辣木不僅具有防治營養不良、醫療、抗衰老等多種用途，近期更被發現其能有效過濾微塑膠。unsplash by davidclode
每天飲用的水中竟藏有「隱形殺手」！微塑膠已滲透全球水源，現行的化學淨水法雖有效，卻隱藏重金屬殘留的健康風險。科學家近日在古文明智慧中尋得曙光，一種有「奇蹟之樹」之稱樹木種子，竟能以天然之力清除98％的微塑膠。
數十年來，來自輪胎磨損、塗料、紡織品、塑膠包裝的微塑膠（或稱塑膠微粒，ｍicroplastics）持續滲透全球水系統。即便歐盟已加強監測，但極微小的顆粒仍會穿透腸道，進入血液與器官，對人體健康造成負面影響。
目前歐洲主要採用化學混凝劑——硫酸鋁（Alum）來處理汙水。雖然硫酸鋁能分離汙染物，但若使用不當，導致水中鋁含量超標，可能引發阿茲海默症在內的神經系統疾病。
而且硫酸鋁生產過程中需開採鋁土礦，導致森林砍伐、碳排急遽增加，處理過程的毒汙泥也難以回收，容易造成二次汙染。
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跨越千年的淨水祕密！古埃及「奇蹟之樹」如何擊敗化學藥劑？
根據一項發表在美國化學協會期刊《ACS Omega》的最新研究，古埃及時代就被用來淨化水源的辣木（Moringa）種子，如今被發現可有效過濾水中98％的微塑膠，表現不僅足以媲美傳統化學處理法，在特定條件下甚至更出色，可望成為更環保的飲用水處理方案。
《歐洲新聞》指出，辣木因為具有防治營養不良、醫療、抗衰老等多種用途，被譽為「奇蹟之樹」。研究指出，把辣木種子製成鹽基萃取物，辣木萃取物可中和微塑膠顆粒表面的負電荷。當電荷中和以後，微顆粒會相互吸引、凝聚成較大的「絮塊」（flocs）。這些較大的顆粒，隨後就能輕易被過濾系統攔截。
巴西聖保羅州立大學（UNESP）研究團隊對比硫酸鋁與辣木萃取物的效能，發現對人體健康危害最大的PVC微塑膠，兩者皆能移除超過98％的顆粒，即便顆粒小至15微米。
而且，辣木除了在更寬廣的pH值範圍內表現穩定，可靠性優於化學藥劑，更具備生長快速、耐旱、可固碳、增加生物多樣性等優點，是極佳環保替代品。對缺乏昂貴設施的小型社區、農村地區而言，辣木種子提供一種可自行製備、低成本且環保的選擇。
「奇蹟」背後的甜蜜負擔！天然淨水為何會變成細菌的營養午餐？
即便研究成果令人振奮，但科學家表示，目前辣木用來去除塑膠微粒，仍有技術細節待克服。
由於辣木的種子含有豐富蛋白質、脂肪和醣類，在化學上，這些分子的骨架都是由碳所組成，科學家稱之為「有機碳」。
為了讓辣木發揮淨水功能，必須把種子磨碎並浸泡在水裡。此時，種子裡帶正電、具有淨水功能的蛋白質會溶解出來；但同時，種子裡其他的成份，像是還沒被過濾掉的糖分、多餘的蛋白質等，也會像泡茶一樣溶解到水裡。這些沒參與淨水，卻留在水裡的有機分子，就變成「溶解性有機碳」（DOC）。
這會產生三個大麻煩。首先，有機碳對細菌而言，就是食物。如果處理過後的水中殘留大量有機碳，水管系統就會變成細菌溫床，細菌會在管壁上滋生生物膜，也就是水溝裡的滑溜黏液，導致水質發臭，甚至二次汙染。
為了避免這種問題，自來水廠通常會加氯殺菌，但問題是，氯是非常活潑的氧化劑，當它遇到水中的有機碳，兩者會發生反應，產生三鹵甲烷（THMs）等副產物。三鹵甲烷具有揮發性，且有致癌風險。也就是說，如果在淨水時加入太多辣木成分，反而讓後端的消毒步驟產生毒素。
而這也會讓水在最後的過濾階段當中，溶解的有機分子會如同膠水一樣，黏附在過濾膜的小孔上，導致濾膜損壞、效能下降，增加清理與更換成本。
因此，為了克服種種挑戰，研究團隊正在真實河川採樣測試，確保此技術可在大型處理設施派上用場。
在氣候變遷導致水資源匱乏的今日，辣木這種耐旱、高營養且易於種植的植物，能同時緩解飢餓與飲水衛生問題，特別是針對資源匱乏的開發中國家。未來，科學界若能透過純化技術分離出特定的淨水蛋白，不只將掀起淨水革命，更會成為人類重新學習與自然共生、運用生物科技修復受損生態系的重要里程碑。
🔍 專家筆記：辣木種子清除微塑膠QA
Q1：為什麼傳統的化學淨水法需要尋找替代方案？
目前主要採用的化學混凝劑「硫酸鋁」若使用不當，恐導致水中鋁含量超標，引發阿茲海默症等神經系統疾病。此外，開採鋁土礦會造成森林砍伐與碳排增加，處理過程產生的毒汙泥也易造成二次汙染。
Q2：辣木種子是如何清除水中的微塑膠？
科學家將辣木種子製成鹽基萃取物，其成分能中和微塑膠顆粒表面的負電荷。電荷中和後，微顆粒會相互吸引凝聚成較大的「絮塊」，進而能輕易被過濾系統攔截，對 PVC 微塑膠的清除率高達 98%。
Q3：使用天然辣木淨水目前面臨的最大技術挑戰是什麼？
辣木種子溶於水後會釋放「溶解性有機碳（DOC）」。這些有機物若殘留水中，不僅會成為管線細菌的溫床，若遇上自來水廠加氯殺菌，更會反應產生具致癌風險的「三鹵甲烷（THMs）」，並可能導致過濾膜損壞。