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106年公務人員高等考試三級考試試題 代號：24920
26520
28420 全一頁
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，須詳列解答過程。
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、去除含重金屬廢水中的六價鉻時，通常將其先還原成三價鉻 Cr3+，再添加鹼產生
氫氧化鉻（Cr(OH)3）沈澱物，最後再以固液分離後達到去除目的。請說明將水溶
液之 pH 值調整至 8.5 以上時，是否能使水中殘留的 Cr3+低於 0.5 mg/L（20 分）？
（以上計算請忽略離子強度之影響，參考計算方程式如下。）
鉻原子量為 52、氫原子量為 1、氧原子量為 16
Cr(OH)3(s)' Cr3+ + 3OH− pK
sp = 6.0¯10−31
Cr3+ + OH− ' Cr(OH)2+ K
1= 1.0¯1010
Cr(OH)2+ + OH− ' Cr(OH)2+(aq) K2= 2.0¯108
Cr(OH)2+ + OH− ' Cr(OH)(aq) K3= 5.0¯105
Cr(OH)+ OH− ' Cr(OH)4
− K
4= 4.0¯104
二、利用生物處理程序去除廢水中的磷，主要是利用磷蓄積菌（PAO）在好氧與厭氧之環
境中不同的作用而達成，請說明生物除磷之主要生化反應與去化機制及處理程序設
計之依據。（15 分）
三、對流層中之臭氧濃度主要是來自空氣中氮氧化物家族（一氧化氮與二氧化氮）光化
學反應之產物，請就對流層中 NO、NO2、O3三種物種之光化學反應，說明氮氧化物
之基礎光化學反應，並比較在白天與夜晚之反應與去除機制。（15 分）
大氣化學反應方程式：
NO2+hνlNO+O NO3+hν（λ < 700 nm）lNO+O2
O+O2+MlO3
NO3+hν（λ < 580 nm）lNO2+O
O3+NOlNO2+O2 NO3+NOl2NO2
OH+NO2lHNO3+M NO2+NO3+MlN2O5+M
NO2+O3lNO3+O2 N
2O5+MlNO2+NO3+M
（M：material）
四、如何區別光合自營生物（photoautotroph）、化學自營生物（chemoautotroph）、化學異
營生物（chemoheterotroph）、光合異營生物（photoheterotroph）？下列微生物各分屬
上述那一類？真菌、綠藻、亞硝酸菌（Nitrosomonas）。（15 分）
五、一般微生物呼吸時以氧分子為電子最終接受者，但環境中仍有許多微生物以其他物
質做為電子最終接受者，請說明有那些物質可做為電子最終接受者，並說明其參與
的反應。（20 分）
六、環境品質指標中常出現大腸桿菌群（coliforms）、糞大腸桿菌（fecal coliforms）、大腸
桿菌（Escherichia coli），試說明三者之差別及其當做指標微生物之意義。（15 分）