後宮淨水記：這水竟然有毒？別怕，濾個水就沒事了

本文由益之源贊助，泛科學企劃執行

• 文/李赫

這日，太醫照例進宮中替娘娘診平安脈。但見娘娘身體康健、臉色紅潤，對著娘娘身旁的小宮女交代了幾句平時保養的注意事項，原本就是熟慣了的流程，太醫行了禮即盤算著告退。

但見娘娘的臉色和悅：「勞煩太醫了，新春的貢茶剛剛分派份例，兄長並於終南山新得泉水一處，今早剛剛也送了進來。請太醫一同品茶吧。」，這太醫原本極嗜品茶是眾人皆知之事，聞言只妥妥謝了恩，等著品好茶。

娘娘並非精擅茶道之人，只吩咐了身旁的宮女好好沏茶。

客氣接過了茶水的太醫欲言又止「這個茶……」。

娘娘反而緊張了起來：「這茶可有不妥？我想著是慣常的份例，也就沒有特意著人探看，該不會反而遭了哪個黑心的毒手。早知道就不該太輕信了這些奴才，這宮裡頭的人情來往……以下腦補一千字內心戲。」

「茶是好茶。」太醫掐著娘娘一串未完喘氣的空檔插話：「是水有不妥。」他讓娘娘指使宮女將所謂的「泉水」提進來。

「可……可那是兄長送來的啊！怎麼可能有差錯，莫不是家裡人居然讓人插了奸細，這該怎麼可好？」娘娘揪著小手帕力求鎮靜，眼看一杯茶引發的外戚國舅家腥風血雨即將開場。

「啟稟娘娘，水應當沒教人做了手腳。」太醫看了眼來自遠方的泉水，嘆了口氣：「娘娘有所不知，無論來自何方，水中本來就很多雜質！」

最佳的溶劑，水中有哪些雜質？

眼看娘娘仍是一臉茫然，太醫只得細細解釋：「水可載舟亦可覆舟，我們日常那些髒污既然是用水清洗了，那麼不管哪樣來由的水，裡面都有可能有雜質，這個是當然。

水中的雜質如果依據顆粒大小可以分成三大類：可分成懸浮物質、膠體和溶解物質三大類。渾濁的水就充滿了懸浮物質，其大小肉眼可見，主要是由泥沙、粘土、原生動物、藻類、細菌、病毒、以及高分子有機物等組成，常常懸浮在水流之中，也都是由此類物質所造成。其次為膠體，是許多離子和分子的集合物。天然水中的無機礦物質膠體主要是鐵、鋁和矽的化合物，有機膠體物質則主要是腐殖質。而更小的雜質就是所謂的溶解物質了，主要是溶解於水中的低分子量分子、鹽類、離子和氣體。

水中雜質含量甚是多元，固然有許多是好的，像是許多名泉之所以嚐起來格外甘甜，無外乎是由於泉水中含有特定礦物質，娘娘想必也知。礦物質是對身體有好處的。但水裡也會有許多雜質可能有致病的風險，如果不過濾直接喝下，假以時日必定會對身體造成危害。」

娘娘一邊聽著一邊點頭：「幸好太醫留心，本宮獲益良多啊！那不好的雜質會有哪些害處呢？」

「若論水中會危害人體的雜質，大約也可以分成三類：有機物、無機物以及微生物。

有機物最有影響的種類就是農藥了。聯合國相關機構研究證實，有機磷農藥特別對兒童的神經系統有嚴重影響。而長時間低劑量的農藥累積，最終會造成內分泌系統受化學物質嚴重干擾、神經系統損傷、甚至增加致癌風險。

而無機物中，危害最重的莫過於重金屬物質，即使在低濃度的情況下，就足以對身體構成損害。最嚴重的是會影響生殖系統和胚胎發展，因為胎盤無法隔絕重金屬，胚胎就會直接受到影響。而婦女受重金屬影響，可引致不孕、流產、荷爾蒙失調及誕下畸胎。

最後，許多疫病就是由沒有處理妥當的水源傳染的，以水為傳播媒介的病源包括細菌性的傷寒桿菌、副傷寒桿菌、霍亂弧菌、痢疾桿菌等；病毒型的疾病甲型肝炎病毒、脊髓灰質炎病毒、柯薩奇病毒和腺病毒等；甚至水中的原蟲如賈第氏蟲、溶組織阿米巴原蟲、血吸蟲等。因此水中的微生物也切莫小看啊！」

娘娘點點頭，沒有了稍早的慌張，臉色沉靜了下來：「那再請教太醫，水裡頭這麼多叫人不知不覺卻又有害的雜質，本宮到底該如何是好？」

太醫笑了笑，這娘娘果然是個有腦袋的：「既然知道有害，那就想辦法除掉便是了，倒也用不著慌張。」

如何過濾得到乾淨的水？

水要能夠飲用，那就必須除去水中之細菌、病毒，有機物以及重金屬。一般常用的淨水的方式包含：活性碳過濾、逆滲透過濾、陰陽離子交換樹酯過濾與 UV 殺菌。

其中，活性碳過濾藉由高吸附量的活性碳吸附水中的雜質，除了可以吸收殘留於水中之氯離子之外，也可以吸收小分子以及大分子之有機物（三氯甲烷、農藥）， 以及部分的重金屬物質（鉛、汞）。活性碳製造可分爲碳化和活化兩個過程，碳化是將木材等原料在缺氧的高溫 500 – 750 ℃ 的條件下，熱裂解形成多裂孔性的碳結構體。在這個碳化過程中，大部分的非碳元素，如氫、氧元素藉由原料之裂解成揮發氣體而被去除。如此碳化産物碳原子包含芳香環之片狀結構，由於非常不規則，故會形成一些裂隙，這些裂隙將會在活化過程中，形成更多的微孔結構。活化則利用高溫蒸汽（800-1000℃）或化學物質（500-800℃）來清除碳化過程中存在於孔隙結構中的焦油、裂解産物，以擴大碳化材料孔隙及創造微孔，來提高孔洞、體積或比表面積，産生高吸附量的活性碳。而活化之後的活性碳，由於孔道暢通、表面積比例增加。經過活化的碳才能稱為活性碳──活化處理前後的效率差了 10-20 倍。

逆滲透過濾則是以半透膜進行過濾，由於溶解在水中的溶質無法穿透半透膜，因此只要由有雜質的一方施壓超過滲透壓（osmotic pressure），就可使水分穿過半透膜，得到乾淨的水啦。逆滲透的純化效果可以達到離子的層面，取決於滲透膜的孔隙及特性，對於離子的排除率可達 90%-98%。但逆滲透須持續耗能，且如果逆滲透設備沒有作好保養處理，則滲透膜上容易有污物堆積，造成逆滲透功能的下降。另外有些逆滲透使用的半透膜容易被氯與氯氨所破壞，因此在逆滲透膜之前，也須經活性碳及軟化器等前置處理。

離子交換樹酯可分成陰、陽兩種：陽離子交換樹脂利用氫離子（H+）來交換水中的陽離子；而陰離子交換樹酯則利用氫氧根離子（OH-）來交換陰離子。氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水。但不同的陰／陽離子交換樹酯的化學官能基 ，對陰／陽的交換能力皆有所不同。另外，如果離子交換樹脂可用於交換的位置達到飽和，淨水能力就會下降，設備就必須進行更換。

這時娘娘沉思了一會，又問道「所以太醫，我說那個細菌和病毒呢？」

只見太醫不疾不徐地又說了下去：

「過濾掉雜質之後，還有一種專門用來對付病源的淨水法子，則是 UV 殺菌。UV 就是紫外線，波長範圍大約從 400 nm 至 230 nm ，如果劑量夠大，能破壞生物體的蛋白質與遺傳物質，使得微生物細胞死亡。1965 年 Sykes 等人發現波長介於 240-280 nm 之間的紫外線殺菌的效果最好。紫外線照射除去細菌、病毒與其能量劑量強度（功率）有關，對於除去不同的細菌、病毒所需求的強度並不相同，所以使用的紫外線燈管必須有一定的能量強度。」

水要過濾到甚麼程度喝起來才健康？

「本宮收穫良多啊！既是如此，我這就稟了皇上，把這些設備通通弄來一套！」娘娘大喜。

「那大可不必，裡面有些設備著時昂貴呢。一般喝水用水只要安全衛生，其實不需要講究著高級豪奢，這就像每府有每府的份例安排，強求太好反而徒然浪費了。」太醫頓了頓，接著說明：

如果想將用水處理至超純水的等級，光設備就要花費數十萬以上。但基本上一般用水的過濾系統目的只有一個，就是喝得健康和安心。挑選濾水器時可以參考相關的認證，如非營利單位美國國家衛生基金會的 NSF 認證（註1）等，喝得更安心。

日常使用的自來水從自來水廠送出時就已做過基本過濾，但水中仍有雜質。其中對我們最容易構成傷害的不外乎懸浮物、農藥、有機藥物、細菌病毒、重金屬、水中餘氯等等。懸浮物因為其顆粒大，是最容易處理的，可以經由簡單的纖維質過濾，使大顆粒卡在纖維質中而除去。至於除去農藥、藥物、重金屬、水中餘氯，可以在前面提及的幾種過濾方法中擇一，考慮到更換成本上，以活性碳進行過濾是最為划算的。至於對付細菌、病毒最好的方式則是經由 UV 殺菌，因為紫外光能徹底摧毀細菌、病毒的 DNA，讓它喪失活性。

只要透過濾水器過濾，並搭配 UV 殺菌的方式，就可以確保飲用水的健康，而且同時兼顧環保。但基本上每一道程序使用的耗材都必須定期更換，才能達到安全的功效。」

「因此娘娘這杯茶，我就心領了。」太醫拱了拱手，將沒有沾唇的茶水放回小茶几上：「娘娘的待人慈藹，這宮裡宮外眼看沒有人算計，但日常起居用水，本來就要當心啊！」

「本宮省得，之後日常用水必不會叫她們這麼輕待了。」娘娘抬手示意把新貢茶賜給了太醫。這次就未遭推辭了，大夥和樂融融安穩行禮告退。

---

註1：美國國家衛生基金會（NSF）成立於1944年，是一個以科學研究為基礎的民間非營利組織，集結專業技術人員致力於公共衛生、安全、環境保護領域的標準制訂以及管理規劃。目前也是世界衛生組織（WHO）在食品安全與飲用水安全與處理方面的指定合作中心。（資料來源：MBA 智庫百科）

參考文獻：

1. Activated Carbon Filters
2. What is Reverse Osmosis?
3. Purified vs Distilled vs Regular Water: What’ s the Difference?
4. 淺析超純水、去離子水、RO水、蒸餾水、雙蒸水的區別 ！