飲鴆止渴?看不見的健康風險-甘其銓

甘其銓
2016-06-01發佈
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講者介紹

甘其銓副教授為嘉南藥理科技大學溫泉產業研究所副教授,兼台灣溫泉研究中心副執行長。甘教授從事水處理研究十餘年,執行過經濟部水利署、國科會、工研院及自來水公司等水處理相關研究計畫計60餘件,專長為淨水技術、薄膜過濾、薄膜物理清洗技術等,近幾年來從事膜前處理技術、低壓膜清洗與地下水鐵錳處理等研發工作。其研究成果於2011年、2012年皆取得德國紐倫堡牌發明展的優秀成績。

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影片介紹

甘其銓教授指出水質標準就像是一把健康量尺,必須為健康把關。而追溯水的品質要從水的源頭「原水」開始說起,其中的過濾、沉澱、消毒等淨水程序,需要謹慎留意。而現代的用水為了維持一定的水質,設計出複雜的處理程序,但是甘教授強調,不必太擔心會「飲鴆止渴」,維護水源的品質才是擁有安全用水的最高原則。

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文稿

剛剛李老師提了很多,環境荷爾蒙裡面的物質,有很多的途徑會進到身體裡面,其中最重要的是,透過喝水的這個動作,是人類所必需的,像是呼吸空氣、水、陽光,這個是我們人一天裡面所要面對的,要去做很多的事情,所以生活環境中脫離不了水的環境。
我們常常講,水是生命的起源,像到了海洋、湖泊或河流,你能感受到一些生命的能量,所以,我想切入的主題為「引鴆止渴」,到底我們喝的飲用水,喝下多少風險。我從學生時代所做的研究,大部份就是專注在飲用水的處理,這十幾年來的研究心得,也會與各位做分享。
我想水的處理,從原水,工程定義上面是原水,然後一直到中間會有個水的處理,水處理之後,經由水管的配送,會進入到我們的家戶,台灣的家戶對於飲用習慣,通常會透過一個水塔的儲存,在經由內部管線進入到每個家庭的使用點,家庭的使用型態很多,有喝的、用的、洗的,通常在這個喝的部份,大家都會特別的注重。因此,通常使用時都會另外安裝淨水器在飲用點的上面,我想從最源頭的原水,持續介紹到我們最末端的使用,就是我們飲用的這個點,一連串的概念,與各位分享。
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首先,跟各位提的是「原水」,其實我本身也是南部的小孩,我在高雄、台南求學的期間,大學四年我在高雄,後來到了外地,現在則是回鄉回到台南服務。我感受到的是,高雄人常常出去時,同學、老師之間就會說到,高雄的水非常有名,因為在喝水的過程裡面,好像特別有選擇,一定要喝山泉水,或是某方面的泉水,說起來這是高雄的痛,我想原水的部份,就是個非常有趣的研究議題。
整個台灣的水源,如果就整個飲用水從原水取過來,它有超過50%,大概52%左右是來自於水庫,在高雄,我們有好幾個水庫,有鳳山水庫、有澄清湖,另外有33%左右的是河川,高雄有來自於河川的水源,即高屏溪。高屏溪是使用非常大量的,大概佔據整個大高雄的飲用水的水源的三分之一左右。此外,從全國看14%的地下水,在南高雄部份,有些來自於地下的用水,在水源進入到拷潭淨水廠,部份是從高屏溪的伏流地下水取得,所以高雄的水源很多,大概都從水庫的水、河川水跟地下水。

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但是面對這些水源,其中遭遇到的困難點,或者是威脅到底在哪邊?從幾個角度,包含從新聞事件、過往的歷史,我們知道以前上課時,老師跟學生講,有一首詩「兩岸猿聲啼不住」,早期的高屏溪,我常常戲稱「兩岸豬聲啼不停」,因為養豬的關係,整個河川的水,有許多的畜牧業駐足,早期,就是畜牧業導致我們河川的水,受到汙染,我們稱為環境負荷非常的高。當然現在因為林木的政策推動,現在則轉換成另一種威脅,特別是水土保持,在河岸附近,比較少部落而是出現工廠,它有排放廢水。
此外,包含農業使用的化肥─化學肥料。化學肥料的過程裡面,就會導致我們的水裡面,特別是硝酸鹽、亞硝酸鹽還有氨氮,這幾種比較耳熟能詳的基本的化學肥料,這些濃度就會比自然環境中要來的高,所以當原水遭遇到這樣的污染,受到人為的行為影響,我們稱為環境汙染的行為,這會讓自來水的水源受到威脅。所以,我想當原水受到汙染,也不論有沒有受到汙染,它要先進到自來水廠淨化,但是如果原水有受到汙染的話,在淨化處理上面,第一,技術能不能克服;第二,成本會不會增加,我想這是我們做工程處理的人會特別去關心的。
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首先,需要看技術能否處理,我們在處理上會有一個標準,而這項標準我們稱之為「飲用水水質標準」。在自來水廠所處理的原水,等到要將水輸送出去時,在家戶的配水使用點上面,就要符合飲用水的標準,其中會分成三大類,全世界的飲用水標準大部份也是這三類。
第一類是屬於生物性,第二類為物理性,第三類則是化學性。生物性大家會比較熟悉,就是有微生物或是病毒,為什麼生物性會是在飲用水標準的第一個首項,假如生物性的標準超標,即會引起急性的症狀,這是最特別的且最容易觀察的表徵,像是拉肚子。而生物性的標準之所以會在水質項目裡佔很重要的原因是,除了急性表徵,早期18世紀時,很多的疾病如水黴疾病、傷寒、霍亂,這些都是透過細菌性的傳染,所以,所有飲用水的非常重要的原因是,後面提到為什麼水要消毒?就是需要進行微生物的抑制跟滅絕的動作。
接下來,第二個為物理性的標準,物理性的標準可以用眼睛或鼻子就可以感受到,例如像水的清澈程度、濁度、色度,有沒有顏色?或者是厚度,透過鼻子可以感受到的。這是屬於物理性的標準,這些都有對應的檢測方法和儀器進一步做施測。
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第三種是屬於化學性,化學性又分成三大項,第一個是直接會影響健康的,像是重金屬、農藥。第二種,是消毒副產物,這是屬於可能影響健康的物質,像氟鹽、硝酸鹽。第三種,是屬於是隱性的,像鐵、鈣,這些物質會讓你的口感覺得不太好,上述的這些都是屬於化學性。
實際上,以學者的角度觀看時,我們最關心的是影響健康這件事,影響狀況大部份會呈現在病症像肝膽、內分泌疾病的表徵上,反而是隱性的。
常有高雄的朋友問我,每一次煮完水時,上面有層白白的,那層白白的是石灰,我反而會跟他們講說,你若要煮水,需要把水煮開,每次煮完的上面一層浮起的物質,如果覺得不舒服,就把它拿掉,要不然其實那層叫作碳酸鈣,碳酸鈣把它拿來喝,其實也不錯,只是口感會稍微硬一些。
在傳統處理上面,我們會有幾個流程,原水進來後,會加一個混凝劑,鋁矽的混凝劑,加下去之後,會把裡面的顆粒性的物質與溶解性的東西會把它拿掉,再透過沉澱、過濾,就把水裡面的部份顆粒性的物質拿掉,但是很不幸的是,我們現在傳統的處理程序,主要是針對顆粒性、溶解性的,如同我剛剛所提到的。
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因為人為的汙染,如重金屬、有機物、氨氮或硝酸鹽等這些物質都是屬於溶解性的,高雄這裡最重要的處理程序中,誠如我剛所提的,這一個溶解性的東西,是會多一些的,跟台灣的其他地區,因為之前的畜牧偵測,或者是在水庫旁邊,並沒有做非常好的林木管制。所以,因為這些溶解性的有機物或重金屬,進入自來水處裡裡面,最後一個階段過濾完,水要出去的過程中,需要加氯進行消毒,加氯是為了要抑制細菌的生長,在細菌生長的過程加了氯,但很不幸的水裡面仍殘留一些溶解性的有機物,這就會形成消毒副產物(Disinfection Byproduct),DBP那通常後面還會加一個小s,這代表有機物的種類非常多,所以在水中有很多的DBP,其中最有名的是THM稱為三鹵甲烷(trihalomethanes)。因為這物質在微量的過程,即可引起癌症的發生,而且風險極高,在整個處理過程中,我們的在2005年時,高雄市政府與中央就開始思考,是不是要採取新的水處理技術,所以,中央政府將這樣的水處裡技術,導引到高雄這個區塊,我們使用薄膜處理、用氯消毒,另外一種形式就是臭氧消毒。
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其實這樣的處理技術,都進入到高雄淨水廠的處理流程,我們傳統處理針對的是顆粒性,但是過濾完之後,對這些溶解性的方式,就科學的角度來看,它只是更細小,透過家戶的類似RO,或是UF的處理模式,還是有這樣的能量,可以把水裡的有機物拿掉,再加上我剛提到的,如果把有機物拿掉,是不是加氯消毒,或是加臭氧消毒,它們之間結合並形成DBP的機會就會更少。
所以,2005年在澄清湖淨水廠、2006年在拷潭淨水廠,高雄市政府也開始這樣的處理設施,但另外一點,講到淨水廠,管線的部份,常常有朋友也問我,為什麼不用臭氧來消毒,而要用氯?因為整個管線非常非常的長,其管線從高雄淨水廠出水,一直到高雄最末端的使用端,管線超過60公里,也就是說,水有可能停留在水管裡面,至少超過24個小時,再加上打水到水塔,可能超過2天,所以你要的消毒劑,是需要有持續性的消毒率。很不幸的,臭氧雖然消毒率好,但是,持續的時間大概半個小時,如果根據科學的試驗,也就是最後一關,我所要抑制的菌類,在管線輸水的過程中,勢必還是要回頭尋求氯系的消毒劑。
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氯系的消毒劑在使用過程是種必需的物質,但它還是會有DBP的產生,所以這是我們在用水處理過程經常提到要兩害取其輕,並且需要考量技術的可行性和成本問題,另外,也需要考量有效性,所以在管線消毒這塊到目前為止,仍是以氯系為主。在家戶的過程裡面,有可能年久失修、管線破裂,然後與家中的汙水管有些交叉汙染,這些狀況經常發生於工程案例,所以家戶部份,一個水塔的常態性的維護跟維修是必要的。
最後,關於「飲鴆止渴」,在安全的飲用水中,我想前面的水源保護,從適當的水處理,一直到家戶使用,包含水塔的維護保養,到最後人們要喝的飲用水,如果以高雄來說,我還是會鼓勵我的朋友、鼓勵各位的與在座的先進,如果要使用高雄地區的飲用水,其實,你就是把水煮開,因為目前在此地區最主要的威脅,其實來自於我們的DBP,在煮開的過程中,花費約3分鐘的再煮沸開水,DBP是屬於揮發性的因此可以去除,並達到99%以上的DBP去除率,所以飲鴆止渴,其實也不用太擔心。
因為,我覺得應該要回歸到最前面的水源保護,如果我們的水源保護做得好,那進入整個自來水的處理過程裡面。水經過所謂的消毒處理,延伸出的問題與情況會比較少,我還是要強調,家戶的部份,水塔的維持與保養,是一個非常重要的工作,以上,跟各位的分享,謝謝各位。 
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主持人(鄭佾展):謝謝甘教授的詳細介紹,我知道現在甘教授也正在推動溫泉法,想必對相關的環境治理非常有心得,我想與您請教關於飲用水條例,因為1972年《飲用水管理條例》通過之後至今已經40幾年,可以說是台灣最早的環境治理條例,我想請教現在的飲用水條例,跟過去的飲用水條例,最主要的差別在哪裡?經過40幾年之後,我們在水的管理上,有沒有不同的看法?
甘其銓:《飲用水管理條例》其實每隔一段時間,頻率大概4到5年,都會被環保署檢視,上一次大概2014年時,那時有個新聞事件是水中鋁的問題,當然最近的是鉛管問題,我們最近也一直利用WHO有個「lead free」(無鉛),就是指所有的管線中,0.025%的鉛含量需要被控制。在2014年時,其實就有針對剛剛提到化性的部份,像是鋁等,還有8項DBP、2項試飲性的水質項目,都有再做重新檢討。
所以,我們會根據世界各國所訂定的法規,執行與時俱進的調整,這是一個老的法律,但它並不是死的,它是一直轉動的,以上說明。
主持人:看來跟40幾年相比,《飲用水管理條例》中有很多項目已經逐步地調整,像剛才提到的鋁,或是最近大家很常聽到的鉛管這個部份,還想跟您請教一下。因為您最後也許是時間關係,比較少提到,就是良好的家戶的水管,或者是水塔的管理,到底是什麼是好的管理,可以讓大家在居家生活使用自來水飲用無虞?
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甘其銓:剛剛提到的鉛問題,其實在台灣的水工業器材,水五金的器材裡面,其實內部我知道也開始發起無鉛管線的認證,所以如果家戶未來要做內部管線的修復或更換的話,或許都可以考慮。水塔部份,我也是蠻建議長年的定期與保養,清洗水塔也是必要的,因為透過這樣的遠距離輸送,到水塔之後,剛好是一個終端點,而且是一個沉澱的環境,在這樣沉澱的環境中,水塔底部會有許多的固體物並將慢慢沉下來,所以通常我會建議家戶在清洗的過程與時間選擇,反而是在雨季之後會較適當,像颱風過後,以台灣來講,我們淨水廠的處理能量,它的負荷會變多,所以在濁度的去除方面,在颱風過後的期間比較沒有那麼理想,所以我會建議在這個颱風或雨季之後的期間,考慮做家戶的水塔清洗,這樣對整個飲用水或是在水的使用上面更有保障。
大概多久需要進行一次清洗水塔的工作?我想以南部來講,大概每年都可以做,這樣的頻率也就是說每年的雨季之後。因為也是有水塔的清洗與保養,我們才會越來越清楚我們的管末因為儲存在那邊,其底部的確是會有沉澱的現象。
當物質沉澱一久之後,我們擔心的是微生物的滋長,所以其實這樣的判定,也不是那麼困難,如果你觀察家中的水塔,你用手一摸,你會發現水塔內會有一點點滑滑的感覺,這也表示水塔裡面是有一些的微生物的biofilm(菌膜),我們稱之為biofilm的滋長,這時就真的需要特別注意。
主持人:感謝,看來水管和水塔也像人類一樣,需要去定期保養,再次鼓勵,謝謝甘教授。

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