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112年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
環境工程
、
環保技術
、
環境檢驗
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
35520
、
37920
38120
頁次：
2
－
1
一、二氧化硫（SO2）在大氣中會經由雙氧水（H2O2）的氧化，產生硫酸液滴，
其反應式及反應速率常數如下：
SO2(aq) + H2O2(aq) H2SO4(aq) k = 1.1 103L/mol-s
假設SO2及H2O2在大氣中的濃度分別為0.59 ppm及4.0 ppb，亨利常數（KH）
分別為1.2及1.0 105mol/L-atm且大氣中的水氣含量為0.014 g/L時，
請計算大氣中二氧化硫（SO2）的反應速率。（10分）
當二氧化硫（SO2）溶於大氣雨水中時，請問此時雨水的pH值為多少？
（10分）
SO2(g) + H2OH2SO3(aq) KH, SO2= 1.2
H2SO3(aq) H++ HSO3-Ka, SO2= 1.7 10-2
CO2(g) CO2(aq) KH, CO2= 10-1.5
H2CO3(aq) H++ HCO3-Ka1, CO2= 10-6.33
HCO3-H++ CO32- Ka2, CO2= 10-10.33
二、加氯消毒是水處理程序中控制微生物的重要方法。一般加氯消毒的效率
跟水體的pH值有關，且次氯酸（HOCl）的消毒能力是次氯酸根（OCl-）
的80倍。
在水體pH7.0時，100mg/L次氯酸鈉（NaOCl）可達到99.99%的消毒效率，
請問在水體pH 8.0時，需加入多少濃度的次氯酸鈉，才能達到與pH 7.0
相同的消毒效率？（10分）
當水中含有15 mg/L氨氮（NH3-N）時，請問此時在pH 7.0時，每公升需
加入多少克的次氯酸鈉，才能達到相同的消毒效果？（10分）
HOCl H++ OCl-Ka= 2.7 10-8
代號：
35520
、
37920
38120
頁次：
2
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2
三、一水廠欲利用河川原水作為自來水的水源，經分析測得河水的pH值為
9.5，水中含有40 mg-CaCO3/L的鹼度，其中也包含12 mg/L的矽酸
（H4SiO4）。在考慮下列反應式時，請計算水中矽酸鹽及碳酸系統對鹼度
的貢獻度。（10分）
H4SiO4H++ H3SiO4-Ka1, Si = 10-9.8
H2CO3H++ HCO3-Ka1, CO2= 10-6.33
HCO3-H++ CO32- Ka2, CO2= 10-10.33
註：log 2 = 0.301，log 3 = 0.477，log 7 = 0.845
原子量（g/mole）：氫（H）：1.01；碳（C）：12.01；氮（N）：14.01；
氧（O）：16.00；鈉（Na）：22.99；矽（Si）：28.08；
硫（S）：32.07；氯（Cl）：35.45
四、某水資源回收中心現正進行硝化作用改善工程之驗收，通過條件除了出
流水中氨氮必須符合放流水標準之外，廠商必須證明改善後活性污泥系
統中的自營性硝化菌數量有明確增加，請問如何進行實驗分析？（15分）
五、核醣體為細胞內合成蛋白質的位置，請解釋rRNA、tRNA及mRNA如何與
核醣體產生關聯？（15分）
六、您被要求建立一間微生物分析實驗室，該實驗室必須可以進行下列分析
項目：微生物分離培養（劃碟、抹碟、倒碟），以及革蘭氏染色，請依此
提出所需購買實驗裝置之清單，並解釋這些實驗裝置之用途。（20分）