【記者何依庭報導】在現代農工業的發展下，環境水體中普遍存在除草劑與毒化物污染問題。目前就讀國立台灣大學生物機電工程學系碩士班的陸品丞，大學時期在國立嘉義大學生物機電工程學系助理教授龔毅指導下，以浮萍結合光電系統，研發基於浮萍的光學生物感測器，能檢測到更低的除草劑劑量。這項研究登上國際生物感測領域排名第一的期刊《Biosensors and Bioelectronics》（Impact factor 10.7）。 「農田水池常會受到除草劑的汙染，但專業檢測儀器較昂貴，所以想開發簡單且有效的生物感測器。」陸品丞提及，過往使用自動監測分析系統（Scanalyzer）檢驗水中毒物時，需要投入數十萬美金（約新台幣318萬以上），但此研究成本降低至10美元（約新台幣318元以下），且在第2天就能檢測出最低極限值，分別為10 ppm 和1 ppm，相較需高度仰賴手動檢驗，在第7天測出36.4 ppm與34.0 ppm的國際標準方法，不僅顯著提升效率，也突破過去對除草劑劑量的檢驗極限。 這項系統利用LED燈模擬自然光照條件，將太陽能板置於水體底部，使用萬能電表監測太陽能板的電壓、電流與功率。當浮萍未受到除草劑抑制時，將正常生長在水體上並遮蔽上方光源，導致太陽能板無法接收充足光線，萬用電表監測到的數值進而降低。陸品丞表示，除了浮萍遮蓋的面積大小外，葉片因為失綠、變白與黃化造成透明，也會導致太陽能板吸收更多光線，提高萬用電表測量到的數值。 台北市翡翠水庫管理局操作科操作股長徐硯庭表示，實務上評估水質優養化，以即時監測數值為初步判斷依據，但因數值易受藻類品種與數量影響，需搭配其他採檢方式。嘉義養殖漁業生產區發展協會執行長陳泓碩說明，目前養殖漁業需要更精確且低成本的水質檢測手段，有些漁民負擔不起昂貴的水質監測設備。此外，室外水池容易因有機物和生物膜附著影響檢測準確率。因此新技術的價格與準確率是優先考慮的重點。 雖然此次研究提高檢測效率，不過陸品丞在論文中提到，兩種除草劑的作用機制不同，對抑制浮萍生長有速度上的差異，考慮化學物質對植物生長的影響是應用時需注意的問題。談到未來發展方向，陸品丞説：「一點點的氨氮毒物就會讓水中生物死亡，而藻類過度生長則會使水質優養化。」他認為養殖漁業與水壩有即時監測水體污染的需求，日後也想繼續研究檢驗水中氨氮毒物與水質優養化的領域。