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環境化學與環境微生物學題庫

【非選題】
四、以土壤鎘之管制標準（5 mgKg-1）做為底泥鎘之管制標準是否適當？試以下列假 設之土壤與底泥孔隙水中之化學組成，討論最高有效性鎘（自由鎘離子）之濃度 差異。（14 分） 
土壤： pH：6.5 
total inorganic carbonate：10-3 M 
底泥： pH：7.5 
 total inorganic carbonate：2 × 10-3 M 
total sulfide （S(II)）：10-4 M 
化學反應及平衡常數： 
H2O ⇌ H+ + OH-  Kw = 10-14(M2 ) 
CO2 + H2O⇌ H2CO3  KH = 10-1.5(M/atm) (= 0.031 M/atm) 
H2CO3 ⇌ HCO3 - + H+  Ka1 = 10-6.3(M) (= 5.0 × 10-7 M) HCO3 - ⇌ CO3 2- + H+  Ka2 = 10-10.3(M) (= 5.0 × 10-11 M) 
H2S ⇌HS- + H+  Ka1 = 10-7(M) 
HS- ⇌ S2- + H+  Ka2 = 10-13.9(M) (= 1.26 × 10-14 M) 
Cd(OH)2(s) ⇌ Cd2+ + 2OH-  K = 10-14.3(M2 ) (= 5.0 × 10-15 M2 ) 
CdCO3(s) ⇌ Cd2+ + CO32- K = 10-11.1(M2 ) (= 7.9 × 10-12 M2 ) 
CdS(s) ⇌ Cd2+ + S2- K = 10-27(M2 ) 
（原子量： Cd＝112.4）