2024.04文、圖／林財富 國立成功大學環境工程系教授、第一屆長虹講座教授 長虹建設李文造董事長為國立成功大學土木系校友，他曾說：「我成立長虹建設已經50年了，這一路以來業績長紅，這一切的成就，都要歸功於我有成大人勤奮、踏實的DNA，最要感激的還是母校給我的栽培。」為回饋母校，於2022年在成功大學設置「長虹教育基金會講座教授」，透過長虹教育基金會捐款回饋母校，獎掖工學院及規劃設計學院延攬國際知名教授，吸引更多跨領域的人才至成大培育新世代菁英。 「長虹教育基金會第一屆講座教授」林財富老師，不論在教學、研究、服務、國際合作等各面向都非常認真與投入，獲獎無數：師鐸獎、科技部傑出研究獎及未來科技突破獎，連續十年獲成功大學教學優良及傑出獎四次，同時也是一位水資源專家。本篇文章特別邀請林老師分享他成為老師的契機與團隊在世界各地推廣「潔淨用水」的心路歷程。▼林財富教授(左)擔任第二屆長虹講座教授審查委員，審查會議後與長虹李耀中總經理(右)合影與水結下不解之緣 我從小生長在台北關渡，當時家裡水井鹽化，小學五六年級時，常常需要騎父親的腳踏車，載1到2桶20公升的水回家，腳踏車是父親的生財工具，也是唯一的交通工具，那時的我腳搆不到踏板，要掌握龍頭和平衡車輛是一大挑戰，多次的騎車載水經驗，讓我與水結下了不解之緣。影響我成為大學老師的貴人 我在北投桃源國中度過中學時光，當時學校剛成立，我是第三屆。老師都年輕且充滿熱情，這種學校氛圍深深影響著我，在與這些對教育充滿熱情的老師，課堂、課外的相處下，我們這些國中小毛頭深深折服在老師們的氣質、談吐、及淵博知識。在這樣氣氛下，我參加了許多課外活動，加入樂隊、參加文藝營與作文比賽、學習科學展覽，導師甚至請我們吃了人生中第一次的火鍋，我的眼界開始被打開，也希望自己成為像老師們一樣可以影響別人的人，或許這是我成為大學老師的原因。▼2022年桃源國中同學與老師們的聚餐；前排為導師黃棲凰、化學老師詹智瑩及健康教育老師丁原萍探索水中的藻臭味與藻毒素研究 我在碩、博士期間，研究主題是空氣及土壤地下水領域。一直以來，當初從美國回臺灣時，碩士班指導老師臺灣大學蔣本基教授協助規劃環保署飲用水研究，在1980到2000年初期，大高雄地區水中常出現臭味問題，我曾經與環保媽媽基金會周春娣隊長，一起調查水質及講授飲用水水質課程，周隊長曾說：「在高雄燒開水，只要聞到土霉味就知道水開了，不用藉助BB壺的叫聲來提醒水開了。」 學界卻無法揪出造成臭味的元凶，我開始鑽研臭味產生來源及處理技術，跟指導的第一個研究生，踏遍南台灣水庫採樣並分析水源，終於在水源以及自來水中找到兇手！我們成為亞洲除了日本外，第一個在自來水中找出土霉味物質的團隊。 最常見的臭味物質是兩種土霉味的藻類代謝物，叫做Geosmin(土臭素)與2-MIB(2-甲基異莰醇)，淡水魚的臭土味，以及下雨過後聞到的泥土芬芳，也是源自這些物質；土壤中的放線菌或是藻類，會產生土霉味物質，然後被土壤吸附住，但是因為下雨淋濕土壤後，脫附出來，我們就聞到泥土的味道。這兩種物質不只存在於水中在食品行業也相當重要，我們更深入地了解這些攸關民生的問題。攜手改善水質量 土臭素與2-MIB，廣泛存在於世界許多自來水水源中，這兩種物質結構非常穩定，傳統水處理藥劑無法氧化去除，而且它們與人體鼻腔嗅覺感受器結合力非常強，非常低的濃度就能聞到味道。這也是為什麼全世界有許多地方的自來水，都有些臭味的問題。 約莫2000年，成大環工系水處理專家—葉宣顯教授，他也是我大學的導師，邀請我參與「澄清湖模型廠計畫」，以探討如何設計一個可以解決高雄水質的水廠流程，我的實驗室專門負責水中臭味的監測與處理探討，在葉老師帶領下，模型廠研究成果轉換成澄清湖水廠的設計參數，高雄地區水質與臭味問題，在澄清湖高級處理水廠完工後，解決了一大半；這項任務也是典型的學術研究的實務應用。全球首創「移動式監測車」 由於土霉味物質是藻類(嚴格來說是藍綠菌，Cyanobacteria)所產生的，因此如果可以監測這類物質的產生基因，就有機會定量在水源中的潛勢，這與使用PCR定量新冠肺炎是類似道理；實驗室在2010年開發出全球第一台「移動式監測車」，在國科會及水利署支持下，也把常見藻毒素及藻臭味一起納入研究標的，過去十幾年來，已經跑遍台灣、金門、及馬祖各地主要水庫，可以在3小時內在水庫現場提出分析藻毒素及藻臭味結果，立即呈上水庫及水廠管理單位，掌握毒素及臭味物質風險。這樣的監測模式為全球首創，還曾經登上新聞版面。▼移動式監測車與研究團隊參與展覽照片菲律賓貝湖大冒險 2016年後，我們將這些在臺灣開發的技術，應用到包括泰國、美國、澳洲、菲律賓、印尼及亞洲其他地區。以菲律賓為例，我們與菲律賓瑪普大學（Mapua University）合作，前往菲律賓馬尼拉主要水源貝湖(Laguna de Bay)進行有害藻類、藻毒素及臭味的調查；馬尼拉雖是菲律賓首都，但是民眾常常抱怨自來水臭味問題，也常成為報紙頭條，大家只知道是跟藻類相關，但苦於沒有檢測能力，因此不知道是何種臭味物質，更不知道如何處理。 貝湖面積達900平方公里，對於我們而言像是海一樣，團隊總共花了三天在船上取得湖裡面35個位置的樣品。當船隻行駛在貝湖中時，可以隨時看見在湖裡面養殖淡水吳郭魚，空氣中飄散著熟悉的有害微囊藻類的味道，迎面而來的藻華（優氧化）規模是我們在臺灣從未見過的，檢測結果發現湖水中毒素濃度最高達世界衛生組織建議的200倍，臭味也高達飲用水口感值的200倍；與我們合作的Senoro教授眉頭深鎖的說：「我以後再也不吃這個湖裡面養的魚了! 」這個結果也引起馬尼拉水公司高層的重視，後續也針對這項問題提出監測技術與處理的改善方案，這應該也算是我們對於菲律賓飲用水的一項貢獻！ 在國外做研究，有苦有樂！ 在貝湖採樣最大的挑戰竟是「上廁所」，一行七、八個人，有男有女，每天要在船上待上6小時，詢問船長在哪裡上廁所，他指一指船尾說：「男生可以對著大湖上! 」此外，瑪普大學教授告訴我們，採樣期間會住在當地的Resort(渡假村)，團隊成員興奮地想像美麗的沙灘跟清澈的大海，入住後才發現，既沒有沙灘也沒有大海，只有一個荒廢泳池，房內沒有熱水和馬桶，同學們就在房間內做實驗，偶爾還遇見蟑螂、馬陸、老鼠和螞蟻，即使如此，我們還是產出相當精確的數據。 以往，菲律賓檢測水質，較難分析的樣品需要送到國外，分析結果出來也是1個月以後的事，對於保障水質安全與解決水質問題面臨很大挑戰。我們的團隊、合作大學研究人員及水廠工程師，到現場採樣後，直接在飯店房間分析，當晚就把分析結果給他們，他們都非常驚訝可以這麼快速精確地得到結果。 這項於2016年的調查堪稱為菲律賓近年來最大規模的有害藻類調查，研究結果也發表了第一篇菲律賓藻類臭味的科學文獻，合作夥伴榮獲該校優秀研究獎勵。這項學術外交榮獲國科會支持成功大學與瑪普大學在菲律賓成立聯合水質中心的肯定，該中心也獲選為瑪普大學四個重點領域之一的榮譽。▼與菲律賓馬普大學校長簽定合作協議未來展望，實踐潔淨水永續 實驗室整理出全世界自1990至2023年科學文獻報導的水體臭味問題發生的遍布地圖，可以看出幾乎是有人居住的地方，就會有這些臭味物質的出現，顯示出我們做這一類研究的重要性；我們期望能把我們開發的技術持續精進，並推廣到國內外，保障民眾飲用水安全，實踐潔淨水永續。延伸推薦媒體報導：長虹董事長回饋成大，延攬國際知名教授人才Podcast - 產學最前線 SDG 潔淨水與能源 - 台灣水情比你想得更嚴重1990年之後世界藻類臭味事件分布圖