民國115年 高考三級 環境工程 環境化學與環境微生物學
第1題
某焚化廠排放之戴奧辛均勻沉降至三塊種植芋頭的農田。A、B、C 三塊 農田的土壤有機質含量分別為0.5%、2.5% 與15%。假設三塊農田接受 相同戴奧辛污染負荷…
題目
某焚化廠排放之戴奧辛均勻沉降至三塊種植芋頭的農田。A、B、C 三塊 農田的土壤有機質含量分別為0.5%、2.5% 與15%。假設三塊農田接受 相同戴奧辛污染負荷，且其他土壤性質與栽培條件相近，請預測收成芋 頭中戴奧辛濃度的高低順序，並從土壤有機質含量對疏水性有機污染物 有效性與作物吸收的影響加以說明。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、戴奧辛（polychlorinated dibenzo-p-dioxins/furans, PCDD/Fs）屬高度疏水性有機污染物，其辛醇－水分配係數（log Kow）約6至8，水溶解度極低；進入農田後主要吸附於土壤有機質（soil organic matter, SOM）與黏粒，僅極少量以自由溶解態存在於土壤孔隙水。
- 二、吸附程度可用土壤－水分配係數 Kd＝Koc×foc 描述（foc 為有機碳含量）。有機質愈高，Kd 愈大，孔隙水中戴奧辛濃度愈低。作物根部吸收主要由孔隙水中的溶解態驅動，故生物有效性（bioavailability）隨有機質增加而明顯下降，此即有機質的稀釋效應。
- 三、據此預測收成芋頭戴奧辛濃度高低順序為：A（有機質0.5%）＞B（2.5%）＞C（15%）。A 田吸附量最少、孔隙水濃度最高，根部吸收與塊莖表面土壤附著之貢獻最大；C 田有機質豐富，戴奧辛被強烈吸附，並隨時間老化（aging）而固定在有機質中，吸收量最低。
- 四、其他影響因子包括：戴奧辛同源物之氯數與毒性當量（TEQ）差異、土壤老化造成之不可逆吸附、溶解性有機質（DOM）可能攜帶污染物而提高移動性、芋頭為地下塊莖（corm）與土壤直接接觸之附著貢獻，以及土壤 pH、黏粒含量、水分管理與品種差異。
- 五、限制與建議：上述僅為趨勢預測，實際濃度仍受污染負荷、粒徑與採樣部位影響。建議實測土壤 TOC、戴奧辛濃度與芋頭各部位（根、塊莖、葉）含量加以驗證，並以 TEQ 執行健康風險評估；必要時採客土、調整有機質、改變栽培方式或休耕等管理措施。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。