JUNY 2010 SÈRIE 4

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 4, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts]

 

Un pagès i ramader es planteja elaborar el seu pla de gestió de residus ramaders segons el que estableix el Decret 220/2001 i, per fer-ho, s’ha informat i ha trobat un esquema (figura 1) de les possibles actuacions.

 

 

1. Vist l’esquema de possibles tractaments de la pàgina anterior, el pagès es planteja que el més fàcil i econòmic sembla que és l’aplicació dels purins que produeix en els seus camps de conreu de blat de moro. Expliqueu dos avantatges per al pagès de l’ús dels purins com a adob. Esmenteu també dos possibles inconvenients derivats de fer-ne ús i raoneu-los.

 

Avantatges

Inconvenients

·  Millora la fertilitat

·  Millora les propietats físiques del sòl, com poden ser l’estructura, la infiltració...

·  En redueix el risc d'erosió.

·  Permet adobar correctament els cultius sense la necessitat d'aplicar únicament adobs químics.

·  Permet mantenir la relació tradicional entre la ramaderia i l'agricultura.

·  Es revaloritza un subproducte de l'activitat ramadera.

·  Permet una gestió sostenible

·  Permet un estalvi de recursos.

·  Es poden acceptar altres avantatges si es plantegen de forma lògica.

·  Els purins ocupen molt volum i això en dificulta el seu transport, aplicació, emmagatzematge...

·  Pudor que molesta els veïns i provoca queixes

·  Pot suposar la contaminació de les aigües superficials i subterrànies, especialment si és aplicat en

·  excés.

·  Aportament de restes de medicaments, metalls pesants… al sòl i per tant contamina el sòl.

·  Fertilitzar en excés d’algun dels nutrients per desconeixement de la composició dels purins i

·  característiques dels camps.

 

0,25 per cada avantatge i 0,25 per cada inconvenient.

 

 

2. Segons l’esquema de la pàgina anterior, hi ha alguns tractaments que es podrien fer a la mateixa granja, però el pagès i ramader desconeix en què consisteixen. Expliqueu-los resumidament en el quadre següent.

 

Tractament

Consisteix en

El producte es pot aplicar a...

Compostatge

El compostatge és un procés de descomposició aeròbica de la matèria orgànica, fins a obtenir compost, un producte estable, lliure de patògens que és de gran qualitat com a adob orgànic.

Com adob en els conreus, jardineria...

Producció de

biogàs

És un procés biològic de digestió anaeròbia en el qual la matèria orgànica de les dejeccions es transforma en una mescla de gasos constituïda principalment per metà i diòxid de carboni.

Producció de gas metà que pot ser aprofitat per calefacció o electricitat

 

0,25 per cada explicació, 0,25 per cada aplicació, una per a cada tractament és suficient.

 

 

3. Amb les dades que us proporcionem a continuació (taula 1 i taula 2), feu els càlculs necessaris per a ajudar el pagès a determinar si amb la fertilització dels camps podrà eliminar la totalitat dels purins que produeix la seva granja o bé li caldrà aplicar una altra de les opcions possibles per a completar-ne l’eliminació. Feu la proposta que considereu més adient.

 

DADES:

— La granja de porcs d’engreix té 300 caps de bestiar d’entre 20 i 100 kg de pes.

— L’extensió dels camps a fertilitzar és 10 ha.

— La dosi màxima de nitrogen procedent de dejeccions ramaderes que pot aplicar és 170 kg de N per hectàrea i any (d’acord amb l’anàlisi del sòl, les necessitats del conreu i la legislació vigent).

 

 

170 x 10 = 1700 Kg de N/any necessaris per adobar els camps com a màxim. (0,2 p)

 

300 porcs x 2,15m3 purí/porc i any x 6,5Kg N/m3 = 4192,5 Kg de N totals produïts per la seva explotació.(0,3 p)

 

(0,5 per als càlculs)

 

 

Encara que fertilitzi els camps amb els purins que produeix li caldrà buscar alternatives ja que els seus porcs produeixen més purins dels que podria emprar per adobar els seus camps de conreu.

 

Les possibles actuacions es poden deduir de l’esquema inicial:

 

- reduir el consum d’aigua o modificar les dietes per reduir el volum de purins produïts - portar-los a plantes de gestió de residus

- buscar els terrenys suficients per aplicar els seus residus oferint-los a altres pagesos que necessitin adobar els seus camps

- Instal·lar en la pròpia explotació els tractaments de producció de biogàs o compostatge de sòlids...tot i que segons el volum de purins produït pot resultar-li poc rentable si es té amb compte la inversió necessària.

 

Es poden admetre altres alternatives que es puguin derivar de la interpretació del diagrama (fig. 1)

 

0,5 punts; En la justificació de la resposta es valorarà 0,25 per dir que li cal buscar alternatives i 0,25 per proposar una alternativa coherent.

 

 

 

SÈRIE 4, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) A partir del contingut del text, confeccioneu un diagrama causal que relacioni l’alliberament de metà amb l’increment de l’efecte d’hivernacle i indiqueu si el resultat és de signe positiu o negatiu.

El resultat final és positiu.

 

0,5 punts: 0,4 punts per construir el diagrama causal i 0,1 punts per indicar el signe correcte del resultat final.

 

b) Expliqueu dues conseqüències de l’increment de l’efecte d’hivernacle que no s’esmenten en el text.

 

L’increment de l’efecte hivernacle pot originar importants canvis climàtics, afectar a les collites i fer que pugi el nivell dels oceans. De tenir lloc aquestes conseqüències, milions de persones es veurien afectades per les inundacions. També pot contribuir a l’extinció de moltes espècies i originar canvis en la dinàmica atmosfèrica i els fenòmens meteorològics. Cal considerar l’augment o aparició de determinades malalties en diferents zones del planeta.

 

0,5 punts: 0,25 punts per cada resposta correcta.

Altres respostes també poden ser considerades com a correctes.

 

 

2. Responeu a les qüestions següents:

 

a) En què consisteix l’efecte d’hivernacle de la Terra? Indiqueu una conseqüència d’aquest efecte que en justifiqui la importància.

 

L’efecte hivernacle és un terme que s’aplica al paper de l’atmosfera en l’escalfament de la superfície terrestre. L’atmosfera és pràcticament transparent a la radiació solar d’ona curta absorbida per la superfície terrestre. Gran part d’aquesta radiació es torna a emetre cap a l’exterior amb una longitud d’ona corresponent a la radiació infraroja però és reflectida de tornada a la terra per gasos atmosfèrics. La importància de l’efecte hivernacle consisteix en que la temperatura mitjana de la Terra (14.5ºC) és la adequada per la existència de la vida.

 

0,5 punts: 0,25 punts per la definició i 0,25 punts per justificar la importància.

 

b) Anomeneu dos gasos d’efecte d’hivernacle diferents del metà.

 

Els gasos d’efecte hivernacle més comuns a més del metà són: diòxid de carboni, òxid nitrós, CFC (clorofluorocarbonis),altres halocarburs com els hidrofluorocarburs o perfluorocarburs, l’ozó i vapor d’aigua.

 

0,5 punts: 0,25 per cada gas encertat.

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 4, Exercici 3A

[3 punts]

 

A final de setembre del 2009, va tenir lloc a Buenos Aires la novena Conferència de la Convenció de l’ONU de Lluita contra la Desertificació. S’hi va concloure que la desertificació ha esdevingut un problema ambiental greu, ja que des del 1990 ha augmentat entre un 15 % i un 25 % i, si no s’actua correctament, l’any 2025, dues terceres parts del planeta estaran afectades per aquest problema.

 

Responeu a les qüestions següents:

 

1. Expliqueu què és la desertificació i si és el mateix que la desertització.

 

La desertificació és un procés de degradació del sòl provocat directament o indirecta per l'activitat humana; també es pot acceptar la desertificació com a pèrdua de biodiversitat deguda a causes humanes. No és el mateix que desertització encara que pot tenir les mateixes conseqüències: que una zona arribi a les condicions pròpies d'un desert. La desertització és un procés evolutiu natural d'una determinada regió cap a aquestes condicions.

 

Desertificació: 0,5; desertització: 0,5

 

2. Expliqueu breument tres conseqüències ambientals negatives de l’increment de la desertificació.

 

·         Pèrdua de sòl fèrtil

·         Pèrdua de biodiversitat

·         Increment de CO2 atmosfèric

·         Increment de l'efecte hivernacle i canvi climàtic

·         Disminució d'evapotranspiració.

 

0,4, 0,7 i 1 punt per a una, dues o tres conseqüències esmentades, respectivament.

 

Altres respostes raonables es poden considerar també com a correctes

 

3. En la cimera de Buenos Aires es va afirmar que s’havia d’actuar correctament per a lluitar contra la desertificació. Proposeu tres mesures que es podrien aplicar a les zones amb risc de desertificació.

 

·         Mantenir els sòls amb vegetació

·         Fer reforestacions, millor amb espècies autòctones

·         Fer un ús sostenible del sòl, sense sobreexplotar-lo

·         Fomentar la restauració de sols

·         Fer les llaurades i els tallafocs sense seguir el màxim pendent

·         Aplicar pràctiques agrícoles no erosives

·         Adequar les obres públiques a les formes de relleu

·         Construir bancals per disminuir els pendents.

 

0,4, 0,7 i 1 punt per a una, dues o tres mesures esmentades, respectivament.

 

Altres respostes raonables es poden considerar també com a correctes

 

 

SÈRIE 4, Exercici 4A

[2 punts]

 

El riu Fira es va desbordar després d’un fort aiguat a mitjan mes d’octubre de l’any passat.

 

1. En la taula següent es mostren les dades del cabal mitjà de cada hora, mesurades a l’estació d’aforament de Mata, poc abans de la desembocadura del riu, durant tot el dia 13 d’octubre.

 

 

a) Dibuixeu en la gràfica següent l’hidrograma del riu Fira per al dia 13 d’octubre.

 

 

Pauta de correcció:

0,25 punts per situar els punts correctament (aproximadament)

0,25 punts per traçar la línia de l’hidrograma . Errors greus no considerats, baixen nota.

 

b) A partir de les dades de la taula, calculeu el cabal mitjà d’aquell dia i determineu, en funció d’aquest resultat, quin volum d’aigua (en hm3) va passar per Mata durant tot el dia.

 

El cabal mitjà és 52,8 m3/s

 

(0,25 punts; Σels cabals de cada hora i dividir per 24)

 

El volum total desguassat és de 4,56 hm3.

 

(0,25 punts; s’obté de multiplicar el resultat obtingut de cabal mitjà -52.8- per 3.600 i per 24 i de dividir per 106 per passar-ho a hm3)

 

Si s’indiquen les operacions, però els resultats són incorrectes, es restarà 0,1 a la puntuació màxima del càlcul corresponent.

Si es fa una aproximació de decimals errònia es restarà 0,05 punts a la puntuació màxima.

Si no es donen bé les unitats o no es fa bé el càlcul per passar a les unitats corresponents es restarà 0,1 a la puntuació màxima del càlcul corresponent.

Si es fan els càlculs correctament a partir d’un cabal mitjà erroni a causa d’un error en la primera part de l’apartat, es pot valorar correctament la segona part.

Si s’intenta calcular el volum desguassat a partir de l’hidrograma i s’obté un resultat similar es comptarà la pregunta com a correcta.

 

 

2. A Mata estan preocupats per l’elevada freqüència amb què el riu Fira es desborda. Els tècnics treballen en dos projectes diferents (però de cost econòmic similar) per a disminuir els episodis de desbordament del riu. Llegiu els resums de tots dos projectes i doneu dos arguments favorables a cadascun.

 

 

Arguments a favor

endegament

 

- no s’afecten zones agrícoles

- no cal gestió en cas d’avinguda

- les obres d’endegament acostumen a incrementar l’àrea al voltant de la llera on no és possible fer-hi construccions

- el volum proposat per la presa de laminació és relativament petit i podria no ser suficient per avingudes més fortes

- no es trasllada un problema de la ciutat a la zona agrícola

- no es fa impacte al paisatge de la zona de Campó

Arguments a favor presa

de laminació

 

- no cal fer obres a la zona urbana

- les motes de l’endegament poden augmentar el dany provocat la inundació si es superen els 200 m3/s

- no hi ha gairebé terreny permanentment afectat

- no s’altera l’ecosistema de ribera prop de la població de Mata

 

Cada argument correcte té un valor de 0,25 punts, puntuació màxima de 0,5 punts per projecte. S’acceptaran altres arguments ben raonats amb criteris ambientals o socials (excepte la diferència en el cost inicial que ja es nega en l’enunciat). Es considerarà com a argument a favor d'un projecte, un argument contrari a l'altre, sempre que no s’utilitzi dues vegades el mateix.

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 4, Exercici 3B

[3 punts]

 

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Per què aquests terratrèmols solen tenir l’epicentre als Pirineus o a la zona litoral?

[0,6 punts]

 

Aquests terratrèmols solen tenir el seu epicentre als Pirineus o a la zona litoral perquè és on hi ha falles actives. Als Pirineus, com a conseqüència de la col·lisió entre la placa Euroasiàtica i la placa Africana, i a la zona litoral com a conseqüència del moviment de les falles normals o directes que conformen les fosses tectòniques relacionades amb el rift postalpí.

 

0,6 punts (0,2 punts per esmentar falles actives, 0,2 punts per anomenar que la col·lisió de les plaques Euroasiàtica i Africana provoca moviments a les falles dels Pirineus, 0,2 punts per anomenar moviments de les falles normals o directes).

 

b) Per què a la Depressió Central Catalana no hi solen haver epicentres de terratrèmols?

[0,4 punts]

 

A la Depressió Central de Catalunya no hi ha epicentres de terratrèmols perquè no hi ha falles actives capaces de provocar-los.

 

0,4 punts

 

2. Ajudant-vos amb el mapa geològic simplificat de la ciutat de Barcelona, responeu a les qüestions següents:

 

a) Expliqueu com són aquests materials quaternaris que amplifiquen els efectes sísmics i per què els amplifiquen. Quina zona de Barcelona és la més sensible als terratrèmols? Justifiqueu-ho.

[0,6 punts]

 

Zona A: materials quaternaris. Formacions al·luvials recents i zones deltaiques i també rebliments antròpics.

Zona B: sòls quaternaris antics (terrasses al·luvials, sòls col·luvials i torrencials) que mostren una consolidació moderada i una cimentació lleugera.

Zona C: sòls quaternaris antics amb un escàs substrat miocènic situats al damunt dels materials rocosos que també constitueixen la Serralada Litoral (calcàries, conglomerats, gresos, pissarres, esquistos, cornianes i granits).

 

Els materials quaternaris són en general materials tous i poc consolidats i sobre aquests tipus de materials es produeix l’amplificació de les ones sísmiques (ressonància), com a conseqüència de la sincronització entre l’ona i el moviment (com entre l’empenta i el gronxador).

La zona més sensible de Barcelona serà la zona A perquè conté els materials més poc consolidats.

 

0,6 punts (0,2 per dir que els materials quaternaris són en general materials tous o poc consolidats; 0,2 per parlar de la sincronització; 0,1 per dir que la zona A serà la més sensible i 0,1 per justificar-ho).

 

b) Esmenteu dues característiques que han de tenir els edificis bastits sobre aquests materials per a disminuir-ne la vulnerabilitat en cas de moviment sísmic.

[0,4 punts]

 

Sobre substrats tous els edificis han de ser:

 

- baixos

- rígids (que es comportin com una unitat independent del terra durant les vibracions, que continguin reforços d'acer als murs)

- no gaire extensos superficialment

 

0,4 punts (0,2 per cada característica)

 

3. A continuació teniu una relació d’alguns sismes que han afectat Catalunya en els darrers catorze anys amb l’epicentre als Pirineus o a la zona litoral:

 

 

a) Què és el període de retorn d’un risc geològic i a partir de quin tipus de dades es determina?

[0,6 punts]

 

El període de retorn és un càlcul teòric de la periodicitat o freqüència amb què un risc geològic es repeteix.

Es determina a partir de dades històriques.

 

0,4 punts per dir el concepte de període de retorn; 0,2 punts per dir a partir de dades històriques

 

b) A partir de les dades de la taula, raoneu quin és el període de retorn dels terratrèmols de magnitud igual o superior a 4 graus que es donen als Pirineus o a la zona litoral i que poden afectar Catalunya.

[0,4 punts]

 

En 14 anys hi ha hagut 9 terratrèmols de magnitud igual o superior a 4, per tant, durant els anys considerats a la taula, per a aquesta magnitud es dóna un terratrèmol cada 1'5 ó 1’6 anys, aquest és el període de retorn.

 

0,4 punts per dir raonadament el valor del període de retorn

 

 

 

SÈRIE 4, Exercici 4B

[2 punts]

 

En un laboratori d’edafologia estan investigant si uns sòls són apropiats per a establir-hi un conreu de cereals. Per a investigar-ho, acaben d’arribar-hi tres bosses de plàstic tancades amb una mostra de sòl cadascuna.

 

El laborant té l’encàrrec de mesurar el contingut d’aigua i, per a fer-ho, disposa de recipients de porcellana resistents a les altes temperatures, una balança electrònica i un forn o estufa.

 

1. Completeu la taula, només en les caselles no ombrejades, indicant els diferents procediments que haurà de dur a terme i els càlculs que haurà de fer per a mesurar la quantitat d’aigua en les mostres de sòl.

 

 

Procediment

Operacions a realitzar

Pas 1

Pesar el recipient de porcellana

Pas 2

Treure una part de la mostra i posar-la al recipient de porcellana.

Pas 3

Pesar la mostra amb el recipient de porcellana (0,1p)

Pas 4

Calcular el pes de mostra humida

Pes mostra humida = Pes mostra amb recipient - pes recipient

Pas 5

Deixar la mostra a l’estufa a 105º C durant un dia. (0,1p) S’acceptaran altres períodes i temperatures (o fins i tot, no aclarir cap dels dos paràmetres)

Pas 6

Pesar la mostra seca amb el recipient (0,2p)

Pas 7

Calcular el pes de la mostra seca

Pes mostra seca = Pes mostra seca amb recipient – pes recipient (0,2p)

Pas 8

Calcular el pes d’aigua

Pes aigua = Pes mostra humida – pes mostra seca (0,2p)

Pas 9

Calcular el contingut d’aigua en percentatge

Percentatge d’aigua = (Pes aigua : Pes mostra seca) * 100 (0,2p)

S’acceptarà igualment la fórmula si es divideix pel Pes mostra humida en comptes de Pes mostra seca.

 

Cada acció indicada o una equivalent puntua el que s’indica.

Si en un pas, s’hi inclou clarament més d’una acció es donarà el valor total de la suma de les accions.

 

2. Amb les mostres han arribat les informacions següents per part de l’expert edafòleg de camp:

 

 

a) Tenint en compte que les mostres 1 i 2 presenten una composició mineralògica molt semblant, quin dels components del sòl podria justificar la diferència de color entre totes dues mostres?

 

Una major presència de matèria orgànica (tant sigui transformada – humus – com fresca).

 

0,3 p o per alguna altra que també fos coherent, però no pas diferència mineralògica perquè aquesta possibilitat es nega en l’enunciat.

 

b) Tenint en compte l’ús del sòl, què pot justificar que les mostres 1 i 2 presentin aquesta composició diferent?

 

Al sòl agrícola la matèria orgànica per una part és mineralitza i per una altre com que exporten el que es conrea no s’hi acumula tantes restes de matèria orgànica fresca. (fulles) En el bosc, l’aportació de la fullaraca i altres restes orgànics i al no llaurar el sòl (l’aireació afavoreix la mineralització) fa que la matèria orgànica s’acumuli.

 

0,3 p per qualsevol de les dues justificacions.

 

c) Coneixent l’estructura del sòl 3, n’aconsellaríeu l’ús per a finalitats agrícoles? Justifiqueu la resposta.

 

Tenint en compte l’estructura, no seria aconsellable. L’estructura laminar no facilita la penetració de les arrels ni la infiltració i circulació de l’aigua.

 

0,4 punts per una resposta correcta justificada amb alguna de les dues opcions assenyalades en negreta. No es valora la resposta sense justificació.