普考申論題
115年
[環保技術] 環境化學概要
第 一 題
📖 題組：
四、某水庫近年監測結果如下： | 項目 | 單位 | 枯水期 | 豐水期 | |---|---|---|---| | 總磷（TP） | mg / L | 0.02 | 0.12 | | 總氮（TN） | mg / L | 0.6 | 2.0 | | 葉綠素 a（Chl-a） | μg / L | 5 | 45 | | 底層溶氧（DO） | mg / L | 7.5 | 1.0 | 請回答下列問題：
四、某水庫近年監測結果如下： | 項目 | 單位 | 枯水期 | 豐水期 | |---|---|---|---| | 總磷（TP） | mg / L | 0.02 | 0.12 | | 總氮（TN） | mg / L | 0.6 | 2.0 | | 葉綠素 a（Chl-a） | μg / L | 5 | 45 | | 底層溶氧（DO） | mg / L | 7.5 | 1.0 | 請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
是否有優養化現象？（5 分）
思路引導 VIP
考點為水庫優養化指標的判斷（通常依據卡爾森指數 TSI，參數包含 TP, Chl-a, SD，或依據濃度分級）。從資料看，豐水期 TP = 0.12 mg/L (= 120 μg/L), TN = 2.0 mg/L, Chl-a = 45 μg/L。一般認為 TP > 0.02 mg/L 或 Chl-a > 10 μg/L 已經屬於優養化狀態。特別是豐水期的數據遠超過優養化門檻，且底層 DO 急劇下降（1.0 mg/L，呈現缺氧）。枯水期 TP 0.02, Chl-a 5，尚屬中氧/貧養邊緣。綜合豐水期的惡化狀況，可判定該水庫「存在」優養化現象。
小題 (二)
判斷主要限制因子可能為何？（5 分）
思路引導 VIP
考點為藻類生長限制因子的判斷（Redfield ratio, N/P 比）。一般藻類生長 N:P 質量比（mass ratio）界於 7~10 之間為臨界。當 N/P 比值 > 10 (或 16, 如果是莫耳比；質量比約7.2)，通常為磷限制 (Phosphorus-limited)。來計算一下： 枯水期：TN = 0.6 mg/L, TP = 0.02 mg/L，TN/TP 質量比 = 30。大於 7~10，為磷限制。
小題 (三)
解釋 DO 下降原因。（10 分）
思路引導 VIP
考點為優養化導致的溶氧變化（底層缺氧，Hypoxia/Anoxia）。豐水期 DO 降至 1.0 mg/L 的原因：
- 藻類大量繁殖（Chl-a 從 5 增至 45）：表層產生大量藻類。