文\ 陳威翔 副教授
國立中山大學環境工程研究所、副總務長、環境保護與安全衛生中心副主任、氣膠科學研究中心副主任

傳統都市污水處理廠使用不同處理技術如生物作用分解各類有機物質將水質穩定化，這些技術經多年發展與應用多已相當成熟且普及，在世界各地污水處理廠已運作達數十年以上之久。然而，由於現今水資源短缺已成為亟待解決之課題，將水資源回收利用或甚至從中回收能源及資源已成為新的趨勢；再者，都市污水來源因民生需求而日新月異，需處理之污水品質日益惡化與複雜化，世界上許多先進國家為了減少污水中有害物質對於承受水體或自然環境的負荷，放流水管制項目與標準亦日趨嚴謹。其中水中新興污染物（emerging contaminant）即成為近年來在廢污水處理領域之重要課題。
新興污染物可能來自天然或人為活動，雖然在管理上並未有明確之定義，但可常見包含以下特徵，如在現今管理制度上並未定期或頻繁地監測、已知存在環境中但尚未完全了解其宿命及在人體健康或生態環境上的潛在負面影響、可為已知的有害物質但發現新的排放來源或暴露途徑、在現有法規上只有部分或完全尚未管制、以及傳統處理技術不易量測或處理等原則。將新興污染物可進一步分為原生性（primary）及衍生性（secondary）兩類，其中原生性新興污染物如民生污水中常見的藥品及個人保健用品（pharmaceuticals and personal care product，PPCP）、阻燃劑（fire retardant）、與塑化劑（plasticizer）等，衍生性汙染物則泛指那些在因其前驅物排放至環境中後經反應生成之污染物種。
在許多種的原生性新興污染物中，藥品在近年已受到環境領域產官學界的大量關注。藥品泛指健康及生活保養或用於幫助或維持動植物生長或健康之產品，國內外使用量皆相當龐大，大約有4,500種藥物廣泛用於疾病的預防與治療，例如抗生素、抗菌劑、抗憂鬱藥、止痛藥、抗癌劑、降脂劑等[1]，以國內使用量最大之糖尿病用藥二甲雙胍metformin為例，在2016年使用量即已達到582.5噸。這類藥品污染物進入水體之形式包含其原有形態或反應代謝產物，主要途徑為藉由尿液或糞便排出進入水體，其他來源則包含如未使用之醫院藥物丟棄直接進入污水系統或製造商產生之廢水及廢棄物滲出液[2]。
藥品污染物在環境中的潛在挑戰包含其水溶性或疏水性分布範圍較大，致使其可能存在於不同環境媒介中如水體或土壤，以及其在排放點或是承受水體多以高濃度形式排放，此類特性皆增加其在管末處理或追蹤與整治污染源的困難；值得一提的是，雖然藥品污染物不具有如持久性有機污染物（persistent organic pollutant，POP）的化學穩定與環境持久性，但由於其涵蓋種類眾多且其輸入環境來屬相對穩定，已被過去研究描述為偽持久性（pseudo-persistent）污染物[3]。過去針對國內環境水體的調查報告顯示，台灣河川流域如北部的基隆河、新店溪，以及南部的急水溪、東港溪、高屏溪，都可發現大量藥品存在，其中又以醫療院所與都市污水處理廠之放流水影響流域濃度較高，常見之藥品種類則以咖啡因、抗生素類藥物、與非類固醇消炎藥為檢出濃度較高與檢出率較頻繁之物種[4, 5]，農業灌溉也可能使藥品污染轉移到土壤或底泥等環境，部分高水溶性藥品可能進一步滲漏污染生活使用之地下水[6]。都市污水處理常見之二級生物處理或特定高級處理流程雖可去除部分藥品，但一般傳統處理流程並未針對這些新興污染物的去除進行設計[5]，若這些污水中藥品污染物未能有效被處理後續進入到環境表面水體中，則可能在下游經由各類活動原水之取用回到人類活動中如經由抽水站進入飲用水處理程序。
過去研究已指出，在眾多藥品中，特定具有如胺基官能基之藥品在環境或水處理過程可生成新興消毒副產物及前述之衍生性新興污染物亞硝胺（nitrosamine）類化合物[7]。以亞硝胺類化合物中常見之二甲基亞硝胺（N-nitrosodimethylamine，NDMA）為例，國際癌症研究機構（International Agency Research on Cancer，IARC）將NDMA歸屬2A類致癌物質，具有強肝臟毒性，早期主要用於火箭燃料、抗氧劑等製造原料，現今只能使用於研究用途。NDMA自1998年在北加州飲用水中被檢測出後，近二十年來陸續在世界各國多處飲用水及廢污水處理系統中的水質報告中被頻繁地提到而受到注意[8]，在廢污水處理程序中的廢污泥、廢活性污泥、以及厭氧消化槽中混合液也曾偵測到其濃度[9]。2015年美國的一份研究報告指出，美國每年使用近四百萬處方籤的美沙酮（methadone）已被發現經由污水系統回到飲用水處理過程，並轉換形成NDMA進入人類生活中[10]。美國環保署目前針對自來水中的NDMA根據10-6終生致癌風險制定每公升0.11奈克的篩檢標準（screening Level），針對一般居住及事業用地土壤中的NDMA則分別訂有每公斤0.002毫克以及每公斤0.034毫克的篩檢標準，若是為了保護地下水，此土壤篩檢標準則加嚴至為每公斤2.7 x 10-8毫克[11]。
不論是原生性的藥品污染物或者是衍生性的亞硝胺類化合物，配合源頭管制的觀念，降低環境水體中殘留的藥品濃度，進一步限制後續水處理或再利用過程產生的亞硝胺生成潛勢應是最適合的管理策略。隨著國內高齡化社會的發展，民眾大量使用且習慣性過度依賴藥品衍生的許多環境與社會議題已受到產官學界及一般大眾的重視，藥品污染本身在污染源追蹤鑑別不論是在技術限制或式操作成本上便具有相當門檻，使用特徵也配合民眾在不同地區或季節的生活習慣，不正確的調查方法如採樣時間與頻率皆可能低估其真正污染現況，若進一步忽略其可能生成比自身更具健康威脅的衍生性副產物，將嚴重低估這些新興污染物對環境和人體健康實際造成的危害。

(參考文獻如附件)