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100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
等 別： 薦任
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
35360
36660
38960
一、含有高濃度生化需氧量（biochemical oxygen demand, BOD）之市鎮污水排入河川，
缺氧情形下會造成河川發臭，而且其底泥會發黑。
請說明發臭的物質是什麼，發黑的物質是什麼。請儘可能列出這些物質，但不得
將不臭及不是黑色之物質列入。（5分）
請用化學反應式，說明臭味物質的生成機制及黑色物質的生成機制。（5分）
若在河流中央設置曝氣機，開始曝氣一段時間後，臭味降低了，底泥顏色也恢復
成為淺褐色。請以化學反應式說明臭氣消失及黑色物質消失的機制。（5分）
上述臭氣消失及底泥黑色物質消失的機制，可以由微生物催化而加速。請說明各
為何種微生物（因其生化功能而得的名稱，無需寫學名）。（5分）
二、某一水庫體積為 1,000 萬立方公尺，長期承受雨水逕流，且與大氣平衡，水質酸鹼
值為pH5.0，鈣離子之濃度極低，可忽略。今於水庫中投入略為過量之石灰石（成
份為碳酸鈣CaCO3(s)），並經一段時間達到碳酸鈣、水及大氣平衡後，請問此水庫
pH值為何？從大氣中吸入多少重量的碳？（20 分）
大氣中二氧化碳之分壓為 10-3.5 atm（316 ppm (v/v)），此二氧化碳與溶於水中之碳
酸（包括CO2(aq)與H2CO3(aq)）之平衡常數為 0.0316（M/atm）（= 10-1.5 (M/atm)）。
水、碳酸及碳酸鈣解離之反應及平衡常數如下：
H2O H+ + OH- Kw = 10-14 (M2)
CO2 + H2O H2CO3 K
H = 0.0316 (M/atm)（= 10-1.5 (M/atm)）
H2CO3HCO3- + H+ K
a1 = 5.01 × 10-7 (M)（= 10-6.3 (M)）
HCO3-CO32- + H+ K
a2 = 5.01 × 10-11 (M)（= 10-10.3 (M)）
CaCO3(s) Ca2+ + CO32- K
sp = 4.6 × 10-9 (M2)（= 10-8.34 (M)）
三、簡要回答下列各題：（每小題 5分，共 10 分）
以化學式舉出三種平流層（stratosphere）臭氧削減的化學機制。
綠色化學（green chemistry）有一些基本原則。請列舉任三項綠色化學的原則。
四、菌落形成單位（CFU, Colony-forming unit）與菌斑形成單位（PFU, Plaque-forming
unit）分別用在何種類微生物之數量檢測？（6分）請分別敘述如何用帶有 CFU 單
位和 PFU 單位之實驗方法，進行水中微生物定量檢測？（14 分）
五、請列舉三種利用固體培養基進行空氣微生物檢測之採樣方法，並簡述其操作步驟。
（15 分）
100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
等 別： 薦任
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
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背面
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36660
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六、難分解有機物進入土壤環境後，若該區域土壤微生物不具分解該類有機物之基因，
則該有機物的分解可能需要數月甚至數年之久。有一研究人員在研究土壤中存留之
殺草劑 2,4-Dichlorophenoxyacetate 時發現，該殺草劑在土壤中被分解的速度非常緩
慢。研究人員在該土壤樣本中加入具分解該殺草劑能力之 JMP134 細菌，一星期之
後發現該土壤樣本不再有 JMP134 細菌，四星期之後土壤中之殺草劑全部被分解。
請問所添加 JMP134 細菌之消失及該殺草劑被分解之可能原因為何？（15 分）