Junio 2007 – Opción A

1. Central Térmica Generadora

Una central térmica generadora presenta las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas:

• Se trata de una fuente de energía renovable, ya que se genera constantemente gracias a la fotosíntesis.
• Disminuye las emisiones que contribuyen al efecto invernadero. En su proceso de combustión genera cantidades insignificantes de contaminantes sulfurados o nitrogenados, siendo su balance de CO₂ y CO neutro.
• Evita la dependencia energética del exterior, en concreto de combustibles fósiles.
• Aprovecha el gran excedente de biomasa, disminuyendo así los residuos de agricultura e industria.
• En muchos casos, esos residuos contaminarían los suelos o las aguas superficiales o subterráneas al no recogerse de los campos o los alrededores de las industrias.
• Ayuda a evitar incendios forestales, ya que la limpieza de los montes mejora con las necesidades de biomasa.
• Tiene precios competitivos y más estables que los de cualquier combustible fósil.

Inconvenientes:

• Afecta negativamente a los ecosistemas fluviales cuando la refrigeración se hace mediante el agua del río en cuestión (lo que no es frecuente, pues es más eficiente hacerla mediante vaporización).
• La combustión puede generar algunos gases tóxicos y hollín dada la gran cantidad de sustancias que constituyen la biomasa, pudiendo crear contaminación en los alrededores de la planta, aunque ésta no sea muy importante.
• Menor densidad energética que los combustibles fósiles. Se necesita mayor cantidad de biomasa para conseguir la misma cantidad de energía.
• Ocupa mayor volumen que los combustibles fósiles, lo que implica mayores sistemas de almacenamiento.
• El transporte de los residuos encarece este tipo de energía e incrementa el efecto invernadero, ya que se utilizan combustibles fósiles.

2. La Comunidad Vegetal

a) Modo: Fotosíntesis

La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso, la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esta energía química. Además, se debe tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica partiendo de la luz y la materia inorgánica.

b) Biomasa Producida

No toda la materia orgánica que se fabrica es la producción bruta. Una parte la utiliza el organismo para mantenerse vivo, mediante la respiración, obteniendo la energía para dicha función, por lo que solo una parte de toda la biomasa producida en la fotosíntesis será la que se pueda transferir al siguiente nivel trófico. Esa biomasa que puede ser transferida se denomina Producción Neta. Existe además una cantidad de biomasa que pertenece a la producción neta que tampoco se va a transferir al siguiente nivel trófico, que sería la materia orgánica de los restos vegetales que no son comidos y que caen al suelo y son utilizados por los descomponedores para convertirla en materia inorgánica.

3. Inversión Térmica

La troposfera presenta un gradiente vertical de temperatura (GVT) cuyo valor medio es 0,65ºC cada 100 m, de tal manera que la temperatura desciende con la altura. Esto se debe a que el aire se calienta por su parte inferior, es decir, la parte de la troposfera en contacto con el suelo, ya que las moléculas de aire son especialmente transparentes a la radiación solar.

Sin embargo, en determinadas ocasiones, la temperatura del aire situado en contacto con el suelo puede ser más baja que la del aire que se encuentra a mayor altura. El fundamento de este fenómeno es el hecho de que, como cualquier fluido, el aire frío es más denso que el aire cálido y en determinadas ocasiones, cuando la troposfera está especialmente en calma, el aire frío que se genera en altura desciende lentamente hacia el suelo. Estas circunstancias se dan cuando hay una situación anticiclónica. Aparece una capa de aire frío en contacto con el suelo y en altura un aire más cálido. El gradiente vertical de temperatura se hace negativo. Esta situación se mantiene mientras persista la situación anticiclónica, ya que la capa de aire frío inferior no se va a mezclar con el aire cálido superior debido a su diferencia de densidad. Si además existe una capa de hollín o polvo en la parte superior de la capa fría, como ocurre en las ciudades contaminadas, la capa inferior no se podrá calentar por el sol, ya que no llega en cantidad suficiente al suelo. La presencia de valles y laderas potencia la generación de inversiones térmicas, ya que durante el día las laderas se calientan y se genera una corriente ascendente de aire caliente; en el fondo del valle se acumula una masa de aire frío originando una situación de inversión térmica que impedirá el movimiento de las masas de aire y dificultará la dispersión de los contaminantes. Y durante la noche el suelo cede calor a las masas de aire en contacto y asciende, el lugar es ocupado de nuevo por aire frío, por lo que se repite la situación de inversión. Luego las laderas de las montañas impiden la circulación de aire y favorecen el mantenimiento de la inversión térmica.

Se produce en las ciudades y es más alarmante en situaciones anticiclónicas, ya que el sol calienta a las partículas suspendidas en altura, de manera que la capa puede mantenerse durante varios días.

4. Agua de un Río

La Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) es la cantidad de oxígeno que consumen los microorganismos para descomponer la materia orgánica del agua. La DBO en este medio acuático aumentará, ya que se “demanda” mucho oxígeno por los microorganismos para consumirlo y descomponer una gran cantidad de materia orgánica.

La DBO se realiza extrayendo una muestra de agua en la cual se mide el oxígeno disuelto y se mantiene dicha muestra a 22ºC, en oscuridad y durante 5 días. En ese momento se mide otra vez el oxígeno disuelto y la diferencia es la DBO, lo que nos indica la cantidad de materia orgánica digerible por los microorganismos en esa muestra de agua. La DBO se mide en mg por litro o lo que es lo mismo partes por millón de oxígeno disuelto.

5. Diferencia entre Prevención y Corrección

La prevención se refiere a adoptar medidas (ya sean estructurales o no estructurales) para atenuar los efectos de los desastres naturales en caso de que estos se produzcan, mientras que la corrección son mecanismos de mitigación, los cuales consisten en tratar de reducir los efectos negativos de los efectos de los problemas ambientales.

Ejemplos:

• Prevención:
  • Medidas estructurales: modificaciones de estructuras geológicas o construcciones adecuadas como construcciones sismorresistentes, desvío de coladas de lava o construcción de diques para evitar las avenidas fluviales.
  • Medidas no estructurales: ordenación del territorio, sistemas de vigilancia, sistemas de protección civil, etc.
• Corrección: Como pueden ser los procedimientos y técnicas de restauración que tratan de eliminar los efectos ambientales ya causados intentando recuperar las situaciones anteriores favorables.

Septiembre 2007 – Opción B

1. Transformación del Paisaje

a) Causas de la Transformación

Los paisajes son estructuras variables que están influidas de forma natural por la geodinámica y los cambios climáticos de la Tierra a lo largo de la historia. Así, el paisaje se ha configurado a través de cambios lentos, rápidos y de tipo catastrófico. Sin embargo, en la actualidad, las acciones de los seres humanos son las que más repercuten en los cambios del paisaje. Destacan la agricultura, la ganadería, las obras públicas, la explotación de recursos, la industrialización, la urbanización, el turismo, el ocio y las propias labores de conservación.

Los tipos de impactos sobre el paisaje más frecuentes son:

• Introducción de líneas y formas geométricas. Ligada a las obras de ingeniería, que incorporan líneas rectas. Los paisajes agrarios también suelen contar con muchas líneas rectas y han supuesto una importante alteración del entorno original, aunque constituyen paisajes bien valorados.
• Alteraciones del relieve. Movimientos de la tierra ligados a la minería y a la extracción de áridos, así como los grandes desmontes y terraplenes que exigen las modernas vías de comunicación, modifican el relieve original y la percepción que tenemos del mismo.
• Introducción de nuevos colores y brillos. Se deben principalmente a una arquitectura poco respetuosa con el entorno.
• Incorporación de elementos artificiales. Se refiere a la inserción en el paisaje de elementos muy voluminosos como una presa, o elementos de menos tamaño pero situados en zonas destacadas o elevadas.
• Acumulación de residuos y desechos. Se trata de vertidos incontrolados junto a las vías de comunicación, aumentando el impacto de estas aunque sean de poca extensión. Los vertederos y desguaces son los ejemplos más conocidos.

b) Funciones del Paisaje y su Pérdida

Hay una serie de funciones que desarrolla el paisaje que se perderían como consecuencia de la transformación del paisaje:

• El paisaje desempeña un papel importante de interés general en los campos cultural, ecológico, medioambiental y social, y constituye un recurso favorable para la actividad económica y que su protección, gestión y ordenación pueden contribuir a la creación del empleo.
• El paisaje contribuye a la formación de las culturas locales y que es un componente fundamental del patrimonio natural y cultural europeo, que contribuye al bienestar de los seres humanos y a la consolidación de la identidad europea.
• El paisaje es un elemento importante de la calidad de vida de las poblaciones en todas partes: en los medios urbanos y rurales, en los espacios de reconocida belleza excepcional y en los más cotidianos.
• El paisaje es un elemento esencial de cara a la conservación de la herencia cultural y natural, reflejo de la identidad y diversidad de cada territorio, constituyéndose como un valor económico capaz de generar empleo en el contexto de la expansión creciente del turismo sostenible.
• Las áreas forestales tienen un protagonismo ineludible dada su contribución a la formación de escenarios de gran calidad visual, a la demanda creciente de la sociedad de contacto con la naturaleza y a los conflictos de usos a los que se ven sometidas.

El paisaje, por tanto, ha dejado de ser un simple trasfondo estético de la actividad humana, y se ha convertido en un recurso que soporta demandas de todo tipo y que resulta obligado proteger y gestionar racionalmente. Es un elemento clave del bienestar individual y social y de que su protección, gestión y ordenación implican derechos y responsabilidades para todos.

En el Convenio Europeo sobre el Paisaje, aprobado en fechas recientes por los países miembros del Consejo de Europa, se destaca el papel del paisaje en el bienestar individual y social, y se establece su inclusión sistemática en la toma de decisiones de todas las políticas territoriales y económicas, entre ellas la forestal, que puede tener un impacto tanto directo como indirecto sobre él y acelerar su transformación.

3. Energía de la Biomasa

a) Energía Biomasa

La biomasa es la materia orgánica, es decir, el conjunto de las moléculas de organismos sin contar con el agua que contengan ni las sales minerales. Son, por lo tanto, moléculas orgánicas que contienen energía, ya que los productores, cuando la formaron, fijaron la energía solar en esas moléculas mediante la fotosíntesis. Las moléculas orgánicas presentan unos enlaces químicos que, al encontrarnos en un ambiente oxidante, al oxidarse, desprenden una cantidad importante de energía. Los organismos recuperan esa energía mediante la respiración y, si no hay oxígeno, mediante la fermentación.

El ser humano obtiene la energía de la biomasa, aparte de por la respiración de los alimentos que absorbemos en nuestro organismo, por la combustión de la misma, proceso que desprende calor y energía luminosa.

b) Procedencia

La energía de la biomasa proviene principalmente del hecho de que son moléculas reducidas en un ambiente oxidante, que es el que predomina en nuestro planeta.

Al combinar la materia orgánica con el oxígeno del aire o del agua se produce la liberación de la energía que tiene acumulada y se desprende principalmente CO₂ y agua, que son moléculas muy oxidadas mucho más estables en este ambiente oxidante que las moléculas orgánicas de las que proceden.

Pero estas moléculas no se encuentran en los seres vivos de casualidad, sino que han sido formadas por los productores que mediante la fotosíntesis fueron capaces de unir elementos provenientes de moléculas inorgánicas y crear las orgánicas.

5. Refinado del Petróleo

a) Refinado Petróleo

El aumento en el consumo de energía en la sociedad industrializada (combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural) se debe a su elevado poder calorífico que procede de la gran cantidad de carbono e hidrocarburos que contienen. Al no ser renovables, su combustión genera gran cantidad de contaminantes atmosféricos, como CO₂, óxidos de azufre y de nitrógeno, hidrocarburos, partículas sólidas, etc. El derrame de hidrocarburos en el medio marino da lugar a las mareas negras.

Hoy en día el petróleo es la energía más barata, por lo que las sociedades tratan de proporcionar esa energía mediante la utilización mayoritariamente de petróleo. Es por esto que ese petróleo tiene que ser transportado desde los países productores hasta los consumidores cubriendo largas distancias que en casi todos los casos se realiza mediante petroleros que incrementan grandemente el riesgo de mareas negras. Además la extracción de petróleo en plataformas en el mar constituye un gran riesgo de que se produzcan mareas negras por escapes fortuitos o por accidentes.

b) Desarrollo Tecnológico

Hoy en día el petróleo es imprescindible en nuestra sociedad debido a su bajo coste en comparación con otras fuentes de energía. El petróleo constituye la mayor fuente de energía como fuente de calor en las viviendas; es la principal fuente de energía para el transporte por carretera y en la aviación. Si no queremos pagar la energía a un precio desorbitado tendremos que seguir dependiendo del petróleo. Además poseemos las infraestructuras para la utilización de los derivados del petróleo y su sustitución por otras sería demasiado caro.

En un futuro, cuando, previsiblemente, el petróleo suba de precio y las energías alternativas hayan sufrido un abaratamiento, empezaremos a prescindir del petróleo, habrá empezado una nueva era.