翻譯自 Toxic Pollutants Found in Wastewater & Drinking Water — 2022, Evan Walters, Biotage
世界上存在著成千上萬種毒素，其中絕大多數皆與人類的活動密切相關。也因此我們每天都不可避免地以不同程度與頻率，接觸到各種毒性水中污染物，這些污染物可能潛伏在我們的生活周遭，甚至是飲用水中。由於水是維持生命的基本元素，其品質將直接影響人體健康，因此，其監控與管理便成為全球公共衛生的重要課題。
為了保障民眾的飲水安全，美國環境保護署（United States Environmental Protection Agency, USEPA）制定了一套完整的廢水和飲用水管理標準。其核心的其中一項是「最大污染容忍度（Maximum Contaminant Levels, MCLs）」，這是一種針對飲用水中污染物所設立的上限，代表人體在長期飲用該濃度水源下，會對健康造成影響。
當然，若您想記住所有可能對健康造成威脅的污染物，那將是一個幾乎不可能完成的任務。與其如此，不如從美國USEPA所規範的《國家主要飲用水法規》（National Primary Drinking Water Regulations, NPDWR）中，認識六大類最常見且具代表性的水中有毒污染物，將更有助於我們理解飲用水安全的全貌。
第一類 – 消毒劑
多數人對「消毒劑」一詞並不陌生。無論是在居家清潔產品、醫療環境還是公共場所中，消毒劑都被廣泛應用來殺滅細菌、病毒和其他微生物。然而，許多人或許不知道，這些化學物質也被加入到飲用水中，以防止自來水中有害微生物的滋生。最常見的消毒劑包括: 氯胺 (Chloramines）、氯 (Chlorine) 和二氧化氯 (Chlorine Dioxide)，皆被使用在飲用水的處理過程中。
儘管它們在控制飲用水中有害微生物方面有著出色表現，但若使用過量，或長期接觸高濃度水源，可能會導致人體健康問題。例如，神經系統異常、貧血（Anemia）與腸胃不適等反應就與高濃度氯化消毒劑接觸有關。
因此，雖然消毒劑在防止傳染病爆發上扮演著關鍵角色，但其使用仍需務必謹慎，並受到嚴格的濃度管控。
第二類 – 消毒劑副產物
您是否曾為了解決一個問題，但在過程中又衍生出另一個問題？這個故事也非常貼切地形容消毒劑副產物的出現。在水處理過程中，一些消毒劑跟水中的物質反應時，可能會產生有毒的化學副產物。包含: 溴酸鹽( Bromate )、次氯酸鹽( Chlorite )、鹵化乙酸( Haloacetic Acids )和三鹵甲烷( Trihalomethanes ) 。研究發現，這些副產物可能與增加癌症風險有關，也可能對肝臟、腎臟與中樞神經系統造成損傷。
雖然技術持續進步，目前已有部分水處理設備可以減少這些副產物的形成，但其含量仍是我們需要關心的重要項目。
第三類 – 無機化學物質
這類污染物通常來自建材、工業排放或自然礦藏。舉凡鉛（Lead）、銅（Copper）、砷（Arsenic）、氰化物（Cyanide）、硝酸鹽（Nitrate）與亞硝酸鹽（Nitrite），皆屬此類。這些無機化學物質可能極具毒性，其中，鉛與銅經常因老舊水管系統所釋出，特別是在建築年代久遠的城市或農村地區，長期飲用含鉛水源會導致神經發展遲緩，尤其對兒童影響甚鉅。
而一些較少為人知的無機化學物質，如砷( Arsenic )、氰化物( Cyanide )和亞硝酸鹽( Nitrite )，則與工業和農業的排放有關。這些高濃度的重金屬與有毒無機化學物質對人體極具危險性，且與增加癌症風險、大腸息肉( Intestinal Polyps )、腎臟損傷有關聯。若這些有毒無機物質若未經適當處理，進入地表水與地下水中，將對環境與公共健康造成長遠危害。
第四類 – 微生物
您知道身體中微生物細胞比自己的細胞還要多嗎？微生物無所不在，儘管許多對能與人體和平共處，但仍有部分會對人體造成傷害。這些微小的生物自然存在於環境中，但在動物和人類的排泄物中濃度非常高。而水中微生物在未經適當消毒的水源中極易滋生與傳播。
常見的有：
- 大腸桿菌（E. coli）：常被視為水源污染的指標菌種；某些類型會引起嚴重的腹瀉( Diarrhea )、嘔吐( Vomiting )、痙攣( Cramps )。
- 梨形鞭毛蟲（Giardia lamblia）：主要寄生在人體腸道內，引起腹瀉和吸收不良等徵狀。常由糞口傳播或飲用污染的水源。
- 隱孢子蟲（Cryptosporidium）：是導致人腹瀉的主要原因之一，曾造成多起大規模水源性隱胞子蟲病（Cryptosporidiosis）。
- 嗜肺性退伍軍人菌（Legionellae）：喜歡溫暖的環境，可在加熱的系統中繁殖，能引起肺炎型「退伍軍人病 ( Legionnaire’s Disease )」。
第五類 – 有機化學物質
有機化學物質多數與工業活動密不可分，多數來自化學工廠廢水、一般排放、農業廢水、石油煉油廠、礦石加工、電子製造等。這些有機污染化合物，像是除草劑( Atrazine )、苯( Benzene )和苯並芘 ( Benzo(a)pyrene )。但當人體接觸到超過MCL的劑量時，這些有毒化合物可能干擾內分泌系統、影響生殖健康，甚至增加心臟病、癌症等慢性疾病的風險。
近年來，更受到關注的是全氟和多氟烷基化合物 (Per- and Polyfluoroalkyl Substances; PFAS) ，其良好的化學物理特性，被廣泛存在於不沾鍋、防水布料、消防泡沫等產品中。但因難以分解，會在人體與環境中長期累積，並隨食物鏈放大。已被確認對人類健康構成重大風險，包括代謝變化、膽固醇水平升高和癌症風險增加。成為近期重點的監測汙染物質，包含HFPO-DA、PFBS、PFHxS、PFNA、PFOA、PFOS…及其他類似化合物。
有毒有機化合物的清單會隨著人類活動的演變而不斷地增加，因此，監控有機化學物質是環境符合性測試( Environmental Compliance Testing )中的必要環節。
第六類 – 放射性核元素
接著是環境毒素的最後一類，即放射性核元素( Radionuclides )。這一類主要與 α/β 粒子發射體、鐳 ( Radium ) 226 / 228和鈾( Uranium )有關。放射化學一直是一門非常有趣的科學，這類物質與核融合有關，也造就恆星和星系的形成。因此，某些放射性物質也可能存在於某些類型的天然礦床中，例如，花崗岩( Rranite )是一種具有不同放射性元素鈾 ( Uranium )和 / 或釷( Thorium )濃度的岩石。也可能因核能設施、醫療廢棄物或工業活動所產生。
接觸這些放射性物質會損害DNA，長期暴露則與各種癌症（如骨癌、肺癌、腎癌）密切相關。若您居住在天然花崗岩分布密集地區，或相關設施附近，建議考慮安裝蓋革計數器（Geiger counter），以確保水源與室內環境的放射線暴露處於安全範圍內。
補充
水是生命之源，而安全的飲用水則是健康的基石。隨著工業化進程的加速，飲用水受到各類污染物的威脅越來越大。從消毒劑到重金屬、從微生物到放射性核素，了解並掌握這六大類水中污染物的來源、特性與健康風險，是我們邁向安全飲水生活的重要一步。
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