【站僕】摩檸Morning>试卷(2015/07/20)

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100 年 - 100年升官等、關務人員升官等考薦任_環境工程#23720 

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【非選題】
1.
一、含有高濃度生化需氧量(biochemical oxygen demand, BOD)之市鎮污水排入河川, 缺氧情形下會造成河川發臭,而且其底泥會發黑。

【題組】(一)請說明發臭的物質是什麼,發黑的物質是什麼。請儘可能列出這些物質,但不得 將不臭及不是黑色之物質列入。(5 分)

【非選題】
2.【題組】(二)請用化學反應式,說明臭味物質的生成機制及黑色物質的生成機制。(5 分)
【非選題】
3.【題組】(三)若在河流中央設置曝氣機,開始曝氣一段時間後,臭味降低了,底泥顏色也恢復 成為淺褐色。請以化學反應式說明臭氣消失及黑色物質消失的機制。(5 分)
【非選題】
4.【題組】(四)上述臭氣消失及底泥黑色物質消失的機制,可以由微生物催化而加速。請說明各 為何種微生物(因其生化功能而得的名稱,無需寫學名)。(5 分)
【非選題】
5.二、某一水庫體積為 1,000 萬立方公尺,長期承受雨水逕流,且與大氣平衡,水質酸鹼 值為pH5.0,鈣離子之濃度極低,可忽略。今於水庫中投入略為過量之石灰石(成 份為碳酸鈣CaCO3(s)),並經一段時間達到碳酸鈣、水及大氣平衡後,請問此水庫 pH值為何?從大氣中吸入多少重量的碳?(20 分) 
大氣中二氧化碳之分壓為 10-3.5 atm(316 ppm (v/v)),此二氧化碳與溶於水中之碳 酸(包括CO2(aq)與H2CO3(aq))之平衡常數為 0.0316(M/atm)(= 10-1.5 (M/atm))。 水、碳酸及碳酸鈣解離之反應及平衡常數如下:
H2O⇌ H+ + OH-    Kw = 10-14 (M2
CO2 + H2O ⇌ H2CO3    KH = 0.0316 (M/atm)(= 10-1.5 (M/atm)) 
H2CO3 ⇌ HCO3 - + H Ka1 = 5.01 × 10-7 (M)(= 10-6.3 (M)) 
HCO3 - ⇌ CO3 2- + H+   Ka2 = 5.01 × 10-11 (M)(= 10-10.3 (M)) 
CaCO3(s) ⇌ Ca2+ + CO3 2-  Ksp = 4.6 × 10-9 (M2 )(= 10-8.34 (M))

【非選題】
6.
三、簡要回答下列各題:(每小題 5 分,共 10 分)

【題組】(一)以化學式舉出三種平流層(stratosphere)臭氧削減的化學機制。

【非選題】
7.【題組】(二)綠色化學(green chemistry)有一些基本原則。請列舉任三項綠色化學的原則。
【非選題】
8.四、菌落形成單位(CFU, Colony-forming unit)與菌斑形成單位(PFU, Plaque-forming unit)分別用在何種類微生物之數量檢測?(6 分)請分別敘述如何用帶有 CFU 單 位和 PFU 單位之實驗方法,進行水中微生物定量檢測?(14 分)
【非選題】
9.五、請列舉三種利用固體培養基進行空氣微生物檢測之採樣方法,並簡述其操作步驟。 (15 分)
【非選題】
10.六、難分解有機物進入土壤環境後,若該區域土壤微生物不具分解該類有機物之基因, 則該有機物的分解可能需要數月甚至數年之久。有一研究人員在研究土壤中存留之 殺草劑 2,4-Dichlorophenoxyacetate 時發現,該殺草劑在土壤中被分解的速度非常緩 慢。研究人員在該土壤樣本中加入具分解該殺草劑能力之 JMP134 細菌,一星期之 後發現該土壤樣本不再有 JMP134 細菌,四星期之後土壤中之殺草劑全部被分解。 請問所添加 JMP134 細菌之消失及該殺草劑被分解之可能原因為何?(15 分)