenar el fenomen descrit per Plini el Jove: Núvol ardent, Flux piroclàstic, Núvol piroclàstic, Colada piroclàstica, Allau incandescent, així com aquelles que siguin d’ús habitual per descriure aquest fenomen. Per exemple, també s’acceptarà Onada piroclàstica, encara que aquest terme es refereix a un fenomen lleugerament diferent. (0,25 p)

 

Es tracta d’una barreja de gasos, cendres i fragments de roca que es desplacen a poca altura per les vessants d'un volcà en alguns tipus d’erupcions. Es desplacen amb molta rapidesa (normalment més de 100 km/h). Tot i que no és necessari, es valorarà positivament la que se n’expliqui algun dels possibles orígens. Esfondrament d’una part de l’edifici volcànic, impossibilitat d’aixecar-se el material emès pel volcà en una columna piroclàstica, col·lapse d’una colada de lava, etc. (0,25 p)

 

 

b) En quin tipus d’erupcions volcàniques se solen donar aquests fenòmens? Com qualificaríeu el grau de risc que representen per a les poblacions properes als volcans?

 

S’acceptaran les següents respostes: plinianes, ultraplinianes, explosives, freatomagmàtiques, hidromagmàtiques així com descripcions d’aquests tipus d’erupcions, com ara: aquelles provocades per magma amb molts gasos. (0,25 p)

 

Es tracta d’un dels riscos volcànics més greus. Destrueix tot el que troba al seu pas i mata els éssers vius que troba. A més, es produeix amb rapidesa i és difícil escapar-ne. (0,25 p)

 

 

2. Es considera que aproximadament una tercera part de les víctimes mortals que hi va haver a Pompeia per l’erupció del Vesuvi van morir a causa de l’enfonsament de les teulades de les cases.

 

a) Com pot ser que una erupció volcànica acabi provocant l’enfonsament de les teulades dels habitatges?

 

A causa de l’acumulació de les cendres i altres piroclastos emesos pel volcà i que han format part de la columna eruptiva. Aquest fenomen s’anomena pluja de tefra, però no és imprescindible que es posi el nom per obtenir la màxima nota. (0,2 p)

 

b) Esmenteu quatre fenòmens més associats a les erupcions volcàniques que puguin suposar un risc.

 

Emissió de gasos tòxics, lahars, explosions, tsunamis, colades de lava, impacte de piroclasts de mida gran... No cal descriure’ls.

 

Es compta 0,2 punts per cada risc fins a 0,8 punts (nota màxima)

 

 

 

SÈRIE 5, Exercici 3A

[2 punts]

 

En la figura següent podeu observar els hidrogrames dels rius Túria i Valira, els quals presenten una diferència significativa entre la circulació superficial i la subterrània.

 

 

1. L’anàlisi litològica de les dues conques permet observar que en una predominen les roques carbonàtiques, i en l’altra, les granítiques i metamòrfiques. Quina litologia correspon a cada conca? Com ho deduïu?

 

La informació dels hidrogrames ens dóna que a la conca del Valira les aportacions d’aigües subterrànies serà menor, respecte la conca del Túria, per aquest motiu la litologia carbonàtica correspondrà a aquesta última conca. Les roques carbonàtiques tenen una permeabilitat més gran, per la qual cosa el coeficient d’infiltració a la conca també serà més gran.

 

1 punt (0,5 per deduir la litologia de cada conca, 0,5 per l’explicació)

 

 

2. Responeu a les qüestions següents, referides a la perillositat per inundació:

 

a) A partir de l’anàlisi dels dos hidrogrames, en quina conca serà més elevat el perill d’inundacions?

 

Respecte el coeficient d’escolament, que es pot inferir de la lectura dels gràfics, el grau de perillositat més gran serà a la conca del Valira. ja que aquí té més importància l’escorriment superficial i aquest fet implica una resposta més ràpida respecte l’augment del cabal.

 

(0,5 punts)

 

b) Descriviu dos factors més que puguin fer variar aquest grau de perillositat.

 

Caldrà comptar amb altres factors:

 

- Règim de pluges de la conca,

- Superfície,

- Geomorfologia de la conca ...

 

Si l’alumnat esmenta dos factors: 0,5 punts

 

 

 

SÈRIE 5, Exercici 4A

[2 punts]

 

En les qüestions següents, marqueu l’ÚNICA resposta que considereu vàlida. Per cada resposta errònia es descomptarà un 33 % de la puntuació de la pregunta. Per les preguntes no contestades no hi haurà cap descompte.

 

1. Un estudiant de batxillerat ha fet aquest esbós de tall geològic d’una zona on cal construir un camí que ha de passar pel fons de la vall.

 

 

1.1. Amb les dades de què disposeu, on creieu que és més probable que es produeixin esllavissades de tipus planar o translacional?

a) Al sector nord.

b) Al sector sud.

c) És impossible que se’n produeixin.

d) És tan probable en un sector com en l’altre.

 

1.2. A l’estrat senyalat amb la lletra B, constituït per gresos i lutites, es produeixen despreniments de blocs que, si es triés l’opció sud en la construcció del camí, podrien ser perillosos. Quina mesura correctora considereu més apropiada per tal de minimitzar aquest risc?

a) Ancoratges.

b) Revegetació del talús.

c) Malla de protecció.

d) Construcció de terrasses.

 

1.3. A l’estrat senyalat amb la lletra A, l’estudiant hi ha identificat senyals d’erosió hídrica, tals com solcs i xaragalls. Quina litologia creieu que és més probable que constitueixi aquest estrat?

a) Calcària.

b) Granit.

c) Gres.

d) Marga.

 

1.4. Justifiqueu la resposta de la pregunta anterior (1.3).

 

Els xaragalls i solcs es produeixen en materials tous, poc cohesius. Només la marga és un material que té aquestes característiques entre els proposats.

 

0,25 punts per cada resposta correcta.

En les opcions 1, 2 i 3, cada resposta errada resta 0,08 punts.

 

 

2. A la zona de Can Puig s’ha produït accidentalment un vessament procedent d’una bassa de recollida de lixiviats. Com a precaució, s’han fet tancar tots els pous del terme municipal. El propietari d’un dels pous s’ha mostrat sorprès per aquesta decisió, perquè l’accident s’ha produït fora dels límits de la conca hidrogràfica del riu.

 

2.1. En quina de les instal·lacions següents són menys perillosos els lixiviats en el cas que se’n produeixin?

a) En un abocador de residus sòlids urbans.

b) En una pila de compostatge.

c) En un abocador de runa.

d) En un abocador de purins.

 

2.2. L’Ajuntament tem que la contaminació travessi el límit de la conca hidrogràfica i contamini els pous de Can Puig. Considereu que aquesta situació és possible?

a) Sí, perquè el pot travessar per les aigües subterrànies.

b) Sí, perquè el pot travessar en forma d’aerosol amb el vent.

c) No, perquè l’aigua no pot canviar de conca per si mateixa.

d) No, perquè l’accident només afecta les aigües superficials.

 

2.3. Pel que fa a la vulnerabilitat a la contaminació i a la facilitat de recuperació, els aqüífers subterranis són

a) més vulnerables, però més recuperables que les aigües superficials.

b) més vulnerables i menys recuperables que les aigües superficials.

c) menys vulnerables i més recuperables que les aigües superficials.

d) menys vulnerables, però menys recuperables que les aigües superficials.

 

2.4. Justifiqueu la resposta de la qüestió anterior (2.3).

 

Les aigües subterrànies estan protegides de la contaminació perquè les substàncies contaminants, per arribar-hi, han de travessar el sòl (on pot reaccionar i neutralitzar-se amb components d’aquest o ser retingut) i un gruix variable de terreny (on pot passar el mateix que al sòl i a més, pot incloure materials poc permeables que li dificultin el pas). Ara bé, una vegada s’ha contaminat un aqüífer subterrani, la contaminació s’hi manté molt temps, perquè la velocitat de renovació acostuma a ser molt baixa i, a més, les substàncies contaminants poden quedar atrapades en l’aigua retinguda adherida a les partícules sòlides.

 

0,25 punts per cada resposta correcta. En les opcions 1, 2 i 3, cada resposta errada resta 0,08 punts.

En l’opció 4, si només es justifica un dels dos conceptes es valora amb 0,15 punts.

 

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 5, Exercici 2B

[2 punts]

 

El riu Net, després de passar per unes quantes hortes, travessa el càmping Els Garrins i desemboca en un petit estany. Des del càmping s’aboquen directament al riu les aigües residuals. La Junta de Medi Ambient del municipi ha denunciat els responsables del càmping per la contaminació que provoquen. Els directius, però, afirmen que aboquen les aigües residuals només una vegada cada cert temps, de manera regular, per assegurar-ne l’autodepuració.

L’Ajuntament, que no està conforme amb aquesta explicació, ha decidit fer una anàlisi diària de l’aigua, en un punt de l’estany, a fi de determinar-ne la qualitat. Alguns dels paràmetres analitzats han donat els resultats que es mostren a la taula següent:

 

 

1. A partir de les dades de la taula, responeu a les qüestions següents:

 

a) És certa l’afirmació dels directius del càmping? Quan han tingut lloc els abocaments? S’ha produït l’autodepuració de les aigües residuals? Justifiqueu les respostes.

 

Els responsables del càmping tenen raó, ja que l’abocament es produeix un cop a la setmana (en concret entre els dies 2 i 3 i entre el dies 9 i 10) (0.25 punts) i es produeix l’autodepuració, que és un procés que es produeix en les aigües naturals, de manera que s’eliminen les matèries estranyes de l’aigua i es restableix l’equilibri natural. En la taula es pot observar que els dies 8 i 9 els valors dels diferents indicadors són de l’ordre dels valors dels dies 1 i 2, abans que es produís l’abocament d’aigües residuals (0.25 punts)

 

0,50 punts

 

b) Els membres de la Junta de Medi Ambient no s’expliquen els resultats de l’anàlisi del dia 15 i conclouen que no ha estat ben feta. A en Pau, estudiant de ciències de la Terra i del medi ambient (CTMA), se li ha acudit esbrinar les condicions meteorològiques de la nit anterior al dia 15 i, en observar que va ploure torrencialment, els ha donat la resposta. Què explica el resultat de l’anàlisi? Com ho ha justificat en Pau?

 

La explicació als valors anòmals dels indicadors en aquest cas, són degudes a les pluges que van caure entre els dies 14 i 15, sobre la zona d’horta, que varen arrossegar al riu, partícules sòlides en suspensió, matèria orgànica, i els nitrats dels fertilitzants utilitzats en els conreus.

 

0,50 punts

 

 

2. Responeu a les preguntes següents, referides a l’autodepuració de l’aigua:

 

a) Com i per què varia la quantitat de sòlids en suspensió els dies següents a un abocament? Justifiqueu-ho.

 

Els sòlids en suspensió van disminuint a mida que passen els dies des de l’abocament de les aigües residuals perquè al quedar l’aigua estancada a l’estany, es produeix una sedimentació, en el fons, dels sòlids en suspensió.

 

0,50 punts

 

b) Què mesura la DBO? Quina relació té amb el contingut de O2? Raoneu la resposta.

 

La DBO (demanda biològica d’oxigen) és un indicador que permet determinar la quantitat de matèria orgànica biodegradable de l’aigua, ja que fa referència a la quantitat d’oxigen necessari perquè els microorganismes descomponguin la matèria orgànica (0.25 punts).

 

L’O2 i la DBO tenen una relació inversa. Les aigües superficials no contaminades estan saturades de O2, però si es porten a terme abocaments de matèria orgànica, la concentració d’oxigen disminueix ja que és emprat per descompondre-la i creix, en conseqüència, la demanda biològica d’oxigen. Si el valor de la DBO és inferior al del oxigen dissolt, el sistema tendirà a regenerar-se; en cas contrari, es degradarà (0.25 punts)

 

0,50 punts

 

 

SÈRIE 5, Exercici 3B

[2 punts]

 

Al Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa es pot observar un gran nombre d’afloraments de dipòsits piroclàstics, tant d’estrombolians com d’hidromagmàtics, i de colades de lava.

 

1. Expliqueu quines són les característiques i quina és la perillositat dels tipus d’erupció esmentats en el text i remarcats en negreta.

 

 

Característiques

Perillositat

Estromboliana

Es tracta d’erupcions relativament poc violentes, amb alternança d’emissions de piroclastos i colades de lava.

La seva perillositat és moderada

Hidromagmàtica

Es produeix per la interacció d’aigua amb el magma durant l’erupció la qual cosa provoca un augment de

l’explositivat i la violència de l’erupció.

La seva perillositat és elevada

 

0,30 per cada explicació correcta i 0,20 per indicar correctament la perillositat.

Total 1 punt

 

 

2. Segons la teoria de la tectònica de plaques, l’origen del vulcanisme en aquesta zona es pot explicar per:

 

Origen del vulcanisme

SI o NO

Justificació

Subducció de la subplaca Ibèrica respecte l'Euroasiàtica

NO

No es produeix subducció entre la subplaca Ibèrica i l'Eurasiàtica ja que es tracta d'escorça continental

Falles normals (rift) originades en un procés distensiu

SI

La distensió i la consegüent formació de falles normals poden permetre l'ascens de magma a la superfície

Col·lisió entre la Placa Africana i l'Euroasiàtica

NO

La col·lisió de plaques continentals no donaria lloc a vulcanisme, no es formen magmes.

El contacte de tipus transformant entre la subplaca Ibèrica i l'Euroasiàtica.

NO

Un contacte transformant no donaria lloc a vulcanisme sinó a sismicitat.

 

0,1 p per encertar SI o NO i 0,15 p. per la justificació

Total 1 punt

 

 

SÈRIE 5, Exercici 4B

[2 punts]

 

A Catalunya, en moltes zones de la muntanya baixa litoral i de l’interior, en altre temps s’hi va practicar una agricultura de subsistència. A causa dels canvis socioeconòmics de mitjan segle XX, es va produir l’abandonament progressiu dels conreus fins a arribar a la situació actual, en què l’abandonament és pràcticament total. Aquestes zones són molt vulnerables als incendis.

 

1. La freqüència d’incendis a la zona mediterrània és afavorida per diferents factors. Esmenteu-ne dos i justifiqueu la resposta.

 

Factor

Justificació

clima

les condicions climàtiques mediterrànies (altes temperatures i escasses pluges a l’estiu)

tipus de vegetació

grans extensions de matolls que suposen una continuïtat del combustible

antròpiques

molts incendis són provocats

 

0,5 punts per cada un (0,2 per citar-lo; 0,3 per justificar-lo). Han de donar-ne 2.

S’acceptaran altres respostes si s’argumenten correctament.

Total 1punt

 

2. Esmenteu dues mesures per a actuar contra els incendis forestals en zones mediterrànies. Justifiqueu breument la resposta.

 

Mesura

Justificació

Potenciar l’alternança de diferents tipus de vegetació i zones conreades

Fan de tallafoc natural, principalment si s’alternen conreus amb diferent grau d’humitat

Evitar el monocultiu d’arbres com el pi que afavoreixen la propagació del foc

Mitjançant les pinyes que quan s’incendien esclaten i poden ser projectades a centenars de metres

Crear tallafocs

Fan de barrera a la propagació

Fer cremes controlades

En èpoques de poc risc natural, per tal d’eliminar sotabosc o matoll

Retirar tot el material vegetal desprès de l’incendi

Si no es fa és un combustible possible en altres episodis de foc

Replantar les zones cremades amb espècies autòctones

Generalment de creixement més lent però més resistents al foc

Incrementar la vigilància

Son ser dissuasori en el cas dels incendis provocats

Legislació més estricte

Regular prohibir fer foc o no permetre la requalificació de les zones cremades.

 

0,25 per cada mesura. 0.,25 per a justificar-la. Han de donar-ne 2.

Total 1 punt

S’acceptaran altres respostes si s’argumenten correctament