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在台灣,自來水為何不能直接生飲?

活躍星系核_96
・2017/09/21 ・2780字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 576 ・九年級
  • 文/水知識生活家 陳安莃|在這資訊碎片時代,我們只提供最真實的水知識,大家最需要的水知識,讓人人都能當水知識生活家

在國外的電影、影集當中,常常會有打開水龍頭、盛滿一杯水就直接生飲的橋段;但你有想過為何生在台灣的我們,都是把水煮開,或是用淨水器過濾之後才喝呢?其實並不是台灣的水比較髒,因為台灣的自來水也都有符合「飲用水水質標準」,也就是自來水其實皆可生飲。但為何連台灣自來水公司也不建議直接生飲自來水呢?

台灣的水為什麼不能生飲?圖/BY 作者提供

為何在台灣,不建議生飲自來水呢?

很多民眾都會直覺認為是台灣的自來水比較髒、自來水公司不認真,然而台灣自來水公司早已表示:

「供水皆經取得環保署認證之各區處檢驗室定期及不定期檢驗,及環保單位不定期抽驗,均符合『飲用水水質標準』,也就是說所有的自來水皆可生飲,但因國內時有開挖馬路挖斷管線,修理管線之情形,且用戶多裝有蓄水池或水塔,如沒有定期清洗,恐有被污染之虞,故本公司並不鼓勵生飲。」[1]

歷年臺灣地區自來水水質抽驗檢驗結果(按檢驗件數統計)。台灣自來水公司也不是隨便說說,數據會講話,近幾年來不合格率都非常低,甚至在 105 年不合格率僅僅只有 0.08%,也就是在 106,45 件中只有 8 件不合格。圖/BY 環保署飲用水水質監測資訊網。

既然如此,又為什麼我們的自來水不適合生飲呢?主要是因為以下原因:

一、自來水的必經之路路迢迢:管線老舊、破管率高

管線老舊需要分成兩部分來解釋:一個是公家自來水管線老舊,另一個是居家自來水管線老舊。

1.公家機關的管線問題:

台灣環境特殊、地震頻繁,地形起伏的變化也相當大,這些因素都提高了管線毀壞的機率。例如台中、南投等地的輸水管線,就因十幾年前的921 地震而嚴重受損,漏水率至今仍居高不下。而山坡地占 80% 的基隆,則因地勢崎嶇,必須倚靠數十座的加壓站將水往上送,才能確保高地住戶用水無虞,以致管線常因水壓負荷過大而破管。

灣各地自來水管網設備逐漸老化,道路長期受重車行駛輾壓與各項工程不斷挖修,致管線漏水嚴重,依據台水公司 97-101 年修漏案件統計分析發現,老化腐蝕、荷重振動及材質不良,佔漏水件數之 83.97%,塑膠管類佔漏水管種比例高達 92.87%。

由此可知,管線老舊及塑膠管材比例高,是管線漏水主要原因。台灣自來水公司總經理胡南澤指出,台灣漏水率偏高,背後主因是施工因素、地震侵害、交通車輛超載負荷、管線陳舊等所致。據估計,現在每年實質漏水量約6億立方公尺,相當漏掉 3座石門水庫。[2]

其實政府也聽到了這部分的聲音,近年來也制定相關政策;然而台灣自來水公司對此回應:長年因經費不足、技術人才不足,再加上部分縣市禁挖時間長 ,而導致汰換水管的進度不甚理想。不過台北自來水事業處表示:預計 3 年內全面汰換成不銹鋼優良管材;且已在 105 年年底更換進度更達 73%,進度大幅超前。 106 年預計累計完成 90%,107 年完成全部汰換作業。

灣各地自來水管網設備逐漸老化,道路長期受重車行駛輾壓與各項工程不斷挖修,致管線漏水嚴重。圖/BY terimakasih0 @ Pixabay

2.居家自來水管老舊:

相信還是有部分民眾不太清楚,自來水公司所必須保障的好水,僅在水錶前;水錶過後,並不是水公司的業務範圍,民眾需自行處理;然而大多數的水污染事件,也常是水錶過後。

台灣目前大多數的住宅屬於公寓大廈,老舊的公寓大廈眾多,若發現自來水管有問題,想更換也很麻煩,耗費的資金也常令人望之卻步。目前也有專門在清洗水管的業者可供選擇,不然就是使用淨水器、濾水壺、等等來避免喝到不好的水質。[3]

二、你家的大樓,水塔有洗嗎?

台灣地區的居住型態,愈來愈趨向於集合式住宅,為因應集中人口的用水,許多公寓大樓都使用蓄水池與水塔作為穩定供水的設備。當符合飲水標準的水進入蓄水池與水塔後,經過蓄水池與水塔的儲存,水質可能產生變化,因此蓄水池與水塔的定期清洗與維護,是維護自來水水質的重要工作。

相關文獻也指出在整個自來水系統中,供水管線和貯水設施所扮演的角色至為關鍵,其重要性並不亞於自來水廠,甚至有研究發現自來水的異味問題通常皆與輸送系統有關。[4] [5]

根據環保署調查報告:

  1. 僅 46.4% 的民眾知道「7成以上的自來水用戶水質汙染事件是因為疏於清洗水塔所致」,略低於不知道的民眾。
  2. 僅 52.7% 家中有蓄水池、水塔的民眾會定期清洗,顯示民眾依舊沒有了解到蓄水池、水塔定期清洗的重要性。[6]

由以上數據我們了解到清洗家中的貯水設施是最容易忽略的地方,但往往這也是影響我們飲用水品質的關鍵。不過,有關於蓄水池與水塔清洗的頻率如何訂定,才能發揮最大的清洗效益,其實會隨著各個地區的水質好壞、氣候因素等因素而有所變動,若是有定期檢測家中水質的習慣,才能精準的說明何時該清洗才正確,若是無此習慣,可以先按照目前環保署與自來水公司的建議,至少半年清洗一次。

提升飲水品質建議。圖/BY 作者提供。

沒事多喝水,更要注意水從哪裡來

管線老舊及破管率高會影響供水的品質與穩定度,而貯水設施容易因通氣孔及溢水管處沒有加裝細網以及人孔蓋沒有緊閉與上鎖導致塵埃、昆蟲、雜物、雨水進入,進而汙染水質。 根據環保機關執行自來水水質抽驗結果顯示,自來水水質合格率高達99%以上,因此我們應注意的是用水設備如水塔、水池、管線的清潔維護管理及配置,以維持自來水品質,來保障自己喝下肚的水是乾淨無虞的。

資料來源

  • [1]台灣自來水公司 常見問答
  • [2]蘇意淳。103 年度自來水漏水防治之探討。台灣自來水公司
  • [3]黃仕強。自來水管網汰管啟發式篩選程序與優選模式(2009)。國立交通大學。
  • [4]陳識文。97 年度如何建立用戶對自來水水質之滿意度。台灣自來水公司。
  • [5]陳志堅。微生物於用水設備中再生長與水塔清洗效益之評估(2005)。國立高雄師範大學。
  • [6]行政院環境保護署。103 年度家庭飲用水概況調查報告。

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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就是想知道十萬個植物的為什麼!解開植物生長之謎的駭客兼翻譯——蔡宜芳專訪

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/04/06 ・3848字 ・閱讀時間約 8 分鐘

本文由 台灣萊雅L’Oréal Taiwan 為慶祝「台灣傑出女科學家獎」15周年而規劃,泛科學企劃執行。

2018 年「台灣傑出女科學家獎」傑出獎第十一屆傑出獎得主

  • 中研院分子生物研究所特聘研究員蔡宜芳,畢業自台灣大學植物系,在美國卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University, CMU)取得博士,後於加州大學聖地牙哥分校(University of California, San Diego, UCSD)進行博士後研究,研究專長為植物分子生物學。主要從事細胞膜蛋白的功能研究,在硝酸鹽轉運蛋白研究領域有卓越貢獻。2021 年蔡宜芳特聘研究員榮獲美國國家科學院(National Academy of Sciences, NAS)外籍院士(international members)。

如果妳撿到蔡宜芳掉的手機,可能很難立即知道失主是誰,甚至有點摸不著頭緒:因為她手機裡超過 80% 的照片,都是植物。為何會選擇植物作為研究領域?身為中研院分子生物研究所特聘研究員,在植物分子生物學領域貢獻卓著的她卻說,這個決定其實「不太科學」,因為起心動念是自己「真的很喜歡植物」。

因為喜歡所以好奇,因為好奇而想要知道更多:許多 love story 都是這樣開始的,而研究領域的開展又何嘗不是一場超浪漫故事呢?也因為一般人都不夠認識植物,聽不懂植物的細語呢喃,更需要蔡宜芳這般熱愛植物的科學家,擔任植物駭客兼翻譯,讓不辨菽麥者也能偷聽花開的聲音。

故事,從一株異變的阿拉伯芥開始說起。

植物對於氮肥的攝取機制與調控方法正是蔡宜芳的研究主題。圖/劉志恒攝影

分子生物學突破:發現植物吸收硝酸鹽的關鍵蛋白 CHL1

上世紀 50 年代起的「綠色革命」,大幅提升了糧食生產量,餵飽了激增的地球人口,「氮肥」在其中功不可沒。它對植物開花結果至關重要,然而植物透過什麼機制攝取氮肥?如何調控才能更有效地吸收?蔡宜芳研究的正是其中的分子機制。

氮,是生物存活的重要元素;從推動光合作用的葉綠素、各種代謝反應的酵素,到與遺傳相關的核酸中,都有氮的存在。但對植物來說,要取得氮元素卻出乎意料地困難;大氣的組成中近五分之四為氮氣,但是除了藉由少數有固氮能力的微生物以外,植物只能使用在土壤中非常少量的氮源,吸收的型態有「氨鹽」與「硝酸鹽」,其中又以硝酸鹽為主。

但是,硝酸鹽是帶電離子,無法自行通過脂質構成的細胞膜,那到底植物如何利用硝酸鹽呢?為了解開這個長年來的謎題,蔡宜芳將目光投向一棵無法正常吸收硝酸鹽的阿拉伯芥突變株,並利用當時最新發展出來的分子生物技術,試圖找到出關鍵基因。蔡宜芳表示,這個無法正常吸收硝酸鹽的突變株,在她約 10 歲時就被荷蘭研究者發現,這麼多年來在傳統技術底下被研究得相當透徹;卻直到她開始進行博士後研究,伴隨植物分子生物相關技術發展,才有方法找到關鍵的轉運蛋白。

這樣的研究自然充滿了挑戰,因為新技術還不穩固,就連實驗室老闆都曾勸她放棄。不願投降的她,決定一邊持續研究氮代謝,一邊到其他研究室學細胞膜研究的新技術,1994 年,蔡宜芳從美國回到台灣,持續研究進一步發現, 位在植物細胞膜上的 CHL1 硝酸鹽轉運蛋白,除了作為硝酸鹽的「搬運工」,還有其他異想不到的功能。在你我的印象當中,植物是被動的吸收養分:但其實當土壤中的的硝酸鹽變化時,植物會主動改變硝酸鹽的運作模式,這就是蔡宜芳團隊在 2003 年的重大發現。運作模式的改變正來自於 CHL1 蛋白的磷酸化轉換,因此 CHL1 蛋白也具備作為「傳令兵」的功能。透過 CHL1,植物便能感應周圍的硝酸鹽濃度,幫助植物調控基因表現,以便能更有效率地利用硝酸鹽。

掌握硝酸鹽吸收的調控,在農業領域十分有發展潛力,蔡宜芳的研究進一步轉向,對接實際應用,期盼為農業的永續未來提供新解方。除了 CHL1硝酸鹽轉運蛋白的機制外,她也針對阿拉伯芥如何吸收與輸送硝酸鹽到不同組織的分子機制展開探索。近期更研究探討是否能以育種或基因調控的方式,增進植物吸收硝酸鹽的效率。由於硝酸鹽非常容易在環境中流失,因此多數的氮肥施放到田間後,植物也往往吸收不了;如果可以改善植物的吸收效率,就能減少施肥的浪費,連帶減少製造氮肥耗用的能源,也讓農作物長得更好。

好消息是,透過基因調控,蔡宜芳團隊已經在阿拉伯芥、菸草及水稻上實驗成功,並取得相關專利,期待未來將授權給生物科技公司進行下一步。

培養科學研究必備品:好奇心、科學思辯與毅力

蔡宜芳從事研究的初衷是因為對植物的喜愛與好奇心,對她來說和植物有關的十萬個為什麼,猶如始終永遠拼不完的大型拼圖,從小時候就在蔡宜芳的心中佔據了重要位子,於是她「追根究柢」(如字面上意義),想靠自己解開植物現象背後的秘密。

人們對自己不了解又無法回嘴的植物充滿了誤解,往往覺得植物跟動物一點也不同,然而在蔡宜芳看來絕非如此,她表示,已經有研究發現,當我們這些動物咬下蔬菜的瞬間,植物裡頭負責傳導的的鈣離子就會產生變化。「大家都覺得植物不會動不會叫,但其實植物是有感知的。」蔡宜芳表示,植物其實都知道,只是用我們不懂的方式在表達,要靠研究才能一句一句地破解植物的密語。

圖/劉志恒攝影

當然研究也不能自己埋頭苦幹,交流非常重要。蔡宜芳擔任植物學期刊 《Plant Physiology》 編輯多年,但回憶起剛建立獨立實驗室的階段,面對那麼多來自審稿人的刁鑽問題,當時的自己也難免生氣。一旦轉換身份成為審稿人,被審的經驗也讓她更明白審查論文時該注意的重點,一來一往的思辨與答辯,反而讓她覺得很好玩。

「我自己有個突破,是因為被質疑的時候很生氣,可是不能光氣,也要想辦法解決。就在生氣的時候,想出來的方法,最後變成我們實驗室很新的工具。」而她也認為自己在替《Nature》等重要期刊審稿時,認真地給出言之有物的評論,幫她累積了領域內的信譽,才讓期刊編輯的位置找到了她。

蔡宜芳曾擔任植物學期刊《Plant Physiology》編輯。圖/《Plant Physiology》網頁截圖

像投稿審稿這般來回思辨的訓練,對科學家的養成非常重要,然而蔡宜芳觀察,科學思辨在台灣教育裡比較缺乏。她舉例,在美國課堂上,老師會要學生先讀一篇論文,接下來整堂課則要學生批評論文有什麼問題。「我們在台灣被訓練的人,都會把 paper 當作傳世經書在讀,讀懂它就覺得很開心了——要去批評它,我們真的沒有習慣。」蔡宜芳坦言那過程對她來說曾經非常痛苦,但會痛就代表該變。

她就此改變了思路:面對知識,蔡宜芳要求自己不僅要讀懂,還要有餘力批評它,說出對、錯在哪裡。蔡宜芳認為,科學就是得永遠抱持著質疑的態度,在不疑處有疑,才能找到真正的答案。「在我自己的實驗室裡面,我也一直在逼學生要去思考」。

蔡宜芳在實驗室中,會不斷要求學生思考、批判。圖/劉志恒攝影

而除了好奇心及思辨能力之外,蔡宜芳認為「毅力」也是科學家在科學界持續前進的重要特質。經驗告訴她,在科學研究中遇見失敗比遇見成功的次數多太多了,革命十次稀鬆平常,如何二十次甚至三十次之後還能繼續往前走?那絕對需要強大的毅力來抗壓才行。

說到壓力,身為科學界的女性,蔡宜芳認為,自己的成長環境中,性別造成的影響並不大,以她所在的中研院分生所為例,研究人員性別比例很平均。但若深入細究,「無意識偏見」(unconscious bias)仍難以避免。她以自己帶過的學生為例,生科領域在大學時期男女比例大約是各半,但隨著碩士、博士一路往上,男性的比例逐漸多於女性。因為許多女學生在面臨職涯選擇的時候,往往會被迫以家庭或是男性伴侶的事業為優先,這種狀況回過頭來又讓部分老師覺得「教育女生有時會是浪費」,成為惡性循環。

榮獲過許多科學成就獎項的她,時常是唯一獲獎的女性,而就在接受採訪不久前,她又獲頒一個獎項,直到頒獎當天的照片寄回到所上,「一片黑西裝裡面,就我穿黃色!」她笑道。所上第五屆台灣女科學家傑出獎得主鍾邦柱老師看到照片時,也對她苦笑說:「哎,革命尚未成功,同志仍需努力。」

「先不要去想會有這個東西,做該做的事情。真正不平的時候,不要安靜不講。」儘管環境仍待改變,蔡宜芳建議女科學人自己先跨出一步,就如同她自己一路走來的態度。

一株莫名異變的阿拉伯芥,遇上一位不放棄的科學家兼植物迷,造就了改變農業、甚至是整體生態未來的契機。如果妳的手機也跟蔡宜芳一樣,裝的幾乎全是自己感興趣、想研究的東西的照片,請別質疑自己是不是怪怪的,或許妳也將靠著研究,改變世界,這是我能想到最浪漫的事了。

台灣傑出女科學家獎邁入第 15 年,台灣萊雅鼓勵女性追求科學夢想,讓科學領域能兩性均衡參與和貢獻。想成為科學家嗎?妳絕對可以!傑出學姊們在這裡跟妳說:YES!:https://towis.loreal.com.tw/Video.php

本文由 台灣萊雅L’Oréal Taiwan 為慶祝「台灣傑出女科學家獎」15周年而規劃,泛科學企劃執行。


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