「老鷹紅豆」的故事，與天上翱翔的黑鳶們——《水獺與朋友們記得的事》

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《什麼是有機磷？中毒會怎樣？緊急處置不能等（圖文懶人包）》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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誤吸殺蟲劑後突然喘不過氣、眼淚狂流？當心是「有機磷」神經毒引發急性中毒！有機磷常見於農藥中，嚴重恐致死。本文帶您快速了解中毒症狀與分秒必爭的急救保命原則。

電梯抵達地下二樓後門一打開，徹清踏出步伐準備取車，卻突然吸到一股怪味，瞬間變得很不舒服，像是被鎖喉般難以呼吸，瞬間整個顏面部都好不舒服，似乎充滿了眼淚、鼻涕、和口水。徹清用最快的速度跑到車上關上車門，忍不住大咳了好幾下，快喘不過氣來，拚著將車子開出地下室，停在路邊，才趕緊放下車窗，大口大口的呼氣著正常空氣。

傍晚回家時，徹清走到管理室抱怨：「下午我去地下室開車時，聞到一股味道後就喘不過氣又眼淚鼻涕直流。究竟是發生什麼事？」

「抱歉抱歉，烏先生，」管理員解釋：「下午有人來噴藥，是減少蚊蟲的殺蟲劑，我們忘了貼公告了。」

有機磷毒性藏在哪？

為什麼徹清聞到殺蟲劑後會有喘不過氣，眼淚口水直流的這些反應呢？原來這就是有機磷的毒性。你可能聽過一些有機磷的品項：

• 殺蟲劑和除草劑：像是巴拉松、馬拉松、敵敵畏、毒死蜱
• 神經毒氣：像是東京地下鐵事件的「沙林毒氣」與在電影絕地任務中出現的「VX毒氣」

因此，一些需要使用農業化學藥物的農業工作者們，大概是最常暴露到有機磷的族群。然而，像徹清這樣誤闖噴藥現場的患者也是有的。

有機磷中毒的症狀

有機磷造成的中毒症狀與暴露的型態與程度有關，嚴重者可能致死，例如在東京地鐵沙林毒氣事件中，就導致了13人死亡與6300人受傷。最常見的急性有機磷中毒症狀包括了：

• 分泌許多眼淚和口水，患者開始流口水、流眼淚
• 噁心，嘔吐，和腹瀉
• 尿失禁
• 視力模糊，瞳孔縮小
• 流汗增加
• 氣管痙攣及呼吸困難，甚至呼吸衰竭
• 心跳變慢，血壓降低
• 意識變化、焦躁、嗜睡

有機磷的毒性

為什麼有機磷會導致這麼多症狀，又被稱為「神經毒」呢？我們要先認識「乙醯膽鹼（acetylcholine）」，乙醯膽鹼是中樞神經與周邊神經的神經傳導物質。而另一個酵素—乙醯膽鹼酯酶（acetylcholinesterase，簡稱AChE）—則是用來分解乙醯膽鹼的。

有機磷可以經由呼吸道吸入，皮膚、眼睛接觸，以及由口攝入進消化道等途徑進到人體內，接著會抑制乙醯膽鹼酯酶的產生。於是，乙醯膽鹼這個神經傳導物質無法被酵素分解掉，產量過多，自律神經和中樞神經都會被過度刺激而干擾，於是影響了唾液腺、汗腺、平滑肌等的作用，導致氣管收縮，瞳孔變小，眼淚口水流不停。

有機磷中毒的緊急處置

當患者出現上述症狀，並有暴露農藥或神經毒氣的可能時，要盡快急救，減少有機磷破壞神經系統功能的程度。主要目標有三個：

• 確保患者可以順利呼吸
• 避免繼續暴露在有機磷下
• 恢復神經功能

患者的呼吸狀況絕對是救治重點。有機磷會讓患者氣管攣縮，呼吸肌肉變弱，並在肺泡中蓄積許多液體，在在影響呼吸。因此當患者有呼吸抑制的症狀，血氧濃度不佳時，務必給予氧氣、靜脈輸液、與注射阿托平。阿托品（Atropine）可以減少平滑肌痙攣、抑制腺體分泌，是治療有機磷中毒的首選，在患者症狀改善前可能需要每三到五分鐘就施打一次。萬一患者呼吸狀況真的太差，要考慮插管並從氣管給藥，緩解氣管痙攣。

為什麼會說要減少暴露於有機磷之中呢？要記得，即使患者已經被帶離了事發現場，他身上的衣物、隱形眼鏡、包包等也都會沾著有機磷。由於有機磷可以從皮膚、嘴巴、和呼吸道進入體內，因此醫護人員需要穿戴好防護衣物，並移除患者身上已經沾滿有機磷的衣物，並盡快用清水與肥皂清洗患者身體，並移除隱形眼鏡與快速沖洗眼睛，減少有機磷的暴露。

之後，可以緩慢輸注乙醯膽鹼酯酶活化劑pralidoxime，以期恢復乙醯膽鹼酯酶的功能。目前建議在48小時內輸注這個藥物，但不宜用高劑量。

也可能是慢性有機磷中毒

從事農業工作的人，可能會在長期暴露除蟲劑除草劑之後，而有慢性有機磷中毒，表現出延遲性神經病變，包含執行力變差，講話和動作變慢，難以專注，失去協調性，無法處理接收到的資訊。因此，無論進行多平常的農業工作，最好還是要有完整的防護，減少有機磷的暴露，才能避免慢性中毒。

《老鷹想飛》讓社會大眾開始重視黑鳶中毒相關議題，甚至加速推動更多友善環境的農產品。位於陽明山美軍宿舍附近的「草山猛禽中心」在今年 3 月開幕，整合猛禽救傷、猛禽研究的複合場域，讓猛禽生態教育推廣有了穩健的保育基地，最近更推出「猛禽中毒特展」，希望從解決猛禽的食安問題，成為都市潛在毒害的環境指標， 歡迎大家經過陽明山都能停下腳步，一起關心我們身處的城市與淺山。

• 展覽名稱：猛禽中毒特展
• 地址：台北市士林區建業路 7 號
• 開放時間：周二至周六 11-17 點
• 門票：免費入場

猛禽中毒——猛禽的食安危機

2015 年台灣猛禽研究會(以下簡稱本會)曾出品電影《老鷹想飛》讓社會大眾開始重視黑鳶中毒相關議題，因而催生了本會「猛禽會救傷站」（以下簡稱救傷站），救傷站於 2017 年成立至今五年，我們救援超過 700 隻猛禽，其中發現不只黑鳶，鳳頭蒼鷹、大冠鷲等猛禽也有直接或間接中毒的案例。民國 30-40 年間為了增加農作產量，發展出使用浸泡高毒性加保扶的稻穀殺滅農田野鳥增加發芽率用途的農法，而這樣的方式至今仍有許多農民沿用。

《老鷹想飛》即在敘述由於這種方法導致國內具食腐特性的黑鳶數量大量衰減，殺鼠藥則除了農民用來防治鼠害外，一般我們會認為農藥與殺鼠藥而出現的猛禽間接中毒案例僅會在田間出現，但現在環境用藥容易取得，一般民眾也會用來滅鼠以維護居家環境衛生，殺鼠藥中毒的老鼠仍有移動能力，吸引猛禽獵食而導致二次中毒，我們在都市鳳頭蒼鷹也有發現到被毒害的案例。

救傷站也發現黃魚鴞、大冠鷲等猛禽部分大型猛禽有鉛與汞過高的問題，嚴重者甚至達重金屬中毒的濃度。重金屬對猛禽的影響在國內比較少被討論，在北美與日本通常因為打獵常使用鉛彈，導致猛禽食用含鉛碎片的獵物而二次性中毒，但國內打獵活動被嚴格規範，我們卻發現許多救傷的大冠鷲有血鉛濃度過高、甚至達輕度鉛中毒狀況。另外，黃魚鴞、大冠鷲、魚鷹與黑鳶都有血汞濃度過高的情形，血汞數值高達人類容許值的 10~50 倍（人體容許值：20 ug/L）。在高度都市化的北部地區，鉛和汞究竟是怎麼進到猛禽的體內呢？是否由於環境汙染導致呢？仍需要更多的研究探討。

為讓更多人能了解到居住在我們周邊的猛禽有食安問題，也反映我們環境中現在可能有的危機，2022年本會以「猛禽毒物危機」為主題榮獲聯華電子舉辦的第六屆綠獎，透過綠獎和行政院農業委員會林務局的經費支持我們增加野生猛禽寫意與病理檢驗數量，財團法人緯創人文基金會支持我們籌辦本場「猛禽中毒-猛禽的食安危機」特展，向民眾介紹各種毒物對國內猛禽的影響，更早喚起民眾警覺。

案例介紹——猛禽中毒案例

案例一：黃魚鴞

黃魚鴞（藍 B41）約 4-5 月齡幼鳥，2021/8/4 在新北市北宜路六段、北勢溪畔附近被民眾發現，本來以為是漂流木，後來發現竟是一隻虛弱的貓頭鷹。民眾通報新北市動保處後，再由動保處轉送到猛禽會救傷站救傷。獸醫師檢查發現這隻黃魚鴞幼鳥除了體態略瘦外，沒有明顯外傷或感染，抽血檢查重金屬發現血汞值高達 605.1ug/L，是一般人體容許值的 30 倍！

這隻黃魚鴞年紀尚小，在野外須仰賴父母打獵餵食。雖然缺乏黃魚鴞汞中毒的相關研究，但給予螯合劑治療後，黃魚鴞的血汞慢慢降低了，精神也越來越好。救傷復健了三個月後血汞值已降至原來的 1/4 濃度，飛行能力良好判定可以野放，我們在牠腳上繫上了腳環和色環(藍 B41)，以及讓牠背負衛星發報器來追蹤牠的野放後續情形。但很遺憾的，藍 B41 在野放的一個半月後，發報器顯示牠移動範圍過小，當我們到野放地尋獲藍 B41 時發現牠重度消瘦虛弱，救傷隔日發現死亡於籠內。(藍 B41 遺體已製作成標本，於草山猛禽中心展示)

案例二：黑鳶

2020 年 9 月底一隻黑鳶母成鳥由台北市動保處送交猛禽會救傷，根據拾獲民眾描述，牠因不明原因墜落在公寓頂樓，發現時身上帶著油耗氣味。黑鳶的頭部無力下垂且有明顯的神經症狀，包含眼球震顫、瞬膜抽動與頭部晃動。右眼也因創傷使得水晶體在燈光下混濁不清。黑鳶受理時狀況非常糟糕但體態卻不錯，因此判定為急性傷病。獸醫師初步檢驗發現其凝血異常，疑似抗凝血劑中毒，而胃內含物經快篩未發現農藥成分。

以解毒劑和支持療法治療約 1 週後神經症狀開始緩解，也開始自行進食，但其中一隻眼睛視力並未恢復，因此我們將這隻單眼視覺的黑鳶命名為「大眼仔」。視覺傷殘的猛禽在野外生存雖然不容易但並非沒有前例，加上黑鳶食性較為多樣，以及有食腐的記錄，單眼對於黑鳶影響不如鳳頭蒼鷹等喜愛獵食活體來得大，所以治療一個半月後，大眼仔恢復健康，我們決定讓牠背上衛星發報器後野放，以追蹤牠後續野放的情形。野放後的隔年，藉由發報器的定位追蹤，我們很雀躍地發現大眼仔順利繁衍生下兩隻小黑鳶，而且後來都順利離巢獨立了。

案例三：大冠鷲

2020 年五月中旬，一隻大冠鷲掉入虎頭山的水溝被發現救援，送至桃園鳥會附設非營利野生動物診所處理，再轉送來猛禽會救傷站檢查與評估。 送交本會時，獸醫師發現大冠鷲有左眼創傷，抽血檢驗後發現血鉛值高達 30.8ug/dL（0.3ppm），有輕度鉛中毒，推測牠可能因為鉛中毒導致身體不適而撞傷左眼、墜入水溝內無法飛離。

獸醫師給予大冠鷲螯合劑來降低體內鉛含量，但因為螯合劑有較強的胃刺激，會讓大冠鷲嘔吐，因此只能給較低劑量的螯合劑來慢慢降低牠體內的鉛濃度。經過螯合劑治療一個月後，血鉛值終於降到正常值（低於10 ug/dL，0.1ppm），我們將大冠鷲系上藍 B24 色環與讓牠背上衛星發報器，希望能藍 B24 的活動範圍，但追蹤發現牠雖然野放於發現地虎頭山，但連續兩年秋季都飛到台南、春天又飛回桃園，因為活動範圍太廣，目前難以確認牠可能在哪裡攝食到含鉛較高的飲食。

案例四：鳳頭蒼鷹

這隻編號 D110025 鳳頭蒼鷹是一隻正在繁殖中的母鳥，2021 年 3 月中某天早上被人發現在巢下死亡，前一天還被觀察在坐巢。母鳳頭蒼鷹的屍體送來猛禽會後，解剖發現牠體態非常良好，體重 660g 高於一般母成鳥平均值（500g）且皮下脂肪豐富，沒有外傷與骨折， 但內臟蒼白且泄殖腔內有一些帶血的排遺，還有脾臟收縮的情形，種種跡象顯示這隻母成鳥生前曾有急性大出血。

我們將牠的肝臟組織採集送交毒物檢驗，檢測出三種殺鼠藥成分（可滅鼠、撲滅鼠、雙滅鼠），因此證明 D110025 鳳頭蒼鷹是因為殺鼠藥中毒，導致消化或生殖泌尿道內大量出血而死亡。

我們可以做些什麼呢？看完這些猛禽的案例後，你覺得怎麼做可以防止這些猛禽中毒呢？