林彥妗、蕭大智*、林郁真*學術成果刊登臺大工學院簡訊
林彥妗、蕭大智*、林郁真*：“Urban wastewater treatment plants as a potential source of ketamine and methamphetamine emissions to air” Water Research, 2020, 172, 115495
由於科技的發展，全球環境水體所檢測出之微量汙染物種類與日俱增，而這些新興汙染物(emerging contaminants)通常以微量之濃度(ng/L至μg/L)廣泛存在於各種水體中，且絕大部分皆無法經由傳統污水處理系統有效去除，現今已成為國際間高度關注之議題。除了環境水體外，本研究證明了新興汙染物可以由水相中擴散傳輸至空氣中，且研究結果亦可提供評估空氣中新興污染物吸入暴露風險之依據。
近年來由於管制藥物(illicit drugs)的濫用，可經常在污水處理廠(wastewater treatment plants, WWTPs)及地表水中檢測到氯胺酮(ketamine)和甲基安非他命(methamphetamine)。本研究以台灣最大的都市污水處理廠-迪化污水處理廠作為研究對象，發現曝氣池處理單元(aeration tanks)的空氣中測得多種新興污染物，主要原因為曝氣時所產生之氣泡將水相中的新興汙染物帶到水面後，再經擴散傳輸至空氣中(圖一)。本研究經採樣分析比較後發現，相較於其他新興汙染物，氯胺酮及甲基安非他命可同時在氣相及氣溶膠顆粒中測到較高濃度，最大濃度介於151.8至162.8 pg/m3間。人體每天所需攝入大量空氣，故空氣中存在的氯胺酮及甲基安非他命對人體健康造成的潛在風險不容忽視。本研究通過相關性分析(correlation analysis)發現，空氣中所存在的新興污染物會與其在污水中有較高之濃度及其物化特性有關。另外，本研究依據相關性分析之結果建立兩種簡單的迴歸模式(regression models)，以提供實用且方便估算空氣中新興污染物於氣相及氣溶膠顆粒穩態濃度(steady-state concentrations)之方法。其中，氣相排放模式(the emission model)主要根據化合物的溶解度、酸度係數(pKa)及在曝氣池中水相濃度與氣相濃度間之關係所建立(統計強度為74.1%；p值<0.05)(圖二)；而氣溶膠顆粒分配模式(the partition model)則可用來估算化合物在空氣中氣相與顆粒相間之比例(統計強度為82.6%；p值<0.05)。（環工所林郁真教授提供）
資料來源
http://sub.eng.ntu.edu.tw/eng/newsletter/2021/247/News_Content_n_63065_s_79318.html
