JUNY 2009 SÈRIE 3

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

 

 

SÈRIE 3, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts]

 

Els passatgers d’un nou tren turístic de Sant Guix de Dalt han tingut un bon ensurt. Quan el tren estava a punt de posar-se en marxa, es va sentir un soroll i va aparèixer un gran esvoranc a terra. Els pagesos de la zona expliquen que als camps sovint apareixen esvorancs com aquest, però que mai no hi ha hagut cap accident.

 

 

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) A partir del dibuix de sobre, expliqueu quin fenomen ha produït aquest esvoranc.

 

Es tracta d’un esfondrament (dolina) produït per la dissolució dels materials del subsòl (0,25 punts). Concretament per processos de carstificació que ha afectat a les calcàries. Bàsicament es produeix en materials carbonatats, com les calcàries i/o evaporítics com les sals o el guix (0,25 punts)

 

b) Considereu si es tracta d’un impacte ambiental, o bé, d’un risc natural associat a la dinàmica externa. Expliqueu-ne la diferència.

 

Es tracta d’un risc natural associat a la dinàmica externa Un impacte ambiental està derivat de la intervenció humana. En aquest cas és un risc natural perquè està associat al fet de que les calcàries i els guixos són molt solubles i per tant faciliten la formació de dolines i per tant poden provocar un esfondrament tant si hi ha intervenció humana com i no n’hi ha.

 

0,25 punts pel concepte de risc natural, 0,25 punts per l’explicació

 

 

2. Els responsables del projecte del tren turístic han decidit tapar l’esvoranc amb ciment, reconstruir la via del tren i deixar-la tal com estava perquè pugui tornar a funcionar.

 

a) Expliqueu, raonadament, si aquesta obra solucionarà el problema.

 

Temporalment es solucionarà però els processos de dissolució continuaran i per tant a la llarga es poden produir més esfondraments. Al Nord del tall s’observa que hi ha una depressió en els guixos i calcàries que podria anar evolucionant provocant un nou col·lapse i fins i tot ajuntant-se amb la dolina actual donant lloc a més esfondrament.

 

0,5 punts

 

b) Proposeu una solució alternativa.

 

El millor és canviar de traçat.

En cas de no ser possible fer un nou traçat prendre mesures estructurals per especialistes en enginyeria civil que permetin que la via del tren suporti nous esfondraments.

 

0,5 punts per qualsevol de les dues opcions.

També es podria considerar correcte qualsevol mesura estructural

 

 

3. L’aigua subterrània de la població de Sant Guix de Dalt té una concentració de sulfats que supera els límits legals, per la qual cosa l’aigua no és potable. No s’ha detectat cap activitat que pugui ser la causant de la contaminació per sulfats.

 

a) Expliqueu a què pot ser deguda aquesta alta concentració de sulfats.

 

El sulfat de l’aigua és donada a la dissolució dels guixos (sulfat de Calci). La dissolució d’aquests mineral ha anat incrementant de forma natural la concentració de sulfats a l’aigua.

 

0,5 punts

 

b) Poseu un exemple d’altres situacions semblants que puguin provocar que l’aigua no sigui potable i que no mostrin cap impacte aparent.

 

Zones amb alta presència d’halita (sal) o materials molt rics en ferro.

 

En realitat es pot acceptar qualsevol mineral si es relaciona bé amb la presència de l’element corresponent.

 

0,5 punts

 

 

SÈRIE 3, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

La taula següent mostra, de manera aproximada, els valors previstos sobre el consum de combustibles fòssils en el planeta al llarg del segle XXI. Atès que es preveu que la demanda energètica de la població mundial serà molt superior a aquests valors, caldrà utilitzar altres fonts energètiques addicionals, per a les quals també es mostren els valors estimats del consum. Les dades es presenten en equivalents a miliards de barrils de petroli (embp).

 

 

1. A partir de les dades de la taula, calculeu:

 

a) El percentatge d’energia addicional que es necessitarà al final del segle XXI respecte del començament del segle.

 

La necessitat en el 2000 és de 68 bilions d’equivalents de barrils de petroli i el 2100 s’estima de 117 e.b.b.p. Respecte al 100% actual és necessitarà un 172% d’energia, per tant un 72% més que en l’actualitat.

 

0,5 punts

 

b) El moment en què les necessitats energètiques faran que es comenci a consumir més quantitat d’energia d’altres fonts que no procedeixin dels combustibles fòssils.

 

Abans del 2080 el consum d’altres fonts energètiques superarà el dels combustibles fòssils. (Serà cap el 2075).

 

0,5 punts

 

2. Dels tipus d’energia següents, indiqueu un avantatge i un inconvenient de la utilització de cadascun d’ells.

 

Energia

Avantatge

Inconvenient

Hidroelèctrica

Barata

No contamina

Tots els aspectes negatius referents als embassaments (colmatació, àrees inundades,...)

Elevats costos de construcció

Solar

No contaminant

Inesgotable

No necessita grans superfícies de captació

És transforma ràpidament en calor

Útil on no arribin les xarxes elèctriques

Depèn de la insolació

Es fabriquen amb elements químics perillosos

Provoquen impacte visual

Geotèrmica

No contaminant

Inesgotable

Pocs indrets amb un alt gradient geotèrmic

Eòlica

No contaminant

Inesgotable

Tecnologia relativament senzilla

Vent intermitent

Gran impacte visual

Mortaldat d’aus

Infrasons que afecten a la salut

Nuclear

Reserves d’urani en principi inesgotables.

Té un gran poder energètic

Risc d’accidents nuclears.

Contaminació de les aigües de refrigeració.

Ubicació dels residus nuclears.

 

0,1 punts per a cada resposta correcte

Altres respostes ben justificades també podran ser considerades com a vàlides.

 

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 3, Exercici 3A

[3 punts]

 

A la vall d’Aigües Calentes, on es coneix des d’antic l’existència de dos volcans, hi ha un balneari i una masia antiga i, darrerament, s’ha aprovat la construcció d’un nou camp de golf en uns camps de pastura al centre de la vall.

 

 

 

1. En l’avaluació d’impacte ambiental derivat de la construcció del camp de golf, s’han determinat quatre tipus d’impacte (un de grau ALT, un de grau MITJÀ, un de grau BAIX i un de grau NUL), que es mostren a la taula següent. Classifiqueu-los i justifiqueu la resposta.

 

TIPUS

D’IMPACTE

GRAU

D’AFECTACIÓ

(alt, mig, baix, nul)

Justificació

Alteració del  règim de les aigües termals (quantitat d’aigua)

Baix

És difícil que afecti ja que l’aqüífer termal és profund i el camp de golf està situat a la zona de les sorres i graves més superficials. A més, semblen prou allunyades i situades a sobre d’una falla força allunyada. Només podria afectar pel que fa a la qualitat de l’aigua si arribés a contaminar-se per ús de fertilitzants.

Contaminació de l’aqüífer superficial

Mig

El camp està sobre materials totalment permeables, si es fan tractaments de fertilització abusius el risc és alt si està més controlat seria un risc mig

Increment de la perillositat sísmica

Nul

La perillositat és la probabilitat que es produeixi un fenomen destructiu. La construcció del golf no hi provocarà cap  impacte, pot augmentar l’exposició i la vulnerabilitat però la perillositat serà la mateixa.

Disminució dels camps de pastura del ramat de can Cabrit

Alt

Si el camp de golf s’instal·la just on hi havia els camps de pastura està clar que els prats són eliminats i per tant aquesta desaparició és un impacte alt.

 

 

0,25 per cada impacte. 0.125 per classificar correctament i 0.125 per justificació correcta.

S’admetran altres justificacions si s’argumenten correctament

 

 

2. Els promotors del camp de golf diuen que, per regar, extrauran l’aigua d’uns pous que perforaran en un aqüífer lliure superficial de bona qualitat.

 

a) Definiu què és un aqüífer lliure i indiqueu en quins materials de la zona es podria trobar.

 

Aqüífer lliure és aquell que està en contacte directe amb l’atmosfera a través dels espais buits del terreny fins a la superfície.

En el cas de l’exemple es troba en les graves i sorres superficials que són permeables i es troben en contacte directe amb l’atmosfera.

 

0,25 p si la definició és correcte, 0,25 si expliquen bé que són les graves i sorres i perquè

 

b) Són permeables els altres materials de la zona? Quin tipus de permeabilitat tenen?

 

Si. Els granits tenen diàclasis, per tant tot i no ser porosos són permeables per facturació.

 

0,25 per contestar que si, 0,25 per justificar correctament

 

 

3. El vulcanisme de la zona és alcalí, de caràcter explosiu mitjà i típic de zones de rift i zones de distensió. El risc volcànic de la zona és difícil de predir, però fa anys que es determina mitjançant l’estudi de diferents precursors. Definiu què és un precursor i poseu-ne tres exemples.

 

Els precursors són símptomes, fenòmens que succeeixen poc abans d’una erupció volcànica i que es deuen a la pressió de l’ascensió del magma. Alguns dels precursors són: sismes i sorolls, fumaroles, deformació del terreny, emissió de cendres, tremolors volcàniques, flux geotèrmic i alteracions geomagnètiques i gravitatòries.

 

0,5p per la definició de precursor i 0,5p per els tres exemples correctes.

 

 

SÈRIE 3, Exercici 4A

[2 punts]

 

El clima mediterrani es caracteritza per la manca de pluges a l’estiu i per la irregularitat en la distribució de les precipitacions, fet que té unes conseqüències determinades.

 

1. Quan un any és especialment sec, la disponibilitat d’aigua és insuficient tant per al consum humà com per a altres finalitats. Indiqueu una mesura adequada per a cadascun dels objectius relacionats amb la gestió de l’aigua que es presenten en la taula següent. Justifiqueu breument la resposta.

 

OBJECTIU

MESURA

JUSTIFICACIÓ

Millorar l’eficiència d’utilització de l’aigua potable urbana

- millorar les xarxes i canals de distribució.

- menys pèrdues

Estalvi d’aigua de consum en les llars

- difusors a les aixetes

- cisternes de wc de baixa capacitat

- menys consum

Estalvi d’aigua en agricultura

- canvi cap a sistemes de rec localitzat.

- potenciar conreus tolerants a la sequera.

- millor aprofitament de l’aigua

- menor necessitat d’aigua

 

0,2 punts per cada mesura encertada. 0,15 punts per cada justificació (Total 1 punt)

S’acceptaran altres respostes que siguin correctes.

 

 

2. En contrast amb les situacions de sequera, el clima mediterrani també es caracteritza per les precipitacions torrencials i les inundacions.

 

a) Indiqueu en quina situació atmosfèrica se solen generar precipitacions torrencials en el litoral català. Justifiqueu la resposta.

 

Els temporals de llevant. Una massa d’aire càlid i humit procedent del Mediterrani penetra en l’interior i s’eleva al trobar-se amb la serralada litoral i per tant amb aire fred que provoca la condensació de l’aigua, la formació de grans núvols i fortes tempestes.

 

Puntuació: 0,25 punts per indicar la situació atmosfèrica, 0,25 punts per la justificació. (Total 0,5 punts)

S’acceptaran també les situacions de gota freda i les tempestes d’estiu.

 

b) En el cas de pluges torrencials, pot haver-hi risc d’inundacions. Esmenteu dues característiques o situacions que afavoreixin aquest risc.

 

Baix grau d’infiltració del sòl, escassa xarxa de drenatge, dimensions de la conca petites, absència de preses, dics de contenció o infraestructures de barrera.

 

Puntuació: 0,25 per cada situació o característica. Han de donar-ne 2 (Total 0,5 punts)

Es consideraran vàlides altres respostes correctes.

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 3, Exercici 3B

[3 punts]

 

La vila de Banys de Mar rep l’aigua de tres rieres que s’ajunten en una de sola abans d’entrar al poble: la riera Xica, que baixa des de les muntanyes i transcorre pel mig del bosc; la riera Tica, que circula pel mig del polígon industrial de la vila i subministra l’aigua a l’escorxador i a la indústria paperera, principals fonts de riquesa de la vila, i la riera Mica, que circula entre els horts dels pagesos del poble.

 

 

1. Darrerament s’ha detectat que l’aigua arriba a la vila en pitjors condicions i l’Ajuntament ha ordenat que es faci un estudi dels índexs de qualitat de l’aigua de les tres rieres en uns punts situats just abans que s’ajuntin. A l’Ajuntament, però, se’ls ha extraviat una part de la informació.

 

Completeu la taula següent relacionant els resultats de l’ISQA (índex simplificat de qualitat de les aigües) amb la riera corresponent, i justifiqueu la resposta.

 

Anàlisi

nº Índex de qualitat ISQA

Riera

Justificació

1

43.13

Tica

Té l’índex de qualitat ISQA més baix per què és l’aigua més contaminada, ja que porta les substàncies residuals de l’escorxador i la paperera.

2

79.94

Mica

És una aigua amb un índex força elevat de qualitat per què segurament només rep de contaminació de les restes de fertilitzants i pesticides que porten les aigües sobrants del rec dels terrenys d’horta.

3

88.86

Xica

Aquesta aigua és la menys contaminada perquè baixa directament de la muntanya i passa per un entorn natural i sense intervenció per part dels humans.

 

0,3 punts per situar correctament les rieres i 0,25 punts per a cada justificació fins sumar 1 punt.

 

 

2. L’ISQA és l’índex per a determinar la qualitat de l’aigua més utilitzat a Catalunya. Esmenteu dos dels paràmetres en què es basa l’ISQA i completeu la taula següent:

 

Paràmetre

Tipus:

físic/ químic

Relació directa o inversa amb la qualitat de l’aigua i justificació de la resposta

Temperatura

físic

INVERSA. Un augment de temperatura accelera la velocitat de les reaccions químiques i bioquímiques del sistema (consum d’oxigen més ràpid). Quan la temperatura augmenta, disminueix la solubilitat de l’oxigen.

Sòlids en suspensió

físic

INVERSA. Representa el pes dels productes insolubles per unitat de volum. Les aigües residuals presenten una elevada presència de sòlids.

Oxigen dissolt

químic

DIRECTA. Serveix la explicació de la temperatura, els paràmetres van relacionats. Valors d’oxigen per sota els 2mg/L provoquen la mort dels peixos. L’oxigen dissolt és imprescindible per que el consumeixen els microorganismes en els processos d’oxidació de la matèria i en els de la respiració dels organismes.

Conductivitat

físic

INVERSA. Capacitat que presenta l’aigua per conduir electricitat a causa de les sals que porta dissoltes. La presència d’abocaments d’aigües residuals por fer augmentar la salinitat i , per tant, la conductivitat.

Demandes d’oxigen

 

químic

INVERSA.

·     Demanda bioquímica d’oxigen (DBO). La mesura entre l’oxigen inicial i el final determina l’oxigen consumit i per tant la matèria orgànica present en l’aigua.

·     Demanda química d’oxigen (DQO) dona una idea del grau de contaminació, tant orgànica com inorgànica.

·     Relació DBO5/DQO). Valors inferiors a 0.2 indica contaminació predominant inorgànica i valors superiors a 0.6 indiquen contaminació predominant orgànica.

 

1 punt: 0,20 punts per paràmetre, 0,10 per indicar el tipus i 0,20 per la relació directa o inversa i justificació.

S’ha de contestar 2 paràmetres dels 5 indicats.

 

 

3. Al parc del poble s’ha construït un petit estany amb una finalitat lúdica aprofitant l’aigua de les rieres, però l’aigua de l’estany ha adquirit una coloració verdosa, ha perdut la transparència i s’ha detectat un augment de vegetació.

 

a) Com s’anomena el fenomen descrit?

[0,25 punts]

 

L’eutrofització.

 

0,25 punts.

 

b) Com es produeix?

[0,75 punts]

 

L’eutrofització es produeix quan grans quantitats de matèria orgànica arriben a un dipòsit d’aigua poc oxigenat, con en aquest cas el llac. La descomposició microbacteriana de la matèria orgànica consumeix oxigen i allibera nitrats i fosfats que són nutrients vitals per als vegetals, de manera que les algues es reprodueixen espectacularment en les aigües pròximes a la superfície, això fa que les capes superficials perdin transparència i adquireixin una coloració verdosa. L’oxigen que generen les aigües per fotosíntesi s’escapa a l’aire, però no entra a l’aigua.

 

0,75 punts

 

 

SÈRIE 3, Exercici 4B

[2 punts]

 

Les extraccions de lapil·li (o greda) del volcà Croscat (Santa Pau) van ser el motiu principal de les mobilitzacions populars que van provocar que el Parlament de Catalunya, l’any 1982, aprovés la creació del Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa.

 

1. Quin tipus de material volcànic és el lapil·li? Expliqueu-ne les característiques i indiqueu-ne dos possibles usos i aplicacions.

 

Tipus de producte: producte volcànic sòlid, piroclast (0,25p)

Característiques: de mida mitjana, compresa entre 64 y 2 mm. (0,25 p)

Usos i aplicacions: àrid natural d’aplicacions en la construcció per a la fabricació de formigó, la construcció de carreteres i altres obres públiques. També és utilitzat en jardineria.

 

0,25 p per cada ús correcte fins un màxim de 0,5 p

 

 

2. L’extracció del lapil·li al volcà Croscat era una explotació a cel obert. Esmenteu dos possibles problemes derivats d’aquest tipus d’explotació i proposeu mesures per a minimitzar-los o corregir-los.

 

Impacte

Mesura preventiva o correctora

a. contaminació atmosfèrica : pols i soroll per l’ús de maquinària i

possibles barrinades

b. contaminació de les aigües d’escolament superficial: augment

de la terbolesa per arrossegament de pols

c. Pèrdua de sòls per altres usos

d. Impacte visual

e. Degradació del paisatge

f. Riscos d’esllavissades

i. instal·lació de pantalles visuals (de vegetació ) que podrien contribuir a reduir l’impacte visual i amortir el soroll.

ii. sistemes per recollir les aigües d’escolament superficial i permetre’n la decantació en basses

iii. restauració de les zones explotades amb restitució de la capa de sòl fèrtil i reforestació

iv. Reduir la inclinació dels talussos, especialment en terrenys on els materials són solts, com és el cas.

 

0,5 p. per impacte correcte i la corresponent mesura preventiva. Si només s’esmenten els impactes 0, 25p.

 

Total 1 punt