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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 環境工程、環境檢驗、環保技術
科 目： 環境化學與環境微生物學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
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一、多苯環芳香烴化合物(PAHs)是一種空氣污染物，請回答下列有關 PAHs 的問題：
PAHs 在大氣中是如何產生？（5分）
PAHs 的致癌性（carcinogenic）可由其化學結構式具有 bay region 來判別，請說
明何謂具有 bay region 的化學式結構。（3分）
C18H12 是一種有四個苯環的芳香烴化合物，共有五種異構物（isomer），請畫出
這五種異構物的化學結構式，並指出那一個較不具致癌性。（12 分）
二、在1 atm 及303K 時，大氣中氫氧自由基（•OH）濃度為 8.7 × 106 molecules/cm3，一氧
化碳（CO）濃度為 20 ppm，又•OH 和CO 的反應如下：•OH + CO → HOCO•，
其反應速率式：Rate = k[•OH][CO]，又反應速率常數 k = 5.0 × 10-13exp（-300/T）
molecules-1 cm3 sec-1，T是絕對溫度 K，請回答下列問題：
計算在 303K 時，上述反應之反應速率常數 k值。（3分）
請將 20 ppm 之一氧化碳（CO）濃度單位以 molecules /cm3 air 表示。
（R = 0.082 L atm K-1 mole-1，Avogardo number：6.02 × 1023）（6分）
計算該反應之反應速率值：Rate = k[•OH][CO]（6分）
三、在自然水（natural water）中，Fe(OH)3(s)還原為 Fe2+的反應，與 H2O氧化為 O2(g)達
平衡，其反應式如下，若大氣中氧的分壓為（PO2 = 0.21 atm）又水的 pH = 5，請計
算此自然水中 Fe2+之濃度。已知反應式如下：（15 分）
Fe(OH)3(s) + 3H+ + e－ → Fe2+ + 3 H2O E°= 0.947 V p E°= +16.00
4
1O2(g) + H+ + e－→ 2
1H2O E°= 1.229 V p E°= +20.77
四、 細胞膜阻隔胞內物質及外界環境，請說明細胞膜的雙層磷脂（phospholipid bilayer）
之構造特徵，以及磷脂上的 PLFA（phospholipid fatty acid）有何特殊研究應用？（15 分）
五、請說明溫度如何影響微生物的生長，在極端環境（高溫及低溫）之下可以生長的微
生物有何特殊生理特徵？（15 分）
六、當利用傳統分離培養技術取得未知其分類之純種真細菌（Eubacteria）時，要如何依
據微生物的演化親緣關係來進行其分類鑑定，請一併說明實驗步驟。（20 分）