JUNY 2019 SÈRIE 1

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 1, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts en total]

1. L’esquema adjunt conté les principals plaques tectòniques de la Terra.

a) Dibuixeu sobre el mapa, amb traç gruixut de color blau, la zona de la Terra on hi ha més activitat sísmica i volcànica del planeta. Amb quin nom es coneix? Justifiqueu per què hi ha tanta activitat sísmica i volcànica en aquesta zona.
[0,6 punts]

Cinturó circumpacífic o cinturó de foc o cercle de foc.
El cinturó circumpacífic inclou un conjunt de marges convergents o destructius al llarg del perímetre del Pacífic que té moltes zones de subducció amb enfonsament de plaques oceàniques sota plaques oceàniques o continentals.

0,10 punts per una correcta senyalització.
0,10 punts pel nom correcte.
0,20 punts per esmentar límits convergents.
0,20 punts per esmentar subducció (enfonsament de plaques oceàniques sota plaques oceàniques o continentals).

b) A partir del mapa anterior, indiqueu el nom de les plaques senyalades amb les lletres A i B.
[0,4 punts]

A	Placa Pacífica
B	Placa Nord-americana

0,20 punts per cada placa correcta

2. A Alaska s’ha produït un sisme de magnitud 7,9 a 250 km de la costa i a 10 km de profunditat. Aquest fet ha generat una alerta per tsunami.

Responeu a les qüestions següents:

a) Expliqueu els conceptes de magnitud i intensitat d’un terratrèmol.
[0,4 punts]

Magnitud	La magnitud d’un terratrèmol indica l’energia alliberada per aquest.
Intensitat	La intensitat d’un terratrèmol ens indica els efectes (danys materials i víctimes) que produeix en un punt determinat.

0,20 punts per cada concepte.

b) Completeu la taula següent amb el nom i dues característiques de les escales de mesurament usades habitualment per a calcular la magnitud i la intensitat d’un terratrèmol.
[0,6 punts]

	Nom de l’escala	Característica 1	Característica 2
Magnitud	Richter	Energia alliberada	Escala oberta
Intensitat	Mercalli	Grau de destrosses	Escala tancada

L’escala de Richter mesura la magnitud d’un terratrèmol. Es basa en la quantitat d’energia alliberada pel terratrèmol. És una escala oberta logarítmica de base 10 que s’expressa amb nombres aràbics, independent de la distància, no depèn de la naturalesa del substrat, es pot calcular a partir del sismograma...
L’escala MSK o escala de Mercalli, o escala de Mercalli modificada, mesura el grau de destrosses d’un terratrèmol. És una escala tancada, de dotze graus, subjectiva, que es basa en l’observació dels danys provocats pel sisme. S’expressa en nombres romans...

0,10 punts per cada casella correcta.

3. El terratrèmol d’Alaska va comportar l’activació d’una alerta per tsunami.

a) Què és un tsunami i com es forma a partir d’un terratrèmol?
[0,4 punts]

Un tsunami és una onada o conjunt d’onades de gran longitud d’ona i gran velocitat de propagació que en arribar a la costa assoleixen gran altura, la qual cosa fa que puguin arribar molt terra endins.
Els tsunamis es poden formar per un moviment vertical sobtat d’una gran massa d’aigua que ha estat provocat fonamentalment per terratrèmols de magnitud superior a sis en el fons marí.

0,20 punts per la definició del tsunami.
0,20 punts per una explicació correcta de la formació del tsunami.

b) En la notícia es diu que finalment es va desactivar l’alerta per tsunami. Quin tipus de mesura és una alerta per tsunami? En què consisteix aquesta mesura? Esmenteu una altra mesura diferent de l’alerta per a fer front als tsunamis.
[0,3 punts]

Quin tipus de mesura és una alerta per tsunami?	Mesura preventiva
En què consisteix?	Consisteix en un senyal que avisa la població de l’arribada d’un tsunami i urgeix la població a abandonar les zones costaneres.
Una altra mesura diferent de l’alerta	· Establiment de xarxes de boies de detecció de tsunamis. · Plans d’evacuació. · Construcció d’edificis més resistents. · Construcció d’estructures de reforç, com ara murs de contenció.

0,10 punts per esmentar que es tracta d’una mesura preventiva.
0,10 punts per explicar correctament en què consisteix una alerta per tsunami.
0,10 punts per la mesura.

c) Observeu les dades de la taula adjunta, relatives a dos terratrèmols, i responeu a la qüestió que hi ha a continuació.

Quin paràmetre del risc sísmic va determinar la diferència en el nombre de víctimes que hi va haver en aquests dos terratrèmols? Justifiqueu la resposta.
[0,3 punts]

L’exposició.
L’exposició és el paràmetre que indica el conjunt de persones, béns, serveis i processos exposats a l’acció d’un risc, en aquest cas un risc sísmic. En la situació donada, l’exposició és molt superior al sud-est asiàtic que a la regió d’Alaska.

0,20 punts per esmentar l’exposició.
0,10 punts per una justificació correcta.

SÈRIE 1, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts en total]

Al municipi de Sinera s’hi va instal·lar una nova indústria automobilística. Tot i l’alegria inicial per l’oportunitat que això suposava de crear llocs de treball, la població ha començat a preocupar-se en saber que s’ha excavat un pou de fins a 70 m de profunditat (pou 3). Fa dos anys a Sinera es va construir un pou nou (pou 2), de 45 metres de fondària, que, després d’uns quants mesos de funcionament, va fer que s’assequés el pou de tota la vida (pou 1), de 15 metres de profunditat.

1. a) Utilitzant l’escala, dibuixeu sobre el tall els pous 1, 2 i 3, tenint en compte les profunditats indicades anteriorment.
[0,3 punts]

0,3 per dibuixar correctament els pous (0,1 cadascun)

b) Sabent que tots tres pous han estat construïts amb tubs de reixeta, la qual cosa permet utilitzar tots els nivells permeables que travessen, digueu de quins materials es proveeixen els pous 1 i 3, i quin tipus de porositat fa que siguin bons aqüífers.
[0,4 punts]

	Materials	Tipus de porositat
Pou 1	Sorres i graves	Permeabilitat per porositat primària
Pou 3	Calcàries	Permeabilitat per fissuració i/o carst

0,1 per cada material i 0,1 per cada tipus de permeabilitat.

c) Expliqueu el motiu pel qual l’explotació del pou 2 va afectar el pou 1. La construcció del pou 3 pot afectar el pou 2? Justifiqueu les respostes.
[0,3 punts]

	Sí / No	Justificació
Afectació del pou 1 per l’explotació del pou 2	Sí	El pou 2 s’abasteix, en part, del mateix al·luvial de graves i sorres que alimenta el pou 1 i, per tant, si extreu molt cabal el pot assecar.
Afectació del pou 2 per l’explotació del pou 3	No	El pou 3 s’abasteix de les calcàries i està separat per nivells argilosos impermeables dels altres aqüífers i per això no els afectarà.
Afectació a la font per l’explotació del pou 3	Sí	Podria ser que afectés la font ja que sembla que la font està situada just en el contacte entre les calcàries i les argiles la qual cosa ens fa pensar que s’alimenta de les calcàries.

0,1 per cada una de les justificacions. S’accepta una justificació similar, però cal que esmentin la impermeabilitat de les argiles per obtenir la puntuació completa.

2. El funcionament dels pous 1 i 2 va fer perdre cabal al riu i la construcció del pou 3 ha fet créixer encara més la preocupació dels habitants de Sinera, que tenen por que s’accentuï aquest problema. L’alcalde ha afirmat que el cabal mínim es mantindrà perquè ja hi arriba l’aigua de la depuradora i de la refrigeració de la fàbrica de cotxes.

a) Definiu el terme cabal mínim i indiqueu amb quin altre nom es coneix també aquest concepte.
[0,3 punts]

El cabal mínim també s’anomena cabal ecològic, de conservació o de compensació (0,10 punts) i es defineix com la quantitat d’aigua necessària per mantenir el conjunt de l’ecosistema riu amb unes característiques determinades (0,20 punts).

0,1 per donar el nom i 0,2 per la justificació.

b) El fet que ara arribi al riu aigua de la refrigeració de la fàbrica ha fet incrementar la temperatura de l’aigua del riu. La temperatura és un paràmetre indicador de la qualitat de l’aigua. Digueu si té relació directa o inversa amb la qualitat de l’aigua del riu i justifiqueu la resposta.
[0,3 punts]

La temperatura és un paràmetre físic de qualitat de l’aigua d’un riu que té una relació INVERSA amb la qualitat de l’aigua. 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.

0,3 punts.

0,1 per dir que és inversa i 0,2 per una justificació correcta (no cal que diguin totes dues, amb una justificació n’hi ha prou).

c) Tot i la nova aportació d’aigua de la depuradora, l’aspecte del riu ha canviat. A vegades hi ha poca aigua i queda mig embassada, la temperatura puja, perd transparencia i agafa un color verdós, a més de tenir molta més vegetació. Com s’anomena aquest fenomen? Com es produeix?
[0,4 punts]

El fenomen s’anomena eutrofització.
L’eutrofització es produeix quan grans quantitats de matèria orgànica arriben a un dipòsit d’aigua poc oxigenat, com en aquest cas el riu amb menys cabal i més efluent de depuradora. 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.

0,4 punts

0,2p per dir “eutrofització” i 0,2p per l’explicació raonada del fenomen.

OPCIÓ A

SÈRIE 1, Exercici 3A

[3 punts en total]

S’està elaborant un projecte per a construir una carretera que uneixi els pobles de Lespau i Sinera de Dalt. Per a poder avaluar els riscos que hi pot haver a la zona esmentada s’ha confeccionat un mapa geològic, a partir del qual s’ha fet un primer esbós del tall geològic de la zona, que es pot veure a continuació.

1. A partir del tall, els tècnics han identificat tres possibles riscos geològics: enfonsaments, despreniments i esllavissades planars o lliscaments. Empleneu la taula següent amb les definicions dels tres processos gravitatoris identificats.
[1 punt]

Risc	Explicació
Enfonsament	Moviments verticals del terreny que s’enfonsa respecte del seu entorn d’una manera sobtada (esfondraments) –lligats a l’existència de cavitats subterrànies formades per carstificació– o gradual (subsidència).
Despreniment	Caiguda de blocs amb un recorregut com a mínim parcial per l’aire.
Esllavissada o lliscament	Moviment de masses o blocs al llarg d’una o diverses superfícies de lliscament, com ara els plans d’estratificació; com que aquestes superfícies de lliscament són planes les esllavissades seran translacionals.

2. Marqueu en el tall de la pàgina anterior els números 1, 2 i 3 on us sembli que es poden donar cadascun dels riscos geològics de la taula següent. Justifiqueu la resposta.
[1 punt]

Risc	Número en el tall	Justificació
Enfonsament per carstificació	1	Zona amb calcàries carstificables.
Despreniment	2	Es tracta d'un talús bastant vertical amb guixos i conglomerats.
Esllavissada	3	Estrats inclinats cap al talús.

1,25 punts per cada número correcte i 1,25 punts per cada justificació.

3. Proposeu, en la taula següent, tres mesures preventives o correctores per a minimitzar cadascun dels riscos esmentats.
[1 punt]

Risc	Mesures
Esfondrament o enfonsament del ferm de la carretera	- canvi de recorregut de la carretera - injeccions de formigó - eliminació de la capa de material soluble
Despreniments	- xarxes o malles - vegetació - murs de formigó - bancals - construcció de talussos amb menys pendent
Esllavissades	- murs de formigó - canvi del recorregut de la carretera - ancoratges - gabions - talussos dissenyats amb forma còncava

S’accepten altres mesures coherents amb el context de la pregunta.

SÈRIE 1, Exercici 4A

[2 punts en total]

Llegiu atentament aquesta informació, procedent del web d’Ecovidrio, i responeu a les qüestions que hi ha a continuació.

1. Segons la informació anterior, cada tres ampolles de vi s’estalvia 1 kg de matèria primera.

a) Digueu de quina matèria primera s’obté el vidre. Concreteu a quin grup de recursos pertany aquest material. Indiqueu també si es tracta d’un recurs renovable o no renovable i justifiqueu aquesta resposta.

[0,5 punts]

Matèria primera	Grup de recursos	Renovable o no renovable. Justifica la resposta
Sorra rica en quars, gresos o quarsita, quars (0,2)	Roques i minerals industrials (0,1)	No renovable, ja que té un temps de renovació més llarg que el de la seva extracció (0,2)

b) Reciclant el vidre reduïm el volum de residus que van a l’abocador i l’extracció de matèries primeres. Quant als abocadors controlats, es pretén minimitzar l’impacte que generen planificant-ne la ubicació i establint un sistema de gestió d’acord amb els objectius de la llei reguladora de residus. Observeu atentament el dibuix d’un abocador anaerobi i descriviu les zones indicades amb una lletra.

[0,5 punts]

Punt de l’abocador	Descripció
A	Via per a les aigües pluvials. Les desviaran i no aniran a parar a l’abocador, amb la possibilitat de lixiviar les substàncies contaminants.
B	Respirador: les emanacions de metà, transformades en biogàs, es podran aprofitar per ús energètic.
C	Capa de material impermeable i terra que tapi l’abocador.
D	Capa de material impermeabilitzat, impedeix la infiltració dels lixiviats al subsòl.
E	Xarxa de lixiviats, o bassa a la qual van a parar els líquids dels residus.

0,1 per cada descripció correcta

2. Segons la mateixa web, amb el reciclatge de tres ampolles de vidre estalviem l’energia suficient per fer funcionar una bombeta de baix consum 9 dies.

2.1. A Catalunya, segons dades de l’Institut Català d’Energia (IDESCAT), l’any 2015 el 18,4% de l’energia provenia de fonts renovables. Concretament a Catalunya les fonts d’energia renovables més usades van ser la biomassa i la hidroelèctrica. Descriu aquests dos tipus d’energies, dona un avantatge (a més del fet de ser renovable) i un inconvenient de cadascuna.

[0,6 punts]

FONT D’ENERGIA	Hidroelèctrica	Biomassa
Descripció	Es fa servir l’energia mecànica de l’aigua d’un corrent fluvial per generar energia.	Es crema massa forestal per poder generar energia elèctrica a través de la calor.
Avantatge	Relativament econòmica un cop s’ha fet la inversió inicial. És una energia neta.	Ajuda a mantenir els boscos més nets. És més econòmica
Inconvenient	Impacte visual. Impacte ecosistema. Costos inicials cars. (S’accepten altres inconvenients derivats de la construcció d’un embassament)	Emet CO2. També poden esmentar que emet òxids de sofre i de nitrogen i cendres; per tant, no és neta.

0,1 per cadascuna de les caselles emplenades.

S’accepten altres avantatges i inconvenients si es justifiquen correctament.

Si l’alumne argumenta que la biomassa és neta perquè la biodegradació natural de la biomassa també allibera CO₂ d’una manera ben justificada, es pot acceptar com a correcte.

2.2. Si es donés el cas que tota l’energia utilitzada en el procés de reciclatge vingués de fonts renovables, seria correcta l’afirmació que amb el reciclatge de tres ampolles evitem l’emissió d’1 kg de CO2 a l’atmosfera? Justifiqueu la resposta amb exemples que facilitin la comprensió.

[0,6 punts]

Podria ser correcte o no, depenent de si la font d’energia renovable escollida és neta o no.
Les energies renovables poden ser emissores de CO₂ si en el procés es realitza una combustió, com per exemple, la biomassa.
També pot ser que una font d’energia renovable sigui neta, com per exemple, l’energia hidroelèctrica, i aleshores sí que seria correcte. No només seria correcte sinó que s’estalviaria fins i tot més emissions que les que diu l’anunci.

0,2 per argumentar que pot ser correcte o no i 0,2 per utilitzar un exemple correctament.

El que es valora és l’argumentació: si diuen que sí amb bona argumentació, és correcte, i si diuen que no amb bona argumentació, també. Cal argumentar en relació amb l’energia renovable que utilitzin d’exemple.

OPCIÓ B

SÈRIE 1, Exercici 3B

[3 punts en total]

A Tremp (Pallars Jussà) hi ha el Centre de Suport de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC), on es pot visitar una exposició sobre monòlits de sòls. Un monòlit de sòl és una porció de sòl estabilitzada amb diferents tipus de materials adhesius que en preserva l’estructura.

Un d’aquests monòlits es va extreure d’un sòl del Pallars Sobirà, caracteritzat per la presència de torberes de diferents edats intercalades dins l’horitzó B. Aquest horitzó B té textura francoarenosa i té origen al·luvial.

1. La torba és un tipus de carbó.

a) Anomeneu els tipus de carbó.

[0,4 punts]

Torba, lignit, hulla, antracita

b) Anomeneu dues característiques que s’utilitzen per diferenciar els diferents tipus de carbó.

[0,2 punts]

Percentatge de carboni, poder calorífic o energètic, edat...

c) Els carbons s’utilitzen com a recurs energètic. Indiqueu dos inconvenients d’aquesta font d’energia.

[0,4 punts]

- No és renovable;
- emet CO₂ i, per tant, intervé en l’augment de l’efecte hivernacle;
- els carbons pobres en carboni contenen altres minerals com la pirita, que pot
produir àcid sulfúric i pluja àcida;
- es poden admetre altres respostes sempre que estiguin ben raonades.

2. L’edifici on hi ha el Centre de Suport de l’ICGC s’ha remodelat perquè sigui energèticament sostenible. Per aquest motiu disposa de col·lectors geotèrmics que consisteixen en uns pous que arriben a 140 m de fondària, on la temperatura de la roca és de 15 °C durant tot l’any.
La temperatura ambient a l’exterior pot estar sota zero a l’hivern i a 35 °C a l’estiu.
La temperatura mitjana de l’aigua superficial és de 25 °C a l’estiu i 5 °C a l’hivern.

a) Raoneu com funciona aquesta instal·lació que fa que sigui un estalvi d’energia a l’estiu i a l’hivern?

[0,4 punts]

Estiu	L’aigua del col·lector es refreda quan arriba a 140 m (està a 25 i la roca, a 15) i pot utilitzar-se per refrigerar l’edifici.
Hivern	L’aigua del col·lector s’escalfaria una mica, fet que suposa un estalvi a l’hora d’escalfar-la per calefacció.

Es podran admetre càlculs, encara que siguin erronis, si estan d’acord amb les respostes anteriors.

b) El centre va ser construït amb l’objectiu d’apropar-se a l’autosuficiència energètica, de forma que produeixi tota l’energia que consumeix. L’energia geotèrmica no és suficient per cobrir la despesa energètica de l’edifici. Citeu una font d’energia alternativa i una de convencional que poguessin reforçar-la, i indiqueu un avantatge i un inconvenient de cadascuna.

[0,6 punts]

	Font d’energia	Avantatge	Inconvenient
Alternativa	Solar	No genera residus. No genera impactes. Renovable. Tecnologia senzilla. No especulació.	És discontínua (dies de boira, núvols). Temps d’amortització.
	Biomassa	Renovable. Tecnologia barata.	Emet CO2, encara que pot equilibrar-se amb la fotosíntesi.
Convencional	Carbó Gas natural Gasoil	Subministra molta energia, actualment és de fàcil accés.	Alliberament de CO2, Augment efecte hivernacle. Pluja àcida. Reserves limitades. Sotmesa a especulació.

0,2 punts per anomenar les dues fonts d’energia.
0,1 punt per cada inconvenient i avantatge (total 0,4 punts).
No es valoraran les energies hidràulica, nuclear, etc., ja que l’exercici parla d’autonomia energètica de l’edifici.

3. En un diari local de Lleida es pot llegir:

Extraieu del text cinc recursos geològics no energètics i digueu quina aplicació tenen.

[1 punt]

Recurs	Aplicació
Grava	Pedres de construcció, àrids, formigó, drenatge de jardins, etc.
Sorra	Àrids, morter (no poden dir ‘ciment’), formigó, vidre (la sorra rica en sílice).
Calcàries	Pedra de construcció, roca ornamental, calç, ciment (aporta CaO), àrids.
Sorrenques/gresos	Roca de construcció: parets àrids de trituració.
Argila	Ceràmica: totxanes, rajoles, porcellana, material refractari. Ciment (aporta alúmina, Al2O3)
Guix	Guix de construcció. Escaioles.

S’acceptaran els exemples concrets: maons o totxos, porcellana, etc., en comptes de dir ‘ceràmica’ o ‘productes ceràmics’.
0,2 punts per recurs i aplicació.

SÈRIE 1, Exercici 4B

[2 punts en total]

Llegiu el text següent i responeu a les qüestions que hi ha a continuació.

1. Les companyies distribuïdores d’aigua han subministrat durant l’any 2017 més de 124 000 000 m3 d’aigua potable als més d’1,4 milions d’abonats domèstics que viuen a l’àrea metropolitana de Barcelona.

a) Quina ha estat la quantitat d’aigua consumida per abonat i dia? Doneu la resposta en litres i especifiqueu els càlculs que heu fet.
[0,4 punts]

Si el resultat és correcte, però no es donen les unitats o són incorrectes, només es valoraran 0,2 punts.
Si el resultat és incorrecte, però el plantejament és correcte, 0,2 punts.

b) Per millorar l’eficàcia dels recursos hídrics la gestió de la demanda pot incentivar l’aplicació de mesures d’estalvi. Indiqueu dues mesures d’estalvi d’aigua en l’agricultura, en el consum urbà i en la indústria.

[0,6 punts]

	Mesura d’estalvi
Agricultura	Canvi sistema de reg, manteniment canalitzacions, tipus conreu, estudi regadiu/secà.
Consum urbà	Innovació tecnològica, evitar fuites, paisatgisme xeròfil, regar jardins vespre o matí, reutilització d’aigües.
Indústria	Reciclatge o reutilitzar aigua, evitar fuites.

S’acceptaran altres mesures que es justifiquin correctament.

2. Entre els anys 1995 i 2004, les anàlisis químiques que es van dur a terme de l’aigua dels aqüífers del pla de Barcelona van donar els valors que es mostren en la taula
següent:

a) Quin pot ser l’origen dels clorurs? I dels nitrats?

[0,2 punts]

Origen dels clorurs	Intrusió salina (0,1 punts)
Origen dels nitrats	Adobs agrícoles (0,1 punts)

b) El tall geològic següent (fet sense escala), paral·lel al riu Besòs, mostra la posició de l’aqüífer relacionat amb aquest riu, d’on s’extreu aigua per a l’àrea metropolitana de Barcelona.
Quines roques presents a la zona poden contenir un aqüífer? Indiqueu si es tracta d’un aqüífer lliure o confinat. Justifiqueu les dues respostes.
[0,6 punts]

		Justificació
Roques amb aqüífer	Sorres i graves 0,1 punt	Són poroses. 0,2 punts
Tipus d’aqüífer	Lliures 0,1 punt	Estan situats prop de la superfície i l’aigua està sotmesa a la pressió atmosfèrica. També es pot acceptar que parlin de la zona de recàrrega (autòctona o al·lòctona). 0,2 punts

c) En el text introductori podem llegir que una petita part de l’aigua es capta al mar i es potabilitza en una dessalinitzadora. Empleneu els buits del text següent:

[0,2 punts]

El funcionament d’aquestes dessalinitzadores es fonamenta en el fenomen físic de l’osmosi inversa, que consisteix a aplicar una pressió superior i de sentit contrari a la pressió osmòtica a fi i efecte que passi aigua dessalada cap a l’altre costat de la membrana. Com a conseqüència d’aquest procés s’obté salmorra: aigua amb una concentració de sals molt elevada.