Tentamen Civieltechnische Milieukunde

Voorbeeldtentamen Civieltechnische Milieukunde
Dit voorbeeldtentamen bestaat uit 34 meerkeuze opgaven. Het tentamen is identiek aan het
tentamen dat is afgenomen op 12 oktober 2000.
Voor het tentamen mag alleen gebruik gemaakt worden van het informatieblad en het beschikbaar
gestelde kladpapier. De juiste antwoorden kunnen ingevuld worden op het antwoordformulier
onder meerkeuzevragen. Vul je naam en studentnummer in op het antwoordformulier en vermeld
ook je naam op het gebruikte kladpapier. Na afloop van het tentamen moet zowel het
antwoordformulier als het kladpapier worden ingeleverd.
Veel succes.
1.
2.
Welke beweringen over onderstaande stellingen zijn correct?
I
II
Organische verontreinigingen zijn vaak apolair en daardoor beperkt oplosbaar in water.
Organische verontreinigingen zijn meestal in meer of mindere mate afbreekbaar.
A.
B.
C.
D.
Stelling I en II zijn allebei juist
Stelling I is juist, stelling II is onjuist
Stelling I is onjuist, stelling II is juist
Stelling I en II zijn allebei onjuist
Welke van onderstaande verontreinigingen behoort of behoren niet tot de gehalogeneerde
koolwaterstoffen?
A.
B.
C.
D.
3.
Welk type interactie is verantwoordelijk voor de adsorptie van zware metalen aan bodemdeeltjes?
A.
B.
C.
D.
4.
PCB
Tri
BTEX
EOX
Waterstofbruggen
Londen-Van der Waals interacties
Electrostatische aantrekking
Dipool interacties
De leeflaag van de aardse atmosfeer (troposfeer) heeft ongeveer een volume van 4109 km3. Stel dat de
jaarlijkse mondiale uitstoot van benzeen (C6H6) naar de atmosfeer 1010 kg/jaar bedraagt en dat deze
zich gelijkmatig verspreid over de troposfeer. Neem aan dat de verblijftijd van benzeen in de atmosfeer
ongeveer een jaar bedraagt. De belangrijkste blootstelling van de mens voor benzeen is via inademing.
Neem aan dat een volwassen mens ongeveer 10 m3/dag inademt. Hoeveel moleculen benzeen ademt
een mens dan per dag in?
A.
B.
C.
D.
21010
21011
21017
21023
5.
6.
Welke beweringen over onderstaande stellingen zijn correct?
I
II
De adsorptie van zware metalen neemt over het algemeen toe bij afnemende pH.
De adsorptiecapaciteit van een grond voor zware metalen wordt bepaald door het kleigehalte en de
fractie organische stof.
A.
B.
C.
D.
Stelling I en II zijn allebei juist
Stelling I is juist, stelling II is onjuist
Stelling I is onjuist, stelling II is juist
Stelling I en II zijn allebei onjuist
Door wat voor type adsorptie-isotherm wordt de adsorptie van zware metalen aan de bodem het beste
beschreven?
S
S
C
C
A.
B.
S
S
C
C
C.
7.
D.
Stikstof kan in de vorm van ammoniak (NH3) uit het water vervluchtigen. Dit kan beschreven worden
door de volgende evenwichtsvergelijking:
 NH (g)
NH3 (aq) 
3
Daarnaast kan ammoniak ook omgezet worden in ammonium (NH 4+) volgens de volgende
vergelijking:
 NH +
NH3 (aq) + H+ 
4
Verder is gegeven:
NH3 (aq)
NH3 (g)
H+
NH4+
G 0f (kJ/mol)
H 0f (kJ/mol)
-26.57
-16.64
0
-79.50
-80.29
-46.19
0
-132.80
Op basis van deze twee vergelijkingen kan gesteld worden dat de vervluchtiging van NH 3 het grootst is
bij:
A.
B.
C.
D.
een hoge pH en een lage temperatuur
een hoge pH en een hoge temperatuur
een lage pH en een hoge temperatuur
een lage pH en een lage temperatuur
8.
Veronderstel de volgende modelwereld:
Compartiment
volume, V
(m3)
109
106
104
104
102
Lucht
Water
Bodem
Sediment
Organismen
Dichtheid, 
(kg/m3)
1.2
1000
1500
1500
1000
foc
0.02
0.04
In deze modelwereld komt een organische verontreiniging terecht die zich verdeelt over de
verschillende milieucompartimenten. De volgende eigenschappen van de verontreiniging zijn bekend:
Koc = 104 ml/g
H = 10-3
Ko = 5102ml/g
100.0
100.0
80.0
80.0
60.0
60.0
M (%)
M (%)
Welke van de volgende staafdiagrammen geeft de juiste evenwichtsverdeling weer in procenten van de
organische verontreiniging over de compartimenten?
40.0
20.0
40.0
20.0
0.0
0.0
lucht
water
bodem
sediment
organismen
lucht
water
100.0
100.0
80.0
80.0
60.0
60.0
40.0
organismen
sediment
organismen
40.0
20.0
20.0
0.0
0.0
lucht
water
bodem
C.
9.
sediment
B.
M (%)
M (%)
A.
bodem
sediment
organismen
lucht
water
bodem
D.
Welke bewering over de concentratie van de in vraag 8 beschreven organische verontreiniging en
modelwereld is correct?
A.
B.
C.
D.
De concentratie in g/m3 is in de atmosfeer groter dan in het water.
De concentratie in g/kg is in de bodem groter dan in het sediment.
De concentratie in g/m3 is in het water groter dan in de bodem.
De concentratie in de biomassa (organismen) in g/kg is groter dan in de bodem.
10. Onder een vuilstortplaats die niet of niet goed is afgesloten van het grondwater komen allerlei
afbreekbare organische stoffen in het grondwater terecht. Deze organische stoffen worden met de
natuurlijke stroom van het grondwater meegevoerd en gelijktijdig afgebroken. Als de zuurstof in het
grondwater is uitgeput zullen andere elementen gaan optreden als elektronenacceptor en daarbij
worden gereduceerd. Onder een dergelijke stortplaats kunnen dan ook verschillende redoxzones
worden onderscheiden zoals een aerobe zone waarin zuurstof wordt gebruikt als elektronenacceptor,
een fermentatiezone waar methaan wordt geproduceerd, en een zone waarin sulfaat dan wel nitraat en
ijzer worden gereduceerd. Welke redoxzones horen bij de zones aangegeven in onderstaande figuur?
vuilstortplaat
s
maaiveld
I
II
III
IV
grondwaterstroming
Zone I
Nitraat en ijzer reductie
Aeroob
Fermentatie
Aeroob
A.
B.
C.
D.
Zone II
Fermentatie
Nitraat en ijzer reductie
Sulfaatreductie
Sulfaatreductie
Zone III
Sulfaatruductie
Sulfaatreductie
Nitraat en ijzer reductie
Fermentatie
Zone IV
Aeroob
Fermentatie
Aeroob
Nitraat en ijzer reductie
11. Welke beweringen over onderstaande stellingen zijn correct?
I
II
A.
B.
C.
D.
Fotochemische smog op warme, windstille dagen wordt veroorzaakt door de uitstoot van ozon
door industrie en verkeer.
Methaan (CH4), wat vrijkomt uit fermentatieprocessen onder anaerobe omstandigheden in
moerassen en rijstvelden, is een belangrijk broeikasgas.
Stelling I en II zijn allebei juist
Stelling I is juist, stelling II is onjuist
Stelling I is onjuist, stelling II is juist
Stelling I en II zijn allebei onjuist
12. Het versterkte broeikaseffect (opwarming van de aarde) wordt met name veroorzaakt door:
A. Reflectie van inkomende UV-straling door broeikasgassen in de atmosfeer.
B. Absorptie van zonlicht door broeikasgassen in de atmosfeer.
C. Absorptie en verstrooiing van door de aarde uitgezonden IR-straling door broeikasgassen in de
atmosfeer.
D. Reflectie van warmtestraling naar de aarde door broeikasgassen in de atmosfeer.
13. In onderstaande tabel staan voor een viertal stoffen die via de lucht verspreid worden de belangrijkste
bron(nen) en het gerelateerde milieuprobleem aangegeven. Welke combinatie is niet correct?
Stoffen
NOx
CFK’s
CxHy
CO
A.
B.
C.
D.
Belangrijkste bronnen
Verkeer en industrie
Spuitbussen en koelsystemen
Verkeer en Industrie
Industrie
Milieuprobleem
Verzuring
Aantasting ozonlaag
Toxisch
Opwarming aarde
14. De spreiding van een verontreiniging in de atmosfeer wordt niet beïnvloed door:
A.
B.
C.
D.
horizontale temperatuurgradiënt
verticale temperatuurgradiënt
de chemische samenstelling van de atmosfeer
de neerslag
15. Beschouw een snelweg die fungeert als een lijnbron voor luchtverontreiniging. De volgende gegevens
zijn bekend: gemiddelde emissiehoogte is 30 cm, er heerst een gemiddelde windsnelheid van 2 m/s en
de gemiddelde uitstoot overdag aan schadelijke uitlaatgassen bedraagt 1 mg m-1 s-1. Neem aan dat de
uitlaatgassen niet worden gereflecteerd door de bodem. Wat is overdag de maximale concentratie op
een afstand van 100 m benedenwinds van de snelweg.
A.
B.
C.
D.
0.02 g/l
0.04 g/l
0.08 g/l
0.2 g/l
16. Beschouw opnieuw de snelweg uit bovenstaande vraag. Hieronder staan vier figuren met daarin het
schematische verloop van de concentratie als functie van de afstand tot de snelweg op een hoogte van
1.75 m met (stippellijn) en zonder (doorgetrokken lijn) reflectie door de grond. Welke figuur komt het
best overeen met het verloop zoals dat voor deze situatie beschreven wordt door het Gaussisch
pluimmodel?
C
C
x
x
A.
B.
C
C
x
C.
x
D.
17. z neemt voor stabiliteitsklasse A steeds sneller toe met de afstand tot het emissiepunt, terwijl voor
stabiliteitsklasse F z juist steeds minder snel toeneemt. Wat is hiervoor de meest juiste verklaring?
A. Stabiliteitsklasse A komt alleen overdag voor en dan speelt bij lage windsnelheden diffusie een
belangrijke rol bij de verticale spreiding.
B. Stabiliteitsklasse A komt alleen bij nagenoeg onbewolkte omstandigheden voor, waardoor de
wolken geen belemmering vormen voor de verticale spreiding.
C. Stabiliteitsklasse F correspondeert met een positieve temperatuurgradiënt waardoor
temperatuurverschillen tussen atmosfeer en geëmitteerde lucht snel teniet gedaan worden.
D. Stabiliteitsklasse F komt alleen ’s nachts voor en dan gaat de wind eerder liggen.
18. Een hoog Kjeldahl-N is een indicatie voor:
A.
B.
C.
D.
aerobe omstandigheden
lange verblijftijd van het water in de bodem
recentelijke verontreiniging met dierlijk en/of plantaardig organisch materiaal
de aanwezigheid van algen
19. Er wordt een watermonster genomen om de kwaliteit te meten. De concentratie van een bepaalde
organische verontreiniging blijkt 10 mg/l te bedragen. Na 48 uur wordt de concentratie van de
verontreiniging opnieuw gemeten. De concentratie blijkt nu nog maar 8.7 mg/l. Bereken de
halfwaardetijd in dagen van deze verontreiniging voor de omstandigheden waaronder het monster is
bewaard.
A.
B.
C.
D.
5 dagen
7.7 dagen
10 dagen
14 dagen
20. Veronderstel dat de vorming van een alg kan worden voorgesteld door de volgende vergelijking:
 C H O N K P + 112 O
90 CO2 + 85 H2O + 15 NO3- + 3 K+ + PO43- + 15 H+ 
90 185 90 15 3
2
In het water zijn de volgende concentraties gemeten:
[NO3-] = 2  10-5 M
[K+] = 1.5  10-5 M
[PO43-] = 3  10-6 M
De toevoeging van welke stof(fen) leidt tot eutrofiëring?
A. NO3B. K+
C. PO43D. NO3- en PO4321. Een indicatie voor de aanwezigheid van pathogene organismen in water wordt gegeven door:
A.
B.
C.
D.
het chlorofyl gehalte
de saporobiegraad
het E. coli gehalte
TDS
22. De natuurlijke afbraak van organisch materiaal vindt plaats in twee stappen wat blijkt uit het
biochemisch zuurstofverbruik (BZV) als functie van de tijd. Het volgende verloop van het BZV is
gemeten voor een watermonster waarin zich een hoeveelheid organische verontreiniging bevindt die
volledig wordt afgebroken door micro-organismen.
3
2.5
20
BZVt /BZV5
20
2
1.5
1
0.5
0
0
10
20
30
40
t (dagen)
Van het watermonster is ook het chemisch zuurstofverbruik (CZV) gemeten, deze bedraagt 0.1 mg/l.
Wat is dan volgens de figuur het BZV5 bij 20 C?
A.
B.
C.
D.
0.04 mg/l
0.07 mg/l
0.1 mg/l
niet te bepalen op basis van deze gegevens
23. Als water een hoge ion ratio (IR) heeft en een laag electrisch geleidend vermogen (EGV), dan wordt
het water geclassificeerd als:
A.
B.
C.
D.
regenwaterachtig
grondwaterachtig
zeewaterachtig
smeltwaterachtig
24. Wat is de eenheid van de dispersiecoëfficiënt?
A.
B.
C.
D.
m s-1
m2 s-1
m s-2
m3 s kg-1
25. Een verontreiniging wordt gedurende twee dagen per ongeluk in een aanvankelijk schone rivier
geloosd. De verontreiniging vermengt zich snel met het rivierwater en bereikt dan een concentratie van
10 mg/l. De rivier stroomt met een snelheid van 50 km/dag. De verontreiniging wordt afgebroken
volgens een eerste orde afbraak met een halfwaardetijd van 4 dagen. Men meet de concentratie op een
afstand van 100 km van het lozingspunt. Hoe ziet het concentratieverloop er op dit punt uit als
dispersie mag worden verwaarloosd?
8
8
6
6
C (mg/l)
10
C (mg/l)
10
4
2
4
2
0
0
0
1
2
3
4
5
6
0
1
2
3
t (d)
A.
5
6
B.
10
10
8
C (mg/l)
8
6
C (mg/l)
4
t (d)
4
6
4
2
2
0
0
0
1
2
3
4
5
6
0
1
2
3
t (d)
t (d)
C.
D.
4
5
6
26. Een grond afkomstig uit pleistoceen Nederland (eolische afzettingen) heeft de volgende cumulatieve
korrelgrootteverdeling:
100
%
80
60
40
20
0
0.1
1
10
100
1000
Korreldiameter (m)
Bepaal uit de textuurdriehoek welke classificatie aan deze grond gegeven kan worden.
A.
B.
C.
D.
Lichte klei
Zware zavel
Matig lichte zavel
Zeer lichte zavel
27. Welke beweringen over onderstaande stellingen zijn correct?
I
II
Als de humusfractie toeneemt, neemt bij een gegeven porositeit de droge bulkdichtheid af.
De luchtsaturatie is gelijk aan het volume lucht (in m3) per m3 bodem vermenigvuldigd met de
porositeit.
A.
B.
C.
D.
Stelling I en II zijn allebei juist
Stelling I is juist, stelling II is onjuist
Stelling I is onjuist, stelling II is juist
Stelling I en II zijn allebei onjuist
28. Er wordt een ongestoord grondmonster gestoken met een volume van 120 ml. Aan dit monster worden
de volgende metingen verricht:
Gewicht ringmonster, leeg:
Gewicht ringmonster + grond:
Gewicht ringmonster + grond na drogen (105 C):
Gewicht ringmonster + grond na gloeien (900 C):
80 g
290 g
272 g
253 g
Verder is gegeven:
dichtheid van water 1000 kg/m3
dichtheid van minerale fase 2650 kg/m3
dichtheid humus 1400 kg/m3
Wat is de droge stoffractie van deze grond?
A.
B.
C.
D.
82 %
87 %
91 %
94 %
29. Waarop duidt de A in dB(A)
A.
B.
C.
D.
Dat het geluidsniveau is gemeten volgens de standaard meetmethode.
Dat het geluidsniveau is gecorrigeerd voor het menselijk gehoor.
Dat het geluidsniveau is gecorrigeerd voor weersinvloeden.
Dat alle frequenties even zwaar worden meegewogen.
30. Een doorgaande weg binnen de bebouwde kom brengt op 2 m afstand van de rijbaan een geluidsniveau
Leq voort van 60 dB(A). De weg kan worden beschouwd als een lijnbron. Wat is het geluidsniveau aan
de gevels die op 10 m afstand van de rijbaan staan?
A.
B.
C.
D.
46 dB(A)
53 dB(A)
54 db(A)
57 dB(A)
31. Welke bewering over de verspreiding van geluid is correct?
A.
B.
C.
D.
Geluid reikt minder ver bij hogere luchtvochtigheden.
Geluid reikt verder bij hogere windsnelheden.
Geluid reikt verder bij een positieve temperatuurgradiënt (inversie).
De reikwijdte van geluid is onafhankelijk van de frequentie.
Ga voor de volgende twee vragen uit van de onderstaande geluidshistogram die gemeten is op 20 m afstand
van een snelweg.
40
30
frequentie (%)
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
dB(A)
32. Bereken de Leq van deze snelweg.
A.
B.
C.
D.
40 dB(A)
48 dB(A)
53 dB(A)
58 dB(A)
33. Wat is het gemiddelde geluidsniveau van de geluidspieken (L10) die door de snelweg worden
voortgebracht?
A.
B.
C.
D.
30 dB(A)
55 dB(A)
57 dB(A)
60 dB(A)
34. Welke beweringen over onderstaande stellingen zijn correct?
I
II
A.
B.
C.
D.
De geluidemissie in dB(A) van zware motorvoertuigen neemt volgens Standaardrekenmethode I
bij een gegeven intensiteit toe met toenemende snelheid.
Snelheidbeperkende obstructies, wanneer op ruime afstand van elkaar geplaatst, zijn een effectief
middel tegen geluidsoverlast.
Stelling I en II zijn allebei juist
Stelling I is juist, stelling II is onjuist
Stelling I is onjuist, stelling II is juist
Stelling I en II zijn allebei onjuist