107年公務人員高等考試環境技師考試-環境化學與環境微生物學
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1.
湖泊中河床中的碳酸鈣 (CaCO
3
) 與大氣中二氧化碳 (CO
2
) 間的平衡會影響天然水體 的 pH 值,請回答下列問題:
( 一 ) 目前大氣中 CO
2
的濃度為 380 ppmv ,請問此時溶於水中的 CO
2
平衡濃度為何? ( 4 分)
( 二 ) 在湖泊不與大氣中 CO
2
進行氣體交換的密閉情況下,請問此時湖泊的 pH 值為 何?( 8 分)
( 三 ) 當湖泊與大氣中 CO
2
進行氣體交換後(開放系統) ,請問此時湖泊的 pH 值為何? ( 8 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
2.
氧化鋅 (ZnO) 及二氧化鈦 (TiO
2
) 均為環境中常見的氧化物,同時也常作為異相光催化劑 來去除環境污染物。請由下圖能隙 (bandgap) 與氧化還原電位間的關係,回答下列問題:
( 一 ) 在空氣污染防制技術開發上,氧化鋅 (ZnO) 與二氧化鈦 (TiO
2
) 均常被用來進行二 氧化碳 (CO
2
) 的還原反應,請說明此二種光催化劑還原二氧化碳形成有機物(如 甲烷或甲酸)的基本原理。從上圖之關係,請說明何者對 CO
2
的轉化效能較佳? ( 10 分)
( 二 ) 在水污染防治技術開發上,使用氧化鋅作為光催化劑,常會造成處理水鋅離子 濃度的增加,請問主要的原因為何?並請寫出可能的反應式。( 5 分)
( 三 ) 在含有溶解性有機物或是腐植質的水體中,為何使用氧化鋅光催化劑所釋出的 鋅離子濃度,會較在一般水體環境中為高?( 5 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
3.
土壤為由固體、液體及氣體所共同組成的多孔介質,土壤的固體部分主要為由粒徑 小於 2 mm 的礦物顆粒加上有機物所組成。依顆粒粒徑又可分為砂土 (sand) 、坋土 (silt) 與黏土 (clay) 三大類,有機物則以腐植質 (humic substance) 為主,依其在酸鹼溶液中的 溶解度,又可分為腐植素 (humic) 、腐植酸 (humic acid) 及黃酸 (fulvic acid) 三大類。此 些複雜的成分,構成不同的土壤質地 (soil texture) 特性,同時對重金屬與有機物具備 不同程度的吸附能力。依據如上的說明,請回答下列問題:
( 一 ) 何謂土壤質地?影響土壤質地的主要因素為何?( 6 分)
( 二 ) 下表為腐植酸與黃酸的化學元素組成,請比較二者間的對重金屬與有機物的吸 附能力。( 8 分)
( 三 ) 陽離子交換能力 (cation exchange capacity, CEC) 為土壤重要的指標,其可利用滴 定方式進行測定。測定方法為先將土壤以 NH
4
+
進行交換後,再加入 KCl 溶液, 同時滴定流出液中 NH
4
+
的當量數。今取 100 克的土壤經 0.4 L 的 KCl 處理後, 流出液中的 NH
4
+
當量數為 0.23 N ,請說明陽離子交換能力的定義,同時計算此 土壤的陽離子交換能力。( 6 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
4.
請以 Chemoorganotrophy 、 Chemolithotrophy 、 Phototrophy 等微生物代謝多樣性來解 釋微生物如何參與環境中的碳循環。( 15 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
5.
污染場址中存在混合微生物族群,如果想用基因分析技術來確認場址中是由那些微 生物正在進行污染物分解反應,該如何進行?( 15 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
6.
部分微生物會在細胞內儲存特定物質,以活性污泥除磷系統為例,所生長出的除磷 菌之細胞內便可能存在數種胞內累積物質,請回答出這些胞內物質的形成機制以及 存在意義。( 10 分)
題型:申論題
難易度:尚未記錄
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