UNIVERSITI SAINS MALAYSIAKA....\1PUS CAW,ANGA.....1'J PERAK

Peperiksaan Semester IISidang Akademik 1997/98

FEBRUARI 1998

EAH413/4 - PENCEMARAN DAN PEMULIHARAAN PERSEKITARAN

Masa: [3 Jam ]

Araban Kepada Calon:-

1. Sila pastikan kertas peperiksaan ini mengandungi SEPULUH (10) muka suratbercetak termasuk lampiran sebelum anda memulakan peperiksaan ini.

2. Kertas ini mengandungi TUJUH (7) soalan. Jawab LIMA (5) soalan sahaja.Markah hanya akan dikira bagi LIMA (5) jawapan PERTAMA yang dimasukkandi dalam buku mengikut susunan dan bukannya LIMA (5) jawapan terbaik.

3. Semua soalan mempunyai rnarkah yang sarna.

4. Semua jawapan MESTILAH dimulakan pada muka surat yang bam.

5. Semua soalan MESTILAH dijawab dalam Bahasa Malaysia.

6. Tuliskan nombor soalan yang dijawab di luar kulit buku jawapan anda.

79

...2/-

-2- [EAH413/4)

1. Satu saluran alluvium memasuki satu takungan dengan kapasiti lOx 106 m3

mampunyai ciri-ciri berikut:-

Lebar = 12mKedalaman = 4mKecerunan = 0.0003Luahan = 75 m::S/s

dso = O.5mmSs = 2.60

(a) Kira jumlahan beban bahan dasar dengan menggunakan persamaan berikut:­(i) Ackers-White(ii) Graf

(14 markah)

(b) Apakah hayat separa takungan tersebut berdasarkan jumlahan beban bahandasar yang diberikan oleh persamaan Acker-White dan Graf.

(6 markah)

2. (a) Tidak dapat dinafikan bahawa pembinaan projek hidro elektrik Bakun di Sarawakboleh mengganggu alam sekitar sekelilingnya. Dengan mengambil satu kitaranyang sesuai, bincangkan gangguan yang boleh berlaku kepada ekosistem dikawasan terbabit.

(10 markah)

(b) Walaupun kenyataan di dalam (a) di atas adalah benar, tetapi dari segi teknikal,projek di atas memberi lebih banyak kebaikannya kepada negara. Bincangkankenyataan ini dari segi persekitaran.

(10 markah)

3. (a) Apakah yang anda faham dengan istilah 'Pengurusan Alam Sekitar' (EMS)?(5 markah)

(b) Berikan LIMA (5) kebaikan yang bakal diperolehi oleh sesebuah organisasi yangmengamalkan EMS.

(5 markah)

(c) Terangkan secara ringkas, peringkat-peringkat perlaksanaan EMS.(10 markah)

4. (a) Bincangkan secara ringkas prinsip 5'R dalam menangani masalah pencemaransisa pepejal di negara kita.

( 8 markah)

80... 3/-

- 3 - [EAH413/4]

4. (b) Sebahagian dan anggota bomba yang bertugas memadamkan kebakaran hutan diIndonesia barn-barn ini telah mendapat masalah kesihatan yang agak serius.Berikan LIMA (5) kemungkinan yang menjadi penyebab masalah ini terjadi.Pertimbangkan hanya aspek persekitaran dalam jawapan anda.

(5 markah)

(c) Pencemaran minyak disel di Sungai Langat bam-bam ini telah menyebabkanbeberapa kawasan di Lembah Kelang terputus bekalan air disebabkan penutupanloji air di kawasan tersebut.

(i) Berikan TIGA (3) sebab yang memungkinkan masalah pencemaran sepertiini terns berlaku.

(3 markah)

(ii) Cadangkan EMPAT (4) langkah yang boleh diambil bagi membendungmasalah dalam (i) di atas,

(4 markah)

5. (i) Berikan kepentingan sebutan-sebutan berikut semasa membentuk model untuksimulasi :

a) penentukuranb) pengesahanc) analisis kepekaan

(9 markah)

(ii) Rajah 1 memperlihatkan satu cadangan untuk mendiscaj effluen dari loji yangmerawat air sisa industri (IWTP) ke dalam sebatang sungai yang terletak tidakberapa jauh dihilir sebuah loji pengambilan air Jabatan Bekalan Air untukkegunaan dornestik. Gubalkan sebuah model untuk menentukan standard discajyang perlu dikenakan keatas effluen IWTP. Senaraikan semua parameter yangdiperlukan semasa membentuk model tersebut. Data dari Jadual 1 mungkinberguna.

Pengambilan Air untukkegunaan domestik

Zon percampuran

Cm'--Masa perjalanan,T~. ~CEff _ CT \

Cadangan mendiscaj _______

dari IWTP "\

Aliran sungai

\

Rajah 1

81 ...4/-

- 4- [EAH413/4]

Jadual 1: Maklumat latar yang Diperlukan untuk Mengeset] Standard Discaj

Pencemar Kepekatan tipikaI Kepekatan yang akan memberi masalahdalam air sisa, mz/l dalam rawatan air, mg/l

N- tak organik 20- 50 > !1.0Sianida 10-50 >1.0BOD 50 >2p.O

(11 markah)

6. (i) Sebuah kolam penahanan (kedalaman = 1 m, luas permukaan = 1 x 105 m2, dan

masa tahanan selama 10 hari) menerima air sisa yang mengandungi kepekatannitrogen-organik = 6 mg NL- 1 dan Nitrogen ammonia =:2.5 mg NL-1

• Kirakansemua spesis nitrogen dalam kolam tersebut sekira nya Koh =0.1 d-l

, Kai =0.075d-1 Kin = 0.25 d-l

. Model matematik untuk penukaran setiap jenis nitrogen dalamair sisa di berikan oleh persamaan (1) hingga (4) seperti berikut :

Na = Q Na.in + ~a V NoQ+Kai V

Ni = K ai YNa

Q+Kin V

Nn= K;n VN;Q

..........(1)

..........(2)

..........(3)

..........(4)

di mana No , N, , N, , N, adalah untuk N-organik, Nsammonium, N-nitrit dan N­nitrat V ialah isipadu, Q ialah aliran.Koa ialah kadar tindak balas untuk perubahan N- organik kepada N-ammonium.Kai ialah kadar tindak balas untuk perubahan Nsammonium kepada N-nitrit.Kin ialah kadar tindak balas untuk perubahan N-nitrit kepada N-nitrat.

(12 markah)

(ii) Berikan carta alir yang melibatkan perkiraan pelbagai kepekatan spesis nitrogendalam model Nitrogen tersebut.

(8 markah)

...5/-

7. (a) Rujuk kepada Rajah 2.

- 5 - [EAH413/4]

(i) Bandingkan kadar hakisan bagi 3 kategori guna tanah iaitu hutan, pertaniandan tanah terbiar. Mana satu kawasan yang menyebabkan hakisan tertinggidan mengapa? Apakah langkah yang perIu diambil bagi mengurangkanhakisan.

(ii) Bahan apakah yang menyebabkan hakisan tertinggi; guna tanah/cerun/tanah?Berapakah cerun yang memberi kadar hakisan terpantas (>5cm/ha/tahun).

(iii) Jenis tanah yang manakah yang akan memberi kesan hakisan terbesar danmengapa; tanah liat/tanah Hat lom/pasir lorn?

7. (a) Refer to Fig. 2.

(i) Compare the Erosion rates of the three Landuse categories viz. Forest,Agriculture, and Wastelands. Which is the landuse which causes themaximum erosion and why? So, what measures should be taken to reduceerosion.

ii) Which is the property which causes maximum erosion Landuse/slope/soils?What are the slopes above which erosion rate increases very rapidly (> 5 em /ha/yr)?

iii) Which soils cause maximum erosion clay / clay loam / sandy loam, and why?

(b) Rujuk kepada Rajah 3.

Tentukan faktor hakisan tanah, k yang terdapat pada tanah berikut:

Kelodak + pasir sangat halus = 65% dan pasir 25%Kandungan organik =2%Struktur tanah =butiran sederhana ke kasarKelas penelusan = sederhana

(b) Refer to Fig. 3.

For a soil with the following properties determine the soil erodibility factor, K.

Silt + Very fine sand = 65 % and sand 25%.Organic Content =2 %Soil Structure = medium to coarse granularPermeability Class = moderate

J3...6/-

7. (c) Rujuk kepada Rajah 4.

-6- [EAH413/4]

Tentukan FaktorTopografi; LS bagi panjangdan darjah cerun yang berikut:

Panjang cerun (m) 45m 90m 120 rnCerun (0/0) 15 % 8.5 % 4% 1

(c) Refer Fig. 4.

Determine the Topographic Factor, LS for the following slope lengths anddegrees ofslopes.

Slope Length (m) 45m 90m 120mSlope Steepness (%) 15% 8.5% 4% 1

(20markah)

000000000

- 7 -

Ackers - WhiteFormula

v--;==== = K (l + J c,11m)

~g( S.I' -l)d

[EAH413/4]

LAMPIRAN

K

J =

(k/d{~r'(¥r2 11m

C

1 <Dgr <60 Dgr;;::60n 1.00 - 0.56 log Dgr 0.0Agr 0.14 + O.23/~Dgr 0.17m 1.67 + 6.83/Dgr 1.78C loge =-3.46 + 0.025

2.79 logDgr - 0.98 (logDgr)2

c.,,•.;J

",

;,/

,,-*' . /.,.-; "---- ,,/• ./.. 0.. .".".,-.

CLAY----- CLAY LOAM

---_.-- SANDY LOAM

2 3' 5 -10 1~ 20 25 ' ..Siopi (per cent)

C

,..."

~..'ff

"~.-...J:.

M

'E1

3 : MODERATELY STEEP 4 : STEEP '5 ': ~ERY STEEP

., • L r·o SO 100

. Slope (percent)

b

..._-, _... -.... -".---,.--: : : :: 2:]: L:~ : : ca •: I : :· . . .·=·••••••••••••e .

•••·•..... . .- - .

•••••_. .

2 :SlOPIN-G.

/0/.

.",-0.,

~/

~ .,-'- -- ........ .".---

WASTE LAND

---- AGRICULTURAL.L AND

_._.- FOREST LAND

- - ~ _0 10 1520 'Z5

Slopc.(pcrc~nt )

a1: GENTLY SLOPING

-".....a: 15~

"s:10

"".... ,'-..

V~.......r.

Me

co

-..~

---('f)c;

riC'S~ H

oM

:::r::~<t1 E~cd...-,..:J

---~.

fig..2 ·

'Effect of watershed characteristlcs' viz. land coytlr(a), slopeIb) and soil2 o S • -.

texturfZ(C) on soil erosion

- 9 -- (EAR 413/4)Larnpiran

PREDICTING RAINfALL EROSION LOSS£S-.A GUI'E Tj CONSERV.A.',ON 'LANNING

•.. ..• •• I:".! •••. -; -.:-::::.:-:1:f.:-t.... .; .:. .:. ~

o 0 0 0v rt) N -~ 'YO.1:;)'t.; All'i1810Btt3.,~•

•o

oIt!

o­.

o~

o,.....

o 0 0 0 0rfl ~ It) CD ..... CD

ONY' 3NI.. 1...3/\ • J.'15 J.tO::t1Bd

•

o 0~..... ~

; :'io;I •

• •;..l ....'i ••: ; ;:.. -..

I;;; ~-. .._. .,,.:-;::! :: I :;, t t •I .:...,~.

i·I

.... ,

- 10 - (EAH 413 /4)Lampiran

I I

. 1I I, I

I.

I !, III

.\II

1\,I I'

1\ I

\ ,

.-... u co 0 g

,n

I ., l'

N C.III~"·a ·H

\

I'

~ .,I i\II I

I 1,I I,

i\ It\,

•c

~oM

1\

_ I ~

.... -

I'

N

o

~ .

i\

, . \

,

"

1\ "

, i\

rr'r'rrrrrrn 1\

,i\' , 1\ ,

a 0 ....

" CD 0

1\ · 1\

,,

1\

1\ :\

e

TOPOGRRPHIC rRCTO~

i\

.' -,

J\

I'

. c. .

aN

\

I

r I II . ~

I,:1

I I~

I

" : I T, ,I

I r'~

, I

• I

I

1~ i.

'-H .~ I I \ .! I r!I I I i J _~I" [L~ . 11 ',II I ~ llht'· ~\ L ~ I I I I I I I II. ~ I I , " 1 • ~ t1 1!1i ."",. ~ 1 rr i Il: I " r : ' ; III tTf

\

N :\ I

C I1II

I

• IQ

I

. I • ' \ ' 11\ 'U l I ~II ' I I • • 1\ I II ., . I I II I.\..l I • I I ' I I • I II '_ _t-j t-:"! t -:-t \ I I. t1 aJI " ~Ti\ T , . '1 1 I 1" n; , , I 1\ r ~ t \- ~ . : : ~ nC j U'1\ l ~ ~ \ '" I\ I I !T\ I' ~lIN I . ~i .•' I ~ 11 ill

_... l ·iM~-'1 . , ...~ ~ .HoIH+--"-+-+~~~ n·'.......-· .......I u k . 1\ I r\. I I I 1\ In I ' ~ I\il. Ht!-t-'-~r ~ti I I ~ IiI ~ It " t"'~IT t·~

......~....".... ....1 [\ 1\ . I :\ 11. J "\ t ..... I I1\ ~, 1\

..".. .."

~,

'§3 --...,", ~

~!'1

~

...-1r"I. ZCl) -r t,.I

-10 :::'iJ,.,.,

rr1Z

-r'1 '"'." -..:.fTl ~

o ~

-4 ~

:0CO) v;J:

"'wI

S;~

I:

tI

\