Экология металлургического производства : сборник тестов

№ 2296         МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
    «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

   Кафедра цветных металлов и золота
   Е.В. Богатырева
   Л.С. Стрижко





                Экология металлургического производства




        Сборник тестов



  Рекомендовано редакционно-издательским советом университета




ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ

Москва 2013

УДК 622.78:628.3/.5 Б73



Рецензент
канд. техн. наук, проф. В.А. Муравьев




     Богатырева, Е.В.
Б73    Экология металлургического производства : сб. тестов /
     Е.В. Богатырева, Л.С. Стрижко. - М. : Изд. Дом МИСиС, 2013. -62 с.






          Сборник тестов по курсу «Экология металлургического производства» состоит из разделов: основы промышленной экологии, экологические проблемы металлургии, пылеулавливание и газоочистка промышленных газовых выбросов, очистка сточных вод. Для проверки уровня усвоения теоретического материала студентами каждый раздел содержит варианты тестов.
          Сборник предназначен для студентов, обучающихся по направлению «Металлургия» и по специальности «Металлургия цветных металлов».





















                                                      © Е.В. Богатырева, Л.С. Стрижко, 2013

    СОДЕРЖАНИЕ


Предисловие...............................................4
1. Основы промышленной экологии...........................5
2. Экологические проблемы металлургии................... 14
  Теоретическое введение................................ 14
  Тесты..................................................15
3. Пылеулавливание и газоочистка промышленных
газовых выбросов ....................................... 19
  Теоретическое введение................................ 19
    Характеристика вредных выбросов .................... 19
    Очистка от аэрозолей ................................22
    Очистка газов от парообразных и газообразных примесей.23
  Тесты..................................................25
4. Очистка сточных вод...................................42
Библиографический список.................................61

3

    ПРЕДИСЛОВИЕ

  Сборник тестов предназначен для проверки знаний, приобретенных студентами, обучающимися по направлению «Металлургия» и специальности «Металлургия цветных металлов», в процессе изучения курса «Экология металлургического производства». Он состоит из разделов: основы промышленной экологии, экологические проблемы металлургии, пылеулавливание и газоочистка промышленных газовых выбросов, очистка сточных вод. К каждому разделу дается небольшое теоретическое введение и варианты тестов. Ответы на вопросы студент может найти в литературе [1-4]. Студент обязан дать четкое и ясное обоснование выбранного ответа на вопросы своего варианта. Знания студента считаются удовлетворительными, если он ответил на три вопроса и более.
  Тесты могут быть использованы для самоконтроля знаний и опроса студентов на практических занятиях.

4

    1. ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ



    Теоретическое введение

   Экология - наука, изучающая взаимосвязь между живой и неживой природой, закономерности круговорота веществ в природе и изменения этих закономерностей из-за воздействия деятельности человека.
   Глобальная задача экологии - охрана биосферы (т.е. области обитания живых организмов) от диспропорций, связанных с деятельностью человека: охрана воздушного и водного бассейнов, защита пахотных земель, сохранение и воспроизведение флоры и фауны.
   Воздушная среда и промышленность - взаимосвязанные звенья одной цепи (рисунок), за сохранение первой и развитие второй человек должен платить одинаково справедливую и достаточную цену, иначе его дальнейшее существование станет невозможным.



Голод

ОБЩЕСТВО

Мусор

Забор пресной воды

Тепловое „ загрязнение

Потребление энергоресурсов

Озоновые ' дыры ---------/ Повышенная ' заболеваемость

Отходы производства

Стоки бытовых и промышленных вод

___Перерождение _________
   черноземов
Истощение энергетических и других ресурсов

Добыча полезных ископаемых

       /" /   /    Загрязнение
     // f     J    воды, воздуха,
  / f \      "     с/х продуктов
х / / Климатическая / I f неустойчивость '( । Опустынивание \
    Потепление \       \
\ климата \            \ у
з Сокращение \     \ V /
  генофонда             П /
Сужение базы
жизни ------ X / X

Вырубка лесов „ с        Потребление , чистого воздуха

Воздушная среда и промышленность

5

   Так, в среднем человек потребляет в сутки 1 кг пищи, 1,5 кг воды, 12 кг воздуха. При этом человек может прожить около пяти недель без пищи, около пяти суток без воды и не больше пяти минут - без воздуха. Вместе с тем вдыхаемый нами воздух, без которого человек не может прожить и пять минут, содержит все те вредные для здоровья газообразные и твердые примеси, которые находятся в атмосфере. Таким образом, можно с уверенностью говорить о существовании антропогенных болезней, вызванных экологическим неблагополучием.
   Большую опасность для человека представляет выбросы промышленной пыли, особенно золы, содержащей ядовитые для человека элементы. Дисперсная пыль может усиливать действие газообразных веществ, проникающих в дыхательные пути. Частицы пыли раздражают и повреждают слизистые оболочки, способствуют проникновению в организм микробов и снижению его сопротивляемости инфекции. Длительное воздействие очень мелкой пыли может привести к закупорке пор и снижению потоотделения иногда на 70 %. От 10 до 30 % пыли, прошедшей через носовую полость, отлагается в легких. В легких пыль растворяется секретом слизистой оболочки дыхательных путей или попадает в лимфатические узлы. Частицы пыли могут накапливаться в альвеолах, нарушая их функции. Возможны фиброзные изменения в легких. Среди ядовитых веществ, находящихся в составе пыли, едкий натр, едкий калий, едкая известь. Попадая на слизистую оболочку, они образуют щелочи. Содержащиеся в пыли мышьяк, ртуть, свинец приводят к отравлениям.
   Свинцовая пыль изменяет состав крови и костный мозг, вызывает мышечную слабость, воспаление головного мозга, поражение печени и почек. Асбестовая пыль способна вызвать фиброз легких, усиливает вредное действие двуокиси серы. Бериллий способствует общему отравлению организма человека. Ртуть разрушает нервную систему, ослабляет умственные способности, ускоряет старение. Находящиеся в воздухе пылеобразные частицы могут вызывать также аллергические заболевания.
   Не меньшую опасность представляют различные химические соединения. Двуокись серы и другие ее соединения раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательного тракта. Высокие концентрации сернистого газа приводят к развитию бронхита. Продолжительное действие малых концентраций этого газа вызывает хронический гастрит, бронхит, ларингит и эмфизему легких. Под действием двуокиси серы происходит обострение имеющихся заболеваний дыхательных путей, рефлекторное изменение некоторых функций коры головного мозга, возникает тенденция к гипергликемии, гиповитами

6

нозу. Установлено наличие связи между содержанием в воздухе двуокиси серы и уровнем смертности от рака легких.
   Окись углерода способствует кислородной недостаточности тканей, вызывает расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем, способствует развитию атеросклероза. Наиболее чувствительны к действию этого газа люди, страдающие коронарной недостаточностью, и дети. При малых концентрациях могут возникнуть психические отклонения, при больших концентрациях начинается головокружение, головная боль, повышается раздражительность, усиливается сердцебиение.
   Углеводороды являются канцерогенными веществами и способствуют возникновению опухолей, понижают иммунологическую активность организма, раздражают дыхательные пути, вызывают тошноту, головокружение, сонливость, расстройства дыхания и кровообращения.
   Сероуглерод влияет на нервную систему, вызывает острую интоксикацию, способствует развитию атеросклероза. Действуя на обоняние человека, провоцирует головную боль, слабость, тошноту. Даже малые концентрации сероводорода могут являться причиной функциональных расстройств центральной нервной и сердечно-сосудистой системы.
   Свободный хлор и его соединения воздействуют на обоняние, нарушают дыхание.
   Соединения фтора вызывают резкое раздражение кожи и слизистых оболочек. При длительном воздействии возможно возникновение носовых кровотечений, насморка, кашля, пневмосклеротических изменений в легких, развитие атеросклероза.
   Оксиды азота резко раздражают дыхательные пути и легкие, способствуют возникновению в них воспалительных процессов и понижению кровяного давления, вызывают головокружение, потерю сознания, рвоту, одышку, а двуокись азота - кашель, насморк, слюноотделение.
   Озон и другие вещества-фотооксиданты, образующиеся под действием солнечной радиации, раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, действуют на легкие и органы обоняния, вызывают головную боль. В легких возникают воспалительные процессы, функциональные расстройства легочной деятельности, особенно у лиц, страдающих бронхитом. Установлена связь между количеством приступов астмы и содержанием в воздухе фотооксидантов. Они снижают иммунологическую активность организма и ослабляют его.
   В больших концентрациях смертелен угарный газ: соединяясь с гемоглобином крови, он препятствует подаче кислорода из легких.
   Некоторые опасные вещества входят в состав твердых частиц. Иногда они содержат углерод (например, в виде копоти), который

7

адсорбирует на себе канцерогенные (способствующие возникновению рака) вещества. Оседая в бронхах, они могут со временем вызвать заболевание раком легких.
   Твердые и жидкие аэрозоли могут нести в себе серу, азот и углеводороды. В таком виде эти вещества могут проникать глубоко в легкие.
   Загрязнение воздуха создает большую и постоянно растущую угрозу здоровью человека. Число таких легочных заболеваний, как эмфизема, бронхит и астма, неуклонно растет. Загрязнение атмосферы является, по меньшей мере, одной из причин этого явления. Есть все основания ожидать, что число подобных заболеваний будет расти и дальше.
   Стремительные темпы потребления природных ресурсов и связанное с ним уничтожение природной среды продолжается с нарастающей интенсивностью. Запасы, которые природа копила на протяжении геологических периодов, человек извлекает за десятилетия. Больше того, огромное количество этих запасов не используется, а выбрасывается в виде промышленных отходов.


    Тесты

Вариант 1
   1. Каковы задачи экологии?
     1. Охрана воздушного бассейна.
     2.  Охрана водного бассейна.
     3.  Защита пахотных земель.
     4.  Сохранение флоры и фауны.
     5.  Воспроизведение флоры и фауны.
   2. Каково воздействие COCl2 на организм человека?
     1. Удушье.
     2.  Головокружение.
     3.  Отек легких.
     4.  Головная боль.
     5.  Сердечные заболевания.
   3. Каковы характеристики F2?
     1. Желтоватый газ с сильным запахом.
     2.  Зеленовато-желтый газ с характерным запахом.
     3.       Бесцветные кристаллы, на воздухе разлагается с образованием кислоты, имеющей запах горького миндаля.
     4.  Бесцветная жидкость с резким запахом.
     5.  Бесцветная маслянистая жидкость.


8

   4.    Каково воздействие N2O на организм человека в малых количествах?
     1. Чувство опьянения.
     2.  Удушение.
     3.  Раздражение дыхательных путей.
     4.  Ослабление обоняния.
     5.  Сердечные заболевания.
   5. Каковы характеристики H2S?
     1. Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом.
     2.  Бесцветный газ без запаха.
     3.  Бурого цвета с характерным неприятным запахом.
     4.  Огнеопасен, горит синим пламенем.
     5.  Бесцветный газ с запахом тухлых яиц.
   6. Какие области занимает биосфера?
     1. Нижнюю часть атмосферы.
     2.  Гидросферу.
     3.  Верхнюю часть литосферы.
     4.  Всю литосферу.
     5.  Часть гидросферы.
   7. Каковы характеристики NO?
     1. Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом.
     2.  Бесцветный газ без запаха.
     3.  Бурого цвета с характерным неприятным запахом.
     4.  Бесцветный газ с запахом прелого сена.
     5.  Огнеопасен, горит синим пламенем.

Вариант 2
   1.    Какие энергетические устройства являются основными источниками загрязнения и вредных воздействий на окружающую среду?
     1. АЭС.
     2.  Ветряные турбины.
     3.  Сжигающие твердое топливо.
     4.  Сжигающие газообразное топливо.
     5.  Сжигающие жидкое топливо.
   2.  Каково воздействие SO2 на организм человека?
     1. Раздражение глаз.
     2.  Удушье.
     3.  Сердечные заболевания.
     4.  Раздражение слизистой носа.
     5.  Рефлексорный бронхостеноз.


9

   3.  Каковы характеристики HNO₃?
     1. Желтоватый газ с сильным запахом.
     2.  Зеленовато-желтый газ с характерным запахом.
     3.       Бесцветные кристаллы, на воздухе разлагается с образованием кислоты, имеющей запах горького миндаля.
     4.  Бесцветная жидкость с резким запахом.
     5.  Бесцветная маслянистая жидкость.
   4.  Каково воздействие Cl2 на организм человека?
     1. Раздражение верхних дыхательных путей.
     2.  Потеря сознания.
     3.  Потеря координации движения.
     4.  Смерть.
     5.  Химический ожог легких.
   5.  Что является источником повышения концентрации СО?
     1. Литейные производства.
     2.  Производство органических соединений из оксида углерода.
     3.  Производство карбида.
     4.  Заводы по переработке отходов.
     5.  Выхлопной газ из бензинового двигателя.
   6.  Возможно ли расширение биосферы?
     1. Да.
     2.  Нет.
   7.  Каковы характеристики N2O?
     1. Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом.
     2.  Бесцветный газ без запаха.
     3.  Газ бурого цвета с характерным неприятным запахом.
     4.  Бесцветный газ с запахом прелого сена.
     5.  Огнеопасен, горит синим пламенем.

Вариант 3
   1. Какие области занимает биосфера?
     1. Нижнюю часть атмосферы.
     2.  Гидросферу.
     3.  Верхнюю часть литосферы.
     4.  Всю литосферу.
     5.  Часть гидросферы
   2. Каково воздействие H2S на организм человека?
     1. Головная боль.
     2.  Потеря сознания.
     3.  Тахикардия.
     4.  Судороги.
     5.  Гипоксия.


10

   3. Каковы характеристики KCN?
     1. Желтоватый газ с сильным запахом.
     2.  Зеленовато-желтый газ с характерным запахом.
     3.       Бесцветные кристаллы, на воздухе разлагается с образованием кислоты, имеющей запах горького миндаля.
     4.  Бесцветная жидкость с резким запахом.
     5.  Бесцветная маслянистая жидкость.
   4. Каково воздействие СО на организм человека?
     1. Повышение в крови концентрации метгемоглобина.
     2.  Удушение.
     3.  Раздражение дыхательных путей.
     4.  Ослабление обоняния.
     5.  Сердечные заболевания.
   5. Каковы задачи экологии?
     1. Охрана воздушного бассейна.
     2.  Охрана водного бассейна.
     3.  Защита пахотных земель.
     4.  Сохранение флоры и фауны.
     5.  Воспроизведение флоры и фауны.
   6. Каковы характеристики СОС12?
     1. Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом.
     2.  Бесцветный газ без запаха.
     3.  Газ бурого цвета с характерным неприятным запахом.
     4.  Бесцветный газ с запахом прелого сена.
     5.  Огнеопасен, горит синим пламенем.
   7. Воздействие Cl₂ на организм?
     1. Спазм голосовых связок.
     2.  Отек легких.
     3.  Сковывание воздействий на центральную нервную систему.
     4.  Наркотическое опьянение.
     5.  Химические ожоги.

Вариант 4
   1. Каковы характеристики H2SO4?
     1. Желтоватый газ с сильным запахом.
     2.  Зеленовато-желтый газ с характерным запахом.
     3.       Бесцветные кристаллы, на воздухе разлагается с образованием кислоты, имеющей запах горького миндаля.
     4.  Бесцветная жидкость с резким запахом.
     5.  Бесцветная маслянистая жидкость.


11