Índice

Índice

0. Les capes fluides de la Terra

   L’atmosfera 

   Generalitats de l’atmosfera. Origen i evolució. Estructura, composició i principals característiques de les capes que la constitueixen. La capa d’ozó.
   
   Energia solar. Radiació solar. Factors condicionants de la intensitat de radiació i la distribució de les temperatures. Balanç energètic. Funció reguladora i protectora de l’atmosfera. L’efecte hivernacle.
   
   Dinàmica atmosfèrica. La circulació general de les masses d’aire. Influència de l’efecte de Coriolis. Agents i processos atmosfèrics. Distribució dels vents i de les precipitacions. Conceptes relacionats (evaporació, condensació, precipitació, calor latent, humitat absoluta i relativa, punt de saturació, l’efecte föhn...). Masses d’aire i fronts. Mapes del temps.
   
   Clima i temps atmosfèric. Conceptes i variables que permeten definir clima i temps atmosfèric. Els climes a la Terra. Diagrames climàtics o climogrames. Els climes a Catalunya i interpretació dels seus diagrames climàtics. Les precipitacions. Distribució de les precipitacions i les temperatures a Catalunya. Els vents. Les inversions tèrmiques. La predicció del temps. Recursos del SMC. Mitjans per predir el temps: satèl·lit Meteosat, radars meteorològics, mapes d’isohipses, projecte EDUMET.
   
   Els canvis climàtics. Factors naturals dels canvis climàtics. Factors antropogènics que influeixen en el canvi climàtic actual. L’increment de l’efecte hivernacle. Impactes del canvi climàtic. Mesures per reduir el CO2 atmosfèric. El protocol de Kyoto.
   
   Riscos atmosfèrics. Classificació, predicció, previsió i prevenció. Riscos provocats pel vent: depressions, ciclons i tornados. Interpretacions de les escales de mesura. Les avingudes i les inundacions: causes que les originen (tempestes estiuenques, temporals de llevant, gotes fredes, fronts freds) i conseqüències.
   
   Recursos energètics relacionats amb l’atmosfera. Energia eòlica, solar tèrmica i fotovoltaica. Captació, funcionament i utilització. Avantatges, inconvenients i impactes.
   
   Impactes a l’atmosfera. La contaminació atmosfèrica i els agents contaminants. Cicle dels contaminants. Contaminants d’origen natural i antropogènics. Principals contaminants de l’atmosfera (òxids de carboni, òxids de sofre, òxids de nitrogen, compostos orgànics, contaminants oxidants, pols).

• Efectes de la contaminació atmosfèrica a escala local: Contaminació urbana de l’aire. Principals contaminants. Smog fotoquímic. L’ozó contaminant troposfèric. La pluja àcida a Catalunya i Europa. La lluita contra la pluja àcida.
  
• Efectes de la contaminació atmosfèrica a escala global: L’afebliment de la capa d’ozó. L’acció dels clorofluorocarbonis. Protocol de Montreal. L’escalfament global del planeta.
  

La qualitat de l’aire. La Xarxa de Vigilància i Previsió de la Contaminació Atmosfèrica (XVPCA). L’índex català de la qualitat de l’aire (ICQA). Estudi i valors de l’ICQA. 

Contaminació acústica i lumínica. Fonts productores de sorolls. Nivells de pressió sonora. Causes i repercussions de contaminació lumínica. Mesures preventives i correctores. 

La hidrosfera

L’aigua a la Terra. Concepte d’hidrosfera i la seva funció reguladora. Distribució de l’aigua a la hidrosfera. El cicle de l’aigua. 

Les aigües oceàniques. Característiques principals (salinitat, temperatura i densitat). Dinàmica oceànica. Corrents marins, onades i marees, causes i tipus. Els fenòmens de “El Niño” i “La Niña”. Causes i conseqüències. 

Les aigües continentals. Conceptes de conca hidrogràfica i conca hidrogeològica. Delimitació de la conca hidrogràfica sobre el mapa topogràfic. Dinàmica de l’aigua a nivell de conca. Precipitacions, evapotranspiració, escolament superficial i escolament subterrani. Formulació i càlcul del balanç hídric a la conca. 

Les aigües superficials. El cabal i la seva mesura. L’hidrograma (determinació i anàlisi). Factors naturals que causen les variacions del cabal. 

Les aigües subterrànies. característiques que defineixen els aqüífers (porositat i permeabilitat). Tipus de porositat: primària (intergranular) o secundària (per fracturació i per dissolució). Tipus d’aqüífers segons la seva estructura (lliures i captius) i litologia (aqüífers en sediments detrítics i en roques). Nivell freàtic i nivell piezomètric. El moviment de l’aigua en els aqüífers. Flux subterrani. La relació entre les aigües superficials i les aigües subterrànies . L’exemple del riu influent i del riu efluent. 

Els usos i la gestió de l’aigua. L’aigua com a recurs. Els usos consumptius i els usos no consumptius.. Valoració dels recursos hídrics a Catalunya. Mesures per aconseguir una major racionalitat i eficiència en els usos de l’aigua. L’Agència Catalana de l’Aigua (ACA).

L’aigua com a font d’energia. Energia hidroelèctrica, mareomotriu, ondimotriu i l’aprofitament dels corrents marins.

Impactes a nivell quantitatiu que afecten els rius. Els efectes de les extraccions d’aigua, dels embassaments, de les canalitzacions, dels transvasaments i de l’explotació dels aqüífers relacionats amb els rius. Els cabals ecològics o el règim de cabals de manteniment. Impactes en els aqüífers associats a la sobreexplotació de les aigües subterrànies. 

La qualitat de l’aigua. Indicadors de qualitat físics, químics i biològics. La contaminació de les aigües. Els focus de contaminació puntual i els focus de contaminació difosa. Principals contaminants i les seves fonts. Principals tipus de contaminació que afecten els rius, els llacs, els aqüífers, els mars i els oceans. L’eutrofització. La intrusió salina. Les marees negres.

Riscos associats a l’acció geològica de l’aigua. l’ocupació de la plana d’inundació. Les avingudes. La carstificació i els esfondraments associats a l’acció geològica de les aigües subterrànies. 

Regeneració i gestió de l’aigua a nivell de conca. Depuració natural de les aigües. Processos de potabilització, control de la qualitat de l’aigua i depuració de les aigües residuals. Potabilitzadores, dessalinitzadores i Estació depuradora d’aigües residuals (EDAR). Directiva marc de l’aigua. 

Riscos, recursos i impactes de la geosfera

Riscos derivats de la dinàmica interna de la Terra: sismicitat i vulcanisme

Risc sísmic. Distribució de la sismicitat del planeta i relació amb la tectònica global. Distribució i causes de la sismicitat a Catalunya i la península Ibèrica. Mecanisme de formació dels terratrèmols: el rebot elàstic. Escales de mesura dels terratrèmols: magnitud (Richter) i intensitat (MSK). Factors que condicionen els danys causats pels terratrèmols. Efectes destructius causats directament per les vibracions sísmiques. Efectes indirectes

induïts pels sismes o associats. Previsió i prevenció. Plans d’actuació en cas d’emergència sísmica (SISMCAT).

Ris volcànic. Distribució del vulcanisme del planeta i relació amb la tectònica global. Distribució i causes del vulcanisme a Catalunya i la península Ibèrica. Activitat eruptiva, tipus i factors condicionants. Materials expulsats pels volcans. Relació entre tipus de volcans, activitat eruptiva i riscos volcànics. Predicció i prevenció del risc volcànic.

Riscos derivats de la dinàmica externa

Risc d’avingudes i inundacions. Inundacions i avingudes. Conceptes, característiques i factors que hi intervenen. Dinàmica fluvio-torrencial (rius i rieres) i zones inundables (planes d’inundació, ventalls al·luvials i planes deltaiques). Efectes sobre l’activitat humana. Zones de risc d’inundació freqüent, ocasional i excepcional. Prevenció: mapes de processos actius, zones de perillositat-risc, ordenació del territori, mesures correctores i construcció d’infraestructures. Problemes derivats de l’acció antròpica. Risc d’inundació a Catalunya. Principals característiques del pla d’emergència especial per inundacions (INUNCAT).

Riscos relacionats amb inestabilitats gravitatòries o moviments en massa. Factors controladors i desencadenants (relleu, clima, tipus de materials, discontinuïtats...). Tipus de riscos (despreniments, esllavissades, colades de fang, corrents d’arrossegalls, allaus de roques i neu, solifluxió i reptació o “creep”). Riscos d’inestabilitats gravitatòries o moviments en massa a Catalunya. Gestió dels riscos. 

Riscos provocats pels materials geològics. Sòls expansius (argiles expansives, sulfats càlcics, sulfurs de ferro i sals). Carstificació, de roques calcàries i evaporítiques, subsidència i esfondraments. Salinització de les aigües. Migració de dunes i meandres. Materials que poden produir malalties (minerals radioactius, radó, asbest...). Mesures preventives i correctores.

Recursos de la geosfera. Recursos renovables i no renovables. Els recursos naturals geològics. Recursos minerals. Conceptes de jaciment, mena i ganga. Roques i minerals

industrials. Tècniques bàsiques per a la obtenció de recursos geològics. Tipus d’explotacions. Utilització, impactes i mesures correctores. Anàlisi i valoració dels impactes derivats de l’explotació. Recursos energètics convencionals i energies alternatives. Anàlisi de càlculs i estimacions en relació a les reserves d’alguns recursos no renovables. L’ús racional i l’optimització dels recursos.

Interfases entre sistemes

La pedosfera o edafosfera. El sòl. Composició, textura, estructura i altres característiques. Classificació textural de sòls. Descripció dels processos edàfics. Factors que determinen la formació d’un sòl. Identificació d’horitzons, perfil i pedió. Tipus de sòls. Impacte humà sobre el sòl. Usos del sòl: agrícola, ramader, forestal i urbà. Anàlisi del risc de contaminació, erosió (erosivitat i erosionabilitat), desertització i desertificació. Causes de pèrdua de sòls a Catalunya. Valoració de la gestió i preservació del sòl. 

Els sistemes costaners. Tipus de costes: costes d’erosió o rocoses (penya-segats, plataformes d’abrasió i fiords), costes d’immersió o sedimentació (platges, sistemes de platges barrera i llacuna litoral, o albufera, aiguamolls, deltes, estuaris i planes de marea). Factors que determinen les característiques de la línia de la costa. Dinàmica litoral i morfologia costanera. Onades (característiques, gènesis, factors condicionants, l’efecte de refracció, corrents que generen i deriva litoral). Marees (característiques, gènesi, factors condicionants, efecte de convergència, corrents que generen i zona de predomini de la seva acció). Riscos costaners (erosió produïda per les onades, seixes o rissagues, onades gegants, tsunamis i huracans). Gestió de la zona litoral: impactes i mesures correctores a la zona costanera. 

Gestió ambiental i desenvolupament sostenible

Els residus sòlids: Concepte i tipus de residus. Nivells d’actuació. Reducció, reutilització, inertització i reciclatge. Transformació. Eliminació. Plantes de triatge, valorització i tractament de residus. Deixalleries. Plantes de compostatge. Abocadors controlats de RSU. Incineració.

La gestió ambiental: Instruments (normativa legal, planificació, avaluació d’impacte ambiental i mesures correctores). Avaluació impacte ambiental (AIA). Restauració ambiental. Auditories ambientals. 

Preservació del medi: Instruments de política ambiental (legislatius, econòmics, administratius, tècnics i socials). Biodiversitat. Espais naturals. PEIN. Modalitats de protecció dels espais naturals (parc nacional, parc natural, paratges d’interès nacional, reserves naturals, reserva natural integral. 

El desenvolupament sostenible: Acords importants d’algunes cimeres internacionals sobre el desenvolupament sostenible (Conferència de Rio, Conferència de Kyoto, Cimera de Marrakesh).

Educació ambiental i sostenibilitat: Programa Escoles verdes.