所屬科目:環境化學與環境微生物學
一、在具一定深度的湖泊或水庫,夏冬季常出現水溫分層、春秋則發生上下層對流的翻騰情況,請說明此現象發生的原因、對水中可能造成環境化學的影響及對水中微生物生長的影響。(20 分)
二、臺灣制訂用來表示河川水質的指標是 River pollution index(RPI) ,其是一個綜合性指標,請說明其組成成分與代表意義;若改用生化需氧量 (BOD)作為單一河川水體品質的指標,請分析此改變的利弊。 (20 分)
三、請輔以化學平衡方程式,說明可能貢獻大氣中氮氧化物(NOx)的來源,及其會造成那些環境效應?(20 分)
(一)請分析原水中可能涉及的生化反應以解釋此現象,並說明該淨水廠適合使用的消毒策略。
(二)下表是該廠使用加氯消毒的實驗數據量測結果,請計算此反應的反應速率常數並註明單位,並求出此反應的半衰期。
五、某加油站在營運過程中發生油品洩漏,造成土壤與地下水污染。該廠址控制計畫中提出以「現地氧化法」進行污染整治,在現場配置適當濃度的強氧化劑溶液,直接灌注到整治井中。假設現場共添加 200 kg 的過硫酸鈉(Na2S2O8)藥劑一次配好注入整治井(直徑 10 cm,深度 10 m,溫度 25℃),並與欲整治範圍內的油品立即完全反應而消耗完(地下水體 積為 1200 m3),請藉由平衡以下的化學反應方程式,計算生成的莫爾數、地下水中氫離子濃度及反應後產生的二氧化碳壓力(假設均蓄積於整治井中,單位 atm)。(20 分)