水庫是台灣公共給水系統中最重要的水源，然而因天然環境的因素以 及集水區內人為的活動，使水庫持續有營養鹽入流，增加水庫水中營養鹽 的濃度，再加上氣候變遷的影響，使得藻類在多座水庫中大量生長，增加 藍綠菌(或稱藍綠藻)毒素及臭味生成的風險，影響公共給水的安全與品質。
由於民眾生活水準的提升及對人體健康議題的關切，因此國內水源中藻類 毒素及臭味物質，常會引起民眾對安全用水的疑慮、且是媒體報導的主要 焦點。
台灣部分水庫水源中存在著藻類代謝物，包括毒素與臭味問題。隨著 環境條件的變動，某些季節水中藻類毒素濃度，甚至會超過世界衛生組織 (World Health Organization, WHO)所規範的濃度指引值(Microcystin-LR = 1 μg /L)，外島地區問題更為嚴重，相同季節中平均微囊藻毒素(Microcystins, MCs)濃度約為台灣本島的5至8倍，柱孢藻毒素(Cylindrospermopsin, CYN)濃 度更超過百倍(林與吳, 2009, 2010, 2011；林等人, 2012, 2013, 2018；林與曾, 2005, 2006, 2007；林與顏, 2014, 2015, 2016, 2017)。除了微囊藻毒素和柱孢 藻毒素等傳統藻毒素外(Krüger et al., 2010)，近年來，被認為與引發肌萎縮 性側索硬化症/帕金森氏症(Amyotrophic lateral sclerosis/Parkinson–dementia complex, ALS/PDC)或阿茲海默症(Cox et al., 2003)有關的新型神經性藻毒素，
如β-甲氨基-L-丙氨酸(β-N-methylamino-L-alanine, BMAA)以及2,4-二氨基丁 酸(2,4-diaminobutyric acid, DAB)，也逐漸引起研究學者們的注意(Cox et al., 2003)。另一方面，台灣也有多座水庫常出現土霉味物質，尤其是2-methyl isoborneol (2-MIB)，造成自來水出水有霉味問題，常引起民眾對水質的抱怨
(林與顏, 2014, 2015, 2016, 2017)。因此，對於藍綠菌、毒素及臭味物質之監 測、及控制與處理，為台灣公共給水的重要議題。
經濟部水利署於98年至107年，陸續辦理有害藻類的相關計畫。從研發 與建立水源產毒藻類與有害微生物的快速分析技術(MOEAWRA0990094)，
進而將技術與設備模組機動化，以移動式載具為基礎，結合光學、化學、分 子 生 物 監 測 設 備 ， 開 發 現 場 監 測 水 中 有 害 藍 綠 菌 及 其 代 謝 物 之 方 法 (MOEAWRA0990433)。而後，定期辦理水庫現場藻類監測與應變諮詢，製 作藻華應變文宣(MOEAWRA1010222)及水庫有害藻類現場監測指引手冊 (MOEAWRA1070341)，於離島地區進行藻華高司演練(MOEAWRA1010222)，
辦 理 多 場 教 育 訓 練 、 技 術 轉 移 訓 練 班 及 藻 毒 檢 驗 技 術 培 訓 班 (MOEAWRA1030051, MOEAWRA1040257, MOEAWRA1050321, MOEAWRA1060048與MOEAWRA1070341)，提升水庫人員應變能力，提供 水庫管理單位了解有害藻類發生的風險性；並在每年的監測計畫中，持續 針對檢測技術進行提升，包含雙重探針的應用(MOEAWRA1020152)、增加 蛤蚌毒素(Saxitoxin, SAT)的監測(MOEAWRA1060048)以及增加神經毒素 BMAA的監測(MOEAWRA1070341)等，提供有害藻類及毒素事件處理技術 諮 詢 及 分 析 ， 並 協 助 水 庫 管 理 單 位 對 於 藻 華 發 生 時 之 因 應 對 策 (MOEAWRA1030051, MOEAWRA1040257與MOEAWRA1070341)；同時，
加 入 台 灣 水 庫 及 公 共 給 水 系 統 常 見 的 柱 孢 藻 毒 素 (CYN) (MOEAWRA1020152)、霉味物質2-MIB (MOEAWRA1030051)以及蛤蚌毒素
國內水庫藻華及毒素監測歷經數年之發展，技術已顯著提升，惟每年 仍有數次藻華事件發生。鑒於經濟部水利署、自來水事業單位轄下水庫水 源眾多，且地區分散，若將樣品運送至分析單位，運輸及分析耗時久，對於 水庫管理診斷藻華緩不濟急。因此，可以看出發展及應用有害藻類之快速 監測技術，對於以水庫為主要水源之我國，具有其重要性。隨著分子生物 技術的快速發展，已可藉由監測水體中微生物之核醣體上的基因段(16S rRNA)與產毒或產臭的功能基因段(Functional gene)，以推估微生物於水體 中總量以及具有產毒或產臭功能之微生物量。因此若結合即時定量聚合酵 素鏈鎖反應(Real time polymerase chain reaction, qPCR)，找出藻類代謝物與 基因量、藍綠菌細胞數間之關係，將可大幅提高藻類計數之時效性(Chiu et al., 2017；Chiu et al., 2016；Tsao et al., 2014)，並解決傳統分析方法的缺點，
如(1)耗費時間；(2)無法清楚分類藻種；以及(3)無法利用肉眼判斷藻種具有 之產毒或產臭功能等。
本團隊(林與吳, 2010, 2011；林等人, 2012, 2013；林與顏, 2014, 2015, 2016, 2017)應用qPCR分子生物技術，於水庫現場進行包括產微囊藻毒素 (MCs)、產柱孢藻毒素(CYN)、產蛤蚌毒素(SAT)、產土臭味物質(Geosmin) 以及產霉味物質(2-MIB)等藍綠菌，進行基因抽取及定量監測之分析，研究 中證明所開發出之現場技術，可以在現場採完樣品後，2-3小時內完成32-96 個定量樣品分析，確認水庫水中產毒與產臭毒基因的含量，其偵測極限約 在50 cells/mL左右。該技術並配合移動式監測平台，可以利用光學、免疫學 方法與分子生物法，於採樣現場分析印證，相較於傳統目視巡視、及顯微 鏡鏡檢，具有快速、準確的優勢。該技術並已應用於全台灣29座本島及離 島水庫、以及相關水廠監測工作，有效提升對藻華監測之時效性。雖然監 測DNA具有定量水庫中藻類產毒或產臭潛勢之應用價值，但對於水體中正
在製造毒素與臭味物質之藻類則仍無法掌握。由於mRNA是合成毒素或臭 味物質過程中必要的產物，因此監測毒素相關mRNA，可幫助了解水體中正 在製造毒素的藻類，以進一步掌握水庫中藻類產毒之情形。本團隊於107年 度 計 畫 中 檢 測 出 太 湖 水 庫 中 存 在 的 微 囊 藻 細 胞 正 在 進 行 產 毒 工 作 (MOEAWRA1070341)，建議於監測計畫過程中持續收集更多的資料，以協 助淨水單位從分子生物技術的結果，快速判定水體中微囊藻毒素的危害風 險。
在歷年間檢測結果顯示，本島地區則包括寶山、鯉魚潭水庫、蘭潭及仁 義潭水庫有小區域性藻華，離島水庫也發現有較多水庫發生藻華；後續針 對藻華水源，均進行淨水場清水之樣品採集與分析，所幸均遠低於建議值，
此結果雖顯示供水安全無虞，但水源仍存有藻毒之風險。此外，本島也發 現數座水庫有2-MIB的問題。另外，新興毒素BMAA常於藻細胞或環境樣品 中被檢測出(Krüger et al., 2010；Chatziefthimiou et al., 2016)，且本團隊在部 分湖庫、淨水廠原水及清水中亦檢測出BMAA之存在(MOEAWRA1070341)，
研究顯示台灣本島及離島水庫中存在著BMAA的風險，恐對民眾的飲用水 安全造成威脅。整體而言，離島地區水庫藻華及藻類毒素相對較本島嚴重，
馬祖地區也有2-MIB濃度過高的問題，因此為確保飲用水安全，持續監測及 追蹤是有其必要性。