SETEMBRE 2010 SÈRIE 2

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 2, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts]

 

En funció de la presència de porus i de la naturalesa que tenen, algunes roques permeten que flueixi l’aigua i altres no, sobretot en formacions sedimentàries, on sovint s’observa una alternança de diferents estrats permeables i impermeables, molts dels quals són susceptibles de ser aqüífers d’una manera temporal o permanent.

 

1. En l’esquema de sota es mostra un exemple d’un seguit de roques estratificades que tenen diferents propietats hidrològiques.

 

a) Indiqueu quines d’aquestes roques poden ser aqüífers i quants aqüífers hi ha. Justifiqueu la resposta.

 

 

Un aqüífer és una formació rocosa permeable que permet el pas de l’aigua i la seva acumulació Queda limitat a la base per una capa impermeable que impedeix que l’aigua s’infiltri cap a nivells inferiors. Es comporten com aqüífers: els gresos, que són sorres cimentades porosos i permeables, les calcàries que presenten fissures i sovint estan carstificades i els conglomerats que són materials permeables. Les argil·lites i margues no ho poden ser ja que són impermeables. En el dibuix hi ha 4 aqüífers.

 

(0,5 punts) 0,25 per identificar els 4 aqüífers i dir quines roques ho son, 0,25 per la justificació

 

b) Senyaleu en el dibuix quin dels aqüífers de l’esquema és captiu i, amb fletxes, les possibles surgències o fonts que poden brollar dels aqüífers.

 

L’aqüífer captiu és el calcari que es troba a més profunditat. No està en contacte directe amb l’atmosfera i està embolcallat per les margues que són impermeables.

 

(0,5 punts) 0,3 punts per identificar l’aqüífer captiu, 0,2 per dibuixar les surgències.

 

 

2. L’aqüífer de l’esquema següent està perforat pels pous 1 i 2. Identifiqueu en el dibuix el nivell freàtic i el nivell piezomètric (tingueu present que és possible que coincideixin parcialment). A cadascun dels pous marqueu el límit superior de l’aigua, expliqueu les diferències que hi ha entre tots dos i justifiqueu-les.

 

L’aqüífer del dibuix està perforat pels pous 1 i 2. En el pou 1 el nivell freàtic i el nivell piezomètric coincideixen. En el pou 2 els nivells no coincideixen ja que el nivell piezomètric es troba més alt que el freàtic. En aquest pou l’aigua subterrània està confinada i pujarà dins del pou fins que arribi al nivell piezomètric.

 

 

 

0,5 punts marcar a l’esquema els nivells i 0,5 punts per explicar i justificar

 

 

3. Un aqüífer costaner té una recàrrega de 27 hm3/any. Actualment, se n’extreuen 12 hm3/any per a regadius i se’n volen extreure 23 hm3/any més per a usos industrials, ja que es vol construir un polígon industrial en aquesta zona. Valoreu l’efecte d’aquest augment de l’explotació en l’aqüífer. Justifiqueu la resposta.

 

El ritme d’extracció de l’aqüífer no pot ser superior a la recàrrega, ja que aquesta és lenta i depèn del règim de precipitacions, de les característiques geològiques del terreny i de la porositat i permeabilitat de les roques. Les conseqüències que se’n deriven són la sobreexplotació amb un seguit d’impactes: el nivell freàtic experimenta un descens progressiu amb una entrada d’aigua marina a l’aqüífer d’aigua dolça, això provoca la salinització amb una disminució de la qualitat de l’aigua (intrusió marina) .

 

(1 punt)

 

 

SÈRIE 2, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

En la tertúlia de Ràdio Sinera, el desembre del 2006, es va originar la conversa següent entre els periodistes Joan Basora i Tomeu Vert, relacionada amb el dramàtic tsunami de l’Índic:

 

JOAN BASORA: El que va passar a l’Índic és una demostració més que estem fent malbé el planeta. Un dia rebem la notícia que el forat de la capa d’ozó persisteix; un altre, que l’Àrtic es desglaça, i ara, el terratrèmol i el tsunami de Sumatra. Hem de canviar d’actitud.

 

TOMEU VERT: Però, senyor Basora, vostè considera que el tsunami de l’Índic també és conseqüència de l’acció humana? Vol dir que no va massa enllà?

 

*JOAN BASORA: Quines evidències més ens fan falta, senyor Vert? Cada vegada hi ha més notícies que estem alterant el planeta. A causa del canvi climàtic i altres agents contaminants, el nombre de terratrèmols, d’huracans i de tsunamis augmenta. I cada vegada són més greus!

 

*TOMEU VERT: Em sembla que s’equivoca. És més, fins i tot penso que un fenomen com el terratrèmol que va provocar el tsunami és impossible de predir.

 

1. Valoreu si són correctes, des del punt de vista científic, les dues darreres intervencions (marcades amb un asterisc *) i justifiqueu-ho: si hi trobeu errors, corregiu-los, o, en cas contrari, argumenteu-hi a favor.

 

Intervenció

És correcta?

Justificació

*Joan Basora

NO

Els terratrèmols, així com els tsunamis que puguin estar causats per activitat sísmica o volcànica, són originats per l’energia interna de la Terra i no tenen cap relació amb l’activitat humana (contaminació, canvi climàtic, forat de la capa d’ozó). Per tant, el ritme al que es produeixen és independent de l’activitat humana.

*Tomeu Vert

Es pot considerar correcta, ja que amb els mitjans actuals és impossible predir amb precisió on es produirà un terratrèmol o un tsunami. Però es pot considerar falsa, perquè malgrat això, es pot saber que en unes zones del món (habitualment les zones de vora de placa tectònica) n’hi ha més probabilitat que en altres. S’acceptarà qualsevol de les dues respostes com a vàlida.

 

Total 1 punt. (0,5 punts per la crítica de cada intervenció, només es puntuaran les justificacions).

 

2. Independentment de la relació entre les activitats humanes i l’origen d’onades gegants com les que van assolar les costes de l’Índic a final del 2006, les autoritats dels països afectats es van preguntar què podien fer per a evitar que es repetís un desastre humà com aquell. Per esbrinar-ho, van formular les preguntes següents a diversos experts. Responeu-les, justificant breument les respostes.

 

a) Es té registre de tsunamis de dimensions similars al llarg del segle XIX, però van causar moltes menys víctimes. Per què?

 

Probablement, perquè la zona de costa estava menys habitada, per tant hi havia menys exposició. Al tsunami hi van morir molts turistes, i al segle XIX pràcticament no n’hi havia.

 

0,3 punts

 

b) Per quin motiu el tsunami no va causar danys als vaixells que eren en alta mar?

 

Les onades dels tsunamis tenen una enorme longitud d’ona amb la què transporten molta energia, però mentre estan en alta mar i no es trenca l’onada, només causen una oscil·lació de pocs metres en el nivell del mar que a penes es percep.

 

0,3 punts

 

c) Quines actuacions preventives es poden dur a terme, sense limitar les activitats d’interès econòmic, per a reduir el nombre de víctimes en cas que es repetís un tsunami semblant? Esmenteu-ne dues.

 

Poden posar en marxa:

 

·         un sistema de detecció d’onades sospitoses en alta mar

·         un sistema d’alerta a la població

·         elaborar i practicar plans d’evacuació

·         proposar plans d’ordenació urbanística

·         evitar la destrucció de manglars i esculls coral·lins

 

0,4 punts (0,2punts per cada proposta, s’acceptaran altres propostes correctes)

 

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 2, Exercici 3A

[3 punts]

 

La textura del sòl és una dada que pot aportar molta informació sobre el comportament que té.

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Empleneu les caselles buides de la taula següent, utilitzant les dades de què disposeu i el diagrama textural (figura 1).

 

SÒL

% ARENA

% LLIM

% ARGILA

TEXTURA

1

50

40

10

FRANC

2

60

10

30

ARGILÓSARENÓS

3

15

50

35

Argil·lollimosa

                                                                      

Puntuació: 0.1 punts per cada casella encertada. S’ha de tenir compte que el % d’arena i llim poden ser diferents dels proposats. La suma de % de llims, arena i argila ha de ser 100.

S’acceptaran errors percentuals del 5%

(Total 0,5 punts)

 

b) Marqueu amb un punt i una fletxa en el diagrama textural (com en el cas del sòl 3) quina posició ocupen els sòls 1 i 2.

 

 

0,25 punts per cada posició correcta

(Total 0,5 punts)

 

 

2. Digueu, en la taula següent, si cadascuna de les característiques es dóna en un grau alt o baix segons la textura del sòl.

 

Característica

Sòls arenosos

Sòls argilosos

Escolament superficial

baix

alt

Permeabilitat

alta

baixa

Erosionabilitat pel vent

alta

baixa

Capacitat de retenció d’aigua

baixa

alta

 

0,125 punts per cada casella encertada.

Total: 1 punt

 

 

3. Un pagès té dues finques, cadascuna amb un tipus de sòl diferent: l’una té un sòl de textura arenosa i l’altra té un sòl de textura argilosa.

 

a) Quin tipus de sòl presenta més risc de contaminació per nitrats, si s’adoba el sòl amb purins? Justifiqueu la resposta.

 

En el cas del sòl arenós donat que la permeabilitat és més alta i menor la capacitat de retenció d’aigua.

 

Puntuació: 0,15 punts per dir que és arenós; 0,35 punts per la justificació.

Total: 0,5 punts

 

b) Quina esmena proposaríeu al pagès per a millorar les característiques de cada tipus de sòl? Justifiqueu la resposta.

 

la recomanació seria fer una esmena orgànica. En el sòl arenós incrementaria la capacitat de retenció hídrica, en el sòl argilós augmentaria l’aeració.

 

Puntuació: 0,25 punts per la recomanació, 0,25 punts per la justificació.

Total: 0,5 punts

 

S’acceptaran altres respostes correctes adequadament justificades.

 

 

SÈRIE 2, Exercici 4A

[2 punts]

 

En la construcció d’un habitatge unifamiliar s’han volgut aplicar criteris d’estalvi i de sostenibilitat; per això, s’ha decidit instal·lar plaques solars fotovoltaiques en una superfície de la teulada orientada al sud.

El pressupost total per a la instal·lació d’aquestes plaques és de 33.500 euros, aproximadament. En una instal·lació d’aquest tipus, el total de l’electricitat que es genera es ven a la xarxa (segons la normativa vigent) a raó de 0,44 euros per cada kWh produït.

 

1. A partir del gràfic de la producció neta d’energia elèctrica fotovoltaica per a la zona on s’ha de fer la instal·lació, calculeu quants anys caldran per a amortitzar aquesta instal·lació (si es manté la normativa vigent i sense tenir en compte interessos bancaris ni altres despeses).

 

Producció anual = 7370Kwh

 

Guanys anuals = 7370Kwh x 0,44€/Kwh = 3242,8€

 

Temps d’amortització = 33500: 3242,8 = 10,33anys

 

S’admetrà un marge d’error en el càlcul dels Kwh generats a l’any de +/- 300Kwh.

 

1 punt: 0,25 pel càlcul de la producció anual (entre 7070 i 7670 Kwh), 0,25 pels guanys anuals entre 3110,8 i 3374,8 € i 0,5 punts pel càlcul del temps d'amortització (entre 9,92 i 10,76 anys)

 

 

2. Proposeu dues mesures que es puguin tenir en compte en la construcció d’una casa per tal d’assolir cadascun dels dos objectius de la taula següent i expliqueu la millora que aportaria cada mesura.

 

 

Mesura proposada

Millora aportada

Estalvi d’aigua

• Instal·lació de sistemes de recollida d’aigües pluvials

• Reutilització d’aigües grises (per al reg o per als WC)

• Elements de lampisteria: difusors a les aixetes, cisternes amb doble polsador...

• Permetria augmentar els recursos d’aigua utilitzables

• Permetria reduir el consum d’aigua de forma innecessària

Estalvi en calefacció

• Aïllament tèrmic en les parets.

• Aïllament de finestres amb doble vidre

• Orientació de la casa i distribució de les obertures

• Per evitar les pèrdues de calor de l’edifici

• Permet aprofitar al màxim l’escalfor del sol

 

 

(0,15 p per cada mesura proposada i 0,10 per la corresponent justificació)

S'admetran altres respostes si estan correctament justificades.

Total: 1 punt

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 2, Exercici 3B

[3 punts]

 

Per a la construcció d’una carretera, durant l’estiu passat es van obrir unes trinxeres de parets força verticals. La litologia de la zona afectada per les trinxeres està constituïda pels materials següents:

 

— Al nord de la falla F: alternança de calcàries (en estrats d’ordre mètric) i argil·lites (en estrats d’ordre decimètric) d’edat cretàcica. Aquests materials presenten un cabussament d’uns trenta graus en direcció SE.

— Al sud de la falla F: sediments argilosos del Quaternari amb estratificació horitzontal. En el moment d’obrir les trinxeres, els sediments presentaven un grau d’humitat molt baix.

 

 

 

1. A conseqüència d’unes fortes pluges que hi hagué a la tardor, van caure grans blocs de calcària en diversos trams de la carretera i altres trams van quedar parcialment coberts per masses de fang.

 

a) Marqueu, en el mapa de la pàgina anterior, els indrets on poden haver tingut lloc els moviments de massa descrits i indiqueu la direcció del moviment.

 

 

Es valorarà que marquin correctament les direccions ja que en el cas de les calcàries el moviment en massa que tapa la carretera només el poden haver causat els materials que afloren a l’oest i en els cas dels sediments argilosos el moviments ve d’ambdós costats.

 

0,5 punts: 0,10 punts per situar el moviment en massa i 0,15 punts per marcar la direcció per cada material.

 

b) Digueu de quins tipus de moviments de massa es tracta i feu-ne una descripció breu.

 

Materials

Tipus de moviment de massa

Descripció

Calcàries

 

Esllavissades translacionals o planars

Són moviments de lliscament a través d’una o diverses superfícies de trencament d’una massa de material que es desplaça en conjunt i que ho fa com un bloc únic, encara que es pugui fragmentar. Són planars per què el moviment es desenvolupa a favor dels plans d’estratificació entre materials de diferent competència

Argiles

 

Colades o corrents

de fang

Corresponen a moviments ràpids, amb materials de granulometria fina que tenen una gran proporció d’aigua sobretot després de pluges intenses

 

(0,5 punts). Cada moviment de massa val 0,15 punts i la descripció corresponent val 0,10 punts.

 

 

2. Els moviments de massa es generen en condicions d’inestabilitat, tant d’origen natural com d’origen humà. Expliqueu dos factors de cada tipus que puguin provocar moviments de massa.

 

Condicions naturals

o zones de relleu potencialment inestables, com les zones corresponents a les serralades muntanyoses.

o Influència del clima, que provoca variacions del nivell del mar que actuen de nivell de base de les xarxes de drenatge que erosionen els continents.

o Característiques dels materials, litologia, propietats mecàniques, comportament hidrogeològic (els materials de partícules fines o no consolidades són més inestables que els materials més cristal·lins o consolidats).

o Vibracions motivades per terratrèmols.

o Presència de fractures.

o Importants precipitacions que provoquen l’ascens dels nivells freàtics

Activitat humana

o Modificació dels perfils dels vessants degudes a l’excavació de talussos en els carreteres de muntanya.

o Acumulació de materials en els abocadors de runam.

o Variacions del nivell freàtic: embassaments, regadius, canals, ...

 

Cada factor explicat val 0,25 punts.

 

 

3. Esmenteu quatre mesures correctores que es puguin aplicar en els talussos oberts a la zona afectada per a evitar els moviments de massa.

 

Mesures que es poden aplicar

o Ancoratges

o Malles metàl·liques

o Bancals

o Disminució del pendent de la trinxera

o Construcció de voreres

o Drenatges

o Contraforts de formigó

o Trinxeres en forma còncava que dificultin els moviments

o Reforestació de la vegetació.

 

Cada resposta val 0,25 punts.

 

 

 

SÈRIE 2, Exercici 4B

[2 punts]

 

Un ciutadà llença el plàstic, el vidre, les piles, el paper, les restes de menjar i totes les deixalles en una mateixa bossa. Quan li pregunten el perquè, dóna quatre motius (A, B, C i D). Llegiu-los atentament i escriviu en la taula de la pàgina següent algun argument relacionat amb les ciències de la Terra i del medi ambient per a rebatre’ls. Per fer-ho, centreu-vos en la part subratllada de cada argument.

 

Motiu A: Jo ja pago els meus impostos. Per tant, si a les administracions els interessa separar els residus, que els portin a una planta de triatge perquè els separin. A més, així crearan llocs de treball.

 

Motiu B: Jo ja estic ben conscienciat dels grans problemes ambientals del món, el canvi climàtic i l’esgotament dels recursos energètics, i hi actuo en conseqüència. El tema dels residus no té res a veure amb els problemes ambientals.

 

Motiu C: Els abocadors, quan estan controlats, ja no representen cap problema ambiental. Per exemple, el de la meva ciutat està situat en una antiga pedrera que ja estava degradada, no té cap interès ecològic i mai no hi anava ningú.

 

Motiu D: I encara massa coses que faig, per al medi ambient! De fet, només són per a sentir-se bé amb un mateix, perquè no serveixen de res. El medi ambient l’han de protegir els que tenen grans responsabilitats públiques (els governs) o privades (les empreses). Els ciutadans, individualment, no hi podem fer res!

 

Motius del ciutadà

Arguments per a rebatre’l

A

- El triatge és una opció vàlida, però és inviable si no es separa prèviament la matèria orgànica (i ha quedat clar que el ciutadà del text no fa ni això).

- S’acceptaran igualment arguments més aviat socioeconòmics que incideixin en el fet que pagar impostos no implica pas “tenir-ho tot pagat”, perquè el diners invertits en fer plantes de triatge podrien servir per millorar la sanitat, l’educació o qualsevol altre servei públic.

B

- Tindran la puntuació màxima tant els arguments referits a la despesa d’energia com els referits als gasos d’efecte hivernacle:

- Argument energètic: La recollida selectiva permet estalviar energia, ja que per a molts processos de revalorització es fa servir menys energia que per a fabricar els productes de bell nou a partir de les matèries primeres.

- Argument de gasos d’efecte hivernacle: Algun dels processos de tractament dels residus no  seleccionats, com la incineració, aboca gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera.

- Tindran una valoració de 0,25 punts els arguments sobre la importància ecològica del problema dels residus, ja sigui per:

- la despesa de matèries primeres

- com per als problemes ambientals que comporten els abocadors i les plantes incineradores.

C

- Per obtenir la puntuació màxima cal donar algun argument social, ecològic, tècnic o econòmic vàlid per desaconsellar l’ús massiu d’abocadors. Per exemple:

- L’abocador de la pedrera s’acabarà omplint i costa molt trobar un nou emplaçament, ja que causen un fort rebuig social, tant pels impactes i riscos associats (pudors, riscos de contaminació d’aigües, emissió de metà, lixiviats, trànsit de camions, desvalorització de la zona, pèrdua d’ecosistemes...) com per l’anomenat efecte “nimby” (tendència al rebuig a la construcció de certes infraestructures d’ús general prop de casa)

- Als abocadors no s’hi pot llençar de tot. Hi ha unes limitacions per a cadascun de tipus de residus.

D

- S’acceptarà qualsevol argument vàlid que demostri la confiança en les possibilitats de les accions personals en la millora del medi.

- Grans canvis de tipus ecològic o social (tant positius com negatius) s’han produït per l’acumulació de petites aportacions individuals. Frases cèlebres com “Els petits canvis són poderosos”, “Pensa globalment, actua localment” o “La societat som tots” són explicatives al respecte.

 

2 punts (màxim de 0,5p per cada motiu)