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2 Preguntas de aplicación

 

1. La atmósfera

 

  1. El esquema representa la variación de la temperatura en la atmósfera terrestre en función de la altura.002
    1. Indique sobre el esquema la situación de las capas de la atmósfera y los límites entre ellas.
    2. Sitúe aproximadamente la altura a la que se registra la máxima concentración de ozono. ¿Por qué la temperatura es alta a 50km de altura?
    3. ¿Dónde se producen los fenómenos meteorológicos que determinan el clima terrestre? ¿Qué tipo de radiaciones llegan a esta capa?



2. Función protectora y reguladora de la atmósfera

 

0031. En 1982 se dio la primera alerta sobre la disminución de la capa de ozono sobre la Antártida, que había ido disminuyendo desde el año1966. Actualmente existe un acuerdo científico sobre el hecho de que la disminución global de la capa en el hemisferio norte oscila entre el 1,1% y el 3,7%. En el hemisferio sur, las cifras pueden llegar hasta el 9%.

a) Comenta el dibujo.

b) Nombra los efectos que podría tener la desaparición de la capa de ozono sobre la salud y el clima.

c) Cita tres contaminantes que deterioren la capa de ozono y explica el mecanismo de actuación de uno de ellos.

 

   C a) El dibujo representa tanto la formación como la destrucción de ozono en la estratosfera, indicando el efecto “filtro” que la llamada capa de ozono ejerce sobre los rayos ultravioleta procedentes del Sol. De lastres reacciones representadas sintéticamente, la del centro se refiere a la formación del ozono por medio de la unión de una molécula de oxígeno biatómico con un oxígeno monoatómico inestable (resultado de la rotura del oxígeno biatómico por absorción de radiación UV); mientras que a la izquierda se representa la destrucción de ozono debida al cloro, y a la derecha, la debida a óxidos de nitrógeno.

b) El efecto de la capa de ozono es fundamentalmente protector, al impedir la llegada de la mayor parte de la radiación ultravioleta B a la superficie terrestre, ya que esta genera mutaciones y destrucción del material genético.

Así, además de quemaduras superficiales, la desaparición de la capa de ozono ocasionaría principalmente los siguientes problemas de salud: aumento de los cánceres de piel (sobre todo de tipo no melanomas, pero también los melanomas), efectos de pérdida de la capacidad de defensa por deterioro del sistema inmunitario y ceguera.

Desde el punto de vista ambiental, la mayor tasa de exposición de UV-B generaría destrucción en el fitoplancton marino y lacustre (en la Antártida se han detectado ya pérdidas de más del 10%), lo que tendría consecuencias graves sobre el resto de la cadena trófica en los ecosistemas marinos. En los ecosistemas terrestres existen efectos comprobados en el crecimiento y malformaciones de plantas, y generación de tumores y cánceres, así como ceguera en animales.

c) Diversos gases que contienen cloro (como los CFC, freones o clorofluorocarbonados, tetracloruro de carbono, metilcloroformo, etc.), flúor o bromo, así como diversos óxidos de nitrógeno, son sustancias “ozonicidas”.

El mecanismo de actuación de estas sustancias consiste en la reacción del contaminante (por ejemplo, Cl) con la molécula de ozono (O3), convirtiéndola en oxígeno biatómico (O2) y óxido de cloro. La reacción es cíclica, ya que el Cl vuelve a liberarse al reaccionar con un oxígeno monoatómico:

 

Cl + Oà ClO + O2

ClO + O à Cl + O2

 

3. Recursos energéticos relacionados con la atmósfera

 

0041. En el dibujo se representa un componente de una instalación de energía solar térmica.

a) Identifíquelo y explique cómo funciona.

b) La energía solar térmica sólo representa un 0,7% de las energías renovables utilizadas en España. Indique para qué tipo de necesidades energéticas se están realizando, con éxito, instalaciones de energía solar en nuestro país.

c) Indique cuáles son los problemas que dificultan un uso más generalizado de este tipo de energía.

2. En los dibujos se representan unos componentes de una instalación de energía solar térmica.

 

006

 

a) Identifíquelos y explique cómo funcionan.

b) Indique para qué tipo de necesidades energéticas se están realizando, con éxito, instalaciones de energía solar en nuestro país.

c) Indique cuáles son los problemas que dificultan un uso más generalizado de este tipo de energía.

3. Observe esta imagen y responde las siguientes cuestiones:

 

007

 

a) Comente el funcionamiento de esta planta solar.

b) ¿Qué aprovechamiento se obtiene de una planta de este tipo?

c) Explique las ventajas e inconvenientes de este aprovechamiento de la energía solar.

4. Lea detenidamente el siguiente texto y responda a las cuestiones que se plantean.

“Las fuentes de energía disponibles para la humanidad son diversas. La principal fuente renovable es el Sol. La energía solar presenta dos características específicas: es dispersa e intermitente. Su radiación se puede utilizar en forma de calor, obtenido mediante colectores planos, o en forma de electricidad obtenida por células fotovoltaicas. Sin embargo, la importancia de la energía solar es debida, sobre todo, a sus contribuciones indirectas por vía climática (energía eólica y energía hidráulica) y por vía biológica (la fotosíntesis), que permite la formación de la biomasa”.

"La energía" (M.O.P.T.).

a) ¿Qué significa que la energía solar es dispersa e intermitente? ¿Cuáles son los problemas técnicos que hay que abordar para que su utilización sea mayor?

b) ¿Qué es un colector o panel solar plano? ¿Y una célula solar o fotovoltaica?

c) Indique cómo aprovecha la humanidad la energía solar por la vía de la fotosíntesis.

0085. El dibujo muestra una desaladora flotante, una de las últimas tecnologías desarrolladas para la obtención de agua dulce.

a) Explica cuál es la técnica más empleada para desalar agua de mar y en qué zonas se están desarrollando.

b) ¿Cuáles son los dos principales inconvenientes e impactos que produce la desalación de agua de mar? ¿Qué ventaja presenta este diseño de desaladora?

c) Cita otros procedimientos empleados para incrementar el aporte de agua en regiones deficitarias y el principal inconveniente que presenta cada uno de ellos.

d) Indica las ventajas y los inconvenientes de la energía eólica empleada en esta desaladora.

 

   C  a) La técnica más utilizada en el sistema de ósmosis inversa, consistente en forzar, mediante bombeo, el paso de aguade mar a través de una membrana semipermeable que retiene una gran parte de las sales disueltas. Es un sistema de producción de agua dulce potable que está desarrollándose intensamente en zonas áridas costeras.

b) Los impactos más importantes que producen las desaladoras son el vertido de la salmuera y el elevado consumo de energía. Este diseño de desaladora flotante incorpora un aerogenerador que le puede aportar la energía necesaria.

c) Los otros procedimientos empleados para incrementar el aporte de agua en regiones deficitarias son:

La explotación de acuíferos. En climas áridos la mayoría de los acuíferos no son renovables, ya que contienen agua acumulada durante milenios y cuya explotación intensiva puede producir su rápido agotamiento.

Los trasvases. Consisten en la captación de parte del caudal de un río para bombear el agua y conducirla a una cuenca hidrográfica diferente. Provoca, además de una posible sobreexplotación de la cuenca donante, un intercambio de especies entre las cuencas que pueden afectar a la biocenosis de ambas. Es por ello que los trasvases son objeto de fuertes controversias políticas y medioambientales.

La obtención de agua a partir de la humedad ambiental solo permite aportar agua a pequeña escala.

d) Es una energía limpia. Los diseños actuales de aerogeneradores han reducido radicalmente el impacto negativo que los anteriores tenían sobre las aves. Es una fuente de energía rentable. Su coste en los últimos veinte años se ha reducido a menos de la mitad y su rendimiento ha aumentado mucho. Produce un gran impacto visual y necesita grandes extensiones de terreno, y la producción de electricidad es discontinua porque depende de la meteorología.

 

4. La contaminación atmosférica

 

0091. A partir del diagrama de funcionamiento del clima terrestre que se acompaña, responda a las siguientes cuestiones:

a) Comente las relaciones causales (directas inversa, encadenadas) entre cada uno de los componentes.

b) Coloque en las flechas los signos (+) o (–) donde corresponda.

c) Coloque en los círculos el signo correspondiente al tipo de bucle que se establece.

 

   C  a) Se observan dos factores externos que afectan a los bucles: la radiación solar incidente y la concentración de gases de efecto invernadero. La temperatura es la variable compartida por los tres bucles, dos de ellos de realimentación positiva y uno de realimentación negativa, que influyen sobre ella.

b) y c)

 

010

 

2. Esta gráfica nos muestra la variación de los contaminantes en una atmósfera urbana a lo largo del día.

011a) ¿Por qué no coinciden los valores máximos para el NO y el NO2?

b) ¿Por qué se alcanzan los niveles máximos de ozono entre la 11h y las 12h (hora solar)?

c) ¿Por qué se alcanzan los niveles mínimos de ozono durante la noche?

3. A partir de ese esquema, responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

  1. Nombre y describa brevemente este fenómeno.
  2. ¿Qué factores condicionan este proceso?
  3. ¿Qué medidas correctoras podremos aplicar para minimizar su efecto?

 

012

 

4. Observe la gráfica adjunta y responda razonadamente a las siguientes cuestiones.

 

013

 

a) ¿Con qué problemática del medio ambiente relacionarías esta gráfica? Indique las consecuencias que se producirían si el aumento de CO2 en la atmósfera siguiera la misma progresión en los próximos años.

b) Explique por qué tiene la gráfica esa forma de diente de sierra.

d) ¿Qué procesos naturales contribuyen a “retirar” parte del CO2 de la atmósfera y transformarlo en otros compuestos?

5. En la cumbre de Buenos Aires (1998), Robert Watson, presidente del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, advirtió que el cambio climático puede tener efectos catastróficos para la salud humana: «No hay duda que las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera están aumentando, por el uso de combustibles fósiles y cambios en el uso del suelo, y que los gases provocan el calentamiento de la atmósfera; tampoco hay duda que el clima de la Tierra ha cambiado».

 

014

 

 

Observe el gráfico adjunto y responda a las cuestiones siguientes:

a) ¿Cuál ha sido el crecimiento en valores absolutos (en ppm) del CO2 atmosférico desde 1750 hasta la actualidad?

b) Según la peor de las predicciones, ¿cuál será el porcentaje de crecimiento de CO2 desde el periodo actual hasta en el año 2075?

b) ¿Qué es el efecto invernadero? ¿Cuáles son los gases invernadero? Cita algunos de los efectos catastróficos a qué se refiere la noticia

6. Observe la siguiente gráfica de gradientes de temperatura en estas dos situaciones y conteste razonadamente las siguientes cuestiones:

 

015

 

a) ¿Explique razonadamente qué tipo de situación atmosférica determina cada uno de esos dibujos.

b) Describa las situaciones meteorológicas que se dan en los dibujos, relacionando cada una de ellas con el fenómeno de la contaminación atmosférica.

c) Explique razonadamente si existe alguna relación entre esos dibujos y la forma en que se produce la dispersión de los penachos de humo emitidos por las  chimeneas.

C  a) En la primera gráfica se observa una situación atmosférica “normal” en cuanto al gradiente vertical de temperatura, mostrando que la temperatura decrece con la altura.

Esta situación puede tender a condiciones tendentes a la inestabilidad, al implicar el ascenso del aire caliente en superficie, lo que determina la creación de situaciones ciclónicas o borrascas. No obstante, también se puede presentar, en un gradiente moderado, en condiciones de estabilidad atmosférica o anticiclónica. En la segunda gráfica se percibe que existe una capa o franja de aire en la que se produce una “inversión” en el gradiente normal de temperatura, de forma que se almacena una capa de aire frio a cierta altura. Esta situación corresponde  acondiciones anticiclónicas con escasa mezcla vertical.

b) La situación de gradiente continuo de la imagen primera permite una dispersión vertical eficaz de las emisiones, mientras que la situación de la inversión térmica la impide, por lo que  se incrementan los niveles de inmisión o acumulación de los contaminantes emitidos en las capas bajas.

c) La forma de los penachos de humo indica la existencia (arriba) o no (abajo) de dispersión vertical de los contaminantes y, por tanto, de movimiento de aire. En el dibujo inferior, la alineación horizontal de los humos indica la presencia de la capa de inversión térmica que impide el ascenso.

 

0167. Muchos de los monumentos de nuestro patrimonio artístico presentan daños semejantes a los que vemos en la imagen. En relación con ello, responda a las siguientes cuestiones:

a) Describa el proceso o los procesos que han originado el daño.

b) ¿Cuáles son los principales contaminantes que intervienen en estos procesos, y cuál es el origen de los mismos?

c) ¿Qué medidas se podrían adoptar para frenar este deterioro del patrimonio arquitectónico y escultórico?

8. Tras leer el texto que se adjunta conteste las siguientes cuestiones:

"El deterioro de las piedras de los monumentos casi siempre ha avanzado de modo alarmante en las últimas décadas. En general, el progreso en el deterioro ha sido más acentuado en áreas urbanas e industriales, en las que el llamado "mal de la piedra" está llegando a cotas inquietantes.

La manifestación de este deterioro suele traducirse en formas de alteración diversas que abarcan desde la cohesión y desmoronamiento de las piedras de construcción hasta la formación de costras de yeso. En el primer caso, del que podemos encontrar un ejemplo espectacular en la llamada “piedra del país” de la catedral de León. La susceptibilidad al deterioro está relacionada, en gran parte, con la acción cíclica de los agentes ambientales. El dióxido de azufre procedente de la contaminación ambiental juega un papel esencial en la formación de costras sulfatadas. Estas costras de yeso resultan extraordinariamente nocivas para las piedras de los edificios sobre las que se desarrollan".

El deterioro y conservación de la piedra, Revista de política científica

a) ¿Cuál es el origen del SO2 en la atmósfera? ¿Qué fenómeno contaminante origina?

b) ¿Cuáles son los efectos de la lluvia ácida sobre el bosque? ¿Mediante qué mecanismos se producen estos efectos?

c) ¿Qué indicadores pueden utilizarse para medir esta contaminación?

d) Indique qué otros impactos ambientales pueden afectar a nuestras masas forestales

9. El esquema adjunto representa una situación meteorológica habitual en nuestras latitudes.

 

017

 

a) ¿De qué fenómeno se trata?

b) Haga una breve descripción del mismo.

c) Muchas ciudades industriales se encuentran en valles estrechos y relativamente profundos. ¿Qué efectos tendrá este fenómeno meteorológico sobre la calidad del aire en dichas ciudades?

10. El gráfico representa el aumento del CO2 durante el último milenio.

 

018

 

a) ¿Con qué problemática del medio ambiente relacionaría esta gráfica? Indique las consecuencias que se producirían si el aumento de CO2 en la atmósfera siguiera la misma progresión en los próximos años.

b) Señale los motivos que hacen que se produzca una curva de este tipo.

c) ¿Qué procesos naturales contribuyen a “retirar” parte del CO2 de la atmósfera y transformarlo en otros compuestos?

01911. Si actualmente se dejaran de emitir CFCs, aún continuaría durante mucho tiempo la destrucción de la capa de ozono:

a) Haga un breve comentario de esta frase y justifíquelo utilizando las reacciones químicas que tienen lugar en el proceso.

b) En la figura se muestran las variaciones anuales en la cantidad de ozono total medido en la Bahía Halley (Antártida) en el mes de Octubre (inicio de la primavera austral) desde 1956 hasta 2001: Desde su punto de vista, ¿cuáles serían las causas del fuerte descenso experimentado durante las décadas de los 70 y 80?

c) ¿Y la estabilización en la década de los 90?

12. El mapa adjunto recoge el porcentaje de azufre depositado en forma de ácido sulfúrico.020

a) Explique de dónde procede el ácido sulfúrico presente en la atmósfera y cuáles son las actividades tecnológicas que llevan a su formación.

b) Sabiendo que la obtención de energía en Gran Bretaña se fundamenta principalmente en el uso del carbón, explique los porcentajes de azufre depositados en forma de ácido sulfúrico en este país y relaciónelos con los porcentajes detectados en los países escandinavos.

c) Explique las consecuencias que sobre los lagos escandinavos puede tener la acumulación de ácido sulfúrico.

13. En el gráfico siguiente se muestra la evolución previsible del nivel medio del mar en dos posibles episodios A y B.

A) No se reducen las emisiones de CO2 a la atmósfera y éstas continúan con el mismo ritmo que actualmente.

B) Si se reducen las emisiones.

 

021

 

a) Justifique qué línea del gráfico se corresponde con cada uno de los episodios.

b) Explique por qué motivos el incremento de la temperatura media del planeta puede hacer aumentar el nivel del mar.

c) Indique al menos cuatro posibles efectos en el caso de que no se redujeran las emisiones.

14. A partir de este diagrama responda a las siguientes cuestiones:

 

022

 

a) Señale en los cuadrados el signo de la relación y en los círculos el tipo de bucle que se establece, diciendo las variables que los constituyen y su incidencia sobre el clima.

b) Clasifique las variables en función del subsistema terrestre al cual pertenecen.

c) Suponga un escenario de simulación dónde disminuya la radiación incidente. ¿Qué haría el sistema Tierra por mantener constante la temperatura? ¿Por qué?

d) ¿Qué pasaría en el caso de un impacto de un gran meteorito sobre la Tierra? ¿Y en el caso de una época de intensa actividad volcánica?

e) Introduzca ahora dos nuevas variables antrópicas que modifican el clima: contaminación atmosférica y deforestación. ¿Cuál de las dos variables actúa de manera parecida a los volcanes? ¿Por qué? ¿Qué bucles se verían reforzados por la introducción de estas variables? ¿Qué consecuencias climáticas comportaría?

15. Lea detenidamente el texto y responda a las cuestiones que se plantean.

 

Botijos contra el cambio climático

 

      La Fundación Tierra, con la colaboración del Museu del Cantir de Argentona (Barcelona), han lanzado una original campaña contra el cambio climático. Se trata de usar el tradicional botijo para refrescar el agua en verano y así ahorrar energía eléctrica de la nevera.

     El presidente de la Fundación Tierra, el biólogo Jordi Miralles, aseguró a que el objetivo de incentivar el uso del botijo "es sobre todo una forma de llamar la atención sobre la cantidad de residuos que generamos".

     Además de refrescar el agua sin originar emisiones con efecto invernadero, el botijo efectúa una refrigeración no excesiva respecto de la temperatura corporal (la temperatura del agua puede disminuir hasta 15ºC en pocas horas) y evita el dolor de garganta que puede provocar la ingesta de líquidos demasiado fríos.

    Para hacer conocer su campaña, la Fundación Tierra ya envió un botijo el pasado julio a un Consejo de Ministros dedicado a la lucha contra el cambio climático y a cumplir con el protocolo de Kioto.

a) ¿Por qué se enfría el agua del botijo?

b) ¿De qué dependerá que el agua se enfríe más o menos a igualdad de temperatura ambiental?

c) ¿Dónde será mayor su eficiencia, en las zonas del interior o en las zonas costeras? Razónelo.

02316. Esta gráfica nos muestra la variación de concentración de los contaminantes en una atmósfera urbana a lo largo del día (HC=hidrocarburos). A partir de su observación responda a las siguientes preguntas:

a) ¿Por qué no coinciden los valores máximos para el NO y el NO2?

b) ¿Por qué se alcanzan los niveles máximos de ozono en las horas de máxima radiación solar y los niveles mínimos durante la noche?

c) Diferencie entre contaminante primario y secundario.

 

   C  a) Porque él NO se transforma en NO2 por reacciones fotoquímicas.

b) Durante las horas de luz la radiación solar produce reacciones fotosintéticas que darán lugar al O3, con poca luz no sucede.

c) La diferencia es que los contaminantes primarios proceden directamente de una fuente de emisión y van ala atmósfera, mientras que los contaminantes secundarios son el resultado de transformaciones que tienen lugar en la atmósferas obre los contaminantes secundarios.

 

17. En la tabla siguiente se muestran las condiciones atmosféricas de los días 19 de julio de 2005 y 19 de julio de 2006 en la ciudad de Smogcity.

  19 de julio de 2005 19 de julio de 2006
Estado del tiempo Soleado Soleado
Presión atmosférica 1.018 mb 1.012 mb
Temperatura máxima 25 ºC 25 ºC
Velocidad del viento Baja Baja
Estado del tiempo en los días anteriores Tiempo estable Los tres días anteriores ha habido lluvia y viento

a) Teniendo en cuenta el proceso de formación del ozono troposférico, justifique, utilizando dos argumentos, en cuál de los dos días había más riesgo de que los niveles de ozono alcanzados fueran peligrosos para la salud. Considere que la emisión de gases contaminantes fuera la misma en ambos días.

b) ¿Qué efectos perniciosos para la salud posee el ozono troposférico?

c) ¿Qué efectos beneficiosos tiene la presencia de ozono en la estratosfera?

18. En la siguiente figura se muestran las variaciones a lo largo del día de una serie de contaminantes en un núcleo urbano.024

a) Identifica y explica qué efecto de contaminación local está relacionado con el conjunto de contaminantes del gráfico.

b) Razona la evolución de dichos contaminantes a lo largo del día.

c) Cita dos medidas preventivas y otras dos correctoras para mejorar y controlar la calidad del aire.

d) Elabora una tabla con la participación de los distintos contaminantes primarios en los diferentes efectos indicando “sí” (con influencia) o “no” (sin influencia).

 

   C  a) Se trata de un caso de esmog fotoquímico: contaminación del aire, principalmente en áreas urbanas, por ozono originado por reacciones fotoquímicas y otros compuestos. Como resultado se observa una atmósfera de un color marrón rojizo.

b) Se observa un incremento de la presencia de contaminantes primarios (hidrocarburos y NO, principalmente) con el comienzo de la actividad urbana, fundamentalmente debida al tráfico. Poco después, con la presencia de luz, se empiezan a formar contaminantes secundarios (radicales libres y oxidantes como el ozono y otros óxidos de nitrógeno). Esto origina la reducción de la presencia en la atmósfera de los contaminantes secundarios (por su transformación en secundarios). Con la caída del sol, aunque se reduce la actividad del tráfico, reaparecen algunos contaminantes primarios en los niveles de inmisión del aire, dado que ya no hay luz para las reacciones fotoquímicas que las transformarían en secundarios.

c) Preventivas: realización de evaluaciones de impacto ambiental en la instalación de industrias que generen contaminantes atmosféricos, aprobación de legislación sobre tasas máximas de emisión y de inmisión, medidas de actuación en casos de superación de concentraciones de gases en medio urbano, etc. Correctoras: dimensionamiento de las chimeneas de emisión para lograr la máxima dispersión de contaminantes en la atmósfera, instalación de filtros en los puntos de emisión, depuración de gases, etc.

d)

 

025

 

EFECTO

 

19. Conteste a las siguientes cuestiones:

 

026

 

a) ¿Qué se entiende por contaminación atmosférica?

b) Según el dibujo adjunto, describe la formación de nieblas contaminantes (smog).

c) Explicar la influencia de las condiciones climáticas en la dispersión de los contaminantes atmosféricos.

 

   C  a) La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de sustancias gaseosas, líquidas o gaseosas, o de energías, que impliquen un riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza.

• Las sustancias sólidas o partículas en suspensión (PS), están formadas por polvo (en su gran mayoría silicatos como los minerales de arcilla), partículas orgánicas (escamas de piel, fragmentos de pelo, etc.), hollín, cenizas y también partículas de sal.

• Las sustancias líquidas forman aerosoles: gotitas microscópicas dispersas de aceites, ácidos formados por hidratación de óxidos no metálicos, hidrocarburos, etc.

• Las sustancias gaseosas son muchas diferentes: algunas son contaminantes primarios, emitidos directamente por las industrias, calefacciones, tubos de escape, etc., como el dióxido de nitrógeno, el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los óxidos de azufre, los compuestos orgánicos volátiles (COV), los clorofluorocarbonos (CFC) o las dioxinas, y otras son contaminantes secundarios, formados en la atmósfera al reaccionar los contaminantes primarios entre sí o con los componentes del aire en presencia de luz, por ejemplo, el ozono o el ácido sulfúrico.

b) El smog (del inglés smoke = humo y fog = niebla) es una neblina formada por una mezcla de contaminantes secundarios y primarios, junto con partículas sólidas en suspensión.

Se identifican dos tipos de smog:

− El smog fotoquímico está enriquecido en ozono y en óxidos de nitrógeno. Se forma en zonas de intensa insolación cuando abunda el dióxido de nitrógeno entre los contaminantes primarios. La disociación fotoquímica de este óxido produce un ion de oxígeno que se combina con una molécula de oxígeno y forma ozono troposférico.

− El smog ácido se forma en zonas donde se quema carbón de baja calidad, que contiene mucho azufre y produce óxidos de azufre en los gases de la combustión, y hay además humedad ambiental, con lo que el trióxido de azufre se combina con una molécula de agua formando ácido sulfúrico.

Tanto uno como otro se acumulan en las zonas donde la aerología dificulta la convección, como la situación mostrada en el dibujo, en la que la inversión térmica (aire frío abajo y aire menos frío o caliente encima), junto con la depresión orográfica, mantienen el aire contaminado pegado al suelo, facilitando su acumulación y la concentración creciente del smog.

c) La dispersión de los contaminantes atmosféricos puede estar favorecida o dificultada por factores climáticos, meteorológicos y aerológicos. La diferencia entre estos tres tipos de factores es una cuestión de escala espacial y temporal.

Los factores climáticos abarcan extensiones muy grandes (varios continentes, todo un hemisferio o el planeta entero), y períodos de tiempo de años o siglos.

La meteorología abarca extensiones de un continente o un país y fenómenos que se producen en el transcurso de días o semanas.

La aerología comprende fenómenos que se producen a escala local en intervalos de unas horas.

• La dispersión de los contaminantes a la escala de los procesos que regulan el clima producen fenómenos como la concentración de los gases CFC en la estratosfera antártica, con el consiguiente impacto sobre la concentración de ozono (agujero de ozono de la Antártida),o la continua acumulación de CO2 en la atmósfera, que es el causante del calentamiento global, inductor a su vez del cambio climático.

• A la escala meteorológica la dispersión de los contaminantes por los vientos dominantes produce impactos regionales, como la lluvia ácida y las calimas causadas por el polvo procedente de los desiertos. Las situaciones meteorológicas de estabilidad (anticiclónicas) favorecen la acumulación de los contaminantes cerca del suelo, mientras que las condiciones de inestabilidad y las precipitaciones favorecen la dispersión en la troposfera o el lavado de los contaminantes.

• A escala local o aerológica, las brisas costeras, las brisas de valle y las corrientes ascendentes térmicas son fenómenos que evacuan los contaminantes hacia la parte alta de la atmósfera, mientras que las inversiones térmicas, las brisas catabáticas y las islas de calor son fenómenos que producen su acumulación cerca del suelo.

 

20. Cuando el volcán Pinatubo entró en erupción en 1921, la temperatura media global bajó 0,25 ºC durante unos pocos años.

a) ¿A qué puede deberse el proceso descrito en el texto?

b) ¿Qué consecuencias puede tener un proceso como el señalado? ¿Y su efecto durante un tiempo mucho mayor?

c) ¿Podría haber otro efecto diferente entre los producidos por la erupción volcánica?

d) ¿Explica este tipo de procesos naturales el calentamiento global que se está empezando a constatarse en el planeta?

 

   C  a) A la emisión de enormes cantidades de gases y partículas (piroclastos) en la erupción, que permanecen en la atmósfera, y ejercen el efecto albedo y un forzamiento radiactivo negativo (enfriamiento).

b) El pequeño enfriamiento global tuvo un carácter temporal, hasta que se produjo lentamente la sedimentación de las partículas. Un incremento más constante y mucho mayor podría iniciar un proceso de enfriamiento realimentado (intensificación de la glaciación).

c) Sí, pues entre los gases emitidos se encuentran los de efecto invernadero, como el CO2, que originan calentamiento.

d) No. Según los datos y análisis del IPCC, la mayor parte del proceso de calentamiento y del cambio climático global tiene un origen antrópico o humano, fundamentalmente, la combustión de combustibles fósiles.

 

02721. Observa el dibujo siguiente y responde a las cuestiones:

a) ¿Qué fenómeno está representado y por qué se produce en las grandes ciudades?

b) Cita algunos de los principales contaminantes atmosféricos en las grandes ciudades y propón dos medidas destinadas a su disminución.

c) ¿Cómo pueden las grandes zonas verdes de la ciudad ayudar a paliar esta situación?

 

   C  a) El fenómeno que se está representando es una «isla de calor». En las grandes ciudades se dan unas características muy particulares que lo favorecen:

.Predominan los edificios altos.

.Los edificios se concentran en las zonas más céntricas de la ciudad.

.Las calles, incluso las avenidas, son muy estrechas.

.Hay pocas zonas verdes.

Como consecuencia de este modelo urbanístico, la velocidad del viento disminuye, y las masas de aire realizan un movimiento convectivo: en el centro, el aire más caliente asciende hasta una altura determinada (que depende de la de los edificios), se enfría y desciende en la periferia (donde el espesor de la capa gaseosa es menor por la progresiva ausencia de construcciones); de este modo, se cierra el circuito. Este movimiento determina la aparición de una zona, denominada «boina de contaminación», en la que se produce un incremento progresivo de la contaminación debido a que el aire se mueve en círculos y no puede renovarse.

b) Los principales gases contaminantes son los siguientes:

.Los derivados del carbono, como el di óxido y el monóxido de carbono.

.Los derivados del nitrógeno, como el NO2 y los NOx.

.El metano (CH4) o el ozono troposférico (O3).

Algunas medidas para disminuir la contaminación son:

.Regular el consumo de las calefacciones que utilizan combustibles fósiles y sustituir progresivamente estas por sistemas de calefacción que empleen energías no contaminantes, como la solar o la eólica.

.Reducir el tráfico mediante campañas que fomenten el uso del transporte público y el uso compartido de los vehículos particulares, y promover planes que primen económicamente la sustitución de vehículos antiguos por vehículos nuevos, más respetuosos con el medio ambiente.

c) Las zonas verdes implican la presencia de vegetación (árboles y arbustos) en las ciudades. Los beneficios que aportan no son solo de tipo ornamental o paisajístico, si- no también ambiental. La vegetación reduce el efecto «isla de calor» por varias razones: disminuye la evapotranspiración; actúa como filtro «depurador» de la contaminación y es un excelente regulador del intercambio de aire, calor y humedad con el entorno.

 

5. La hidrosfera

 

1. Observe detenidamente el dibujo y responda a las cuestiones que se plantean a continuación:

 

028

 

a) Describa el ciclo representado en el dibujo.

b) Exprese mediante un diagrama de relaciones causales (temperatura, nubosidad, precipitación, evapotranspiración, escorrentía, infiltración) este ciclo en el caso de que se produjera un incremento de la temperatura.

c) ¿Qué consecuencias tendría este aumento en una zona con una cubierta vegetal poco desarrollada? Indique algunas medidas que se puedan aplicar para minimizarlas.

2. La figura representa esquemáticamente el ciclo hidrológico global, indicándose los volúmenes de agua que se intercambian anualmente.

 

029

 

  1. Justifique si existe o no equilibrio en el balance anual. ¿Faltaría en el esquema indicar algún proceso para completar el ciclo hidrológico? De acuerdo con este balance ¿se produce un incremento progresivo del nivel del mar debido a los aportes de escorrentía continental?
  2. ¿Cuáles pueden ser las causas de las variaciones del nivel del mar? Razone la incidencia que puede tener en el ciclo hidrológico.
  3. ¿Cuáles podrían ser las consecuencias de estas variaciones en las poblaciones humanas?

0303. A partir de la observación de la fotografía adjunta, responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

a) Identifique la forma de depósito y describa las partes marcadas con los números 1, 2 y 3.

¿b) Qué relación guardan la erosión, el transporte y la sedimentación con cada una de las partes señaladas en la cuestión anterior?

c) ¿Cuáles son los riesgos geológicos que están ligados con la dinámica de un torrente?

 

   C  a) Depósito en abanico. 1. Cuenca de recepción. 2. Camal de desagüe. 3. Cono de deyección

b) En la cuenca de recepción actúan las aguas salvajes de manera que se produce una gran erosión. En el canal de desagüe hay aguas encauzadas, por lo que hay erosión lineal y transporte y en el cono de deyección, se produce la sedimentación.

c) El principal riesgo de un torrente es su torrencialidad y por tanto riesgo de inundaciones.

 

(EVPT) Evapotranspiración mm/año 390 250
(ESP)  Escorrentía superficial (mm/año) 75 25
(ESB) Escorrentía subterránea (mm/año) 55 5

4. La tabla adjunta contiene datos climáticos correspondientes a los valores medios anuales observados en una cuenca hidrográfica, en la que se alternan períodos "secos" con otros períodos "húmedos", durante los cuales se producen efectos atmosféricos considerados como de "gota fría". La región, localizada en las proximidades del litoral, está constituida mayoritariamente por calizas intensamente karstificadas, arenas y algunas arcillas, con escasa vegetación natural y topografía irregular.

a) Establezca, a partir de los datos de la tabla, el balance hídrico medio de la cuenca, teniendo en cuenta que se han alternado por igual años "secos" y "húmedos".

b) De acuerdo con dicho balance y los datos de la tabla, establezca qué porcentaje de agua recibida en la cuenca por precipitaciones puede considerarse teóricamente como agua disponible para consumo. Señale además dos condiciones (naturales o impuestas por la acción humana) que permitan aprovechar mejor (o hacer disponibles en mayor medida) esos recursos.

c) Explique brevemente en qué consiste el fenómeno denominado "gota fría", indicando en qué regiones de España se da con reiteración y en qué época(s) del año.

0315. La gráfica representa el hidrograma de un año hidrológico obtenido en una estación de aforos de una cuenca hidrográfica española.

a) Justifique a qué zona española puede pertenecer ese hidrograma

b) Identifique en la gráfica una situación de riesgo potencial y proponga posibles medidas que minimicen sus efectos.

c) ¿Qué interés tiene conocer el caudal de agua que llevan nuestros ríos? ¿Qué componente/s del ciclo hidrológico se cuantifica/n mediante los datos que aportan las estaciones de aforo?

d) Aún hoy se sigue considerando por algunos sectores de opinión que “es un despilfarro que los ríos lleven agua hasta el mar”. Aporte dos argumentos a favor y otros dos en contra de esta opinión.

6. Elabore el hidrograma correspondientes al río Segura, a su paso por Murcia, según los datos que figuran enla siguiente tabla:

 

  Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Aportación natural (m3/s) 8,5 17,5 16,8 16,5 8,5 5,8 4,5 3,2 4,2 4,2 7,8 7,8
Caudal circulante (m3/s) 7,5 4,5 8 8 8,5 8 14,2 15,3 8,3 6,3 5 5

 

a) Para los caudales correspondientes a la aportación natural.

b) Para los caudales reales circulantes.

c) ¿A qué se debe la diferencia entre una y otra gráfica? ¿Este río está muy regulado? ¿Cómo?

d) Explique las consecuencias que esto pueda tener sobre los seres vivos del río y sobre el riesgo de avenidas.

0327. El siguiente gráfico representa el hidrograma del río Chico los días anteriores y posteriores a dos precipitaciones intensas pero casi idénticas que estuvieron a punto de provocar inundaciones. Es necesario indicar que la cuenca se ubica en un substrato permeable y que hacía prácticamente seis meses que no llovía.

a) ¿De dónde procede el agua que llevaba el río los días anteriores a la primera precipitación?

b) ¿Cómo se explica que la segunda crecida represente más caudal y tenga un tiempo de respuesta más rápido y una curva de agotamiento más larga?

c) ¿Existirá riesgo de inundaciones?

8. Observe la figura y responda a las siguientes cuestiones:033

a) ¿Qué nombre reciben esas gráficas? Ponga nombres a las zonas que aparecen numeradas.

b) ¿Qué representan las gráficas A y B? ¿Qué parámetros han variado?

c) ¿Cuáles han podido ser las causas que han determinado la gráfica B?

9. Los hidrogramas A y B han sido obtenidos en el mismo punto de un cauce y bajo un régimen pluviométrico similar, pero el A unos años antes que el B. En relación con ellos, responda a las siguientes cuestiones:

 

034

 

a) Comente brevemente la respuesta del río en cada caso.

b) ¿Qué tipo de actuaciones se han podido desarrollar sobre la cuenca que expliquen el diferente comportamiento del río?

c) ¿Qué consecuencias ambientales (favorables o desfavorables) han podido derivar de las actuaciones sobre la cuenca hidrográfica?

 

   C  a) Tanto la gráfica A como la B parecen corresponderse con lluvias intensas durante un período breve (unas horas como mucho), es decir: una fuerte tormenta. La gráfica A muestra un caudal bajo que aumenta rápidamente: de menos de 5 m3/s a 50 m3/s en unas seis horas, para luego descender igual de rápidamente hasta su valor inicial una vez finalizada la precipitación.

La gráfica B está mucho más «aplanada». Aunque el máximo caudal se alcanza en un período de tiempo similar, alcanza solo los 20 m3/s, mientras que el descenso de caudal posterior al máximo es más progresivo que en el caso A. Es decir: el hidrograma B tiene un tiempo de respuesta mayor.

Con la actuación se ha retardado la respuesta del curso de agua.

b). Las obras estructurales (construcciones) destinadas a aumentar el tiempo de respuesta de un curso de agua (arroyo o río) se llaman obras de laminación, y pueden consistir en pequeños diques en los arroyos que recogen el agua en la cuenca de recepción, en aterrazamientos del terreno, estanques, etc. Puede también retardarse la respuesta de un río mediante la construcción de un embalse. Se puede también retardar la respuesta del curso de agua aumentando la capacidad del terreno para infiltrar y retener el agua de lluvia, lo que puede lograrse reforestando la cuenca de recepción o afianzando las pendientes y taludes con mallas que facilitan el crecimiento de la vegetación herbácea y arbustiva.

c). La construcción de obras de laminación constituye un impacto positivo, ya que rebaja la capacidad erosiva de las aguas salvajes y protege, por tanto, el suelo. La reforestación y la estabilización de los suelos en las cuencas de recepción producen un impacto más positivo aún, ya que esa es la forma más eficaz de frenar la erosión y de laminar la escorrentía.

La construcción de embalses produce un impacto negativo sobre muchos factores ambientales: anega una gran superficie del terreno, impide la evacuación de sedimentos hacia la costa, interrumpe las rutas migratorias de los peces, crea masas de agua lénticas susceptibles a la eutrofización, a la colonización con especies oportunistas, etc.

Sin embargo, la laminación de la escorrentía es en algunos casos un impacto tan positivo sobre el suelo y sobre el medio humano, que compensa los impactos negativos que puedan producir la construcción de un embalse.

 

10. Un pequeño valle cantábrico, con una superficie de 200.000 m2, posee una precipitación de 1.200 mm, la cual origina un pequeño arroyo. La evapotranspiración en toda la cuenca es, aproximadamente, el 12 % de la precipitación. La mitad del valle está compuesto por unas arcillas, que permiten la infiltración del 10 % de la precipitación; la otra mitad de la cuenca está formado por unas calizas cuya infiltración es del 30 %. ¿Cuál es la escorrentía en lit/m2 en el punto de desagüe del arroyo?

11. En la cabecera del río Palomar se ha urbanizado una zona, hecho que ha alterado su régimen hidrológico. A continuación se muestran los hidrogramas de dos crecidas, causadas por dos fuertes tormentas con intensidad y cantidad de precipitación similar, correspondiente a las situaciones anterior y posterior a la urbanización. La urbanización ha influido tanto en el tiempo de respuesta como en el caudal punta de la crecida.

 

035

 

 

a) Explica que significa caudal punta y tiempo de respuesta.

b) Calcula el caudal punta y el tiempo de respuesta en los dos hidrogramas.

c) Explica las posibles causas de la variación en el hidrograma a partir de la urbanización deja zona.

d) Comenta dos medidas correctoras que se podrían aplicar en este caso en concreto para evitar o minimizar los riesgos derivados de un incremento del caudal punta.

 

   C  a) Caudal punta es el caudal máximo alcanzado por un curso de agua como respuesta a \as precipitaciones o a otras causas. En un hidrograma es el valor de ordenadas del máximo deja gráfica.

Tiempo de respuesta es el tiempo transcurrido desde el momento en que han caído la mitad de las precipitaciones hasta el momento en que se produce el caudal punta.

b) Se toman medidas con una regla sobre los hidrogramas, y se indican los valores en la tabla.

 

037

 

La comparación de los hidrogramas muestra que el caudal punta ha aumentado notablemente (en más de un20%) y que el tiempo de respuesta se ha acortado a manos de la mitad depues de la urbanización de la zona.

c) El aumento del caudal punta y la respuesta más rápida del sistema torrencial a las precipitaciones indica que se ha disminuido notablemente la infiltración y ha aumentado la escorrentía, y que se ha reducido la capacidad de la cuenca de recepción y del canal de desagüe para retardar el flujo del agua. Las causas de estos cambios pueden deberse a: deforestación de la zona, ya que los árboles facilitan fa infiltración y retardan la caída del agua de lluvia al suelo; pérdida de la capa de suelo, posiblemente la deforestación haya facilitado la erosión del suelo fértil y permeable que favorecía la infiltración y retardaba la escorrentía; impermeabilización de superficies, el asfaltado, hormigonado, etc., impide la infiltración y acorta mucho el tiempo de respuesta.

d) Se puede retardar la respuesta del sistema torrencial mediante dos tipos de medidas:

- Medidas de restauración de la cuenca de recepción: pueden consistir en plantar vegetación herbácea y arbustiva y reforestación de la ciencia de recepción; adoptar medidas de sujeción del suelo, como el tendido de geomallas, de hidromantas, etc.; realizar aterrazamientos para facilitar la reforestación y dificultar la escorrentía.

- Medidas estructurales de laminación y rectificación del flujo: construcción de diques de laminación que retengan el agua momentáneamente retardando la respuesta; rectificación y acondicionamiento del cauce.

 

6. Recursos hídricos y gestión del agua

 

1. En la figura se representan tres zonas A, B y C.

 

038

 

a) Explique razonadamente el comportamiento de cada una de ellas desde el punto de vista hidrológico.

b) ¿Cómo puede explicarse la aparición del manantial representado en la zona derecha de la figura?

c) Explique cuál será el resultado de los sondeos 1, 2 y 3 realizados para la captación de las aguas subterráneas.

2. En un río se ha producido una descarga de las aguas residuales de un núcleo urbano.

 

039

 

a) Indique los efectos más relevantes que causa el vertido sobre el contenido de oxígeno disuelto.

b) Describa las características de las aguas residuales urbanas e indique qué tipo de contaminantes biológicos pueden contener.

c) Explique las diferencias entre contaminación orgánica de las aguas y eutrofización.

d) Indique qué aguas son más difíciles de depurar, las aguas superficiales o las aguas subterráneas. ¿Por qué?

3. En la tabla se expresan las reservas de agua subterránea de dos acuíferos, el del Campo de Dalías (Almería) y el de Bedmar-Jódar (Jaén). A partir de estos datos responda a las siguientes cuestiones:

ACUÍFERO

RESERVAS RECARGA ANUAL EXTRACCIÓN ANUAL
Campo de Dalías 800 Hm3 160 Hm3 215 Hm3
Bedmar-Jódar 100 Hm3 2 Hm3 3 Hm3

a) Compare el grado de explotación de cada acuífero. En caso de que considere que alguno de ellos está sobreexplotado, indique el número de años que tardará en agotarse.

b) Teniendo en cuenta que el acuífero del Campo de Dalías está próximo al mar y el de Bedmar-Jodar está en el interior, describa qué riesgos pueden existir en cada uno de ellos.

c) Indique los problemas derivados de la agricultura intensiva en invernaderos, como la que se desarrolla en el Campo de Dalías.

4. Observe el siguiente esquema y responde a las cuestiones que se plantean.

 

040

 

a) Comente el esquema adjunto diciendo de qué tipo son los acuíferos representados (A1, A2 y A3). Explique las características de los pozos P1, P2 y P3, y precise qué hay que hacer para obtener agua en cada uno de ellos.

b) ¿Qué relación existe entre el río y el acuífero A1?

c) Cite y explique dos consecuencias de la sobreexplotación de los acuíferos.

d) Ponga tres ejemplos que en su opinión constituyan un despilfarro o mal uso del agua.

5. Un equipo de técnicos realiza el análisis de dos muestras de agua correspondientes a dos zonas diferentes de un río. Los valores de algunos parámetros son los siguientes:

 

  DBO(mg/lit) Bacterias coliformes/lit
Zona A 2.8 60.000
Zona B 250 150.000

a) ¿Cuál es el significado de la DBO?

b) ¿En cuál de las dos zonas existe mayor contaminación?

c) ¿A qué puede deberse la mayor contaminación de esa zona?

d) Indica posibles medidas correctoras.

6. Durante el año 1997, se analizaron algunos aspectos del río Guadalquivir, en concreto, la temperatura en grados Celsius y el aspecto del agua del río, que quedan recogidos en la tabla de abajo. Con los datos que se muestran conteste a las siguientes cuestiones:

MESES

Tª (ºC)

ASPECTO DEL AGUA

octubre 10 transparente
noviembre 8 transparente
diciembre 11 turbio
enero 14 oscuro
febrero 16 negro
marzo 13 oscuro
abril 10 turbio
mayo 11 transparente
junio 12 transparente
julio 13 transparente
agosto 15 transparente
septiembre 13 transparente

a) ¿Se observa alguna anomalía? Razone la respuesta.

b) ¿Cuáles pueden ser las causas de las variaciones en el aspecto del agua y sus consecuencias en el ecosistema?

c) Indique medidas preventivas y correctoras.

7. Observa el esquema y responde a las preguntas.041

a) Asigna los conceptos de condensación, precipitación, escorrentía, evapotranspiración y evaporación a las letras del dibujo.

b) ¿En qué compartimentos de los que se exponen en este ciclo del agua puede existir intervención humana? Comenta tres tipos de acciones humanas que se pueden dar.

 

   C  a) A: condensación; D: precipitación; E: escorrentía; B: evapotranspiración, y C: evaporación.

b) En todos hay intervención humana. La intervención humana se produce sobre todo en los continentes, disminuyendo la escorrentía debido a la explotación de las aguas superficiales y subterráneas y a la evapotranspiración, por la destrucción de la vegetación y la desertización.

Por otra parte, la contaminación afecta a todos los sistemas; en particular, el cambio climático, por el aumento del efecto invernadero, puede alterar tanto las precipitaciones como la evaporación.

 

8. La tabla indica la distribución de los recursos y consumos de agua en algunas cuencas hidrográficas de España. De acuerdo con los datos, contesta a las cuestiones.

 

042

 

a) ¿Qué cuencas de las incluidas en la tabla tendrán problemas de satisfacción de la demanda de agua con el recurso regulado?

b) Entre las cuencas que presentan problemas, ¿qué tipos de demandas o consumos son los más exigentes?

c) ¿Existe algún caso en el que los recursos hídricos subterráneos regulados sean comparables en cantidad a los superficiales?

 

   C a) Las que presentan déficit, es decir, mayor cantidad de demanda de consumo que agua regulada: Guadalquivir y Segura.

b) En ambos casos, la demanda más exigente es el regadío.

c) En el caso de la cuenca del Segura, el agua subterránea supera el 40% de la superficial. En los demás casos, no suele superar el 10-15%.

 

0439. La gráfica adjunta presenta la variación de algunos parámetros indicadores de la calidad del agua a lo largo de un cauce fluvial.

a) Comente la gráfica indicando los procesos que se han producido en el río y sus causas (utilice las letras de la parte superior de la gráfica como referencia de sucesivos tramos del cauce).

b) ¿Qué es la DBO? ¿Qué relación guarda su variación a lo largo del cauce con la variación de la concentración de oxígeno? ¿Qué ocurre con los sólidos en suspensión a lo largo del proceso de autodepuración?

c) ¿Qué otros parámetros químicos se utilizan para determinar la calidad de las aguas?

 

   C  a) Desde el origen (0) hasta el punto A el río lleva el agua limpia. La cantidad de oxígeno disuelto es alta, los sólidos en suspensión son escasos y la demanda biológica de oxígeno (DBO) es baja.

En el punto A se produce un vertido sin depurar, probablemente de aguas residuales con alto contenido en materia orgánica. Se observa que inmediatamente aumenta la cantidad de sólidos en suspensión y aumenta mucho la DBO.

En el punto B han desaparecido prácticamente los sólidos en suspensión, pero la cantidad de carbono disuelto en el agua todavía debe de permanecer elevada, porque la

DBO todavía es importante y la cantidad de oxígeno disuelto (OD) aún es baja.

En el punto C el río ha recuperado totalmente la calidad de su agua: el oxígeno disuelto vuelve a tener valores altos, la DBO valores bajos y prácticamente no hay sólidos en suspensión.

En la gráfica se pone de manifiesto la capacidad de autodepuración de una corriente fluvial.

b) La demanda biológica de oxígeno (DBO) es la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar biológicamente (es decir, para respirar) la materia orgánica contenida en un determinado volumen de agua. La DBO y la cantidad de oxígeno disuelto (OD) están en relación inversa, ya que si aumenta la primera, necesariamente desciende la segunda, y la segunda solo puede ser alta si la primera es baja y el medio está suficientemente agitado como para facilitar la disolución del oxígeno.

A lo largo del cauce la cantidad de oxígeno es alta al principio, desciende bruscamente en el punto del vertido, delatando que se trata de un vertido con alta concentración de materia orgánica, y luego se recupera lentamente hasta que en el punto C alcanza valores similares a los que tenía antes del vertido, indicando que el proceso de autodepuración ha finalizado.

c) Para medir la calidad de las aguas se utilizan también otros indicadores como:

COT. Carbono orgánico total: es la concentración de carbono procedente de materia orgánica que se encuentra en un determinado volumen de agua.

DQO. Demanda química de oxígeno: es la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar por métodos químicos (sin intervención de la actividad biológica) la materia orgánica presente en el agua.

DBO5. Es la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar biológicamente (mediante respiración aerobia) la materia orgánica contenida en un volumen determinado de agua, tras cinco días de reposo.

pH. Es la acidez del agua. Sus valores normales deben indicar un medio neutro (pH próximo a 7); valores muy bajos indican un medio ácido que puede contener metales pesados en disolución; valores altos indican actividad descomponedora  (presencia de amonio), o vertidos industriales (lejías sulfíticas y cloríticas).

 

10. Observe la tabla que se adjunta, en la que se indica la composición de un agua residual doméstica con tres niveles de contaminación, y conteste las cuestiones que se plantean a continuación:

 

Parámetro Unid. Concentración
    Fuerte Media Débil
Sólidos totales mg/l 1200 700 350
Sólidos suspensión mg/l 350 200 100
DBO mg/l 300 200 100
DQO mg/l 1000 500 250
Nitrógeno total mg/l 85 40 20
Amoniaco mg/l 50 25 12
Fósforo mg/l 20 10 6
Grasas mg/l 150 100 50

a) ¿Porqué las aguas con mayor nivel de contaminación presentan la DBO y la DQO más elevadas?

b) ¿En qué se podría diferenciar esta tabla con otra que indicase la composición de las aguas residuales de origen agrícola?

c) En una planta depuradora de aguas residuales urbanas, indique en qué fase o fases se produce el proceso de eliminación de sólidos de gran tamaño, de arenas y otros sólidos flotantes ligeros. Describa dos de los sistemas más comunes que se utilizan para dicha eliminación.

d) Explique cuál es la finalidad del denominado tratamiento secundario o tratamiento biológico.

e) Describa brevemente dos procedimientos biológicos muy utilizados en esta fase de depuración.

11. En la tabla se dan los valores de oxígeno disuelto (miligramos de oxígeno por litro de agua) medidos a mediodía, a diferentes profundidades de una balsa con abundancia de plancton.

Profundidad ( m) Oxígeno disuelto ( mg/l)
0.1 9.2
0.5 8.1
1 5.3
2 2.9
3 1
4 0.1

a) Represente los datos en un gráfico. Explique el proceso biológico que predomina a mediodía en el primer medio metro de la balsa y qué organismos lo realizan.

b)  ¿Qué cambios, por lo general, cree que puede haber con respecto a la concentración de oxígeno del agua al atardecer? Razónelo.

c) Explique por qué en el fondo de la balsa se da esa concentración de oxígeno. ¿Qué organismos abundan más? ¿Qué tipos de metabolismo tienen?

12. En tres puntos de un río, se han realizado varios análisis del agua y se han obtenido los siguientes valores de la demanda biológica de oxígeno (DBO).

DBO (mg/L) Punto A Punto B Punto C
2,3 65 247
  1. Explique el concepto y fundamento de la DBO.
  2. ¿En cuál de los puntos del río es mayor la contaminación? Razone la respuesta.

c) Además de la DBO, indique otros dos parámetros químicos para medir las características y la calidad del agua.

d) ¿Qué son los indicadores biológicos de la calidad del agua?

7. Impactos sobre la hidrosfera

1. Analice los datos referidos a tres cuencas hidrográficas reflejados en la tabla siguiente:

 

Denominación de la cuenca Disponibilidad hídrica máxima Usos del agua
Agrícola Industrial
Norte 7.449 hm3/año 673 hm3/año 985 hm3/año
Tajo 7.972 hm3/año 2.155 hm3/año 675 hm3/año
Segura 791 hm3/año 985 hm3/año 195 hm3/año

 

a) ¿Qué puede decirse de la sostenibilidad del uso de los recursos hídricos que se hace en las diferentes cuencas?

b) Compare los usos del agua en las tres cuencas y de una posible explicación para los resultados que obtenga.

2. Observe el dibujo y responde a las siguientes cuestiones.

 

044

 

a) Explique el proceso que representa el dibujo en los apartados 1 y 2.

b) ¿Por qué se produce la contaminación del pozo?

c) ¿Qué medidas se podrían aplicar para volver al estado inicial?

3. Observe el siguiente dibujo y responda a las siguientes cuestiones:

 

045

 

a) Indique los focos de contaminación y principales contaminantes que podrían afectar al río tras atravesar la zona representada en el dibujo.

b) ¿Cómo sería la variación en los parámetros DBO y OD del agua del río tras pasar por esa zona?

c) ¿Qué tipo de problemática particular puede representar la aparición de una laguna por extracción de áridos en la gravera?

0464. El gráfico siguiente muestra la variación vertical de distribución de oxígeno, por la noche y de día, en el agua de un lago. En la zona superficial hay plancton con abundancia de algas. En la zona profunda hay bacterias, algunos animales y una gran cantidad de materia orgánica sedimentada.

a) Observe la zona superficial e interprete la diferencia en la distribución de oxígeno entre la noche y el día.

b) Haga lo mismo con la zona profunda.

c) Explique qué efectos tendría sobre una masa de agua de estas características y sobre sus organismos el vertido de residuos ricos en nitrógeno y fósforo.

5. Lea detenidamente el texto y responda a las cuestiones que se plantean.

CRÓNICA EN VERDE: La invasión de los nitratos

“La aparición de elevadas concentraciones de nitratos en el agua para consumo humano ha afectado, durante las últimas semanas, al normal suministro de unos 200.000 andaluces, distribuidos en las provincias de Sevilla, Granada y Córdoba. El problema de la contaminación de cauces y acuíferos está muy extendido en la región, aunque sólo en los casos en que se ve afectada la salud pública suele ponerse de manifiesto”....”Las intensas lluvias registradas durante el pasado invierno han contribuido, igualmente, a agravar la incidencia de estos episodios”.

a) ¿Cuáles pueden ser las causas de la contaminación de las aguas en estas áreas?

b) ¿Por qué las intensas lluvias favorecen la nitrificación de cauces y acuíferos?

c) ¿Qué pasos seguirán estos nitratos en el proceso general del ciclo del nitrógeno?

6. En la zona mediterránea, debido a sus características climáticas, a menudo hace falta recurrir al regadío para tener cultivos rentables. A continuación presentamos un fragmento de un artículo dónde se habla de un impacto ambiental producido por el regadío.

Regar en exceso es un hecho muy generalizado en la agricultura mundial. A menudo el bajo precio del agua agrícola y la mala infraestructura de los sistemas de riego favorecen esta costumbre. Regar en exceso implica toda una serie de problemas que el campesinado a menudo desconoce. Para regar de manera óptima tan sólo hace falta humedecer la zona de suelo dónde se localizan las raíces. Si regamos más de la cuenta, el agua se infiltra más allá de la profundidad de las raíces y no es aprovechada por las plantas. Esta parte del agua que el suelo no retiene y que, por lo tanto, las plantas después no asimilan, va drenando suelo abajo y puede llegar a zonas dónde el hombre no la aprovecha, favoreciendo el desarrollo de una vegetación exuberante allá dónde antes no había. El excedente de agua de regadío llega finalmente al cauce fluvial cargado de sales obtenidas del suelo por dónde ha pasado. Esta agua cargada de sales es reutilizada por los agricultores que riegan río abajo. Un agua cargada de sales es de difícil asimilación para las plantas. Lo que el labrador ve es que, regando mucho, las plantas asimilan muy poca agua y no producen. La solución que tiene el labrador es regar en exceso para que las sales no se concentren en el suelo. Y así volvemos al problema inicial: el regadío en exceso vuelve a generar aguas más salinas para los cultivos de río abajo. (Rabadà, 1997)

a) En el texto se describen algunas relaciones causales encadenadas. Represéntelas en un diagrama. Comente si estas relaciones producen una realimentación positiva o negativa del sistema.

b) En el artículo se habla del aumento de la concentración de sales en las aguas de infiltración. Estas sales podrán ser nitratos con los cuales se había abonado el cultivo. Comente el impacto que puede producir en un lago la llegada de aguas con estas características.

7. El Mar Menor sufre una invasión de medusas por el vertido de fertilizantes. En el 2001 hubo 70 millones de ejemplares en los 170 km2 de la laguna salada. Las medusas tomaron en 1996 el Mar Menor y no parecen querer marcharse. Llegaron desde el Mediterráneo atraídas por la gran cantidad de nutrientes que terminan en la laguna, una temperatura media de 30ºC y un 40% de salinidad.

Las medusas (70 millones en 2001) limpian el agua, pero los veraneantes (más de 500.000) no las aprecian. El momento de mayor concentración corresponde al mes de agosto, coincidiendo con el máximo de ocupación turística.

 

047

 

Analice la cadena trófica que se representa y responda a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cuál es el origen del incremento de nutrientes que tiene como consecuencia el aumento de las poblaciones de medusas?

b) ¿Qué nivel/es trófico/s ocupan las medusas en la cadena alimenticia?

c) ¿Qué nombre recibe este proceso? Explique en qué consiste y los efectos que se observan a medida que avanza el proceso.

d) A fin de evitar el paso de las medusas al Mar Menor, se colocan grandes redes para apresarlas. Comente la eficacia de esta medida a corto plazo y proponga otra medida más adecuada a medio o largo plazo.

0488. La figura adjunta representa el perímetro de una cuenca hidrográfica y la sección de una canalización.

a) Calcule la superficie de la cuenca hidrográfica mediante la escala gráfica.

b) Calcule los metros cúbicos de agua que en las próximas horas pasarán por la estación de aforo (A) si la noche anterior se registró en la estación pluviométrica (E) una precipitación de 20mm. Considere despreciable el valor de la evapotranspiración y la infiltración.

c) Hace dos años una población (P), situada en la parte final de la cuenca, tuvo que canalizar el río para evitar el riesgo de riadas. La sección de la canalización se encuentra en la figura adjunta. ¿Qué volumen máximo desaguará?

d) ¿Qué es el caudal ecológico de un río?

9. La figura adjunta representa un acuífero costero.

 

049

 

a) Establezca la correspondencia entre los números del dibujo y los siguientes elementos:

A ® Nivel freático

® Interfase dulce/ salobre.

C ® Cono de depresión.

D ® Capa permeable.

E ® Capa impermeable.

b) Explique cómo se produce la salinización de los acuíferos costeros.

c) ¿Qué se entiende por sobreexplotación de un acuífero?

d) ¿Qué medidas habrá que adoptar para evitar estos procesos?

10. Observe este esquema y conteste las siguientes cuestiones:

 

050

 

a) ¿Qué podemos deducir a partir de ese esquema? ¿Por qué se produce este fenómeno frecuentemente en nuestra zona litoral?

b) ¿Qué efectos tiene este proceso en la agricultura intensiva (cultivos de regadío)?

c) Defina el concepto de recurso hídrico. ¿Los recursos hídricos son renovables o no renovables? Haga un esquema de los distintos tipos de recursos hídricos que conozca, indicando su importancia en la Comunidad Andaluza.

05111. En una cuenca hidrográfica de 20 km2 que recoge el agua en un pequeño embalse se ha registrado una precipitación de 40mm. en las últimas horas. En el punto más bajo de la cuenca (A) hay una estación de aforo por la que han pasado en las 48 horas posteriores a la lluvia un total de 5 · 105 m3 de agua. La presa deriva un caudal ecológico constante de 2m3/s y el valor de la evapotranspiración estimado para toda la cuenca durante ese periodo de tiempo es de 2 · 104 m3.

a) Calcule la cantidad de agua en que se ha incrementado la reserva del embalse al final de las 48 horas y la cantidad de agua que se ha infiltrado.

b) En la gestión de los cursos fluviales es muy importante mantener un caudal ecológico. Diga qué es el caudal ecológico y por qué razón es tan importante que el personal técnico de la presa derive parte del agua embalsada con el fin de mantener dicho caudal.

c) ¿Qué consecuencias negativas produciría la ausencia de caudal ecológico?

12. Lea detenidamente el texto y responda a las cuestiones que se plantean.

Un continente en la zona templada del Hemisferio Norte contiene un mar interior de dimensiones medias, alimentado fundamentalmente por dos grandes ríos principales. Sus aguas presentan una salinidad por debajo del 1%, y constituyen un hábitat de gran riqueza pesquera. Durante las dos últimas décadas se han realizado numerosas obras de regulación en los ríos que alimentan dicho mar, principalmente con fines agrícolas, llegando a modificar completamente la dinámica fluvial.

a) ¿Cuáles pueden ser las consecuencias medioambientales de la regulación de los caudales fluviales en el mar interior y en su entorno?

b) ¿Qué otras acciones, que no sea la regulación del caudal de los ríos, podrían resolver la necesidad de agua para fines agrícolas en las regiones afectadas?

c) En el entorno del mar interior se han intensificado en los últimos años las tormentas de arena, ¿cuál puede ser su causa?

13. Los embalses constituyen uno de los elementos más comunes de la regulación hidrológica. Según el Libro Blanco del Agua en España:

"El número de presas actualmente en servicio en España supera el millar, con una capacidad de almacenamiento total próxima a los 54.000 hm3. Hasta 1955 se sostuvo un ritmo de crecimiento de unas 4 presas anuales, pasando de las cerca de 60 presas existentes a comienzos de siglo hasta unas 270 en 1950. A partir de este año, y hasta hoy, el ritmo se acelera considerablemente, llegando a ejecutarse en media unas 20 presas anuales hasta alcanzar el parque existente actualmente. La capacidad de embalse evoluciona de manera similar, aunque con ligeras diferencias."

a) Señale las principales ventajas e inconvenientes que puede reportar la construcción de una presa.

b) Teniendo en cuenta las acciones que se precisa llevar a cabo para construir una presa, indique cuáles son los factores ambientales más comúnmente afectados. ¿Es obligatorio en España hacer una evaluación previa del impacto ambiental antes de su construcción?

c) Sugiera algunas alternativas a la construcción de un embalse para las finalidades que éste puede tener.

14. Observe las figuras y conteste a las siguientes preguntas:

 

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a) ¿Qué diferencias encuentras entre los hidrogramas que representan las situaciones anterior y posterior a la construcción del embalse?

b) ¿Qué cambios se producirán en la dinámica fluvial tras la construcción del embalse?

c) ¿Qué ventajas puede reportar la construcción del embalse para la prevención de riesgos así como para otros usos? ¿Qué impacto ambiental puede generar?

15. El gráfico muestra uno de los aspectos de la influencia de la actividad humana sobre el medio. Teniendo en cuenta este gráfico, responda a las siguientes cuestiones:

 

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  1. ¿Por qué se mide la escorrentía en m3/sg · Km2?
  2. ¿Cómo influyen las talas en la variación de la escorrentía y qué efecto o riesgo geológico asociado se puede producir?
  3. ¿Qué relación puede existir entre la regulación de una cuenca hidrográfica y la erosión?

16. En una ribera de un río se ha instalado una central térmica, una industria química, una plantación de pinos, una depuradora de aguas residuales y una granja de pollos. La ubicación de cada una de ellas se representa en la figura. En estas circunstancias, empiezan a aparecer problemas ambientales, tales como la fuerte mortandad de peces, la muerte y enfermedad de algunos pinos y la carencia de oxígeno en algunos tramos del río.

 

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a) ¿Cuáles de las zonas señaladas en el gráfico (puntos A, B C y D, en el curso del río, y punto E, en el pinar) estarán afectadas por los problemas citados?

b) Explique razonadamente las posibles causas que los han provocado.

c) ¿Qué tipo de medidas deberíamos de aplicar para minimizar los efectos?

17. Las imágenes muestran dos situaciones 1 y 2 que se han producido en un lago tras la construcción de una urbanización en sus proximidades.

 

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a) Nombre las situaciones 1 y 2 y comente las causas probables de estos cambios que han llevado a la situación 2.

b) Comente razonadamente las diferencias entre las dos graficas que representan la variación de la concentración de oxígeno con la profundidad.

c) ¿Qué medidas deberíamos tomar para restablecer la situación inicial 1?

18. La tabla  muestra la distribución de los recursos hídricos y los consumos de agua en cuatro cuencas hidrográficas españolas. A partir de esos datos, responde a las siguientes cuestiones:

a) Analice la situación hídrica de España.

b) ¿Existe riesgo de desabastecimiento hídrico en algunas regiones? ¿Qué soluciones se podrían aplicar en cada caso?

 

Cuenca hidrográfica Recursos regulados (hm3/año) Consumo de agua (hm3/año) Balance hídrico (hm3/año)
Superficial Subterránea Total Urbano e industrial Regadío Total Superávit Déficit
Norte 15.461 1.563 17.044 2.250 720 2.970 14.074 -
Ebro 12.712 195 12.907 869 6.685 7.552 5.260 -
Segura 575 216 791 406 1.765 2.171 - 1.380
Guadalquivir 4.125 375 4.500 2.088 4.500 6.588 - 2.088

c) Haga un esquema de los usos del agua.

 

   C a) * Cuenca Norte: La relación recursos regulados/consumo de agua genera un balance hídrico con superávit de 14.074 hm3/año. Por tanto, es una cuenca con un uso sostenible de sus recursos.

* Cuenca del Ebro: La situación es similar a la Cuenca Norte.

* Cuenca del Segura: La relación recursos regulados/consumo de agua genera un balance hídrico con déficit de 1.380 hm3/año. Por tanto, es una cuenca con un uso insostenible de sus recursos. Es decir, se produce una sobreexplotación del agua, que podría suponer un agotamiento de dichos recursos.

* Cuenca del Guadalquivir: La situación es similar a la Cuenca del Segura.

* Análisis global: Observamos que la relación recursos regulados/consumo de agua, en España, genera un balance hídrico con superávit de 15.961 hm3/año. Sin embargo, la distribución de estos recursos es muy heterogénea. Tenemos que hablar de dos situaciones: “La España seca y la España húmeda”, con déficit y superávit hídrico, respectivamente.

b) · El riesgo de desabastecimiento sería en la cuenca del Segura y en la cuenca del Guadalquivir.

· Posibles soluciones para ambas cuencas: Disminuir o no aumentar las zonas de regadío y/o aprovechar mejor los recursos, disminuyendo los derroches en la distribución del agua (utilizar canales cerrados para disminuir las pérdidas por evaporación, no realizar riego “a manta”, etc). Depuración y reutilización del agua: ciclo integral. Disminuir la presión turística. Desalación de agua marina o de acuíferos situados en zonas del interior. Trasvases de otras cuencas. Recarga de acuíferos.

c) Consuntivos: hay consumo del agua o un cambio en su calidad por lo que no puede volver a utilizarse. Ejemplos: uso urbano/doméstico (aguas domiciliarias, aguas negras), industrial, minero, agrícola, ganadero, etc.

No consuntivos: No hay consumo del agua por lo que puede utilizarse para otros fines al no verse afectada su calidad. Ejemplos: uso energético, navegación, pesca, recreo, medioambiental, etc.

 

19. En febrero de 2003, el río Ebro experimentó importantes crecidas como consecuencia de las precipitaciones que se produjeron en la cabecera de la cuenca. El gráfico adjunto representa el balance hídrico del embalse de Riba-roja durante el mes de febrero de 2003.

 

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A partir del gráfico, conteste a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cuándo comienza a llegar al embalse la crecida del río y cuándo se produce el caudal máximo de entrada?

b) ¿En qué momento se equilibran, aproximadamente, las entradas y las salidas?

c) ¿Qué se pretendía conseguir vaciando el embalse unos días antes de la crecida?

d) ¿Qué podría haber sucedido, río abajo, si no se hubiese descargado el embalse días antes?

e) Indique otros impactos (2 positivos y 2 negativos) que puede ocasionar la existencia de un embalse.

05820. En la imagen podemos ver la presa de Porma (León). Responda a las cuestiones que se plantean:

a) ¿Por qué el nivel de una presa nunca se debe mantener al 100%?

b) ¿Cuál es la causa de que las presas tengan que desembalsar cierta cantidad de agua periódicamente?

c) De no hacerse así, ¿qué riesgos se generarían?

d) ¿A qué usos se destina el agua almacenada en un embalse?

21. Lea el siguiente artículo y responda las cuestiones:

Deltas mediterráneos con riesgo de retroceso

Los deltas tienden a crecer de forma continuada debido al aporte constante de sedimentos por los ríos y a la acción de la materia orgánica de los vegetales que enraízan en las llanuras deltaicas. En cambio, no ocurre así en los grandes deltas del Mediterráneo europeo. Más bien sucede lo contrario y los deltas de los ríos Ebro, Po y Ródano han iniciado un lento pero progresivo proceso de degradación que pone en peligro su sostenibilidad a medio plazo. En la actualidad, el tramo final del Ebro transporta 159.000 metros cúbicos de sedimentos por año, cuando años atrás transportaba 30 millones de metros cúbicos. Serían necesarios entre uno y dos millones de metros cúbicos de sedimentos al año para mantener su estado actual. Con ello se conseguiría, además, «limpiar de sedimentos los embalses».

El País, 18/12/1990. X. Pujol Gebelli

a) ¿Cuáles cree que son las causas de que los deltas de los ríos mediterráneos, y en concreto el del Ebro, se hallen en retroceso?

b) ¿Qué consecuencias ambientales puede tener dicho retroceso?

c) ¿Cómo se pueden minimizar sus efectos?

22. En la fotografía adjunta se puede observar una presa. Una gran presa como esta, altera significativamente la composición y dinámica del medio físico de una región.

a) Identifique cuatro impactos ambientales que se observen en la fotografía y explique a qué elementos del medio físico afectan.

b) ¿Qué efectos sobre los organismos de los ecosistemas fluviales tiene la construcción de un embalse? Cite y explique dos de ellos.

c) Cite y explique dos modificaciones socioeconómicas que provoca la construcción y presencia del embalse en las poblaciones del entorno.

23. Lee el siguiente texto sobre las mareas negras y contesta a las preguntas que se plantean.

El 13 de noviembre de 2002, el petrolero Prestige, cargado con 77 000 toneladas de fuel oil, se hunde al oeste de Fisterra (A Coruña). Como consecuencia del accidente, se ven afectados 2980 kilómetros de costa, 1137playas, 450 000 m2 de rocas impregnadas de chapapote y más de 100 000 aves. Las descargas accidentales y a gran escala de petróleo líquido son una causa de contaminación de las costas. En el mar afecta a las aves, los mamíferos y los reptiles acuáticos. En la costa hay hábitats especialmente vulnerables, como los corales, las marismas y los manglares. La contaminación por crudo también puede ser muy dañina para los cultivos marinos, las playas y los centros de deporte acuáticos.

a) ¿Cuáles son los principales efectos de las mareas negras?

b) Nombra tres recursos naturales que se vean afectados por las mareas negras y explica los efectos perjudiciales sobre cada uno de ellos.

c) Explica cómo se eliminan naturalmente los efectos de las mareas negras y algunos métodos  humanos que ayuden a la limpieza.

 

   C  a) Intoxicación y muerte de aves y peces, modificación o destrucción de ecosistemas, disminución del desarrollo del fitoplancton, inhibición de la fotosíntesis, disminución del oxígeno disuelto, alteración de la red trófica, contaminación de los fondos marinos, y problemas en las actividades pesqueras y turísticas.

b) Las zonas pesqueras, ya que muchos peces mueren y baja la producción en ellas; las zonas litorales de interés ecológico, como manglares, praderas marinas o arrecifes coralinos, en los que se producen muertes masivas de organismos, y las zonas costeras de interés turístico, que quedan sucias e impracticables.

c) De forma natural, el petróleo sufre procesos físico-químicos y biológicos que permiten su eliminación, como la evaporación de compuestos volátiles, la fotooxidación, la disolución, la emulsión o la asimilación por parte de determinados organismos (sobre todo, bacterias). Algunos procedimientos artificiales son el uso de detergentes, el aislamiento, la absorción o la inoculación de bacterias asimiladoras de petróleo.

 

06024. La siguiente tabla recoge datos sobre la composición de un agua residual doméstica.

a) En una planta depuradora de aguas residuales urbanas, indica en qué fase se eliminan lo sólidos de gran tamaño, arenas y otros sólidos ligeros en suspensión, y qué sistemas se utilizan.

b) ¿Qué es la DBO? ¿Qué es la eutrofización de las aguas?

c) Explica qué elementos de las aguas residuales se depuran por el llamado tratamiento secundario o biológico, y describe dos procedimientos biológicos utilizados en esta fase de depuración.

d) Sugiere alguna alternativa del uso de las aguas residuales y señala todas las alternativas que conozcas para aumentar los recursos hídricos de una región.

 

    C  a) En la fase de pretratamiento o tratamiento previo de las aguas, mediante filtros de reja, depósitos de desarenado por sedimentación y desengrasado superficial (con uso de inyección de aire en algunas plantas).

b) Son las siglas de demanda bioquímica de oxígeno; se trata de la cantidad de oxígeno que los microorganismos presentes en un agua determinada necesitan para oxidar la materia orgánica existente. Para estimarlo, se suele aplicar un sistema que calcula la cantidad de oxígeno utilizada por los microorganismos para degradar la materia orgánica del agua en un período (es habitual aplicarlo a cinco días) y una temperatura determinados. A veces se utiliza el cálculo de la cantidad de CO2 generado por esos microorganismos en la respiración, lo que es una medida indirecta del consumo de oxígeno.

La eutrofización de las aguas es un proceso complejo de contaminación en el que el exceso de sustancias orgánicas en un agua determina ocasiona un cambio en las cantidades y dinámica de las comunidades acuáticas, con una explosión demográfica de productores primarios superficiales (algas y bacterias fotosintetizadoras), acumulación de materia orgánica sin degradar en los fondos por anoxia y falta de transparencia (turbidez). El proceso se suele ver impulsado por aumentos de temperatura y vertidos orgánicos en medios acuáticos de escaso movimiento del agua y cierta profundidad.

c) Se depura el contenido en materia orgánica.

Los lechos bacterianos: depósitos con filtros porosos ocupados por microorganismos bacterianos a través de los cuales se hace transitar el agua para que se realice la degradación aerobia de la materia orgánica.

Los lodos activos: bacterias en grandes depósitos de agua que es aireada mediante difusores, permitiendo la degradación aerobia de la materia orgánica presente, que, junto a las bacterias, sedimentan en lodos que son retirados por decantación.

d) Las aguas residuales pueden ser utilizadas principalmente, si el grado de calidad es adecuado, para el riego de jardines o para la agricultura. En otro caso, su reintegración a los cauces en condiciones adecuadas permitirá su depuración natural total.

Alternativas de aumento de recursos hídricos por incremento de la oferta: construcción de presas, canales, acequias, trasvases, etc.; plantas desaladoras (zonas costeras), extracción de aguas subterráneas, depuración de aguas, etc. Alternativas de aumento (relativo) de recursos hídricos por reducción de la demanda o aumento de la eficiencia en el uso: utilización de tecnologías industriales de reutilización de aguas, depuración en circuitos internos, ciclos cerrados, etc.; reducción en riegos (riego por goteo, revisión de instalaciones y canales para evitar fugas, prácticas más eficientes: riego en horas de menor insolación, etc.); reducción en usos urbanos: cisternas de reducción de agua, grifos eficientes, etc.

 

25. Observa el dibujo y responde.

 

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a) ¿Qué fenómeno representa el dibujo? ¿Qué ha ocurrido en el punto designado por I?

b) ¿Qué representa la curva señalada por A? ¿Y la B?

c) ¿Por qué sufre A una reducción severa en las zonas de “descomposición” y “séptica”?

d) ¿Qué ocurre con el comportamiento de la variable o curva B?

e) ¿Cuándo podemos considerar que ha finalizado el proceso de autodepuración?

f) El esquema muestra numerosos organismos (peces, crustáceos, anélidos, etc.) en cada una de las zonas. ¿Crees que resultan útiles para la detección de este tipo de procesos?

 

   C  a) Representa el efecto de un vertido y la recuperación del río por autodepuración. El vertido contaminante de carácter orgánico se da en el punto I.

b) La curva A recoge el oxígeno disuelto del agua, y la B es la concentración de partículas sólidas en el agua (o turbidez del agua).

c) Porque el vertido contaminante, al aportar grandes dosis de materia orgánica, hace que se produzca un consumo creciente del oxígeno disuelto, con el fin de oxidar esa carga contaminante (por parte de los organismos presentes en el río y por simple reacción química del oxígeno disuelto). En la llamada zona “séptica”, el río pierde casi totalmente su contenido en oxígeno.

d) La turbidez aumenta de golpe en el vertido al aportarse muchos sólidos en suspensión. A partir de ese punto se produce una progresiva sedimentación (también consumo) de estos sólidos que hace que se vaya reduciendo su presencia en las aguas y se reduzca consiguientemente la turbidez.

e) En la llamada zona limpia, cuando los niveles de turbidez y de oxígeno disuelto se han recuperado y reaparece una fauna y flora características del río natural.

f) La presencia y características de los tipos de organismos vivos que habitan los ríos son un excelente medio de información sobre la calidad de sus aguas y la presencia o no de contaminantes. Son, por tanto, bioindicadores de la salud fluvial.