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）

(一)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）

(二)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）

(三)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）

(四)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    KH = 0.0316 (M/atm)（= 10-1.5 (M/atm)） H2CO3 ⇌ HCO3 - + H+  Ka1 = 5.01 × 10-7 (M)（= 10-6.3 (M)） HCO3 - ⇌ CO3 2- + H+   Ka2 = 5.01 × 10-11 (M)（= 10-10.3 (M)） CaCO3(s) ⇌ Ca2+ + CO3 2-  Ksp = 4.6 × 10-9 (M2 )（= 10-8.34 (M)）

(一)以化學式舉出三種平流層（stratosphere）臭氧削減的化學機制。

(二)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。

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）

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）

(二)參與上述反應的三種微生物英文屬名。

114年 - 114 地方政府公務特種考試_三等_環境工程、環保技術、環境檢驗：環境化學與環境微生物學#134794

114年 - 114 專技高考_環境工程技師：環境化學與環境微生物學#133664

114年 - 114 公務升官等考試_薦任_環境工程、環保技術、環境檢驗：環境化學與環境微生物學#133117

114年 - 114 高等考試_二級_環境工程：環境化學與環境微生物學#131581

114年 - 114 高等考試_三級_環境工程、環保技術、環境檢驗：環境化學與環境微生物學#128512

113年 - 113 地方政府公務特種考試_三等_環境工程、環保技術：環境化學與環境微生物學#124475

113年 - 113 專技高考_環境工程技師：環境化學與環境微生物學#123903

113年 - 113 中央印製廠_新進人員甄試_環工工程員：環境化學、環境微生物學及廢棄物管理工程#123199

113年 - 113 高等考試_二級_環境工程：環境化學與環境微生物學#123082

113年 - 113 高等考試_三級_環境工程：環境化學與環境微生物學#121288