高考申論題
114年
[環境檢驗] 水質檢驗
第 四 題
📖 題組：
地下水水質採樣,需先對標準監測井做採樣前洗井工作,今若有一口標準環保監測井,設置於一厚度為12公尺的未受壓含水層,井的尺寸為井徑5公分,井深自井口到井底為10公尺長,井篩開篩自井口下5公尺到井底全開篩。又於洗井過程中總共量測六次水質參數,紀錄如下表所示,且已知本井場的地下水被質疑為重金屬污染,此時決定開始採樣。
地下水水質採樣,需先對標準監測井做採樣前洗井工作,今若有一口標準環保監測井,設置於一厚度為12公尺的未受壓含水層,井的尺寸為井徑5公分,井深自井口到井底為10公尺長,井篩開篩自井口下5公尺到井底全開篩。又於洗井過程中總共量測六次水質參數,紀錄如下表所示,且已知本井場的地下水被質疑為重金屬污染,此時決定開始採樣。
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (四)
若正確請證明如何確認?若不正確請指出錯誤在那裡?(15分)
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- 看到「地下水洗井與採樣」，立刻聯想 NIEA W103 地下水採樣方法的「洗井穩定條件」（連續三次變異：pH ±0.1、EC ±3%）。
- 檢查表內數據：最後三次 pH 為 7.0、7.1、7.2，呈現單向漂移且全距達 0.2，未達穩定；量測參數也缺少最基本的「水溫」。
小題 (一)
請問若決定採用井柱水體積置換法進行洗井,將置入抽水泵與自記式水位計置於井體何適當位置?針對相關重要尺寸數字的計算,請列出詳細計算式。(10分)
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本題主要考驗NIEA W103地下水採樣方法中設備放置的規範。看到「重金屬污染」，首先要想到重金屬極易吸附於懸浮微粒，因此洗井與採樣的最高原則是「避免擾動井底沉積物」。計算時需找出井篩區段的幾何中心（7.5m）作為最佳抽水位置，並驗證其是否符合法規「距井底至少0.5m」的安全規定；最後結合井徑算出井柱截面積以利體積置換法的計算。
小題 (二)
若抽水速率為2.5L/min,請問第一次量測水質參數為從開始抽出地下水後幾分鐘?之後每隔多久可以再量測水質參數?(10分)
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考生看到此題應先聯想行政院環境部「地下水採樣方法 (NIEA W103)」中一般洗井法的規定：至少需抽除3倍井管積水體積，並依據抽出之體積頻率量測水質參數。解題關鍵在於利用井的尺寸與推估水深計算出「1倍井管積水體積」所需的時間，再將此時間與表格中 12 分鐘及 4 分鐘的量測間隔進行比對，即可順利反推抽水起始點。
小題 (三)
為求慎重起見,請問「決定開始採樣」的決定是否正確?(10分)
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本題測驗《地下水採樣方法》(NIEA W103)的洗井穩定條件與特定污染物的採樣策略。解題需分兩層次：首先以數值檢核連續三次的水質參數（pH、EC）是否符合法定的穩定規範；其次，針對『重金屬污染』之特性，指出實務上遺漏了關鍵的水質參數（如濁度、ORP），展現檢驗實務的專業敏銳度。