【喝了恐致癌】地下水氨氮超標，人體也是污染源

葉琮裕／高雄大學土木與環境工程學系教授
 
近年來，隨著社會科技發展十分地快速，大自然受到破壞，加上國內工業廢水和家庭污水不當地排入湖泊、河川等，以上這些因素使得水體嚴重被污染，並且台灣地區水質污染以工業廢水、畜牧廢水及生活污水為河川水體主要之污染源，污染源若未適當防制改善，廢污水中氮磷營養鹽大量地排入水體，使得河川水質惡化，且氮磷濃度偏高，將造成藻類大量繁殖以至於水體缺氧，導致優養化更加地嚴重。
 
目前國内外主要採用生物脱氮技術，研究的焦點集中在如何改進傳統的硝化——脫硝技術。從微生物學的角度來看，硝化和脫硝是兩個相互對立的生化反應。前者藉助硝化菌的作用，將氨氧化為硝酸，需氧的有效提供；而後者則是一個厭氧反應，只有在無氧條件下，脫硝细菌才能把硝酸還原為氮氣。
 
此外，在環境中存在有機物時，自營性硝化細菌對氧和營養物質的競爭能力劣於異營性微生物，其生長速度很容易被異營性微生物超過，因此而難以在硝化中發揮應有的作用；但要使脫硝反應順利進行，則必須為脫硝菌提供合適的電子接受者。
 
最近發現，氨可直接作為電子接受者進行脫硝化反應，即所謂的厭氧氨氧化（Anaerobic Ammonia Oxidation，ANAMMOX）。此一自然界發生的流程被應用到廢水處理程序，若能直接由N02到N2，不經過的步驟，稱為亞硝酸直接脫氮技術，在工程上可以節省大量的氧的供應費用（通常由曝氣機送氧氣到廢水處理槽），全世界都會區污水系統、畜牧業廢水、肥料廠廢水、石化業廢水等均可應用，所節約之操作成本勢必非常龐大。因此新穎技術的影響潛力實在深遠。
 
國內依照環評監測資料顯示，西半部沿海氨氮普遍超過地下水污染監測標準。針對氨氮污染濃度過高一節，其實人體也是污染源，尿液中含有之尿素就屬有機氮，其水解後便是氨氮。有關氮循環氨氮在好氧環境會進行硝化作用轉換成亞硝酸鹽、硝酸鹽。在缺氧環境硝酸鹽會進行脫硝反應轉換成 NO、N2O、N2。空氣中約78%為氮氣，因而在台灣地下環境為有機質含量足夠及缺氧環境，脫硝作用會發生，筆者定義它氮礦化。
 
在濁水溪沖積扇頂地區一直存在硝酸鹽氮偏高問題，在既有研究中為大面積農業源（畜牧場及農作）及人類排泄物共同影響所致，且從同位素驗證得知，並非全因硝化作用產生，目前《土污法》地下水管制標準關注的污染項目為亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮，沼渣沼渣關注焦點鎖定於地下水氨氮之適切性，若民眾喝了氨氮超標的地下水，恐有致癌疑慮，建議環保主管單位應再審慎評估。