日常生活中﹐水的取用是不可或缺的﹐由於人體中約有70%是由水構成﹐

因此﹐如何將原水(指未經淨化處理的水)淨化成為淨水﹐一直是政府單位與廣

大民眾所努力與盼望的目標。而本文最主要是從水中致病微生物的觀點切入﹐

介紹美國現況並探究國內飲用水處理的過程與未來努力的方向。

　　首先介紹以下幾類與水生疾病(Water Borne Disease)有關的微生物:

細菌：細菌的分布相當廣泛﹐而其中病原菌的長約0.4～14um﹐寬約0.2～2um

　　　。主要與水生疾病有關的細菌包括Legionella﹐Salmonella typhi﹐

　　　Shigella﹐Vibrio cholerae。

病毒：病毒在非寄主體外是無法表現其生命功能的﹐一般與水生疾病有關的病

　　　毒﹐大小約0.02～0.09um﹐且都具有蛋白質的外套﹐使它們不會受到環

　　　境的危害。與原生動物和細菌最大的不同是﹐它們都只包含一種核酸( 

　　　DNA或RNA )。主要的病原包括hepatitis A和Norwalk virus。

原生動物：原生動物一般在水體中的數量遠大過細菌和病毒﹐為了要生活在苛

　　　刻的環境中﹐有些原生動物會分泌一種保護性的覆蓋物﹐並形成休眠狀

　　　態﹐這種型式稱之為囊胞(cyst)﹐囊胞可以幫助原生動物抵抗飲用水的

　　　消毒﹐使疾病擴散。主要病原包括Giardia和Cryptospordium。

　　根據資料顯示﹐美國自1991年至今﹐共被報導了746968起水生疾病﹐其中

有6448起死亡的案例﹐雖然數目是如此的駭人聽聞﹐但水媒疾病要在現今的美

國爆發流行的機會卻相當小﹐這完全要歸功於下水道污染的有效處理及飲用水

的嚴格品管所致﹐另外﹐個人衛生習慣的養成也功不可歿。在西元1974年時﹐

美國國會通過了安全飲用水法案 (Safe Drinking Water Act, SDWA)﹐確保了

飲用水的品質﹐而在表水及地下水處理法(SWTR)中﹐也明文規定了飲用水的處

理必須移去至少99.9%的Giardia lamblia和99.99%的病毒﹐這種種的規定﹐使

得美國因飲用水被致病微生物污染的風險降到了最低。反觀國內﹐各項確保飲

用水品質的法規也被擬定﹐如八十六年五月二十一日修正發布「飲用水管理條

例」﹐八十六年八月三十日修正「飲用水水源水質標準」﹐八十七年七月二十

九日修正發布「飲用水設備維護管理辦法」。辦法中第七條規定﹐飲用水之出

水溫度若能達到90℃以上﹐即認定可去除99.9%的生菌數。 這些律法的制定﹐

無非是要提昇國人飲用水源的安全性﹐但與美國相較﹐我國的飲用水管理管制

項目較少。一般飲用水水質標準規定的項目包括微生物標準﹑物理性標準以及

化學性標準三大類﹐以微生物標準為例﹐美國的飲用水必須移除大部份的原生

動物﹑病毒和細菌﹐而我國則較偏重在細菌方面﹐尤其是大腸桿菌的密度﹑總

菌落數等﹐更被認為是飲用水是否受到污染的決定性生物指標。

　　為了消弭飲用水受微生物污染的可能性﹐原水要飲用之前應當經過一段消

毒及過濾除臭的程序。理論上從我們的飲水中消除致病微生物﹐只要添加入適

當的消毒劑﹐並給予一段充分的作用期﹐就能確保水源中的致病微生物被去活

性﹐然後便可以將水送至各水源分散系統中。但實際上﹐許多的情況都會使得

我們的消毒過程不完全﹐從物理因素來看﹐當水中存有一些不可溶解的固態物

質時﹐可能會對致病微生物造成保護﹐從化學因素來看﹐水中的物質也可能會

與消毒劑作用使其失效﹐另外某些較高等的生物如藻類等﹐也可能間接的保護

了這些致病微生物。為了克服這些問題﹐飲用水就勢必要再經過某些適當的處

理。

　　傳統的飲用水處理方式﹐是以慢濾法為主﹐藉由砂層的表面形成微生物濾

膜進行過濾﹐以獲得良好的水質。然而﹐隨著都市化的來臨﹐需要大量土地面

積的慢濾法已漸漸被混凝﹑沉澱﹑快濾及消毒之淨水程序所取代﹐而成為今日

自來水的標準處理程序。混凝沉澱乃以去除原水之中懸浮物質為主﹐而未被去

除的細菌類再以氯消毒之﹐但此一標準淨水程序的處理仍有其限制。

　　飲用水在加氯消毒的過程中﹐水中有機物和氯反應會形成三鹵甲烷﹐其主

要的生成物包括CHCl3(氯仿)﹑CHBrCl2﹑CHBr2Cl﹑CHBr3(溴仿)等﹐此四者合

稱三鹵甲烷﹐其中研究較多者為氯仿﹐氯仿經細菌和動物實驗發現有致突變性

和致癌性的可能﹐基於此﹐我國飲用水水源及水質標準中乃規定三鹵甲烷的最

大限值為100PPb。

　　根據日本大阪市豐野淨水場場長桅野勝司得研究﹐自來水煮沸過程中三鹵

甲烷會先隨溫度增加而增加﹐並於煮沸到100℃時達到最高點﹐ 此後若打開蓋

子繼續煮3～5分鐘﹐則可大幅降低三鹵甲烷的含量﹐國內環境檢驗所研究亦得

到類似結果﹐因此在家庭飲用水上﹐國人應於開水煮沸後打開蓋子3～5分鐘﹐

以有效降低三鹵甲烷對人體的潛在危險。

　　現今自來水的淨化處理程序對於異常臭味及有機氯化物並無法有效移除之

﹐因此未來應針對水質狀況加以檢討﹐使用更高級更具效率的處理系統﹐以解

決當前問題。目前在國外的自來水高級處理系統中﹐漸被使用的包括臭氧處理

﹑活性碳處理﹑生物膜處理等﹐雖各有其優點﹐但由於各地水源環境的不同﹐

而在處理上有不同的成效。以目前商業上頗為流行的臭氧處理為例﹐其殺菌力

雖強﹐但容易增加水中可同化有機碳 ( assimilable organic carbon﹐ AOC)

的含量﹐並可能形成一些副產物如甲醛﹐因此並沒有一套統一的最有效的淨水

處理法廣為世界各國所採納﹐未來我國應衡量經濟效益及處理效果﹐研究出最

符合我國需要的淨水程序﹐以提供國人安全﹑衛生﹑舒適可口的飲用水。

　　　　　　出處~（東吳大學微生物系張碧芬 邱子權）