18. 下列何種物質主要來自臭氧氧化的消毒副產物？
(A) 甲烷
(B) 溴酸鹽
(C) 甲苯
(D) 乙酸

各選項產生原因與過程解析

(B) 溴酸鹽（Bromate, $\text{BrO}_3^-$）—— 本題正確選項

• 主要來源：原水中自然存在的溴離子（$\text{Br}^-$）與臭氧（$\text{O}_3$）反應所產生的消毒副產物（DBPs）。
• 反應過程：
  水體若含有溴離子，經臭氧氧化時，臭氧或其產生的自由基（如羥基自由基 $\text{OH}^\bullet$）會先將溴離子氧化為次溴酸/次溴酸根（$\text{HOBr/OBr}^-$），若持續接觸高濃度臭氧，會進一步被氧化成溴酸鹽（$\text{BrO}_3^-$）。
• 特性與影響：溴酸鹽屬潛在致癌物（IARC 分類為 2B），在飲用水水質標準中有嚴格的濃度限制（例如不得超過 $0.01\text{ mg/L}$）。

(A) 甲烷（Methane, $\text{CH}_4$）

• 主要來源：天然氣的主成分，或由厭氧微生物作用產生，非水處理消毒副產物。
• 反應過程：在無氧環境（如沼氣池、水底沉積物、垃圾掩埋場）中，有機物經由厭氧菌（甲烷菌）發酵分解後產生。

(C) 甲苯（Toluene, $\text{C}_7\text{H}_8$）

• 主要來源：石化工業廢水、油品洩漏或工業溶劑污染，非消毒過程的產物。
• 反應過程：屬於揮發性有機化合物（VOCs），主要來自原水遭受工業化學品污染，而非水廠加藥消毒反應所生成。

(D) 乙酸（Acetic acid, $\text{CH}_3\text{COOH}$）

• 主要來源：有機物生化發酵，或高級氧化過程（AOPs）中的中間分解產物。
• 反應過程：水中的大分子有機物（如腐植酸）在經高級氧化或強氧化劑作用時，可能被切斷分子鏈形成低分子量的有機酸（如乙酸、甲酸），但它屬於常見的小分子羧酸，並非臭氧消毒中最具代表性或主要監測的特徵副產物（如溴酸鹽、三鹵甲烷等）。