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本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

人類對螞蟻可謂無比熟悉，許多人還不識字就認識螞蟻了；相關的科學研究也十分豐富，產出如威爾森（E. O. Wilson）這類科學大師。2022 年底問世的一篇論文，卻出乎意料地報告一條普遍存在，此前卻一直受到忽視的現象：

螞蟻的蛹會分泌液體，作為成蟲與幼蟲的營養液。

螞蟻社會的內循環營養液

螞蟻是完全變態的昆蟲，有卵、幼蟲、蛹、成蟲 4 個階段。眾所皆知螞蟻是社會性昆蟲，整個蟻巢運轉精密，但是蛹有好幾天固定不動，除了佔空間以外，在蟻巢裡好像沒什麼存在感。

這項研究主要的對象是畢氏粗角蟻 (Ooceraea biroi) ，近年成為探索螞蟻奧秘的主力。照論文的寫法，一開始目的很單純，就是把蛹從蟻巢中移出，看看孤獨對螞蟻有什麼影響。

被移出巢穴的蛹，羽化成蟲的比例有 90% ；即使周圍沒有同儕，絕大部分的蛹似乎也能成功轉大蟲。然而過程沒這麼簡單。

蛹在成功羽化的前幾天會黑化，論文觀察到當蛹開始黑化不久，也就是羽化的 6 天之前，每天都會分泌出液體。留著液體會害蛹被自己淹死，人為將液體移除，蛹才能順利羽化。

如果是在原本的蟻巢中，蛹排放的液體還來不及把自己淹死，就會慘遭黴菌入侵感染而亡。所幸慘劇實際上不會發生，因為成年螞蟻會將液體去除。

將藍色染劑注入蛹，一天後觀察到成蟻的消化道都出現藍染，可見蛹產生的液體，都隨即轉移進入前輩同儕的肚子。分析蛹產生的液體，得知營養十分豐富。

完全變態的昆蟲，從幼蟲到成蟲的過程中經過蛹的階段，將幼年的身體砍掉重練。螞蟻蛹分泌的液體顯然來自蛹期分解的身體，可謂原汁原味的液化螞蟻。這些容易吸收的成分，在巢穴中直接轉移給同類，毫不浪費。

這些幼體原汁原味形成的液體營養豐富，其他會化蛹的昆蟲也會產生類似的產物，為什麼不會把自己淹死，或是被黴菌感染？應該是由於那些昆蟲會將其回收利用，轉化為成年身體的建材。社會性生活的螞蟻卻是直接排放出去，變成其他個體的食物。

同時餵養更老與更小的同儕

成年螞蟻以外，蛹產生的液體也是寶寶的營養補充液。螞蟻幼蟲移動能力有限，成年螞蟻會將寶寶放到蛹的旁邊，方便它們液來伸口。沒有液體也能正常長大，不過有得吃的幼體，生長速度更快、存活率更高。

近來在台灣出名的紅火蟻（Solenopsis invicta）雖然兇狠，卻也是畢氏粗角蟻的菜單美食之一。有個實驗是給予紅火蟻和蛹，讓成年蟻選擇，結果大部份都優先將寶寶放在蛹旁邊，可見它們認為蛹提供的善液，是更佳的育幼食品。

換句話說，螞蟻在幼年階段到成年之間的蛹，同時支持更老與更小的同儕。

奧妙還不僅如此，和一般印象不同，畢氏粗角蟻沒有特定蟻后，也缺乏男生，所有成員皆為工蟻，再透過孤雌生殖進入生殖時期。

• 延伸閱讀：蟻生online上線：如何決定成為要生寶寶或是做工的螞蟻？

奇妙的是，蟻巢中處於不同階段的螞蟻，時程非常協調。當卵孵化出寶寶的一天後，蛹也開始分泌液體。也就是說寶寶從出生以後，馬上就能獲得營養補充液，概念實在很像哺乳動物的哺乳。

畢氏粗角蟻只是一種螞蟻，論文還調查螞蟻分類上其他 4 大群的成員，發現各種螞蟻的蛹都會分泌液體，而且內容物極為相似。由此推敲，這是螞蟻大家族的普遍現象，可能在眾蟻尚未分家之前已經存在。

螞蟻巢穴的內部循環如此協調，充分反映出社會性昆蟲的優點，但是同為社會性昆蟲的蜜蜂沒有。這應該是螞蟻演化為社會性的重要一步，卻不是其他社會性昆蟲的特徵。

想來也很奇妙。人們對螞蟻很熟，研究螞蟻、養螞蟻的人一大堆，可是這回報告的現象儘管普遍，卻只是首度被明確指出。我猜以前應該有人發現這件事，只是沒有深入鑽研。

等待探討的問題，無所不在，只要有心。

延伸閱讀

• 如何用CRISPR 技術，揭開螞蟻複雜社會行為之謎？——《科學月刊》
• 台灣紅火蟻防治司令部——王忠信與他的千軍萬「螞」
• 對抗紅火蟻新兵法：破解關鍵基因，讓工蟻對蟻后下剋上？

參考資料

1. Snir, O., Alwaseem, H., Heissel, S., Sharma, A., Valdés-Rodríguez, S., Carroll, T. S., … & Kronauer, D. J. (2022). The pupal moulting fluid has evolved social functions in ants. Nature, 1-7.
2. A fluid role in ant society as adults give larvae ‘milk’ from pupae
3. Anatomy of a superorganism: Ant pupae secrete fluid as ‘milk’ to nurture young larvae
4. Pupating ants make milk — and scientists only just noticed

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

及至 2022 年 7 月，全球已有約 1 萬 4 千個猴痘（monkeypox）病例。^[1] 疫情爆發以來，各國政府與學者積極討論防疫政策。孕婦若染疫，不僅病情可能比一般人嚴重，^[2] 還有垂直傳染給胎兒的風險。^[3]《刺胳針全球健康》（The Lancet Global Health）期刊上，英國皇家婦產科學院主席、副主席等人聯名發表的評論，聚焦於保護母嬰安全；^[3] 而美國疾病管制與預防中心（簡稱 CDC），也有介紹此主題的專文。^[4]

猴痘簡介

1958 年猴痘病毒首見於猴子身上，因而得名，雖然囓齒動物才是主要宿主。猴痘的潛伏期約 6 到 13 天。^[3] 人傳人的管道，包括接觸患者的呼吸道分泌物、損傷的皮膚或黏膜，或是被汙染的物品。若經飛沫傳播，需長時間面對面才有機會發生。^[5] 現在流行的猴痘，屬於死亡率約 1% 的西非病株，所幸不是更嚴重的中非剛果分支。猴痘與天花同為正痘病毒（orthopoxvirus），因此對抗天花的疫苗和藥物，成為應付緊急疫情的希望。^[3]

孕期感染猴痘的數據

現在關於孕期猴痘感染的數據不多，^{[3, 4]}《刺胳針全球健康》舉了一個未獲實驗室驗證的案例：一名懷孕 24 週的婦女在染疫 6 週後，誕下皮膚紅疹的早產兒。又過了 6 週，嬰兒便死於營養不良。另外，他們也提到剛果民主共和國的觀察性研究裡，4 名染疫孕婦中，僅 1 人順利產下足月的健康嬰兒；其他 3 個胎兒，有 2 個流產和 1 個胎死腹中。^[3]

治療猴痘的藥物

抗天花藥物 Tecovirimat、 Brincidofovir 和 Cidofovir，均被考慮用來治療猴痘感染。《刺胳針全球健康》評論的作者認為前兩個缺乏藥效證據，然後完全沒談最後一個；^[3] 但美國 CDC 三個都介紹，還將 Tecovirimat 列為孕婦和哺乳中婦女的第一線選擇。^[4] 美國 CDC 承認沒有 Tecovirimat 孕期人體試驗數據，而且連對動物生殖發展的影響也認識不多。唯一曉得的是，當施予比人類正常口服建議用量高出 23 倍的 Tecovirimat，對動物胎兒依然不會有負面影響。至於，孕婦服用是否能預防傳染給胎兒；此藥物對哺乳的影響；還有透過母乳間接釋出的藥物，夠不夠治療喝奶的染疫嬰兒，全部尚處未知。^[4]

至於 Brincidofovir 與 Cidofovir，動物實驗結果顯示它們會導致胎兒畸形，所以第一期妊娠的孕婦，千萬不能使用。而母親用藥期間，喝母乳的嬰兒會怎樣，目前還不清楚。^[4]

除了這三種證據不夠充分的藥物，美國 CDC 和那篇英國評論，都另有提及牛痘免疫球蛋白靜脈注射（簡稱 VIGIV）。^{[3, 4]} 雖然孕婦施打免疫球蛋白，早已行之有年；不巧 VIGIV 連對動物生殖的影響，都還有待研究。如果孕婦或哺乳中的婦女真的想施打 VIGIV ，美國 CDC 建議依個案情形評估利弊。^[4]

猴痘疫苗

在英國和臺灣所謂的 MVA-BN 疫苗；^{[3, 6]}於歐盟國家叫做 Imvanex ；^{[3, 7]} 而美國與澳洲稱之為 JYNNEOS 。^{[3, 8, 9]} 它是一種非複製性活疫苗，能預防天花和猴痘。^{[3, 4]} 該疫苗對猴痘的防禦力高達 85% 。與猴痘確診者接觸的人，若於 14 天內注射疫苗，雖然來不及預防發病，但仍具有減輕症狀的效果。^[3] 目前美、澳、列支敦斯登、冰島和挪威等國以及歐盟，皆已核准使用這款疫苗來預防猴痘。^[8-10] 英國政府的態度比較模稜兩可，沒有正式許可這個用途，卻又公告仿單外使用的參考原則。^{[2, 11][註]}

此疫苗製作過程中的減毒程序，使疫苗內的病毒不易複製繁衍。所以理論上沒有必要擔心它會傷到孕婦或胎兒；而且就算疫苗中的病毒流入母乳，大概也對嬰兒沒什麼危害。^{[3, 4]} 不過，或許是礙於人體臨床試驗數據有限，《刺胳針全球健康》的評論建議孕婦，非必要應暫且避開這款疫苗，僅鼓勵暴露於高危險環境的哺乳婦女施打；^[3] 而澳洲政府則建議孕婦注射前，應先評估風險及效益。^[9] 相較之下，美國 CDC 倒是大膽得多，覺得孕婦與哺乳婦女，都可以和醫師一起決定是否接種。^{[4, 8]}

ACAM2000 是另一個美國和澳洲許可的選項，^{[4, 9]} 屬於複製型病毒疫苗，有導致流產、先天性缺陷以及胎兒感染等副作用的風險。^[4] 因此，二國政府不僅警告孕婦與哺乳婦女不得施打，還呼籲具生育能力的女性，在接種後 28 天內，要避免受孕。^{[4, 9]} 美國 CDC 甚至強調注射此疫苗的男性，這段期間內也要小心，別讓伴侶懷孕。^[4]

孕婦參與猴痘臨床試驗

臺灣目前猴痘疫情尚不嚴重，但也已經規劃採購 MVA-BN 疫苗，^[6] 還從國外進口了 Tecovirimat 。^[12] 衛福部在 COVID-19 疫情期間，有公告孕婦和哺乳婦女特定的注意事項，^[13] 將來或許也會設計專門給她們的猴痘衛教文宣。然而，從歐美的情形可見，由於各國政府掌握的臨床證據不足，對這些婦女根本愛莫能助。根據伯明罕健康夥伴政策委員會的報告，當初因為 COVID-19 疫苗臨床試驗將孕婦排除在外，間接造成疫情期間孕婦和嬰兒無謂的死亡。^[3] 有鑑於此，若非有特殊考量，《刺胳針全球健康》的評論主張孕婦應該被納入疫苗和治療的試驗。^[3] 不過，他們也承認會接觸到猴痘，或是敢接種相關疫苗的孕婦，必是寥寥無幾。所以，只能期盼前瞻性國際註冊機制，登錄孕婦與高風險族群的數據，來加速藥物及疫苗的安全與效益評估。^[3]

（本文以報導國際醫療新聞為目的，考慮施打疫苗及使用藥物時，仍請以所在地之主管機關政策與醫師建議為準，謝謝。）

備註

「仿單外使用」（off-label use 或 off-label prescription）是指將某藥物用於未經許可的對象、適應症或給藥途徑。^{[14, 15]} 比方說，在英國 MVA-BN 疫苗只被正式允許用來預防天花，但某醫師覺得這個疫苗，也能保護他的高風險病人，免於感染猴痘。雖然主管機關尚未將猴痘列入該疫苗的適應症，這名醫師的想法卻有充足且可靠的科學根據。在這種情況下，他的決定對病人來說，並無可議之處。

1. Emergency Committee meets again as Monkeypox cases pass 14,000: WHO (UN News, 21 JUL 2022)
2. Protecting you from monkeypox: information on the smallpox vaccination (UK Government, 01 AUG 2022)
3. Khalil A, Samara A, O’Brien P, et al. (2022) ‘Monkeypox vaccines in pregnancy: lessons must be learned from COVID-19.’ The Lancet Global Health.
4. Clinical Considerations for Monkeypox in People Who are Pregnant or Breastfeeding (U.S. CDC, 18 JUL 2022)
5. 猴痘－疾病介紹（衛福部疾管署，2022年5月30日）
6. WHO宣布猴痘疫情為國際公共衛生緊急事件，我國將積極監測及整備應變量能，並提醒醫師加強通報及民眾留意（衛福部疾管署，2022年7月24日）
7. MVA-BN® (Bavarian Nordic, accessed on 03 AUG 2022)
8. Considerations for Monkeypox Vaccination (U.S. CDC, 28 JUL 2022)
9. Monkeypox (MPX) vaccines (Australian Government, 4 AUG 2022)
10. Bavarian Nordic Receives European Approval Of Extension Of Vaccine Label To Include Monkeypox (Bavarian Nordic, 25 JUL 2022)
11. Connelly D. ‘Monkeypox: a visual guide’. (2022) The Pharmaceutical Journal, 309, 7964.
12. 我國採購之猴痘口服抗病毒藥物已抵臺，將提供重症及免疫低下確診個案使用（衛福部疾管署，2022年7月28日）
13. COVID-19疫苗Q&A－8.孕婦及哺乳婦女（衛福部疾管署，2021年11月22日）
14. Richard Day. (2013) ‘Off-label prescribing’. Australian Prescriber, 36:5-7.
15. Off-label use of medical devices: Frequently asked questions (Therapeutic Goods Administration, 01 SEP 2021)