一般原水經自來水廠處理及加氯消毒後，可控制許多水媒傳染病，但對下列何者的效果最不理想？

本題觀念：

本題考查的核心觀念是飲用水消毒技術對不同病原體的殺滅效果差異，特別是針對**原蟲孢囊（Protozoan cysts）與細菌（Bacteria）**對氯（Chlorine）消毒劑的抗性比較。

選項分析

• A. 梨形鞭毛蟲（Giardia）：正確。
  • 原因：梨形鞭毛蟲是一種原蟲，其生活史中會形成具有厚壁保護的孢囊（cyst）。這層厚壁使其對環境壓力和化學消毒劑（如氯）具有很高的抗性。一般自來水廠的加氯濃度與接觸時間（CT值）通常足以殺死細菌，但往往不足以完全去活化梨形鞭毛蟲的孢囊。因此，這類病原體的控制主要依賴物理性的混凝、沉澱與過濾程序，而非單純依賴加氯消毒。
• B. 大腸桿菌（Escherichia coli）：錯誤。
  • 原因：大腸桿菌是革蘭氏陰性細菌，對氯非常敏感。在標準的自來水加氯程序下（餘氯濃度與接觸時間符合規範），大腸桿菌極易被殺滅。它常被用作水質污染的指標生物，正是因為如果它能被檢出，代表消毒不完全或有近期污染，但若消毒得當，它應該被完全清除。
• C. 沙門氏菌（Salmonella）：錯誤。
  • 原因：沙門氏菌也是革蘭氏陰性細菌，同樣對氯消毒劑敏感。標準的水處理程序能有效控制此病原菌，預防傷寒等水媒疾病。
• D. 志賀桿菌（Shigella）：錯誤。
  • 原因：志賀桿菌引起桿菌性痢疾，屬於腸道細菌，對氯的敏感度與大腸桿菌、沙門氏菌相似，能被加氯消毒有效殺滅。

答案解析

自來水廠傳統的**加氯消毒（Chlorination）**主要針對的是細菌和病毒。

• 選項 B、C、D 均為細菌，其細胞壁結構無法抵抗氧化性強的氯氣或次氯酸，因此殺滅效果極佳。
• 選項 A 梨形鞭毛蟲（Giardia）與另一種常見的原蟲隱孢子蟲（Cryptosporidium），能形成孢囊（Cysts）或卵囊（Oocysts）。這些構造如同堅固的盔甲，能抵禦常規濃度的氯消毒。
• 因此，在僅依賴加氯消毒或過濾不完全的情況下，梨形鞭毛蟲最有可能倖存並造成感染，是加氯消毒效果最不理想的對象。

核心知識點

考生應掌握以下水媒傳染病控制的關鍵重點：

1. 抗氯性病原體（Chlorine-Resistant Pathogens）：
   • 隱孢子蟲（Cryptosporidium）：抗氯性最強，需極高濃度或長時間才能去活化，主要靠過濾去除，或使用臭氧、紫外線（UV）消毒。
   • 梨形鞭毛蟲（Giardia）：抗氯性次之（但仍遠高於細菌），主要靠過濾去除。
   • 記憶口訣：原蟲孢囊抗性強，加氯殺不死，過濾才安心。
2. 氯敏感病原體：
   • 大多數細菌（如 E. coli, Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae）及多數病毒（如 A 型肝炎病毒、輪狀病毒，雖病毒抗性略高於細菌，但標準消毒通常有效）。
3. 水處理屏障：現代淨水處理強調「多重屏障」，即結合混凝、沉澱、過濾（物理移除孢囊）與消毒（化學殺滅細菌/病毒）。

參考資料

1. US EPA (美國環保署): "Giardia: Drinking Water Fact Sheet" - 指出 Giardia 孢囊對消毒劑相對有抗性，常規處理依賴過濾。
2. CDC (美國疾管署): "Giardia and Drinking Water from Surface Water Sources" - 確認氯消毒對 Giardia 的效果僅為低至中等 (low to moderate effectiveness)。
3. 臺北自來水事業處: 台北好水電子報 - 明確指出隱孢子蟲及梨形鞭毛蟲之孢囊不易以消毒劑(如氯)去除，主要仰賴混凝過濾及薄膜等物理方式。