ZESTAW A (Badyda)

1. Dlaczego samoloty naddźwiękowe nie latają na małych wysokościach? Odpowiedz jednym zdaniem.

Wytworzna przez lecący z prędkością naddźwiękową samolot fala uderzeniowa byłaby zabójcza dla wszystkich organizmów żywych, które znajdowałyby się na trasie przelotu, wywołuje ona gwałtowną zmianę ciśnienia.

2. Co to jest żużel, co to jest popiół lotny?

Żużel - popiół gromadzący się pod komorą paleniskową lub za rusztem, uboczny produkt procesów metalurgicznych, powstaje w wyniku reakcji między składnikami wsadu, topnikami i tlenem z atmosfery pieca

Popiół lotny - popiół będący odpadem przy spalaniu węgla w elektrowniach, produkt spalania, wytrącany po części w instalacjach odpylających, a po części unoszony ze spalinami do komina i rozprzestrzeniany do atmosfery

3. W spalinach wylotowych instalacji kotłowej stwierdzono obecność 20 ppm CO (gęstość w warunkach normalnych 1,250
   
   ) oraz 8% tlenu. Oblicz zawartość CO w
   
   przeliczoną na zawartość 5% tlenu.

4. Wyjaśnij znaczenie skrótów SCR, SNCR, NSCR.

SCR (Selective Catalytic Reduction) - selektywna redukcja katalityczna

SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) - selektywna redukcja niekatalityczna

NSCR (Non-Selective Catalytic Reduction) - nieselektywna redukcja katalityczna

5. Czy zjawisko wyładowania koronowego sprzyja, czy przeszkadza w działaniu elektrofiltra?

Wyładowanie koronowe sprzyja działaniu elektrofiltra (na nim opiera się jego zasada działania).

6. W jakim momencie stosuje się usuwanie związków siarki z gazu ziemnego? Jakie uwarunkowania o tym decydują?

Związki siarki usuwa się przed transportem gazu rurociągami, ponieważ powodują one ich korozję.

7. Co jest urządzeniem odpylającym bardziej właściwym dla dużego kotła pyłowego: cyklon czy elektrofiltr? Odpowiedź uzasadnij jednym zdaniem.

Elekrofiltr, jest on w stanie skutecznie usunąć ziarna pyłu o średnicy powyżej 10µm

(dla odpylacza cyklonowego >60µm).

8. Skuteczność instalacji odpylania
   
   . Jaka jest wartość penetracji dla tej instalacji?

9. Wymień tlenki azotu, których zawartość w spalinach brana jest pod uwagę przy określaniu emisji całkowitej
   
   .

10. Wskaźniki emisji których substancji są niższe dla kotłów fluidalnych w stosunku do kotłów rusztowych - tlenki siarki, tlenki azotu, pyły?

Niższa emisja tlenków siarki i azotu, wyższa pyłów.

11. Jaki odpylacz zostałby przez Ciebie zastosowany za kotłem pyłowym - separator żaluzjowy, elektrofiltr, komora uspokajająca - jako podstawowe urządzenie usuwające popiół lotny ze spalin?

Elektrofiltr. Komora uspokajająca jest urządzeniem usuwającym zanieczyszczenia metodą grawitacyjną - jej skuteczność jak i w przypadku filtra żaluzjowego względem pyłu jest niska.

12. Wyjaśnij znaczenie skrótów ppm, ppmv, ppmvd.

ppm (parts per milion) - sposób wyrażania stężenia bardzo rozcieńczonych roztworów związków chemicznych. Stężenie to jest pochodną ułamka molowego i określa ile cząsteczek związku chemicznego przypada na 1mln cząsteczek rozpuszczalnika.

ppmv (parts per milion, volumetric) - części na milion, objętościowo, w spalinach

ppmvd (parts per milion, volumetric, dry) - części na milion, objętościowo, w spalinach suchych

13. Jaki parametr spalin sprawdzany jest przez sondę lambda?

Mierzy resztkową zawartość tlenu w spalinach (a następnie te informacje przekazuje do modułu sterowania pracą silnika).

14. Co to są mikrosfery? Podaj jeden przykład zastosowania.

Mikrosfery są to puste w środku drobiny o rozmiarach 1-1000 mikrometrów. Mają zastosowanie m.in. jako materiały o szególnych własnościach termoizolacyjnych (pasta do zębów, technologie kosmiczne).

15. Która z metod usuwania pyłów cechuje się wyższą skutecznością: odpylanie bezwładnościowe czy elektrostatyczne?

Wyższą skutecznością w usuwaniu pyłów cechuje się odpylanie elektrostatyczne (pył jest lekki).

16. Wymień jakie rodzaje zanieczyszczeń usuwa katalizator trójdrożny.

Katalizator trójdrożny usuwa

, węglowodory.

17. Obliczyć skuteczność układu odpylaczy z których pierwszym jest komora uspokajająca o skuteczności
    
    , a drugim cyklon o skuteczności
    
    .

Określić ilość pyłu emitowanego do atmosfery w ciągu roku, jeżeli kocioł (rusztowy) spala

węgla o zawartości

popiołu i zawartości części lotnych

. Współczynnik unosu pyłu

a roczny czas pracy kotła

.

Skuteczność układu odpylaczy:

Emisja pyłu do atmosfery:

18. Co jest lepszym z punktu widzenia emisji
    
    paliwem: gaz ziemny wysokometanowy czy węgiel kamienny? Odpowiedź uzasadnij jednym zdaniem.

Z punktu widzenia emisji

- gaz ziemny. Głównym pierwiastkiem węgla kamiennego jest węgiel który spala się w większości do

, gaz ziemny natomiast to w większości przypadków głównie metan

- przy jego spalaniu wytwarzają znaczne ilości pary wodnej pochodzącej z utleniania wodoru, a stosunkowo mało

.

19. Jaka jest struktura pyłów opuszczających paleniska kotłów weglowych - monodyspersyjna czy polidyspersyjna? Jaka cecha jest tym określeniem charakteryzowana?

Struktura pyłów opuszczających paleniska kotłów węglowych jest polidyspersyjna. Cecha ta opisuje kształt ziaren pyłu, polidyspersyjne charakteryzują się różnorodnością kształtu i rozmiarów ziaren.

20. W jakim zakresie wpółczynników nadmiaru powietrza do spalania powinien pracować katalizator trójdrożny? Wyjaśnij przyczynę.

Katalizator powinien pracować w zakresie

lambda, ponieważ w tych granicach pracuje najefektywniej gwarantując optymalny stosunek składu mieszanki.

21. W kotle spalany jest węgiel kamienny o zawartości
    
    siarki oraz wartości opałowej
    
    . Wyrazić teoretyczną emisję
    
    w
    
    energii dostarczonej w paliwie. Jak (szacunkowo) może się kształtować emisja rzeczywista w tym przypadku?

Do produkcji

energii potrzeba

węgla. W masie tej zawartych jest

kilogramów siarki. Jeśli cała siarka zostanie utleniona, wtedy z równania chemicznego wynika:

Emisja rzeczywista jest nieco (do kilkunastu procent) niższa z uwagi na wiązanie powstającego w trakcie spalania dwutlenku siarki przez substancje alkaliczne zawarte w popiele.

22. Czy użycie wody dla celów chłodniczych jest wyższe w „klasycznej” siłowni parowej na wysokie parametry, czy w elektrowni jądrowej typu PWR? dlaczego - odpowiedz jednym zdaniem.

Zużycie wody chłodzącej jest wyższe w elektroni jądrowej typu PWR, jest to spowodowane niższymi początkowymi parametrami pary, co powoduje wyższe jednostkowe zużycie.

23. Jaki obiekt cechuje się niższa jednostkową emisją dwutlenku węgla do atmosfery - elektrownia z turbiną gazową (o sprawności 33%) czy elektrownia gazowo-parowa o sprawności 55%? Paliwo w obu przypadkach jest jednakowe. Odpowiedź uzasadnij jednym zdaniem.

Niższą jednostkową emisją

do atmosfery cechuje się elektrownia o wyższej sprawności.

24. Wyjaśnij znaczenie pojęć „metody pierwotne” i „metody wtórne” w ochronie powietrza atmosferycznego przed nadmierną emisją substancji szkodliwych w spalinach.

Metody pierwotne to wszelkie metody mogące ograniczyć produkcję zanieczyszczeń podczas spalania (dobrej jakości paliwa, wysoka sprawność silników). Metody wtórne to czynności mające na celu ograniczenie emisji wyprodukowanych zanieczyszczeń (filtry, odsiarczanie spalin).

25. Która z metod usuwania pyłów cechuje się wyższą skutecznością:

1. odpylanie grawitacyjne

2. odpylanie filtracyjne ?

Filtracyjne. Cząstki pyłu są drobne i lekkie, więc przy szybkim przepływie spalin są z nimi unoszone, siły wyporu są wyższe od sił grawitacji, więc odpylanie grawitacyjne ma niską skuteczność. Odpowiednio dobrany filtr (np. tkaninowy) zapewnia dobrą skuteczność zatrzymywania zanieczyszczeń.

26. Czy zjawisko wyładowania iskrowego sprzyja czy przeszkadza w działaniu elektrofiltru?

Zjawisko wyładowania iskrowego przeszkadza w działaniu elektrofiltru.

27. Wyjaśnij różnicę między skuteczną i geometryczną wysokością komina.Geometryczna to rzeczywista wysokość komina. Skuteczna to wysokość geometryczna + wzniesienie pióropusza dymu.

28. Wymień jeden z funduszy ochrony środowiska, jakie są jego cele?Fundusz Leśny - wyrównywanie niedoborów w nadleśnictwach, niedoborów powstających przy realizacji zadań gospodarki leśnej z tytułu zróżnicowanych przyrodniczo-ekonomicznych warunków gospodarowania; wykorzystywany też jest na wspólne przedsięwzięcia jednostek organizacyjnych Lasów Państwowych - badania naukowe, tworzenie infrastruktury, sporządzanie planów urządzenia lasu.

29. Wyjaśnij pojęcia: żużel i unos. Podaj ile popiołu lotnego znajduje się w spalinach.Żużel: produkt odpadowy procesów hutniczych metali, stop zawierający zanieczyszczenia rud, opniki i pewną ilość tlenków metali lub pozostałość po spaleniu np. węgla, koksu.Unos: zdolność do przenoszenia obciążeń, mas; np. unos pyłu przez wiatr.Zawartość popiołu lotnego w spalinach to ok. 2-60%.

30. Zawartość
    
    w spalinach wynosi 70 ppm przy 14% zawartości tlenu, zawartość
    
    w innych spalinach wynosi 200 ppm przy zawartości 3% tlenu. W których spalinach jest więcej
    
    ?

31. Jakich surowców energetycznych używa się do wytwarzania energii w Polsce? Podaj ich udział.W Polsce przede wszystkim do wytwarzania energii używa się węgla kamiennego i brunatnego (70%), ze względu na zasoby naturalne jakie posiada Polska. Oprócz węgla wykorzystujemy również gaz ziemny (15%) oraz wodę (10%).

32. Co to jest greenbox?Pudełko, które potrafi oczyszczać spaliny samochodowe z dwutlenku węgla i podtlenku azotu (gazów cieplarnianych). Następnie te gazy można przy pomocy genetycznie zmodyfikowanych glonów - alg przetwarzać na biopaliwo.

33. Co to jest pył zawieszony?Drobne cząstki pyłu zawieszonego w powietrzu o rozmiarach poniżej 10 mikrometrów powstające przede wszystkim w procesach spalania. Pył o rozmiarach większych niż 10 mikro m opada stosunkowo szybko. Mniejsze cząstki mogą się utrzymywać w powietrzu przez dłuższy czas (10 - 30 dni).

34. Podaj substancje chłodzące dla reaktorów PWR i BWR.PWR: lekka woda w systemie jednoobiegowym; BWR: lekka woda w systemie dwugobiegowym.

35. Masz możliwość wybudowania domu w odległości 5 km od komina elektrowni. Podaj najlepszą lokalizację domu i uzasadnij dlaczego.

Na zachód od komina.

36. Podaj sposoby zagospodarowania popiołów.Zastosowanie w technologiach górniczych w kopalniach węgla kamiennego,dodatki do produkcji cementu; produkcja spoiw górniczych, betonu towarowego; wytwarzanie mieszanin do podbudów drogowych; wykorzystanie do rekultywacji terenów poprzemysłowych i zdegradowanych.

ZESTAW B (Zielińska)

1. Wymień tzw. gazy cieplarniane.

Do gazów cieplarnianych zaliczane są: dwutlenek węgla, ozon, freony, metan, halony.

2. W jakich przepisach związanych z ochroną środowiska uwzględnia się podział na dzień i noc?

Podział na dzień i noc uwzględniony jest w przepisach o dopuszczalnym poziomie hałasu.

3. Jaka jest norma średniorocznego stężenia S0₂ w powietrzu atmosferycznym, jeśli współczynnik toksyczności węglowodorów k=10, a współczynnik toksyczności k=5? Normatywne stężenie średnioroczne dla kwasu octowego D=160
   
   .

4. Co to jest dawka ekspozycyjna (podaj jednostkę i kiedy stosuje się to pojęcie)?

Dawka ekspozycyjna jest miarą jonizacji, jaka zachodzi w powietrzu pod wpływem promieniowania elekromagnetycznego X lub γ. Jej jednostką jest

. Stosuje się w ochronie radiologicznej.

5. Na czym polega oczyszczanie biologiczne?

Oczyszczanie biologiczne polega na wykorzystaniu przez wprowadzone do ścieków bakterie zanieczyszczeń organicznych jako pożywienia i zamianie go na końcowe produkty gazowe, wodę i nową masę komórkową.

6. Jakie zjawiska uważa się za odpowiedzialne za występowanie tzw. „dziury ozonowej”?

Zmniejszenie się warstwy oznonosfery jest spowodowane zwiększoną emisją

, freonów.

7. Wyjaśnij znaczenie pojęć strefa ochronna i otulina.

Strefa ochronna - jest to obszar przylegający np. do elektrociepłowni, który jest wydzielanony ze względów bezpieczeństwa.

Otulina - wydzielony obszar ochronny wokół szczególnie cennych obiektów przyrodniczych, spełniający rolę bufora przed szkodliwymi oddziaływaniami zewnętrznymi czynników ożywionych i nieożywionych. Otulina jest szczególnym przypadkiem strefy ochronnej.

8. Obliczyć moc równoważną dawki, jeśli człowiek został napromieniowany:

1. promieniowaniem gamma w czasie 10h

2. promieniowaniem beta w czasie 3h,
   
   

jeśli w obu przypadkach dawka pochłonięta wynosiła 0,5 Gy. Który z ludzi bardziej cierpi?

Bardziej ucierpi człowiek napromieniowany promieniowaniem beta.

9. Jakie wielkości fizyczne uwzględnia się przy podziale wód na klasy czystości?

Wody dzielimy na klasy czystości przy uwzględnieniu poniższych kryteriów:

temperatury, zapachu, barwy, odczynu pH, zawiesin ogólnych, pięciodobowego biochemicznego zaopatrzenia w tlen (BZT 5), chemicznego zapotrzebowania tlenu (CHZT), związków azotu, fosforanów.

10. Jakimi parametrami określa się oddziaływanie pola elektrostatycznego na człowieka?

1. indukcja magnetyczna B (T -tesla)

2. strumień magnetyczny φ (Wb - weber)

3. natężenie pola magnetycznego H
   
   

4. natężenie pola elektrycznego E
   
   

11. Wyjaśnij znaczenie pojęć NDS, NDSCH, NDSP i NDN.

NDS - najwyższe dopuszczalne stężenie

NDSCH - najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe

NDSP - najwyższe dopuszczalne stężenie progowe

NDN - największe dopuszczalne natężenie

12. Stężenie imisji
    
    w powietrzu atmosferycznym wynosiło 70% wartości dopuszczalnej, NO - 50%, a pyłów zawieszonych - 30%. Czy zanieczyszczenie tego powietrza jest zgodne z przepisami o ochronie środowiska?

Wniosek: zanieczyszczenie jest zgodne z przepisami (

).

13. Na czym polega efekt cieplarniany? Odpowiedz w 2-3 zdaniach.

Jest to podwyższenie temperatury powierzchnii Ziemi spowodowane istnieniem atmosfery ziemskiej. Zatrzymuje ona znaczną część promieniowania wysyłanego przez powierzchnię Ziemi.

Wskutek gospodarczej działalności człowieka stopniowo zwiększa się stężenie w atmosferze substancji absorbujących długofalowe promieniowanie ziemskie, co może spowodować pogłębianie się efektu cieplarnianego.

14. Co to są kwaśne deszcze?

Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne, o odczynie kwaśnym, zawierają kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami (dwutlenek siarki, tlenki azotu, siarkowodór), wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw oraz różnego rodzaju produkcji przemysłowej.

15. Zmierzono hałas o poziomie 50dB i częstotliwości 30Hz, 2kHz i 25kHz. Który z nich słyszymy najlepiej, a który najgorzej?

Najlepiej jest słyszalny dźwięk o częstotliwości 2kHz, a najgorzej 25kHz. Wynika to z zakresu słyszalności ucha ludzkiego (20Hz-20kHz).

16. Jaką dawką promieniowania β został napromieniowany człowiek, jeżeli moc równoważnika dawki wynosiła 6
    
    , a czas promieniowania był równy T=3h?
    
    

17. Co to jest rezerwat przyrody?

Rezerwat przyrody jest to obszar cenny ze względów przyrodniczych, naukowych, kulturowych i innych, objęty ścisłą lub częściową ochroną.

18. Wyjaśnij znaczenie pojęć:
    
    .Kiedy są one stosowane?

Jest to średnia emisja szkodliwych substancji do atmosfery.

- średnie stężenie w ciągu 30 minut emisji

- średnie dobowe stężenie substancji w powietrzu

- średnie roczne stężenie

19. Jakie jest znaczenie pionowego gradientu temperatury w rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń? Podaj najbardziej niekorzystny przypadek.

Pionowy gradient temperatury decyduje o kierunku przemieszczania się zanieczyszczeń. W normalnych warunkach, kiedy wyższe warstwy powietrza są chłodniejsze od położonych niżej, zanieczyszczenia występujące w pewnej objętości powietrza unoszone są ku górze. W przypadku zaistnienia zjawiska inwersji, gdy temperatura powietrza wzrasta wraz z wysokością, siła wyporu jest skierowana w dół i w tym jedynie kierunku mogą przemieszczać się zanieczyszczenia.

20. Dwóch ludzi zostało napromieniowanych. Pierwszy promieniowaniem
    
    , drugi promieniowaniem γ. Który z nich bardziej ucierpi, jeżeli została napromieniowana tarczyca i skóra, a dawka jednorazowa w obu przypadkach wynosła
    
    . Dla tarczycy
    
    , dla skóry
    
    . Jakie będą tego skutki dla tych ludzi?

1. dla pierwszego człowieka

równoważnik dawki:

efektywny równoważnik dawki:

2. dla drugiego człowieka

równoważnik dawki:

efektywny równoważnik dawki:

Efektywny równoważnik dawki jest większy dla pierwszego człowieka, on bardziej ucierpi.

21. Zmierzone natężenie hałasu przy częstotliwości
    
    ,
    
    i
    
    wynosiło 40dB. Który z tych dźwięków będzie najlepiej dla nas słyszalny i dlaczego?

Najlepiej słyszalny będzie dźwięk o częstotliwości

.

22. Jaka jest różnica między parkiem krajobrazowym a obszarem chronionego krajobrazu?

Park krajobrazowy	Obszar chronionego krajobrazu
Istnieje opracowany plan ochrony	Obszar zachowany naturalnie lub niewiele zmieniony
Istnieje otulina
Ochrona głównie ze względu na walory przyrodnicze-historyczne-kulturowe
Zasada “zrównoważonego rozwoju”

23. Jak działa pole elektromagnetyczne na człowieka?

Wyróżnia się oddziaływania biologiczne, fizyczne, chemiczne oraz fizjopatologiczne. Skutkami tych oddziaływań są m.in:

1. efekt termiczny

2. przepływ prądów elektrycznych

3. wrażenia słuchowe

4. efekty złożone

5. bóle głowy

6. zaburzenia snu

7. ogólne osłabienie i zmęczenie

8. uczucia duszności, bóle w okolicy serca

24. Jak będzie słyszany dźwięk o częstotlowiści
    
    i głośności równej
    
    fonów? (Dokonać porównania).

Dane: f=100Hz, n=50

L=??????????????????????????????

25. Opisz jaki wpływ ma telefonia komórkowa na człowieka.

Część fal radiowych emitowanych przez telefony komórkowe jest pochłaniana przez głowę. Fale radiowe emitowane przez telefony GSM osiągają moce szczytowe dochodzące do 2 W, natomiast dla amerykańskich analogowych telefonów dochodzą do 3,6 W. Pozostałe cyfrowe mobilne technologie mają mniejszy pobór mocy, zwykle poniżej 1 W. Współczynnik pochłaniania promieniowania przez organizm człowieka jest mierzony, jako SAR. Negatywne skutki telefonów na człowieka:

1. efekt termiczny

2. efekt nietermiczny

3. efekt bariery krew-mózg

4. czułość elektryczna

5. efekt genotoksyczny

6. rakotwórczość

7. zaburzenia snu

26. Jak się mierzy zawartość ozonu w atmosferze?

Przyrządy:

1. Sondy balonowe

2. Samoloty

3. Rakiety

4. Satelity

Metody:

1. elektrochemiczna

2. optyczne

3. mikrofalowe

27. Jak powstaje i jaki ma wpływ na człowieka
    
    ?

Tlenek węgla powstaje, jeśli materiał opałowy (gaz ziemny, olej opałowy, drewno, itd) nie spala się dostatecznie w urządzeniach opałowych (piece, piece kaflowe, bojlery, kuchenki itd.) Tlenek węgla blokuje przepływ tlenu w układzie krwionośnym. Poprzez płuca szybko dostaje się do układu i mocno łączy się z hemoglobiną. W ten sposób tlenek węgla zajmuje miejsce molekuł tlenu w czerwonych ciałkach krwi i komórki organizmu pozbawione są w ten sposób tlenu.

28. Co mierzy się w Dobsonach?

W dobsonach mierzymy grubość warstwy ozonej.

29. Wymień sposoby oczyszczania ścieków.

1. Oczyszczanie biologiczne

2. Oczyszczanie mechaniczne

3. Oczyszczanie chemiczne

30. Wymień sposoby ochrony przed hałasem.

- unikanie procesów lub metod pracy powodujących narażenie na hałas i zastępowanie ich innymi, stwarzającymi mniejsze narażenie

- dobieranie środków pracy o możliwie najmniejszym poziomie emisji hałasu

- ograniczanie narażenia na hałas takimi środkami technicznymi, jak: obudowy dźwiękoizolacyjne maszyn, kabiny dźwiękoszczelne dla personelu, tłumiki, ekrany i materiały dźwiękochłonne

- projektowanie miejsc pracy i rozmieszczanie stanowisk pracy w sposób umożliwiający izolację od źródeł hałasu oraz ograniczających jednoczesne oddziaływanie wielu źródeł na pracownika

- ograniczanie czasu i poziomu narażenia oraz liczby osób narażonych na hałas przez właściwą organizację pracy, w szczególności stosowanie skróconego czasu pracy lub przerw w pracy i rotacji na stanowiskach pracy.

31. Wymień kryteria jakości wód.

1. A1 - wymaga prostego uzdatniania

2. A2 - wymaga typowego uzdatniania (chlorowania końcowego)

3. A3 - wymaga wysokosprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego

---