【藥草水療池的三鹵甲烷問題】
藥草水療(Herbal spa)為全球方興未艾的養生活動之一,在一天繁忙工作後,泡在芳香的藥草水中,可幫助放鬆身體、舒緩身心、保養皮膚及美容養顏等。由於藥草水浴常用以治療各種皮膚狀況,包括痤瘡、皮膚炎、濕疹、鱗癢、頭皮癢及頭皮屑等,因此水浴池必須注意水質的維護,而加氯消毒常為重要的處理方式,以防止病原菌之滋生。
但是加氯消毒常導致消毒副產物(Disinfection by-products, DBPs)的形成,包括三鹵甲烷(Trihalomethanes, THMs)與鹵乙酸(Haloacetic acids, HAAs),這些均是飲用水中常被管制的致癌DBPs,流行病學研究顯示水中DBPs之暴露與膀胱癌與結腸直腸癌有關。
雖然已有研究探討在游泳池加氯消毒所產生的DBPs濃度及其安全控制方法,但尚無人注意到藥草水療池水的加氯消毒也會產生DBPs,在浴池加入沐浴包與草藥也愈來愈流行,將乾燥藥草浸泡在熱水中,可萃出不同的香精油與有機化合物,儘管藥草水療有不可否認的好處,但藥草萃出的有機物經加氯消毒所產生的THMs更不容忽視,環工所駱尚廉教授團隊在Nature-Scientific Reports發表第一篇探討藥草水療池的THMs研究成果,經由模擬實驗獲知香草浴液與茶浴包在浴缸中產生THMs的濃度值。藥草水療常用的材料包括生薑(Zingiber officinale)、高麗蔘(Panax ginseng)、薄荷(Mentha spicata)及迷迭香(Rosmarinus officinalis)分別或混合加入以模擬藥草水療池的水質情況,取樣分析水質,再進行加氯消毒試驗。
研究結果顯示,在不同藥草水療池內加氯3 mg/L,THMs的濃度隨反應時間而增加,圖1為反應72小時之THMs濃度,均會超過飲用水標準,並以高麗蔘及迷迭香兩組最為嚴重。而在最初的6小時,已至少有50%的THMs產生,因此,一般可藉泡前淋浴,加裝有效過濾系統及增加換水率來減少消毒副產物的暴露機會。而藥草水療池使用者常將臉略高出水面,而此處剛好也是THMs濃度最高的區域,導致使用者連續吸進不少THMs,因此改善通風狀況也是另一重要的措施,以減少揮發性消毒副產物之吸入。
傅立葉紅外光譜(FTIR)分析結果亦可顯示不同藥草分子上的官能基為造成THMs各種物種的前驅物質,此發現將有助於藥草水療池使用藥物的配方與劑量的設計。若要能充分掌握藥草水療池的THMs問題,則需進一步對水療池設備、浴池氣-液界面之不同消毒副產物濃度、環境條件的影響及浴池操作管理均需作進一步的研究。
總之,藥草水療池仍應在使用中消毒以控制病菌微生物,但應儘量降低有害消毒副產物的產生,以達其療效,又不會對健康造成威脅!
詳細的研究成果請參閱正式發表於Scientific Reports的全文及補充資料,”Formation of trihalomethanes as disinfection byproducts in herbal spa pools”, Sci. Rep. 8, 5709;DOI: 10.1038/s41598-018-23975-2 (2018).
三鹵甲烷前驅物質 在 國立臺灣大學 National Taiwan University Facebook 的最佳解答
【環工所駱尚廉教授研究團隊發表全球第一篇颱風影響供水水質論文刊登《Nature-Scientific Reports》】
2015年父親節來襲的超級颱風蘇迪勒與後續的杜鵑颱風,造成大臺北水源原水濁度飆高到39,300度,濁度1萬度以上的延時超過12小時,超出臺北自來水事業處自來水廠可處理的上限,導致大臺北家戶用水黃濁,影響民生用水品質,並衍生民眾搶購市售瓶裝水與花錢清洗水池、水塔及開飲機的窘境,引起各界關注與抱怨。除了渾濁度外,颱風是否也帶來其他與健康有關的水質問題呢?環工所駱尚廉教授團隊在Nature-Scientific Reports發表全球第一篇颱風影響供水水質的論文。
過去已有研究探討水源中的致癌消毒副產物(DBP)前驅物質之長期變化,但DBP前驅物質或溶解性有機物(DOM)在短期暴雨對集水區水庫水質的影響,一直被忽略了。在超級暴雨與極端氣候下,地表沖刷物對DBP前驅物或DOM的特性改變,至今仍不暸解,故進一步研究暴雨期DOM濃度與DBP生成潛勢(DBPFPs)的關係甚為重要。
研究團隊的傅立達博士在蘇迪勒颱風來襲的前、後,沿直潭水廠的供水幹管到公館採取水樣,分析pH、濁度、溶解性有機碳(DOC)、紫外光吸收度(SUVA)、總三鹵甲烷(TTHM,為致癌物)及其組成之物種,發現颱風後兩天之自來水與飲水台水質的TTHM、DOC與SUVA比颱風前昇高四成至兩倍多,對飲用水之安全造成嚴重影響,雖經煮沸兩分鐘,CHBr3與CHClBr2之去除效率仍僅有45%,煮沸5分鐘,TTHM總去除率可達70%。論文也指出全球自來水水源之DOC與SUVA上升趨勢與颱風之頻率及強度逐漸升高有關,且為重要的驅動因子,此亦為全球氣候變遷的效應之一。
詳細的研究成果請參閱正式發表於Scientific Reports的全文及補充資料,”Impacts of Typhoon Soudelor (2015) on the water quality of Taipei, Taiwan”, Sci. Rep. 6, 25228; DOI: 10.1038/srep25228 (2016).