มลพิษสิ่ งแวดล้อม 139 อุณหภูมิ20 องศาเซลเซียส เป็ นเวลา 5 วัน อีกขวดหนึ่งนําไปวิเคราะห์หาปริมาณออกซิเจนในทันทีหลังจาก ค่าปริมาณออกซิเจนจากขวดทั้ งสองแล้วจึงนํามาหลักลบกัน จะได้ค่าออกซิเจนจุลินทรีย์ใช้ย่อยสลายอินทรียสาร ในนํ้า 1 ลิตร มีหน่วยเป็ น พี.พี.เอ็ม. หรือมิลลิกรัมต่อลิตรถ้าปรากกฎว่า ปริมาณออกซิเจนที่จุลินทรีย์ใช้ย่อย สลายอินทรียสารต่าง ๆ ในนํ้าเสียที่ได้มีค่าสูง แสดงว่าปริมาณออกซิเจนในนํ้าออกซิเจนในนํ้าถูกใช้ไปมาก เนื่องจากนํ้ ามีอินทรียสารปะปนอยู่ในนํ้ ามากนั้นเอง 3. วัดความเข้มของสารต่าง ๆ ที่ละลายอยู่ในนํ้ า เช่น ปรอท แคดเมียม ตะกัว่ และยาปราบศัตรูพืช ต่าง ๆ 4. การนําไฟฟ้ า (conductivity) เป็ นลักษณะของนํ้าที่ บอกถึงความสามารถของนํ้าที่จะให้ กระแสไฟฟ้ าไหลผ่าน ซึ่ งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่มีประจุไฟฟ้ าในนํ้า ความนําไฟฟ้ าไม่ได้เป็ นค่า เฉพาะอิออนตัวใดตัวหนึ่งแต่เป็ นค่ารวมของอิออนทั้ งหมดในนํ้ า ค่านี้ไม่ได้บอกให้ทราบถึงชนิดของสารในนํ้ า บอกแต่เพียงว่ามีการเพิ่ มหรือลดของ อิออนที่ละลายนํ้ าเท่านั้น กล่าวคือ ถ้าค่าความนําไฟฟ้ าเพิ่ มขึ้นแสดงว่ามีสาร ที่แตกตัวในนํ้าเพิ่ มขึ้นหรือถ้าค่าความนําไฟฟ้ าลดลงก็แสดงว่าสารที่แตกตัวได้ในนํ้าลดลง ความนําไฟฟ้ านิยม วัดออกมาในรูปอัตราส่วนของความต้านทาน โดยหน่วยเป็ น Micro Siemen หรือ µs/cm อุณหภูมิจะมีผลต่อการ แตกตัวของอิออน อุณหภูมิสูงค่าการแตกตัวจะมากขึ้น ความนําไฟฟ้ าจะเพิ่ มขึ้น 5. ค่าความเป็ นกรดเป็ นด่างหรือพีเอส (pH) เป็ นค่าที่แสดงความเป็ นกรดหรือด่างของนํ้า นํ้าที่มี สภาพเป็ นกรดจะมีค่าพีเอสน้อยกว่า 7 และนํ้ าที่เป็ นด่างจะมีค่าพีเอสมากกว่า 7 แต่นํ้ าตามธรรมชาติที่เหมาะสม ต่อการเติบโตมีค่าพีเอสระหว่าง 6.5-8.5 การที่นํ้ ามีค่าพีเอสแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับลักษณะของภูมิประเทศและ สภาพแวดล้อมหลายประการ เช่น ลักษณะของพื้นดินและหิน ปริมาณฝนตกตลอดจนการใช้ที่ดินในบริเวณ แหล่งนํ้ า ระดับพีเอสของนํ้ าจะเปลี่ยนแปลงตามพีเอสของดินด้วย นอกจากนี้สิ่งที่มีชีวิตในนํ้ า เช่น จุลินทรีย์และ แพลงตอนพืช ก็เป็ นปรับค่าพีเอสของนํ้ าให้เปลี่ยนแปลงได้ด้วย 6. สารพิษ (toxic substance) ปัจจุบันแหล่งนํ้าธรรมชาติมักจะปนเปื้อนด้วยสารเคมีสารพิษที่มี อันตรายต่อสัตว์นํ้ าจากนํ้ าทิ้ งจากโรงงานอุตสาหกรรม การทําการเกษตรกรรม ของเสียจากครัวเรือนและที่อยู่ อาศัย สารพิษที่ละลายเจือปนในนํ้ าโดยส่วนใหญ่มี 2 ประเภท คือ 1) พวกโลหะหนัก (heavy metal) เป็ นสารพิษที่ถูกปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมเป็ นส่วนใหญ่ เช่น ปรอท ทองแดงแคดเมียม ตะกัว่สังกะสีและโครเมียม สารเหล่านี้สามารถทําอันตรายต่อสัตว์นํ้ า ในระดับ ความเข้มข้นตํ่า และจะสะสมอยู่ในร่างกายสัตว์ ซึ่งจะถ่ายทอดมายังผู้บริโภคได้แบบทวีคูณผ่านโซ่อาหาร 2) สารเคมีการเกษตร ซึ่งมาจากการทําเกษตรโดยการใช้สารกําจัดแมลงศัตรูพืช สารปราบวัชพืช สารกําจัดเชื้อรา ซึ่งมีมากมายหลายร้อยชนิด บางชนิดสลายตัวเร็ว บางชนิดสลายตัวช้าได้แก่ 2.1 สารกัมมันตรังสี (radioactive substances) ปัจจุบันได้มีการนําสารกัมมันตรังสี มาใช้ ประโยชน์ในการเกษตร อุตสาหกรรม การแพทย์และสาธารณสุข ทําให้มีสารกัมมันตรังสีปะปนออกมากับของ เสียและสะสมอยู่ในแหล่งนํ้ า
140 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.2 ธาตุอาหาร (nutrient) ธาตุอาหารที่สําคัญในแหล่งนํ้าได้แก่ ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เป็ นต้น ถ้าในแหล่งนํ้ าที่มี ธาตุอาหารมากเกินไปจะทําให้เกิดปัญหาการเติบโตของสาหร่ายมากอย่างรวดเร็วหรือ ที่เรียกว่าสาหร่ายเบ่งบาน (algae blooms) หรือยูโทรฟิ เคชัน่ 4.7.1.2 มลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษนํ้า (water pollutants) 1.อนินทรียสาร (inorganic substance) ส่วนใหญ่นํ้าที่ปล่อยทิ้ งจากโรงงานอุตสาหกรรมและเหมือง แร่ ซึ่งอนินทรียสารที่ปนเปื้อนจะมีผลเสียมากน้อย ขึ้นอยู่กับชนิดและปริมาณ รวมทั้งระยะเวลาที่ได้รับอนินทรีย สาร ซึ่งอนินทรียสารเหล่านี้จะถ่ายทอดไปตามโซ่อาหาร ส่งผลให้มนุษย์อาจจะได้รับสารพิษได้แบบทวีคูณ 2. อินทรียสาร(organic substance) มีทั้ งพวกที่มีไนโตรเจนเป็ นองค์ประกอบ เช่น โปรตีน กรดอะมิโน และปัสสาวะรวมทั้ งพวกที่ไม่มีไนโตรเจนเป็ นองค์ประกอบ ได้แก่ สารจําพวกแป้ งคาร์โบไฮเดรท ไขมัน สบู่ และนํ้ ามัน สารอินทรีย์เหล่านี้มีผลต่อการทําให้ปริมาณออกซิเจนในนํ้ าลดลง เนื่องจากจุลินทรีย์จะต้องดึงเอา ออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการการย่อยสลายอินทรียสารถ้าอินทรียสารมีปริมาณมากจะทําให้นํ้าขาดแคลน ออกซิเจนและทําให้นํ้ าเน่าได้ คราบนํ้ ามันที่ลอยอยู่หน้านํ้ าเป็นต้นเหตุของการลดปริมาณออกซิเจนเพราะนํ้ ามัน เป็ นตัวกั้ นไม่ให้ผิวนํ้ าสัมผัสกับอากาศ ทําให้อัตราการละลายของออกซิเจนในนํ้ าลดลง เป็ นต้น 3. ธาตุอาหารพืช (plant material) ได้แก่ ปุ๋ ยวิทยาศาสตร์ผงซักฟอกรวมทั้งซากพืชและสัตว์ถ้าหาก ปนเปื้อนในนํ้ ามากจะไปจะเร่งการเจริญเติบโตแก่พืชบางชนิด จนทําให้เกิดการสะพรั่ งของสิ่ งมีชีวิตบางชนิดได้ เรียกว่า “ยูโทรฟิ เคชัน่ ” 4. เชื้อโรค(infection agent) ได้แก่แบคทีเรียไวรัส เชื้อรา เชื้อโรคเหล่านี้ก่อให้เกิดโรคต่าง ๆ แก่มนุษย์ และสัตว์เลี้ยงและจุลินทรีย์ได้ 4.7.1.3 สาเหตุที่ก่อให้เกิดมลพิษนํ้า 1. แหล่งชุมชน ได้แก่อาคารบ้านเรือน สํานักงาน อาคารพาณิชย์โรงแรม และโรงพยาบาลเป็ นต้น มัก ปล่อยมลสารปนเปื้อนดังกล่าวข้างต้นในนํ้ าทิ้ ง ซึ่งส่วนใหญ่จัดเป็ นมลสารพวกอินทรียสารและอนินทรียสารเช่น ยาฆ่าแมลงผงซักฟอก สารเคมีสําหรับทําความสะอาด เป็ นต้น 2. โรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานทํานํ้ าตาลและนํ้ าปลาโรงงานซักฟอกโรงงานทําสีโรงงานฟอก หนังและโรงงานผลิตนํ้ าอัดลม การปล่อยของเสียลงในนํ้ าจากโรงงานต่าง ๆ ซึ่งของเสียเหล่านี้มักเป็ นอินทรียสาร ต่าง ๆ ที่มีผลทําให้ปริมาณออกซิเจนในนํ้ าลดน้อยลง สัตว์นํ้ ามีสารพิษสะสมในเนื้อเยื่อ เช่น ตะกัว่ปรอท สารหนู เงิน และไซยาไนด์เป็ นต้น เมื่อผู้บริโภคนําสัตว์เหล่านั้นไปบริโภคย่อมก่อให้เกิดโรคต่อผู้บริโภคได้ 3. แหล่งเกษตรกรรม ปัจจุบันแหล่งเกษตรกรรมต่าง ๆ นิยมใช้ยาปราบศัตรูพืชมากขึ้น ทําให้มีสารเคมี ค้างตามต้นพืชและตามผิวดินและถูกกัดเซาะไปกับฝนและไหลลงสู่แหล่งนํ้ าและเกิดการสะสมในแหล่งนํ้ ามาก ขึ้นจนเป็ นอันตรายต่อทรัพยากรธรรมชาติและมนุษย์ได้ 4. แหล่งนํ้ าเสียจากการสะพรั่ งของแพลงตัน และจุลินทรีย์เนื่องจากแหล่งนํ้ ามีสารไนไตรต์ ไนเตรตสูง ส่งผลให้สาหร่ายพิษไมโตซิสติน Microcystis aeruginosa Kuzt อะนาบินา ) Anabaena), อะฟานิโซมินอน (Aphanizomenon), โนดูลาเรีย(Nodularia) เพิ่ มขึ้นอย่างรวดเร็ว มีสารพิษจีออสมิน และสารพวก -2 methylliso -
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 141 borneol สะสมในเนื้อเยื่อปลาสูง เมื่อมนุษย์นําปลาที่มีสารพิษสะสมนี้ปนเปื้อน จะส่งผลกระทบต่อระบบ ประสาทของมนุษย์ก่อให้เกิดโรคที่เรียกว่า "Neurotoxin" และมีผลกระทบต่อตับ ก่อให้เกิดโรคมะเร็งที่ตับใน มนุษย์เรียกว่า Hepatotoxins นอกจากนี้ จุลินทรีย์ต้องย่อยสลายจากแพลงตันที่ตายสะสมในแหล่งนํ้า ทําให้นํ้า ขาดออกซิเจน เกิดนํ้ าเน่าเสีย นอกจากนี้นํ้ าเสีย ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน (global warming) 5. สารกัมมันตภาพรังสี(radioactive substance) เป็ นผลิตผลจากเตาปฏิกรณ์ปรมาณูซึ่ งสารมมันต ภาพรังสีสามารถทําลายหรือเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรม (genetic material) ได้ 6. ความร้อน (heat) จะทําให้แหล่งนํ้ามีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางชีวภาพ ทางเคมีและกายภาพและ ฟิ สิกส์เช่น ความสามารถในการละลายก๊าซ และความหนาแน่น การเปลี่ยนแปลงสภาพทางสรีระของสิ่งมีชีวิต ในแหล่งนํ้ า 7. ตะกอน (particulate) ที่มาจากการกระทําของมนุษย์หรือเกิดตามธรรมชาติมีผลต่อความขุ่นใสของนํ้ า ทําให้การสังเคราะห์ของพืชลดน้อยลง ทําให้พืชขาดอาหารและตายในที่สุด 4.7.1.4 ผลกระทบที่เกิดจากมลพิษนํ้า ผลกระทบที่เกิดจากนํ้ าเสีย มลพิษนํ้ า ก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจ สังคมและสิ่งแวดล้อม ทั้ ง ทางตรงและทางอ้อม ดังนี้ 1. ด้านสาธารณะสุข นํ้าเสียเป็ นแหล่งแพร่เชื้อโรคต่าง ๆ ทําให้เกิดระบาด เช่น อหิวาต์ไทฟอยด์ นํ้าเสีย เป็ นแหล่งเพาะพันธุ์ของยุงที่เป็ นพาหะของโรคเช่น มาลาเรีย ไข้เลือดออกการมีสารพิษสะสมในนํ้า มาก จะทําให้สารพิษเหล่านั้นสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อสัตว์และพืชนํ้ า เมื่อผู้บริโภคนําไปบริโภคทําให้เป็ นเกิดโรค ต่าง ๆ เช่น โรค มินามาตะและโรคอิไต-อิไต เป็ นต้น 2. ด้านการประมง นํ้ าเสียทําให้สัตว์นํ้ าต่าง ๆ ลดปริมาณจํานวนและสัดส่วนลงจนถึงภาวะเกิดการสูญ พันธุ์ในที่สุด เพราะสัตว์นํ้ าขาดออกซิเจนไม่อาจจะดํารงชีวิตและแพร่พันธุ์ได้ในแหล่งนํ้ าเสีย 3. ด้านการอุปโภคและบริโภค นํ้ าที่มีมลสารปนเปื้อนมากจําเป็ นต้องเพิ่ มระบบการกําจัดและแปรรูป มลสารปนเปื้อนมากขึ้น เพื่อแปรรูปและผลิตนํ้ าให้ได้มาตรฐาน สําหรับนําไปใช้ประโยชน์ทางด้านการอุปโภค เช่น โรงงานอุตสาหกรรม เกษตรกรรม เป็ นต้น 4. ด้านการเกษตร นํ้ าเสียมีสภาพความเป็ นกรดและด่างไม่เหมาะต่อการเพาะปลูก ทําให้พืชเติบโตและ ให้ผลผลิตตํ่า ต้นทุนสูง นอกจากนี้นํ้ าที่มีความเป็ นกรดด่างไม่เหมาะสมจะก่อให้เกิดความเป็ นพิษต่อสัตว์เลี้ยง อีกด้วย 5. ด้านทัศนียภาพ นํ้ าเสียเป็ นการทําลายความสวยงามตามธรรมชาติทําให้ไม่น่าใช้เป็ นสถานที่พักผ่อน หย่อนใจของมนุษย์
142 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 4.7.1.5แนวทางป้ องกันและแก้ไขปัญหามลพิษนํ้า ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 1. การควบคุมมลพิษนํ้ าโดยการออกกฎหมายป้ องกันปรับปรุงนํ้ าเสีย นํ้ าทิ้ งจากโรงงาน เกษตร ชุมชน อื่น ๆ เพื่อป้ องกันการเกิดผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมเศรษฐกิจของสังคม 2.การประชาสัมพันธ์เพื่อปลูกฝังสร้างแรงชักจูงใจ สร้างค่านิยมที่ดีให้เกิดแก่เยาวชน หรือให้เงิน อุดหนุน ลดภาษีอุปกรณ์การกําจัดนํ้าทิ้ ง และลดภาษีเงินได้เป็ นสัดส่วนตามความสามารถในการกําจัดนํ้าทิ้ ง ลดความยุ่งยากของการควบคุมนํ้ าเสีย ทําให้เกิดการใช้ทรัพยากรอย่างไม่มีประสิทธิภาพ การให้การศึกษาเยาวชน ประชาชนและโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อช่วยให้การควบคุมคุณภาพของนํ้ าไม่ให้เกิดนํ้ าเสีย 3.การบูรณาการเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เหมาะสม ในการกําจัดมลสารในนํ้ าเสีย ตั้ งแต่ช่วงต้นนํ้ ากลาง นํ้ าและปลายนํ้ า โดยกระบวนการในกําจัดมลสารด้วยหลาย ๆ กระบวนการประกอบกัน เพื่อลดชนิดมลสารที่ ปนเปื้อนในนํ้ าเสีย ดังกระบวนการดังนี้ 3.1กระบวนการทางกายภาพ (physical process) เป็ นเทคโนโลยีที่ใช้ในการกําจัดของแข็งที่ไม่ ละลายนํ้า ได้แก่ เทคโนโลยีการใช้ตะแกรงร่อน (screening) การกวาด (skimming) การทําให้ลอย (floatation) การแยกด้วยแรงเหวี่ยง (centrifugation) การทําให้ตกตะกอน (sedimentation) และการกรอง (filtration) เป็ นต้น 3.2 กระบวนการทางเคมี (chemical process)) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการกําจัดสารประกอบพวก อนินทรียสารเป็ นส่วนใหญ่ ได้แก่ เทคโนโลยีการทําให้เป็นกลาง (neutralization) การทําให้เกิดตะกอน (precipitation)และทําให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน่ -รีดักชัน่ (oxidation-reduction) 3.3 กระบวนการทางชีววิทยาหรื อทางชี ภาพ (biological) เป็ นเทคโนโลยีที่ใช้ในการกําจัด สารอินทรีย์ด้วยจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน คือ 3.3.1 การย่อยสลายที่ใช้ออกซิเจน ด้วยเทคโนโลยีต่าง ๆ ได้แก่ระบบโปรยกรอง (Tricking Filter (TF) ระบ บตะกอน เร่ ง (Activated Sludge (AS) บ่อธรรมชาติ(Natural Pound) ระบบ แผ่น ชี วภาพ (Rotating Biological Contractor (RBC)ร่วมกับจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจนย่อยสลายอินทรียสารภาพที่ 4.5 ข้อดีของระบบตะกอนเร่ง (Activated Sludge : AS) - ใช้ที่ดินน้อย - ปกติอาจไม่ต้องใช้ถังตกตะกอนขั้ นที่ 1 - นํ้ าทิ้ งมีคุณภาพดีมาก
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 143 แหล่งนํ้าเสีย โรงงาน อุตสาหกรรม นํ้าเสีย กระบวนการบําบัดนํ้าเสียโดย การเติมออกซิเจน การเติมออกซิเจน นํ้าส่วนใส การปล่อยนํ้าดีสู่ ธรรมชาติ การนําจุลินทรีย์กลับมาใช้ใหม่ ภาพที่ 4.5 ระบบตะกอนเร่ง (Activated Sludge : AS) ระบบบ่อธรรมชาติหรือระบบแบบบึงประดิษฐ์ ระบ บ บ่ อธรรมชาติ (constructed wetland) ห รื อระบ บ แบ บ บึ งป ระดิ ษ ฐ์(constructed wetland) จัดเป็ นระบบบําบัดนํ้าเสียที่อาศัยกระบวนการทางธรรมชาติที่นิยมมากขึ้น เพื่อใช้ปรับปรุงคุณภาพนํ้าทิ้ งลด ปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสก่อนระบายออกสู่แหล่งนํ้ า สําหรับการบําบัดนํ้าเสียจากชุมชน ซึ่งข้อดีของ ระบบแบบบึงประดิษฐ์ คือ ไม่ซับซ้อนและไม่ต้องใช้เทคโนโลยีในการบําบัดสูง เป็ นแบบที่นิยมใช้ในการ ปรับปรุงคุณภาพนํ้าทิ้ งหลังจากผ่านการบําบัดจากบ่อปรับเสถียร (stabilization pond) ลักษณะของระบบแบบ แบบบึงประดิษฐ์เป็ นบ่อดินที่มีการบดอัดดินให้แน่นหรือปูพื้นด้วยแผ่น HDPE ให้ได้ระดับ เพื่อให้นํ้าเสียไหล ตามแนวนอนขนานกับพื้ นดิน บ่อดินจะมีความลึกแตกต่างกัน เพื่อให้เกิดกระบวนการบําบัดตามธรรมชาติอย่าง สมบูรณ์โครงสร้างของระบบแบบบึงประดิษฐ์แบ่งเป็ น 3 ส่วน คือ ส่วนแรกเป็ นบ่อส่วนที่มีการปลูกพืชที่มีลักษณะสูงโผล่พ้นนํ้าและรากเกาะดินปลูกไว้ เช่น กก แฝก ธูปฤาษี เพื่อช่วยในการกรองและตกตะกอนของสารแขวนลอยและสารอินทรีย์ที่ตกตะกอนได้ ทําให้กําจัดสาร แขวนลอยและอินทรียสารเป็ นการลดสารแขวนลอยและลดค่าบีโอดีได้ส่วนหนึ่ง ส่ วนที่สอง เป็ นส่วนบ่อที่มีพืชชนิดลอยอยู่บนผิวนํ้า เช่น จอก แหน บัว รวมทั้งพืชขนาดเล็กที่ แขวนลอยอยู่ในนํ้ า เช่น สาหร่าย จอก แหน เป็ นต้น พื้ นที่ส่วนที่สองนี้จะไม่มีการปลูกพืช ทําให้นํ้ าในส่วนนี้มี การสัมผัสอากาศและแสงแดด ทําให้มีการเจริญเติบโตของสาหร่ายเพื่อเป็นการเพิ่ มออกซิเจนละลายนํ้ าหรือค่าดี โอ(DO) ทําให้จุลินทรีย์ชนิดที่ใช้ออกซิเจนย่อยสลายอินทรียสารที่ละลายนํ้ าได้ ช่วยในการลดค่าบีโอดีในนํ้ า เสีย และมีกระบวนการเปลี่ยนแอมโมเนียให้กลายเป็ นไนเตรตด้วยการทํางานของจุลินทรีย์กลุ่มไนตริฟิ เคชั่ น (Nitrification) สําหรับเพิ่ มธาตุไนโตรเจนแก่สาหร่าย
144 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ส่วนที่สาม มีการปลูกพืชในลักษณะเดียวกับส่วนแรก เพื่อช่วยกรองสารแขวนลอยที่ยังเหลืออยู่ และทํา ให้เกิดสภาพดิไนตริฟิ เคชัน่ (Denitrification) เนื่องจากออกซิเจนละลายนํ้ าลดลง ลดสารอาหารจําพวก สารประกอบไนโตรเจนได้ไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ยูโทรฟิ เคชัน่ในแหล่งนํ้ า ปัญหาที่เกิดขึ้นจากการใช้ระบบบึงประดิษฐ์ ปัญหาทางด้านเทคนิคมีน้อย เนื่องจากเป็ นระบบที่อาศัยธรรมชาติเป็ นหลัก ส่วนใหญ่ปัญหาที่พบคือ พืชที่นํามาปลูกไม่สามารถเจริญเติบโต เพิ่ มปริมาณตามที่ต้องการได้ อาจเนื่องมาจากการเลือกใช้ชนิดของพืชไม่ เหมาะสม สภาพของดินไม่เหมาะสม หรือถูกรบกวนจากสัตว์ที่กินพืชเหล่านี้เป็ นอาหาร เป็ นต้น • ประโยชน์ทางตรง : สามารถลดปริมาณอินทรียสารของแข็งแขวนลอย และสารอาหารได้อย่างมี ประสิทธิภาพ ทําให้คุณภาพแหล่งรองรับนํ้ าทิ้ งดีขึ้น • ประโยชน์ทางอ้อม : ทําให้เกิดความสมดุลของระบบนิเวศและสภาพแวดล้อม เป็ นที่อยู่อาศัยและ แหล่งอาหารของสัตว์และนกชนิดต่าง ๆ และเป็นแหล่งพักผ่อนหย่อนใจและศึกษาทางธรรมชาติ ระบบจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contactor : RBC) ระบบจานหมุนชีวภาพ ระบบแผ่นจานหมุนชีวภาพเป็ นระบบบําบัดนํ้าเสียทางชีววิทยาให้นํ้ าเสียไหล ผ่านตัวกลางลักษณะทรงกระบอก ซึ่งวางจุ่มอยู่ในถังบําบัด ตัวกลางทรงกระบอกนี้จะหมุนอย่างช้า ๆ เมื่อหมุน ขึ้นพ้นนํ้ าและสัมผัสอากาศ จุลินทรีย์ที่อาศัยติดอยู่กับตัวกลางจะใช้ออกซิเจนจากอากาศย่อยสลายอินทรียสารใน นํ้ าเสียที่สัมผัสติดตัวกลางขึ้นมา และเมื่อหมุนจมลงก็จะนํานํ้ าเสียขึ้นมาบําบัดใหม่สลับกันเช่นนี้ตลอดเวลา ส่วนประกอบของระบบ ระบบแผ่นจานหมุนชีวภาพเป็นระบบบําบัดนํ้าเสี ยอีกรูปแบบหนึ่ งของระบบบําบัดขั้นที่สอง (secondary treatment) ซึ่งองค์ประกอบหลักของระบบประกอบด้วย 1) ถังตกตะกอนขั้ นต้น (primary sedimentation tank) ทําหน้าที่ในการแยกของแข็งที่มากับนํ้ าเสีย 2) ถังปฏิกิริยา ทําหน้าที่ในการย่อยสลายอินทรียสารในนํ้ าเสีย 3) ถังตกตะกอนขั้ นที่สอง (secondary sedimentation tank) ทําหน้าที่ในการแยกตะกอนจุลินทรีย์และนํ้ า ทิ้ งที่ผ่านการบําบัดแล้ว โดยในส่วนของถังปฏิกิริยาประกอบด้วย แผ่นจานพลาสติก • การเริ่มเดินระบบ (startup) ไม่ยุ่งยาก ซึ่งใช้เวลาเพียง 1 -2 สัปดาห์ • การดูแลและบํารุงรักษาง่าย ทําให้ไม่จําเป็ นต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้ความชํานาญมากนัก • ไม่ต้องมีการควบคุมการเวียนตะกอนกลับ • ใช้พลังงานในการเดินระบบน้อย เนื่องจากใช้พลังงานไฟฟ้ าใช้สําหรับขับเคลื่อนมอเตอร์เท่านั้น ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการดําเนินการและบํารุงรักษาตํ่าด้วย ข้อเสียของระบบจานหมุนชีวภาพ • ราคาเครื่องจักรอุปกรณ์ที่มีราคาแพง เนื่องจากต้องใช้วัสดุอย่างดีเป็ นส่วนประกอบ • เพลาแกนหมุนที่ต้องรับทั้ งแรงอัดและแรงบิดชํารุดบ่อยครั้ง
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 145 • แผ่นจานหมุนชีวภาพชํารุดเสียหายง่าย หากสัมผัสรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตและสารพิษเป็ นเวลานาน อย่างต่อเนื่อง 3.3.2 การย่อยสลายที่ไม่ใช้ออกซิเจน ด้วยเทคโนโลยีต่าง ๆ ได้แก่ระบบไร้อากาศ(anaerobic treatment system)ระบบบ่อเกรอะ ร่วมกับจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนช่วยย่อยสลายอินทรียสาร ระบบบ่อเกรอะ (Septic Tank) บ่อกรองไร้อากาศเป็ นระบบบําบัดแบบไม่ใช้อากาศเช่นเดียวกับบ่อเกรอะ แต่มีประสิทธิภาพในการ บําบัดของเสียมากกว่า โดยภายในถังช่วงกลางจะมีชั้นตัวกลาง (media) บรรจุอยู่ ตัวกลางที่ใช้กันมีหลายชนิด เช่น หิน หลอดพลาสติก ลูกบอลพลาสติก กรงพลาสติก และวัสดุโปร่งอื่น ๆ ตัวกลางเหล่านี้จะมีพื้นที่ผิวมาก เพื่อให้จุลินทรีย์ยึดเกาะได้มากขึ้น นํ้ าเสียจะไหลเข้าทางด้านล่างของถังแล้วไหลขึ้นผ่านชั้นตัวกลาง จากนั้นจึง ไหลออกทางท่อด้านบน ขณะที่ไหลผ่านชั้นตัวกลาง จุลินทรีย์ชนิดไม่ใช้อากาศจะย่อยสลายอินทรียสารในนํ้า เสีย เปลี่ยนสภาพให้กลายเป็ นก๊าซกับนํ้ า นํ้ าทิ้ งที่ไหลล้นออกไปจะมีค่าบีโอดีลดลง จากการที่จุลินทรีย์กระจาย อยู่ในถังสมํ่าเสมอ นํ้ าเสียจะถูกบําบัดเป็ นลําดับจากด้านล่างจนถึงด้านบน ประสิทธิภาพในการกําจัดบีโอดีของ ระบบนี้จึงสูงกว่าระบบบ่อเกรอะ แต่อาจเกิดปัญหาจากการอุดตันของตัวกลางภายในถังและทําให้นํ้าไม่ไหล ดังนั้น จึงต้องมีการกําจัดสารแขวนลอยออกก่อน เช่น มีตะแกรงดักขยะและบ่อดักไขมันไว้หน้าระบบ หรือถ้าใช้ บําบัดนํ้ าส้วมก็ควรผ่านเข้าบ่อเกรอะก่อน ระบบไร้อากาศ (Anaerobic Filter) อินทรีย์สาร+ anaerobe bacteria CH 4+ H2S+ NH3+ H2O การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน ถังกรองไร้อากาศอาจสร้างด้วยวงขอบซีเมนต์หรือคอนกรีตในที่ หรือใช้ถังสําเร็จรูปที่มีการผลิต ออกจําหน่าย หากออกแบบบ่อกรองไร้อากาศหรือดูแลรักษาไม่ดี นอกจากจะไม่สามารถกําจัดของเสียได้แล้ว ยัง เกิดปัญหากลิ่ นเหม็นรบกวนได้อีกด้วย ดังกรณีการบําบัดและแปรรูปมลสารด้วยจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ เพิ่ มมูลค่า ลด ปัญหาสิ่งแวดล้อม ดังนี้ 1. การผลิตหัวนํ้าหมักชีวภาพ หัวเชื้อราปฏิปักษ์ Trichodermaแบคทีเรีย และจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง ด้วยระบบไร้อากาศ เพื่อกําจัดมลสาร อินทรียสารในนํ้ าบ่อเลี้ยงกุ้ง ทําให้มีค่าบีโอดีลดลง (กําจัดอินทรีย์สารใน นํ้ า) ทําให้นํ้ ามีค่าความเป็ นกรดลดลง และลดการเกิดสาหร่ายพิษเพิ่ มจํานวนมากในแหล่งนํ้ าได้ 2. บ่อบึงประดิษฐ์ กําจัดมลสาร เช่น อินทรีย์สารจากฟาร์มสุกร หรือฟาร์มสัตว์ โดยต้นไม้ในบ่อช่วย กําจัดอินทรีย์สารให้เป็ นปุ๋ ย ทําให้นํานํ้ าไปใช้ใหม่ได้ 3.การใช้สาหร่ายจับรังสีจากแหล่งต่าง ๆ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นโทรศัพท์ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า และคลื่น ไมโครเวฟ ซึ่งพลังงานความร้อนเหล่านี้เป็ นอันตรายต่อร่างกาย ก่อให้เกิดมะเร็งได้ แต่สาหร่ายจะช่วยดูดซึมคลื่น รังสีเหล่านั้น และสามารถจับกับพวกโลหะหนักได้ ขณะเดียวกัน สาหร่ายให้สารโปรตีนและเกลือแร่ในปริมาณ
146 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ มาก แก่ระบบนิเวศ แสดงผลว่า สาหร่ายสามารถจับของเสียจากรังสีที่สะสมในร่างกาย และโลหะหนักได้ (McGill University ที่ Montreal) 4. กระบวนการทางฟิ สิกส์-เคมี(physical– chemical process) ใช้ในการกําจัดอินทรีสารและอนินทรีย สารที่ละลายอยู่ในนํ้าทิ้ง ได้แก่ การดูดซึม (carbon adsorption) และการแลกเปลี่ยนประจุ (ion exchange) เป็ นต้น การใช้เทคโนโลยีทางฟิ สิกส์-เคมีสําหรับกําจัดก๊าซพิษที่เกิดขึ้น หลังจากการย่อยสลายอินทรีย์สาร ในนํ้ า แบบไม่ใช้ออกซิเจน ให้กลายเป็ นปุ๋ ยแอมโมเนียม ผงกํามะถัน ก๊าซหุงต้ม ทําให้มลพิษทางอากาศ มลพิษนํ้า ไม่เกิดขึ้น หลังจากการบําบัดนํ้าเสีย หรือปลูกต้นไม้ในสวนสาธารณะ เพื่อกําจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หลังจากการย่อยสลายอินทรีย์สารในนํ้าแบบใช้ออกซิเจน เช่น เครื่องกําจัดกลิ่นด้วยถ่านกัมมันต์ เครื่องฆ่า เชื้อจุลินทรีย์เป็ นต้น 4.7.2 มลพิษดิน มลพิษดิน (soil pollution)คือ มลสารที่ปนเปื้อนในทรัพยากรดินเกินค่ามาตรฐาน ก่อให้เกิดความ สกปรก ส่งผลกระทบต่อการเติบโต สุขภาพของสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม 4.7.2.1 มลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษดิน มลสารในดินที่ก่อให้เกิดมลพิษดิน จําแนกได้3 พวกคือ 1. มลสารที่มีชีวิต (biological contaminants) ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ก่อให้เกิดโรคต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิต ในดินเช่น พวกพยาธิแบคทีเรียไวรัส ราชนิดต่าง ๆ 2. มลสารเคมี(chemical contaminants) เช่น อนินทรียสารถ้ามีมากเกินไปก่อให้เกิดดินเค็ม หรืออินทรีย สาร พวกยาฆ่าแมลงต่าง ๆ จะถ่ายทอดตามโซ่อาหารและจะเพิ่ มปริมาณมากขึ้นตามลําดับขั้ นของผู้บริโภค 3. มลสารพวกกัมมัตรังสี(radiological contaminants) เช่น รังสีจากโรงงานผลิตไฟฟ้ านิวเคลียส เตา ปฏิกรณ์ปรมาณู 4.7.2.2 สาเหตุมลพิษดิน สาเหตุมลพิษดินมีหลายสาเหตุ คือ 1. ธรรมชาติเนื่องจากดินมีความลาดเอียง จึงถูกกัดเซาะได้มากกว่าดินที่มีความลาดเอียงน้อย นอกจากนี้ลมฟ้ าอากาศจะพัดพาผิวหน้าดิน จึงทําให้ดินขาดความอุดมสมบูรณ์ 2. มนุษย์มีการทําลายพืชคลุมดิน การทําไร่เลื่อนลอยการทําถนน การไถพรวนดิน การขุดดินไม่ถูก วิธีส่งผลให้ดินเกิดการสูญเสียแร่ธาตุทําให้แร่ธาตุดินชั้นบนถูกชะล้างไปกับกระแสนํ้า ทําให้ดินเกิดการ พังทลายได้ง่ายเป็ นต้น 4.7.2.3แนวทางป้ องกันและแก้ไขมลพิษดินด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี ดินจัดเป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่มีค่าของประเทศชาติและมนุษย์เนื่องจากดินเป็ นแหล่งที่จะให้ปัจจัยสี่ และก่อให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ทางเศรษฐกิจและสังคม ถ้าหากดินเกิดมลพิษดิน ย่อมส่งผลกระทบต่อมนุษย์ และสิ่ งแวดล้อมได้ดังนั้น ควรป้ องกันและแก้ไขมลพิษดินด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีดังนี้ 1.การแบ่งสัดส่วนการอนุรักษ์พื้นที่ดิน ต่อสัดส่วนการนําไปประโยชน์ในการใช้งาน ในสัดส่วนที่ เหมาะสม สอดคล้องตามหลักการอนุรักษ์วิทยา เป็ นต้น เพื่อเพิ่ มผลผลิตต่อหน่วยและป้ องกันการเสื่อมโทรมของ ดิน ลดการเกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 147 2.การประชาสัมพันธ์การควบคุมมลพิษดิน ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ในการป้ องกัน และแปรรูปมลสารที่ปนเปื้อน ให้กลายเป็ นดินหรือผลิตภัณฑ์แปรรูปจากดิน ทําให้สามารถนําดินกลับมาใช้ ประโยชน์ได้ใหม่ เพิ่ มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ ลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ไม่ให้ปล่อยมลสารที่เป็ นพิษลงสู่ดิน และทรัพยากรธรรมชาติอื่น ๆ 3. การนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีที่เหมาะสม ด้วยการบูรณาการกระบวนการของหลายกระบวน เพื่อ กําจัดมลสารปนเปื้อน การปรับปรุงดิน เพิ่ มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ ลดมลพิษสิ่งแวดล้อม ดินสามารถนํา กลับมาใช้ประโยชน์ได้ใหม่ดังนี้ 3.1กระบวนการทางกายภาพ โดยการไถพรวนดินก่อนทําการเพาะปลูกพืช การชะล้างดินพิษด้วยนํ้ า เพื่อลดความเป็ นพิษของดิน 3.2 กระบวนการทางเคมี โดยการปรับปรุงค่าความเป็ นกรด - ด่างหรือพีเอสของดิน 3..21 ดินเป็ นดินกรดให้ใส่ปูนขาวเพื่อให้ดินมีค่าเป็ นกลางและเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ของพืช 3.2.2 ดินที่มีปรอท เนื้อปูน เกษตรกรต้องปรับสภาพดินให้เป็ นด่างอ่อน ๆ โดยการเติมปูน ขาวพร้อมการหว่านปุ๋ ยฟอสฟอรัสลงไป เพื่อยับยั้ งไม่ให้สารปรอทถูกดูดซึมสะสมในเนื้อเยื่อพืช ซึ่งส่งผลให้ มนุษย์มีอัตราการเกิดเป็ นโรคมินามาตะลดลง 3.2.3 ดินที่มีสารหนูปนเปื้อนสูง เกษตรกรต้องใส่ปุ๋ ยฟอสเฟตเพิ่ มในดิน เพื่อลดการสะสม สารหนูในเนื้อเยื่อพืช .33กระบวนการทางชีววิทยา โดยการปลูกพืชที่ช่วยกําจัดสารตกค้างในดิน ด้วยการปลูกพืชหลาย ชนิดในพื้นที่ การปลูกพืชหมุนเวียน การเกษตรแบบทฤษฎีใหม่ การเกษตรแบบผสมผสาน ร่วมกับการทํางาน ของจุลินทรีย์ปฏิปักษ์เพื่อให้พืชเหล่านั้นช่วยลดความเป็ นพิษของดิน (biological control) 3วิธีดังนี้ 3.3.1 การฟื้นฟูสภาพโดยชีววิธี (bioremediation) เช่น การเกษตรแบบเกษตรทฤษฎีใหม่การ บําบัดสารมลพิษ ด้วยกระบวนการทางชีวภาพ (perspective of bioremediation)ได้แก่ 1) Bio stimulation (การกระตุ้นทางชีวภาพ) เป็ นการเติมสารกระตุ้นทางชีวภาพ ให้แก่ จุลินทรีย์ธรรมชาติ ผสมการเติมสารอาหารที่เหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรีย์ธรรมชาติ (growth substrate) หรือเติมสารกระตุ้นการสร้างเอนไซม์ในวิถีการย่อยสลายสารมลพิษ (enzyme inducer) รวมทั้ งการปรับสภาวะ ให้มีความเหมาะสมต่อการย่อยสลายทางชีวภาพ เช่น การให้อากาศและ/หรือการให้ออกซิเจน เช่น การใส่ปุ๋ ย อินทรีย์ลงในดิน หรือเติมสารกระตุ้นการสร้างเอนไซม์ในวิถีการย่อยสลายสารมลพิษ (enzyme inducer) รวมทั้ ง การปรับสภาวะให้มีความเหมาะสมต่อการย่อยสลายทางชีวภาพ เช่น การให้อากาศและ/หรือการให้ออกซิเจน เช่น การใส่ปุ๋ ยอินทรีย์ลงในดิน 2) Bioaugmentation (การเติมจุลิน ทรี ย์เพื่อบําบัดสารมลพิ ษ) ซึ่ งจะเติมจุลิน ทรี ย์ที่ มี ความสามารถในการบําบัดสารมลพิษลงไปในดินหรือนํ้ า ที่มีการปนเปื้อนเพื่อปรับปรุงสิ่ งแวดล้อมให้เหมาะสม กับกิจกรรมหนึ่ง ๆ ของมนุษย์เช่น ใส่หัวเชื้อราปฏิปักษ์ Trichoderma sp. Bacillusยับยั้ งเชื้อราก่อโรคในดินและ นํ้ า และเชื้อรา Trichoderma sp. ช่วยเพิ่ มการเจริญเติบโตของพืชได้ดีกว่าปกติ 2-3 เท่า ภาพที่ 4.6
148 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ธาตุอาหารหลักรอง และเสริม มลสาร สารพิษ จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ ใช้ออกซิเจน ธาตุอาหารหลักรองและ เสริมที่มีขนาดโมเลกุล เล็ก ๆ ระดับธาตุ มลสาร สารพิษ ธาตุอาหารหลักรองและ เสริมที่มีขนาดโมเลกุล เล็ก ๆ ระดับธาตุ จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ ไม่ใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ ใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ปฏิปักษ์ไม่ใช้ ออกซิเจน ภาพที่ 4.6การเติมสารกระตุ้นทางชีวภาพให้แก่จุลินทรีย์ในดิน เพื่อบําบัดและแปรรูปมลสารที่ปนเปื้อนให้ กลายเป็ นธาตุอาหารสําหรับการเติบโตของพืช (A) การกระตุ้นทางชีวภาพ (Bio stimulation) (B)การเติมจุลินทรีย์เพื่อกําจัดมลสารพิษ (Bioaugmentation) ที่มา : http://www.eccoyole.jp/e_bioremedation/e_biorediation.html 3) Landfarming เป็ นวิธีบําบัดแบบ Ex situ solid phase เป็ นกระบวนการบําบัดสารมลพิษทาง ชีวภาพที่ต้องเคลื่อนย้ายไปบําบัดนอกบริเวณที่มีการปนเปื้อน จัดเป็ นเทคโนโลยีการบําบัดสารมลพิษบนดิน ซึ่ง อาศัยการย่อยสลายทางชีวภาพโดยจุลินทรีย์ในธรรมชาติใช้ระยะเวลานาน เมื่อเทียบกับวิธีทางชีวภาพอื่น ๆ 3.4การดูดซับด้วยชีววิธี (biosorption) เช่น ใส่แหน จอก ในดินที่ขาดธาตุไนโตรเจน เป็ นต้น 3.5การฟื้นฟูพื้ นที่โดยการใช้พืช (phytoremediation) เช่น ปลูกพืชตระกูลถัว เพื่อเพิ ่ ่ มธาตุไนโตรเจน 3.6เทคโนโลยีการบําบัดทางเคมีและฟิ สิกส์ 3.6.1 การบําบัดโดยสารเคมี (chemical treatment) การใช้สารเคมีในการกําจัดการปนเปื้อนจากของ เสียอันตรายเป็ นการใช้สารละลาย 3.6.2 การล้างและการชะดินด้วยนํ้ า (soil washing and soil flushing) เทคโนโลยีการล้างดินและการ ชะ]hk’ดินด้วยนํ้ าเป็ นกระบวนการที่ปฏิบัตินอกพื้ นที่การปนเปื้อน 3.6.3 การทําให้เสถียรและทําให้เป็ นก้อนแข็ง (stabilization and solidification)
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 149 3.6.4 การทําลายด้วยความร้อน (thermal destruction) เป็ นการทําลายโดยใช้ความร้อนจากการ ปนเปื้อนด้วยอินทรียสาร 3.6.5 การสกัดด้วยสารเคมีและตัวทําละลาย (solvent and chemical extraction) เป็ นกระบวนการ สกัดและการแยกของเสียอันตรายนอกพื้นที่การปนเปื้อน โดยไม่ใช้นํ้าแต่ใช้ตัวทําละลายหรือของเหลวในการ กําจัดอินทรียสารและอนินทรียสารที่มีการปนเปื้อนจากของเสีย ดิน กากตะกอนและนํ้ า 4.7.3 มลพิษของอากาศ (Air pollution) มลพิษของอากาศคือ ภาวะที่อากาศมีสิ่งเจือปนอยู่มากจนถึงขั้ นที่เป็ นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์พืช เช่น ก๊าซต่าง ๆ ฝุ่ นละออง กลิ่ นควัน และกัมมันตภาพรังสีสิ่งเหล่านี้ถ้ามีปะปนอยู่ในปริมาณมากจะทําให้ อากาศเสียและเป็ นอันตรายต่อสุขภาพมนุษย์และสัตว์พืชอย่างฉับพลัน หรือเรื้อรัง 4.7.3.1 สาเหตุของอากาศเสีย สาเหตุของอากาศเสียที่เกิดขึ้นในเมืองหลวง ที่มีจราจรหนาแน่น และมีโรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่ง รวมถึงขาดการควบคุมป้ องกันและแก้ไข ดังนี้ 1. แหล่งกําเนิดอากาศเสียจากประเภทรถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งสถานประกอบการ ต่าง ๆ ในเมืองหลวง ซึ่งมีรถยนต์มากระบบถนนไม่สัมพันธ์กับจํานวนรถยนต์ทําให้เกิดสภาพการจราจรติดขัด และมี ก ารป ล่ อ ยไอ เสี ยอ อก สู่ อาก าศอ ย่างม าก ม าย ก๊ าซพิ ษ ที่ ป ล่อ ยอ อ กจากไอเสี ยรถ ยน ต์ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรคาร์บอนออกไซด์ของไนโตเจน และออกไซด์ของกํามะถัน เป็ นต้น ส่วนโรงงาน อุตสาหกรรม ส่วนใหญ่จะปล่อยก๊าซพิษออกสู่บรรยากาศ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ตะกั่ วออกไซด์ของ กํามะถัน และฝุ่ นละออง เป็ นต้น 2.ขาดมาตรฐานคุณภาพอากาศที่จะควบคุมป้ องกันภาวะอากาศเสีย นอกเหนือจากมาตรฐานควันดํา 3.การตรวจสอบและการควบคุมสภาพยานพาหนะไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ เป็ นผลให้มียานพาหนะ ที่ปล่อยควันเสียในท้องถนนเป็ นจํานวนมากผลของตะกัว่ ที่ปนเปื้อนมากับควันเสียของท่อไอเสียรถยนต์ ย่อมมี ต่อร่างกาย เช่น ตะกัว่ เป็ นตัวยับยั้ งการทํางานของเอนไซด์และยับยั้ งการสร้างฮีม (heme)ของฮีโมโกลบิน และ การใช้เหล็กในร่างกายการได้รับสารตะกั่ วในปริมาณสูงและเป็ นระยะเวลานาน จะมีผลทําให้ไตถูกทําลาย กระทบกระเทือนต่อการมีประจําเดือนของสัตว์และทําให้เกิดการแท้งบุตรในมนุษย์ นอกจากนี้ยังมีอันตราย ร้ายแรงถึงขนาดทําให้สมองเสื่อมคุณภาพ เช่น สมองเชื่องช้า ความจําเสื่อม อารมณ์หงุดหงิดไม่มีสมาธิขาด ความกระตือรือร้น เป็ นโรคประสาทอย่างอ่อน ๆ และเป็ นหวัดบ่อยเป็ นต้น 4.7.3.2 มลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษของอากาศ 1. ตะกัว่มาจากโรงงานทําแบตเตอรี่ ทําให้ตะกัวมีโอกาสเข้าไปในร่างกายได้มาก ่ ส่งผลทําให้มนุษย์ เกิดล้มป่ วยเป็ นโรคมินามาตะจํานวนมาก 2. ปรอท ในธรรมชาติมีปรอทอยู่ทัวไปในดินและหิน ่ เฉลี่ยประมาณ 0.05 ส่วนในล้านส่วน แหล่งของ ปรอทที่สําคัญ คือ ตะกอนจากหินและภูเขาไฟ คือ ซินนาบาร์ (Hgs) ตะกอนเหล่านี้ถูกฝนชะกัดกร่อนลงสู่แม่นํ้ า ทะเลสาบ และมหาสมุทรแหล่งของปรอทส่วนใหญ่ได้จากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานผลิตคลอรีนและ โซดาไฟ โรงงานกระดาษและเยื่อกระดาษ โรงงานผลิตไวนีลคลอไรด์ โรงงานไฟฟ้ าที่ใช้ถ่านหินเป็ นเชื้อเพลิง ปรอทผสม (amalgam) ที่ใช้อุดฟัน เป็ นต้น เมื่อปรอทเข้าสู่สภาพแวดล้อมปี ละหลายหมื่นตัน จะทําให้
150 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ สารประกอบของปรอทนี้สะสมอยู่ในร่างกายมนุษย์และสัตว์ที่มีอยู่ทั้งในรูปของอนินทรียสารและอินทรียสาร ร่างกายจะได้รับอันตรายจากปรอทของอินทรียสารมากกว่าอนินทรียสาร ทั้ งนี้อนินทรียสารของปรอทถูกดูดซึม ได้น้อยมากส่วนอินทรียสารของปรอท โดยเฉพาะเมธีลเมอร์คิวรี่ (CH 3 Hg) สามารถดูดซึมที่ลําไส้ได้ถึง 90-95 เปอร์เซ็นต์แล้วเข้าสู่เส้นเลือดโดยจับกับเม็ดเลือดแดงไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ซึ่งมีผลต่อระบบประสาท และทําให้สมองพิการได้ 3. ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) โดยปกติในอากาศประกอบด้วยออกไซด์ของไนโตรเจน คือไน ตริ กออกไซด์(NO) 0.4-9.4 มิลลิกรัม/ลูกบาศก์เมตร และไนตริกออกไซด์0.7.4 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร ไนตริกออกไซด์เป็ นก๊าซที่ไม่มีสีและกลิ่ น เมื่อทําปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจนในอากาศที่อุณหภูมิสูง ๆ จะ เปลี่ยนเป็ นไนโตรเจนไดออกไซด์ซึ่งมีอยู่ในบรรยากาศปริมาณมาก ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่าง ๆ เช่น ก๊าซ ถ่านหิน และฟื น เป็ นต้น ดังตารางที่4-1 4. ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์(SO2) เป็ นก๊าซที่ไม่มีสีและไม่ไวไฟไม่เป็ นวัตถุระเบิดที่ระดับ 0.3 - 1.0 ส่วนในล้าน เมื่อทําปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศจะเกิดเป็ นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และถ้ามีความชื้นจะรวมตัว เป็ นกรดกํามะถัน ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และละอองกรดกํามะถัน ก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจ ได้เพิ่ มความระคายเคืองต่อเนื้อเยื่อในระบบหายใจ นอกจากนี้ฝุ่ นละอองบางชนิดยังทําหน้าที่เป็ นตัวเร่ง ปฏิกิริยาให้ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์กลายเป็ นกรดกํามะถันได้รวดเร็ว เช่น ละอองของเฟอรัส แมงกานิส และ วานาเดียม เป็ นต้น ซึ่งก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะเป็ นอันตรายต่อปอดอย่างรุนแรง ตารางที่4-1 ผลของก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ต่อมนุษย์ ความเข้มข้น ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรส่วนในล้าน ระยะเวลาที่ ได้รับก๊าซ 230 - 230 - 200 - 1,300-3,800 10 นาที ผลต่อการทํางานของปอด เพิ่ มความต้านทานของระบบทางเดิน 190 1 ชม. /วัน หายใจทั้ งการหายใจเข้าและออก เดินหายใจในผู้ป่ วยเป็ นหืด 13 คน จากจํานวน 20 คน 560.00-940.000 300-500 - เป็ นอันตรายถึงแก่ชี วิตด้วยโรคจาก อาการปอดบวมนํ้ า (Pulmonary- Edema) หรือสลบเนื่องจากสมองขาดออกซิเจน ที่มา : กองมาตรฐานคุณภาพสิ่ งแวดล้อม 2523
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 151 4.7.3.2 ผลกระทบมลพิษอากาศ 1. ผลต่อสิ่งมีชีวิต มลสารที่มีผลต่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่ สารตะกั่ ว ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ เป็ นต้น ดังนี้ สารตะกัว่ สารตะกัวจะไปขัดขวางการสังเคราะห์ฮีม ่ (heam) และโกลบิน (globin) โรคสมองอักเสบ (encephalopathy) อาการเซื่องซึม กระวนกระวาย หงุดหงิด ความจําเสื่อม เพ้อ คลัง อัมพาต ทําลายท่อไต ส่งผล ่ ให้ไตหดตัวอย่างช้า ๆ เซลล์ไตแข็ง จนเกิดเป็ นโรคไตวายได้ นอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อพืช ทําให้มีพืช เจริญเติบโตช้า และมีสารตะกัวตกค้างใน ่ เนื้อเยื่อพืชในปริมาณสูง ก๊ าซค าร์ บ อ น ม อ น อ ก ไซ ด์เมื่ อ ม นุ ษ ย์ห าย ใจ รั บก๊ าซค าร์ บ อ น ม อ น อ ก ไ ซ ด์ เข้าไ ป ก๊ าซ คาร์บอนมอนอกไซด์จะรวมตัวกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดได้มากกว่าออกซิเจน 200 - 250 เท่า กลายเป็ น คาร์บอกซีเฮโมโกลบิล ส่งผลให้เลือดขาดออกซิเจน ทําให้เกิดอาการปวดศีรษะ อ่อนเพลีย อาเจียน หัวใจเต้นแรง เป็ นต้น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ส่วนใหญ่ได้รับจากรถยนต์ ควันดําของรถประจําทาง ส่งผลให้หลอดลมส่วนบน ดูดซึมซัลเฟอร์ไดออกไซด์เข้าสู่เลือดทัวร่างกาย ทําให้เกิดอาการระคายคอ แสบตา แน่นหน้าอก ส่วนผลต่อพืช ่ ทําให้เซลพืชบริเวณขอบใบ มีลักษณะบวมนํ้ าและมีสีเขียวอมเทาและหลุดร่วงในที่สุด ไนโตรเจนไดออกไซด์ ถ้าหากรับไนโตรเจนไดออกไซด์ปริมาณ 140 มิลลิกรัม ต่อลูกบาศก์เมตร จะทํา ให้สายตาปรับเข้ากับความมืดได้ไม่ดีเท่าเดิม และก่อให้เกิดโรคหอบ หืดได้ง่าย 2. ผลต่อระบบนิเวศ 2.1 ก่อให้เกิดเรือนกระจก เนื่องจากระบบนิเวศ มีก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์(CO)คาร์บอนได ออกไซด์(CO2) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์(H2S) ไนโตรเจนไดออกไซด์(NO2) ก๊าซมีเทน (CH4) สารคลอโรฟูลออโร คาร์บอน (CFC) สูงในบรรยากาศ ทําให้ความร้อนจากดวงอาทิตย์ผ่านสู่พื้ นผิวโลกได้แต่ไม่สามารถทะลุออกสู่ บรรยากาศ ส่งผลให้อุณหภูมิของโลกความกดอากาศตํ่าเพิ่ มสูงขึ้น ทําให้เกิดลมมรสุม ฝนตกมากจนเกิดปัญหา นํ้ าท่วม ซึ่งปัจจุบันนี้พบว่าระดับนํ้ าทะเลจะสูงขึ้น 8-20 เซนติเมตรต่อปี 2.2 ก่อให้เกิดฝนกรด เกิดจากก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนได ออกไซด์รวมกับไอนํ้าในบรรยากาศ กลายเป็ นกรดต่าง ๆ คือ กรดซัลฟูริก กรดคาร์บอนิก และกรดไนตริก ตามลําดับ เมื่อสารประกอบกรดดังกล่าวไปกระทบกับความเย็น ก็จะเกิดเป็ นฝนกรดตกลงมาสู่พื้นโลก ส่งผลให้ จํานวนสัตว์นํ้ า พืช ในระบบนิเวศลดน้อยลง เช่น แครอท หัวแรดดีช หอยทาก ปลาเซลมอน เป็ นต้น 4.7.3.3 แนวทางป้ องกันและแก้ไขปัญหามลพิษอากาศด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 1.ออกกฎหมายควบคุมมลพิษอากาศโดยใช้หลักการของกฎหมายจัดการบริหาร(administrative low) และการควบคุมเกี่ยวกับหลักการมาตรฐานอากาศ(air quality standards) และมาตรฐานการระบายยมลพิษออก จากแหล่งกําเนิด (performance standards) เช่น แหล่งกําเนิดเคลื่อนที่ได้ ได้แก่รถยนต์ รถไฟ แหล่งกําเนิด เคลื่อนที่ไม่ได้ เช่น ปล่องควัน ช่องระบาย เป็ นต้น 2 . การนํานวัตกรรมและเทคโนโลยีเป็ นเครื่องมือในการกําจัดมลสารที่ปนเปื้อนในอากาศแบบบูรณา การกระบวนการของเทคโนโลยีดังนี้
152 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.1 กระบวนการทางกายภาพ- ฟิ สิกส์ เช่น 1. การใช้รถยนต์4 จังหวะทดแทน 2 จังหวะ 2. ใช้อุปกรณ์กําจัดมลพิษอากาศในรถยนต์ เช่น catalytic reactor งดหรือลดกิจกรรมที่ก่อมล สาร 3. ลดปริมาณมลสารที่ทําให้อากาศเสีย เช่น ฝุ่ นละอองและสารพิษ 4. ลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก เช่น ไม่เผาป่ า ไม่เผาฟางข้าว หรือขยะมูลฝอย 5. ลดปริ มาณก๊าซที่ทําลายชั้นโอโซน เลิกใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้สารซีเอฟซี เช่น โฟม กระป๋ องสเปรย์ ครีมโกนหนวด เป็ นต้น 6. ตรวจสอบอากาศเพื่อเตรียมแก้ไขปัญหา การตรวจสอบคุณภาพอากาศอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ สามารถทราบ และหาทางแก้ไขปัญหาได้รวดเร็วขึ้น การลดปริมาณสารตะกัว่ในนํ้ามัน ได้ยกเลิกการใช้นํ้ามัน เบนซินที่มีสารตะกัว ทําให้ระดับสารตะกั ่ วลดลงอย่างรวดเร็ว ่ จนอยู่ในระดับที่ตํ่ากว่ามาตรฐาน กระบวนการทาง เคมี โดยการใช้สารเคมีฉีดพ่นในห้องพัก ด้วยสเปรย์(grade) เพื่อกําจัดเชื้อโรค สปอร์เชื้อรา แบคทีเรีย ของอากาศ ในที่พัก 7. การติดตั้ งอุปกรณ์กําจัดสารซัลเฟอร์ (desulfurization) ถ่านหินลิกไนต์เป็ นเชื้อเพลิงซึ่งเป็ น แหล่งกําเนิดสําคัญของปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังนั้นการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวทําให้ปริมาณก๊าซ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศลดลงอย่างต่อเนื่อง จนอยู่ในระดับที่ตํ่ากว่ามาตรฐาน ตั้ งแต่มีการติดตั้ งอุปกรณ์ กําจัดสารซัลเฟอร์ 8. การใช้เครื่องฟอกอากาศ และแผ่นกรองอากาศที่สอดใส่ในรูจมูกของมนุษย์ เพื่อกําจัดมล สารในอากาศขนาดใหญ่ เช่น ฝุ่ นละออง เขม่า ควันบุหรี่ ในอากาศ 2. 2กระบวนการทางชีววิทยา โดยเลือกปลูกพืชที่มีประสิทธิภาพสูงและไม่ผลัดใบ มีความทนทาน ต่อความร้อนสูงได้ เพื่อช่วยกําจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ให้กลายเป็ นก๊าซออกชิเจน สร้างความสมดุล ธรรมชาติให้แก่ระบบนิเวศ โดยการเพิ่ มจํานวนผู้ผลิต (ต้นไม้) โดยการปลูกต้นไม้สองข้างทางถนน เพื่อต้นไม้ เหล่านั้นจะดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไปใช้ในการสังเคราะห์แสง ทําให้ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดอกไซด์ ลดลงและปรับระบบนิเวศให้เกิดความสมดุลธรรมชาติลดภาวะโลกร้อนและผลกระทบที่มีต่อมนุษย์และ สิ่ งแวดล้อมได้อย่างดี 3. การประชาสัมพันธ์ เพื่อให้ประชาชนมีความเข้าใจและเห็นถึงความสําคัญของทรัพยากรธรรมชาติ อากาศ โดยการแจกแผ่นพับ โปสเตอร์ให้ประชาชนปฏิบัติตามให้สอดคล้องกับหลักการอนุรักษ์วิทยา เช่น • ควรกําจัดมลสารก่อนปล่อยสู่อากาศหรือสิ่ งแวดล้อม • ควรหมันดูแลเครื่องยนต์เสมอ ่ • ควรมีการวางผังเมือง • ออกกฎหมายควบคุมมลพิษทางอากาศ
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 153 4.7.4 มลพิษความร้อน (Thermal pollution) มลพิษความร้อน หมายถึง ภาวะที่อุณหภูมิร้อนเกินไปจนทําให้มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตไม่สามารถทํางาน ได้ตามบทบาทและหน้าที่และไม่สามารถดํารงชีพได้อย่างไม่เป็ นสุข และปกติ มลพิษความร้อน หมายถึง มลสารที่ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ส่งผลทําให้สิ่งแวดล้อมนั้นไม่เหมาะต่อ การใช้ประโยชน์ขององค์ประกอบหรือโครงร้างในระบบนิเวศ รังสีอุลตราไวโอเลต (Photosphere) เป็ นก๊าซห่อหุ้มดวงอาทิตย์ตั้งแต่ระดับพื้นผิว ลึกลงไปภายในดวง อาทิตย์จนถึงความลึกประมาณ 250 กิโลเมตร ซึ่งเป็ นระดับที่ลึกที่สุดที่ มนุษย์มองเห็นได้ ก๊าซในโฟโตสเฟี ยร์ ของดวงอาทิตย์ แผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าชนิดที่เป็ นคลื่นวิทยุ รังสีความร้อน หรืออินฟราเรด แสงสว่างธรรมดา และรังสีอัลตราไวโอเลต แต่รังสีส่วนใหญ่เป็ นแสงสว่าง และความร้อน ก๊าซมีเทน (CH4) เป็ นก๊าซที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น การขับถ่ายของเสียของสัตว์เลี้ยง เช่น วัว ควาย การทํานาที่ลุ่มนํ้ าท่วมขัง การเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหินก๊าซธรรมชาติ และการทําเหมืองถ่านหิน ก๊าซมีเทน สาม ารถ เก็ บ พ ลังงาน ค วาม ร้อ น ไว้ข ณ ะนี้นาน 10 ปี แล ะเก็ บ ค วาม ร้อ น ไว้น าน ก ว่า โม เล กุ ล ข อง คาร์บอนไดออกไซด์ถึง 20 เท่าก๊าซมีเทนจํานวนหนึ่งตัน มีศักยภาพในการกักเก็บและแผ่รังสีความร้อน เท่ากับ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จํานวน 21 ตัน มีผลทําให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก หรือภาวะโลกร้อน ไนโตรเจนไดออกไซด์ (N2O) เป็ นก๊าซที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น การเกิดฟ้ าแลบหรือฟ้ าผ่า โดย ก๊าซไนโตรเจนและก๊าซออกซิเจนในบรรยากาศจะรวมตัวกัน และจากการใช้ปุ๋ ยไนเตรตในไร่นา การขยายพื้นที่ เพาะปลูก การเผาไหม้ เผ่าหญ้า มูลสัตว์ที่ถูกย่อยสลาย และเชื้อเพลิงถ่านหินจากอุตสาหกรรมที่ใช้กรดไนตริกใน ขบวนการผลิต เช่น อุตสาหกรรมผลิตเส้นใยไนลอน อุตสาหกรรมเคมี หรืออุตสาหกรรมพลาสติกบางชนิดก๊าซ ไนตรัสออกไซด์จะดูดความร้อนไว้ได้นับร้อย ๆ ปี เพราะโมเลกุลของก๊าซนี้สามารถดูดความร้อนไว้ได้นานกว่า โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 100 เท่าแต่ก๊าซไนตรัสออกไซด์ทําลายโมเลกุลของโอโซนได้น้อยกว่าซีเอฟ ซีร้อยละ 25 ก๊าซไนตรัสออกไซด์จํานวนหนึ่ งตันมีศักยภาพในการกักเก็บและแผ่รังสีความร้อนเท่ากับก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์จํานวน 310 ตัน มีผลทําให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก หรือภาวะโลกร้อน ความร้อน พลังงานความร้อนใต้พิภพมักพบในบริเวณที่เรียกว่า Hot Spotsคือบริเวณที่มีการไหลหรือ แผ่กระจายของความร้อนจากภายใต้ผิวโลกขึ้นมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ เนื่องจากในบริเวณดังกล่าว เปลือกโลกมี การเคลื่อนที่ทําให้เกิดรอยแตกของชั้นหิน และเมื่อมีฝนตกลงมาในบริเวณนั้น จะมีนํ้าบางส่วนไหลซึมลงไป ภายใต้ผิวโลกตามแนวรอยแตกดังกล่าว นํ้ านั้นจะสะสมตัวและรับความร้อนจากชั้นหินที่มีความร้อนจนกระทังนํ่ ้ า กลายเป็ นนํ้ าร้อนและไอนํ้ าแล้วจะพยายามแทรกตัวตามแนวรอยแตกของชั้ นหินขึ้นมาบนผิวดิน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็ นก๊าซชนิดที่ทําให้เกิดพลังงานความร้อนสะสมในบรรยากาศของ โลกมากที่สุดในบรรดาก๊าซเรือนกระจกชนิดอื่น ๆ ก๊าซเรือนกระจก ประกอบด้วย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซมีเธน ก๊าซไนตรัสออกไซด์ คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (CFC) เป็ นตัวการสําคัญที่สุดของปรากฏการณ์เรือน กระจก ในปัจจุบันมนุษย์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 356 ppm (ส่วนในล้านส่วน) ในบรรยากาศมี และคาดว่า จะเพิ่ มขึ้นเป็ น 2 เท่า ในศตวรรษหน้า ก๊าซเรือนกระจกเพิ่ มมากขึ้นจะดูดกลืนและแผ่รังสีความร้อนเอาไว้ในโลก มากขึ้น ทําให้เกิดปรากฏการณ์ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (climate change) หรื อ ภาวะโลกร้อน (global warming) หรือปรากฏการณ์เรือนกระจก (greenhouse effects)
154 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ นิวเคลียร์เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ใช้แร่ยูเรเนียมเป็ นเชื้อเพลิง ผ่านกระบวนการแปรสภาพให้เป็ นเม็ด ประกอบเป็ นแท่งมัดไว้รวมกันเป็ นมัด ๆ นําไปใส่ในเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์และความร้อน ซึ่งโรงไฟฟ้ านํามาใช้ในการผลิตเป็ นกระแสไฟฟ้ า อาบนํ้ าร้อน นํ้ าพุร้อน ไอนํ้ าร้อน บ่อโคลนเดือด และก๊าซ เป็ น แหล่งพลังงานความร้อนที่ได้จากใต้พิภพ พลังงานความร้อนใต้พิภพคือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อนที่ ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก บริเวณส่วนล่างของชั้นเปลือกโลก (continental crust) หรือที่ความลึกประมาณ 25-30 กิโลเมตร อุณหภูมิจะมีค่าอยู่ในเกณฑ์เฉลี่ย ประมาณ 250 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ในขณะที่ตรงจุดศูนย์กลางของ โลกอุณหภูมิอาจจะสูงถึง 3,500 ถึง 4,500 องศาเซลเซียส คลอโรฟูลออโรคาร์บอน ( Chlorofluorocarbons - CFC) เป็ นก๊าซที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้น เพื่อใช้ในการ ผลิตทางอุตสาหกรรม เช่น ใช้เป็ นสารทําความเย็น ตู้เย็นและในระบบความเย็นต่าง ๆ ของเครื่องปรับอากาศ นํ้ ายา ดับเพลิง นํ้ ายาซักแห้ง และใช้เป็ นก๊าซขับดันในกระป๋ องสเปรย์ เป็ นสารผสมทําให้เกิดฟองในการผลิตโฟม สารที่ ใช้ในกรรมวิธีทําภาชนะบรรจุ และวัตถุที่ใช้ทําฉนวน เป็ นต้น ผลกระทบจากคลอโรฟูลออโรคาร์บอนต่อ บรรยากาศ ทําให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก และทําลายบรรยากาศโลกจนเกิดเป็ นรูรั่ วในชั้นโอโซน เมื่อสารซี เอฟซี ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ จะลอยขึ้นไปถึงชั้นสตราโทสเฟี ยร์ โดยรังสีอุลตร้าไวโอเลตทําให้ซีเอฟซี แตก ตัวออกและปล่อยอะตอมของคลอรีนออกมา อะตอมของคลอรีนจะไปดึงอะตอมของออกซิเจนจากโมเลกุลของ โอโซนออกมา เพื่อสร้างสารคลอรีนมอนอกไซด์ ดังนั้น ถ้าสารซีเอฟซีเพิ่ มมากขึ้น อะตอมของโอโซนก็จะถูก ทําลายลงมากขึ้นด้วย เมื่อก๊าซซีเอฟซีเหล่านี้เข้าสู่บรรยากาศ สารซีเอฟซีจะทําลายออกซิเจนที่ก่อให้เกิดชั้นโอโซน ทําให้โอโซนถูกทําลาย บรรยากาศชั้นโอโซนก็จะลดลง ทําให้รังสีอุตราไวโอเลตสามารถส่องมาถึงพื้ นโลกได้โดย ผ่านช่องต่าง ๆ ในชั้ นโอโซน ดังนั้น ปัจจุบันหลาย ๆ ประเทศจึงเลิกใช้สารซีเอฟซี เพื่อลดภาวะโลกร้อน ดังนี้ • ไฮโดรคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (Hydro Chlorofluorocarbons - HCFCS) • ไฮโดรคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน หรือ เอชซีเอฟ เป็ นก๊าซที่ผลิตขึ้นมาใช้ในทางอุตสาหกรรมและการ พัฒนาเศรษฐกิจ สามารถทําลายบรรยากาศชั้นโอโซนได้ โดยเอชซีเอฟ ทําลายโอโซนได้นาน 5 ปี ไฮโดรฟลูโอโรคาร์บอน (Hydrofluorocarbons - HFCS)ไฮโดรฟลูโอโรคาร์บอนเป็ นก๊าซที่ผลิตขึ้นมา ใช้ในทางอุตสาหกรรมและการพัฒนาเศรษฐกิจ สามารถทําลายบรรยากาศชั้นโอโซนได้แต่เอชเอฟซี ไม่ทําลาย ชั้ นของโอโซนเพียง • แต่ปิ ดกั้นพลังงานความร้อนเท่านั้น 4.7.4.3แหล่งที่มาของมลสารความร้อน มลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษความร้อน อันเนื่องมาจากธรรมชาติ 2 ประเภท คือ แหล่งที่มาจากธรรมชาติ 1. พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ ในรูปของแสงหรือรังสีอัลตราไวโอเลต เป็ นรังสีประเภทที่ตามอง ไม่เห็น คือ เป็ นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่ตามองเห็นได้ รังสีอุลตราไวโอเลตมี 2 ชนิด คือ อัลตราไวโอเลต-เอ มีความยาวคลื่นตั้ งแต่ 320-400 นาโนเมตร และอุลตราไวโอเลต-บี มีความยาวคลื่นตั้ งแต่ 290-320 นาโนเมตร รังสีที่เป็ นอันตรายคือรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบี หรือรังสียูวีบี ที่มีอยู่ในแสงอาทิตย์แล้ว ส่องผ่านมายังพื้ นผิวโลกได้ เป็ นรังสีที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เช่น ก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนัง ตาต้อ ภูมิคุ้มกันโรคลดลง การเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศวิทยา และสภาพภูมิอากาศด้วย
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 155 2. พลังงานความร้อนใต้พิภพ ได้แก่ ไอนํ้ า นํ้ าร้อน การระเบิดของภูเขาไฟ 3. การเกิดปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น การเกิดฟ้ าแลบหรือฟ้ าผ่า 4. ไฟป่ าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ทําให้ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และ ไฮโดรคาร์บอน ในบรรยากาศของโลกเพิ่ มขึ้นปี ละมาก ๆ 5. การทําลายป่ าและการเผาป่ า จากการตัดไม้ มีผลทําให้อุณหภูมิของโลกเพิ่ มขึ้น เนื่องจากต้นไม้จะดูด ก๊าซคาร์ บ อน ไดออกไซด์เข้าไป เพื่ อกระบวนการสังเคราะห์ แสงใน เวลากลางวัน และป ล่อยก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในเวลากลางคืน 6. การทํานาข้าว สภาพนํ้ าขังในนาข้าว หรือการทํานาที่ลุ่มนํ้ าท่วมขัง และการเน่าสลายของซากพืชหรือ ขยะในนาข้าว เนื่องจากจุลินทรีย์ที่อยู่ในดินปล่อยก๊าซมีเทน หรือการใช้ปุ๋ ยไนโตรเจนยังทําให้เกิดก๊าซไนตรัส ออกไซด์ ปลดปล่อยสู่บรรยากาศ 7. การผลิตไฟฟ้ า จากถ่านหินหนักครึ่ งกิโลกรัม จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศ มี ปริมาณเพิ่ มขึ้น 1.4 กิโลกรัม 8. การคมนาคม ขนส่ง โดยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากท่อไอเสียจากรถยนต์จะมีก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 10 กิโลกรัม ต่อเชื้อเพลิง 4 ลิตร หากมีการขับขี่ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิง 4 ลิตร ต่อคัน ก็จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา 18,800 ตัน 9. ปศุสัตว์ซึ่งเกิดจากการย่อยสลายอินทรียสารในสภาพที่ไร้ออกซิเจนของจุลินทรีย์เช่น มูลสัตว์เลี้ยง เช่น วัว ควาย การย่อยอาหารกระเพาะอาหาร (enteric fermentation) ของสัตว์เคี้ยวเอื้อง (ruminant animals) ปล่อยก๊าซมีเทนออกมาถึง0.5 ปอนด์ 10. การระบายความร้อนของโรงงานต่าง ๆ เพื่อระบายความร้อน ซึ่ งความร้อนนี้จะกระจายขึ้นสู่ บรรยากาศ 11. กระบวนการผลิตพลาสติกโฟม ใช้สารซีเอฟซีเป็ นตัวทําละลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เป็ น สารผสมทําให้เกิดฟองในการผลิตพลาสติกโฟม 12. โรงงานอุตสาหกรรม ได้แก่ การทําเหมืองถ่านหิน การเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทถ่านหินลิกไนท์ และนํ้ ามัน การเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหินจากอุตสาหกรรมที่ใช้กรดไนตริกในการผลิต เช่น อุตสาหกรรมผลิตเส้นใย ไนลอน อุตสาหกรรมเคมี หรืออุตสาหกรรมพลาสติกบางชนิด 13. กิจกรรมอื่น เช่น การบําบัดนํ้ าเสีย การย่อยสลายของมูลสัตว์ การกลบฝังขยะ หรือการถมขยะ การ หุงต้มอาหารโดยการใช้เชื้อเพลิงความร้อนต่าง ๆ เช่น ฟื น ถ่าน แก๊ส ฯลฯ จะทําให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นอกจากนี้ความร้อนเกิดจากการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้ าในการดํารงชีวิตของมนุษย์ เช่น ตู้เย็นเครื่องปรับอากาศ การ ใช้นํ้ายาดับเพลิง การใช้นํ้ายาลบคําผิดที่มีส่วนผสมของสารซีเอฟซี นํ้ายาซักแห้ง กระป๋ องสเปรย์ ซึ่ งใช้ก๊าซ ซีเอฟซีในการขับดัน 4.7.4.5 ผลกระทบของมลพิษความร้อน ผลกระทบทางตรง 1. รังสีอุลตราไวโอเลตทําให้เกิดมะเร็งที่ผิวหนัง เพราะเมื่อรังสีนี้ไปกระทบกับผิวหนังจะทําอันตราย ต่อเซลล์ของร่างกายโดยกรดอะมิโนที่อยู่ในโปรตีนดูดกลืนรังสีทําให้เกิดสารพิษในร่างกาย ที่เป็ นต้นเหตุของ
156 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ มะเร็งที่ผิวหนัง ซึ่งมีผลต่อดีเอนเอ (DNA) ไม่สามารถจําลองอาร์เอนเอ(RNA) เพื่อการสังเคราะห์โปรตีน และ โปรตีนเหล่านี้ผิดปกติไปจากเดิม จนก่อให้เกิดเซลล์มะเร็งขึ้นมา 2. รังสีอุลตราไวโอเลต ทําให้เกิดโรคต้อกระจก 3. อุณหภูมิที่สูงจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ทําให้มนุษย์เกิดเป็ นโรคเครียด 4. มนุษย์มีอัตราเสี่ ยงต่อการโรค เช่น มาลาเรี ย ไข้ส่า อหิ วาตกโรค และอาหารเป็ นพา เนื่องจาก เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคจะฟักตัวได้ดีในสภาพร้อนชื้น 5. มนุษย์ขาดแคลนอาหาร เนื่องจากภาวะโลกร้อนจะมีสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมแก่การเติบโตและ เพิ่ มผลผลิตให้เพียงพอกับความต้องการของมนุษย์ เนื่องจากจุลินทรีปฏิปักษ์ที่มนุษย์ใช้เป็ นอาหารและช่วย กระตุ้นเร่งการเติบโต เพิ่ มผลผลิตมีจํานวนและชนิดลดน้อยลงกว่าปกตินั้นเอง 6. ประสิทธิภาพการทํางานของมนุษย์ลดลง เนื่องมาจากอุณหภูมิอากาศที่ร้อนทําให้มนุษย์ไม่มีสมาธิใน การทํางาน ผลกระทบต่อระบบนิเวศ 1. อุณหภูมิที่ร้อนเกินไปจะมีผลต่อการเติบโตของพืชและสัตว์นํ้ าและสัตว์เลี้ยง ทําให้พืชและสัตว์ต้อง มีการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไป พืชและสัตว์นํ้ าและสัตว์เลี้ยงบางชนิดลดน้อยลงหรือสูญพันธุ์ไป 2. อุณหภูมิที่ร้อนเกินไปทําให้ระดับนํ้าทะเลจะสูงขึ้น ก้อนนํ้าแข็งขั้วโลกจะละลายลงมาสู่ทวีปยุโรป ทําให้เกิดภาวะนํ้ าท่วมโลก 3. อุณหภูมิที่ร้อนเกินไปจะทําให้แพลงตอนตาย ซึ่งมีผลกระทบต่อทรัพยากรสัตว์นํ้ า 4. อุณหภูมิที่ร้อนเกินไปเกิดปรากฏการณ์เอลนิญโญ โดยทิศทางของกระแสนํ้ าอุ่น และกระแสนํ้ าเย็น เปลี่ยนทิศทาง บางแห่งจะเกิดฝนตกหนัก บางแห่งเกิดความร้อน และแห้งแล้ง บางแห่งอากาศแปรปรวน อย่าง รุนแรง 4.7.4.6 แนวทางการป้ องกันและแก้ไขมลพิษความร้อนด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 1. บูรณาการเทคโนโลยีที่เหมาะสม ในการกําจัดรังสีที่ก่อให้เกิดมลพิษความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ลดการใช้ปุ๋ ยไนโตรเจนให้น้อยลงแต่หันมาใช้ปุ๋ ยอินทรีย์จากธรรมชาติ เพราะไนตรัสออกไซด์จะสะสมอยู่ ในปุ๋ ยเคมีและถ่านหิน พร้อมนําเทคโนโลยีวิธีการทําลายผลิตภัณฑ์ที่ผลิตมาจากซีเอฟซีที่ดี เพื่อป้ องกันการ รั่ วไหลของสารซีเอฟซีสู่ชั้นบรรยากาศและนําก๊าซมีเทนที่เกิดจากการถมขยะและการทําเหมืองแร่ถ่านหินมาใช้ เป็ นแหล่งเชื้อเพลิง 2. การแบ่งสัดส่วนการอนุรักษ์ต่อการใช้ประโยชน์ตามหลักนิเวศวิทยา 40 ต่อ 60 3. การประชาสัมพันธ์ การสร้างจิตสํานึกในการลดมลพิษความร้อน ดังนี้ 3. 1 จัดแหล่งนํ้ าดื่ม มีเวลาพักผ่อน เครื่องนุ่งห่มที่ดีไม่ดูดความร้อน 3.2 ปลูกฝังจิตสํานึกที่ดีและสร้างค่านิยมต่อประชาชน และผู้ประกอบการต่าง ๆ ในการกําจัดความ ร้อนก่อนปล่อยสู่แหล่งธรรมชาติ 3.3 หยุดเผาต้นไม้ในป่ าและตามทุ่ง 3.4การใช้เครื่องใช้ที่ประหยัดพลังงาน ทําบ้านให้ปลอดโปร่ง ใช้พลังงานธรรมชาติ เช่น พลังงาน แสงอาทิตย์ และลม ทําให้ไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 157 3.5 ป ลู ก ป่ าไม้ร่ วม กับเท ค นิ ค ชี วภ าพจุลิ น ท รี ย์ป ฏิ ปั ก ษ์ เพื่ อป่ าไม้จะเป็ น แห ล่ งดู ด ซั บ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ดีที่สุดของโลก 3.6ลดการใช้ สารซีเอฟซีที่มีอยู่ในตู้เย็น ตู้แช่เย็น เครื่องปรับอากาศ 3.7 ใช้แปรงทาสีแทนที่จะใช้กระป๋ องฉีดสเปรย์ 3.8 ใช้เครื่องปรับอากาศเท่าที่จําเป็ น แต่หันมาใช้พัดลม การเปิ ดหน้าต่างและสวมเสื้อผ้าบาง ๆ 3.9 ใช้รถรวมกันเมื่อเดินทางไปในที่เดียวกันหรือใกล้เคียงกันครั้งละหลาย ๆ คน 3.10การขับขี่ยานพาหนะที่ประหยัด นํ้ ามันเชื้อเพลิง 3.11การสัญจรโดยการเดิน หรือเดินทางโดยรถจักรยาน หรือโดยสารรถประจําทาง 3.12 ใช้ก๊าซธรรมชาติแทนถ่านหินและนํ้ ามันเชื้อเพลิงในโรงงาน และการผลิตกระแสไฟฟ้ า ซึ่งจะ ทําให้ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาน้อยลง 3.13ลดปริมาณขยะและนําขยะมาใช้ให้เกิดประโยชน์ เพื่อป้ องกันการปล่อยมีเทนออกสู่บรรยากาศ 3.14 เลิกผลิตและใช้สารซีเอฟซีแล้วใช้สารตัวอื่นแทน เช่น HT-C 134 ซึ่งไม่มีคลอรีน 3.15 จัดหาพลังงานหมุนเวียนทดแทนเพื่อลดก๊าซเรือนกระจก เช่น การนําพลังงานแสงอาทิตย์ และ พลังงานลมมาผลิตกระแสไฟฟ้ าแทนการใช้ถ่านหิน 3.16ควรนําวัสดุที่ใช้แล้วนํามาใช้ใหม่เพื่อความประหยัดและช่วยรักษาแหล่งทรัพยากรไม่ให้ถูก ทําลายมากเกินไป เช่น การใช้กระดาษควรใช้ทั้ งสองหน้า เพื่อลดการตัดต้นไม้ 3.17 ออกกฎหมายควบคุมปริมาณความร้อนที่ปล่อยมาจากแหล่งกําเนิดให้อยู่ในค่ามาตรฐานของ โรงงานอุตสาหกรรมต้องมีอุณหภูมิไม่เกิน 40 องศาเซลเซียส 4.7.5 มลพิษทางอาหาร (Food pollution) มลพิษอาหารคือ อาหารที่มีสารปนเปื้อนทั้ งที่ตั้ งใจและไม่ตั้ งใจ ซึ่งสารเหล่านั้นเป็ นอันตรายต่อร่างกาย มนุษย์ 4.7.5.1 มลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษอาหาร 1. เชื้อจุลินทรีย์เช่น แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคไทฟอยด์ลําไส้อักเสบ อหิวาห์ไวรัส พยาธิต่าง ๆ 2.โลหะหนักเช่น ตะกัว่ปรอท สังกะสีแคดเมียม หลังการใช้ยาฆ่าแมลงยากําจัดวัชพืช ซึ่งมักมีโลหะ หนักเป็ นส่วนประกอบและโลหะหนักจะตกค้างในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์และจุลินทรีย์ 3. ยาฆ่าแมลง เช่น ดีดีทีปนเปื้อนใน ผักผลไม้อาหารแห้ง 4. วัตถุเจือปน และสิ่งปรุงแต่งอาหารได้แก่ 4.1 เครื่องปรุงรส เช่น นํ้ าส้ม นํ้ าปลา ผงชูรส ซีอิ้ ว ผงปรุงรส มักจะมีสารปรุงรสเปรี้ยว รสเค็มที่ มีนสารเคมีปนเปื้อน 4.2 สีผสมอาหาร เช่น ซอสมะเขือเทศ เต้าหู้ยี้กุนเชียง ไส้กรอก นํ้ าอัดลม นํ้ าหวานต่าง ๆ มักมีสี ผสมอาหารปนเปื้อนสูง 4.7.5.2 สาเหตุการเกิดมลพิษอาหาร มลสารหรือสารพิษที่ปนเปื้อนในอาหารเนื่องจากสาเหตุใหญ่ๆ 2 ประการ คือ
158 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1. สิ่งเป็ นพิษปนเปื้อนในอาหารที่เกิดจากธรรมชาติโดยจะเกิดขึ้นได้ในช่วงต้นนํ้า เพื่อเพาะปลูกพืช และใช้เป็ นแหล่งอาหารที่ไม่ปลอดภัย มีการปนเปื้อนแร่ธาตุ เช่น สารหนู สารตะกัว ่ กัมมันตภาพรังสี จากการใช้ สารกําจัดวัชพืช แมลง โรคพืช และภาชนะบรรจุอาหาร 2. สิ่งเป็ นพิษปนเปื้อนในอาหารที่เกิดจากมนุษย์โดยมนุษย์ได้ทําการเติมสารเคมีลงไปในอาหาร เพื่อจูง ใจให้ผู้บริโภคให้ซื้อสินค้า เช่น สีสวย รสดี เนื้อกรอบ นุ่ม เปื่อย สด เนื้อเด้ง รับประทานอร่อย สามารถเก็บรักษา ไว้รับประทานนาน ๆ สารเคมีที่ใช้ใส่อาหารได้แก่ สีผสมอาหาร สารกันบูด สารปรุงรส เช่น นํ้าตาลฟอกขาว นํ้ าปลา นํ้ าส้มสายชูปลอม ผงชูรสปลอม เป็ นต้น 4.7.5.3 ชนิดมลสารที่ก่อให้เกิดมลพิษอาหารและผลกระทบที่เกิดจากมลสารหรือสารพิษ 1. สารพิษจากเชื้อจุลินทรีย์การบริโภคอาหารที่มีการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ จะทําให้ผู้บริโภค ได้รับสารพิษจากการที่จุลินทรีย์ปล่อยและหลัง่ ออกมาปนเปื้อนในอาหาร ทําให้ผู้บริโภคเกิดอาการเป็ นพิษ อัน เนื่องจากเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร เช่น เชื้อราและเชื้อแบคทีเรีย 1.1 สารพิษจากเชื้อรา สารพิษจากเชื้อรา เรียกว่า ไมโคทอกซิน (mycotoxin) เป็ สารประกอบที่เชื้อราผลิตขึ้นมา และเป็ นพิษต่อสิ่งที่มีชีวิตต่าง ๆ โดยเฉพาะสัตว์ สารพิษไมโคทอกซิน ทําให้เกิดมะเร็ง การกลายพันธุ์กับ สิ่งมีชีวิต ความผิดปกติระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน ทําให้ตัวอ่อนมีรูปร่างผิดปกติ หากมนุษย์นําอาหารที่มี สารพิษไมโคทอกซินจากเชื้อราไปเลี้ยงสัตว์ จะทําให้เกิดโรคไมโคทอกซิโคซิส ตัวอย่างอาหารที่มักมีเชื้อราที่ สร้างสารพิษไมโคทอกซินเติบโตได้ดี เช่น ถัว่ ธัญพืช เนยแข็ง ขนมปัง นํ้ าผลไม้ แยม โยเกิร์ต ครีม และเนื้อ หมัก ดังตารางที่ 4-2 ตัวอย่างสารพิษจากเชื้อรา 13 ชนิด ได้แก่ เชื้อราอะฟลาทอกซิน ซีราเลโนน ซีราเลนอล ไตรโรเรซีน โอคราทอกซิน ซิตรินิน กรดเพนิซิลลิก พาทูลิน สเตอริกมาโตซิสติน ซึ่งสารพิษไมโคทอกซินที่ เชื้อราเหล่านี้ผลิตและหลังออกมาจะ่ เป็ นอันตรายมนุษย์ มีคุณสมบัติดังนี้ 1. ไมโคทอกซินทนต่อความร้อนและทนต่อกระบวนการแปรรูปอาหารต่าง ๆ 2. ไมโคทอกซินสามารถถูกสร้างขึ้นและปนเปื้อนอยู่ในอาหารตั้งแต่ระหว่างการปลูกการ เก็บเกี่ยว หรือหลังการเก็บเกี่ยว ซึ่ งทําให้มีไมโคทอกซินแพร่กระจายไปในอาหารได้ เช่น อะฟลาทอกซิน ที่ ปนเปื้อนในถัวลิสง่ เป็ นต้น 3. ไมโคทอกซินในอาหารสามารถทําให้เกิดโรคหรือทําให้เกิดพิษ ซึ่งอาจเป็ นพิษเรื้อรังหรือ เฉียบพลันขึ้นอยู่กับปริมาณ ระยะเวลาและช่องทางที่ได้รับสารพิษ 4. ไมโคทอกซินบางชนิดเป็ นสารก่อมะเร็ง เช่น อะฟลาทอกซินบีหนึ่ง ทําให้เกิดมะเร็งที่ตับ ไมโคทอกซินที่เป็ นสารก่อมะเร็ง มีความสามารถทางเคมีที่จะทําให้เกิดเนื้องอกได้ในสัตว์ทดลอง ชนิดของไมโคทอกซิน (mycotoxin) 1. อะฟลาทอกซิน (alfratoxin) เป็ นสารพิษที่ผลิตขึ้นโดยเชื้อรา Aspergillus flavus บางสายพันธุ์ ได้แก่ Aspergillus flavus สายพันธุ์บีหนึ่ ง บีสอง จีหนึ่ ง จีสอง เอ็มหนึ่ ง และเอ็มสอง สารอะฟลาทอกซิน ชนิดเอ็มนี้เป็ นอนุพันธ์ไฮดรอกซีของชนิดบีหนึ่ง มักพบอะฟลาทอกซินบนถัวลิสง่ อะฟลาทอกซินบนข้าวโพด โดยเชื้อ A. parasiticus สารพิษอะฟลาทอกซินสามารถยับยั้ งได้โดยโซเดียมไบคาร์บอเนต ความเป็ นพิษจาก อะฟลาทอกซิน เป็ นสารก่อมะเร็งต่อสัตว์บางชนิด ที่อวัยวะ ตับ ปอด ไต และลําไส้ใหญ่ แต่ตับเป็ นอวัยวะ
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 159 เป้ าหมายที่ได้รับพิษของอะฟลาทอกซินไวที่สุด อะฟลาทอกซินพบมากในอาหารจําพวกถัวลิสง่ เนยถัวลิสง่ ถัวลิส่งป่ น่ กากถัวลิสง่ นํ้ามันถัวลิสง่ พริกป่ น ข้าวและข้าวโพด นอกจากนั้นอะฟลาทอกซินปนเปื้อนอยู่ใน อาหารสัตว์หรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากสัตว์ 2. สเตอริกมาโตซิสติน เป็ นสารพิษที่ผลิตโดยเชื้อรา ได้แก่ Aspergillus Penicillium luteum Bipolaris species สเตอริกมาโตซิสมีโครงสร้างทางเคมีคล้ายอะฟลาทอกซินและเป็ นสารอินเทอร์มีเดียตในการสังเคราะห์ อะฟลาทอกซิน พิษเฉียบพลันของสเตอริกมาโตซิสตินค่อนข้างตํ่าแต่เป็ นสารก่อมะเร็งที่ทําให้เกิดมะเร็งตับ และ มีความรุนแรงประมาณ 1/10 เท่าของอะฟลาทอกซินชนิดบีหนึ่ง พบปนเปื้อนอยู่ในเมล็ดกาแฟสด ข้าวสาลีที่ขึ้น ราข้าวโอ๊ต และที่ผิวด้านนอกของเนยแข็งบางชนิด 3. โอคราทอกซิน เป็ นสารพิษที่ผลิตโดยเชื้อรา Aspergillus chraceus Penicillium viridicatum สารพิษ โอคราทอกซินชนิดเอเป็ นไมโคทอกซินที่ร้ายแรง ซึ่งเป็ นสาเหตุทําให้ไตอักเสบ ในสัตว์ทดลองหลายชนิด เช่น หนูสุนัขและห่าน เป็ นสารที่มีพิษต่อตับและไต ทําให้เกิดโรคไตพิการในสุกรและห่าน 4. ซิทรินิน เป็ นสารพิษที่ผลิตโดยเชื้อรา Penicillium citrinun Penicillium viridicatum ต่าง ๆ สารพิษนี้ เป็ นสารเรืองแสงสีเหลืองมะนาวภายใต้แสงอัลตราไวโอแลต มีพิษคล้ายโอคราทอกซิน คือ ทําลายไตทําให้ไต อักเสบในสัตว์ทดลองและทําให้เกิดไตพิการในห่าน แต่ความเป็ นพิษของซิทรินินตํ่ากว่าโอคราทอกซิน หรืออาจ ช่วยเสริมฤทธิ์ ให้โอคาทอกซินชนิดเอ พบซิทรินินได้ในข้าวขนมปังขึ้นราข้าวสาลีข้าวโอ๊ต และข้าวไรย์ 5. พาทูลิน หรือ Clavicinเป็ นสารพิษที่ออกฤทธิ์ ต่อระบบต่าง ๆ ของสิ่งที่มีชีวิต เช่น แบคทีเรีย พืชและ สัตว์ชั้นสูงกลไกการออกฤทธิ์ ทําให้เกิดโรคในคนและสัตว์ทดลองยังไม่ทราบแน่ชัดพาทูลินเป็ นสารก่อมะเร็งที่ ร้ายแรงชนิดหนึ่ง 6. กรดเพนิซิลลิกกรดเพนิซิลลิกผลิตขึ้นโดยเชื้อรา Aspergillusochraceus Penicillium species สารพิษ ที่เกิดจากกรดเพนิซิลลิกและพาทูลินในการเป็ นสารก่อมะเร็งจะตํ่ากว่าอะฟลาทอกซินมาก ทําให้เกิดมีไขมัน สะสมมากที่ตับ และเกิดเซลล์ตับตายได้
160 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ตารางที่ 4-2 สารพิษไมโคทอกซินจากเชื้อรา 7. ซีราลีโนน สารพิษนี้ผลิตได้จาก Fusarium species เป็ นสารประกอบที่มีสมบัติเหมือนเอสโตรเจน ชื่อ T-2 Toxin มีพิษทําให้อวัยวะเพศและช่องคลอดอักเสบ และเกิดภาวะเอสโตรเจนสูงในห่าน พบในข้าวโพด ข้าวสาลีข้าวโอ๊ต ข้าวบาเรย์และงา ที่เก็บรักษาไว้ในสภาพที่มีความชื้นสูง สารพิษนี้เรืองแสงสีนํ้ าเงินเขียวภายใต้ แสงอัลตราไวโอเลต มีพิษไม่รุนแรงมาก 8. ไตรโคทีซิน เป็ นสารพิษที่ผลิตโดยเชื้อรา Fusarium species ที่พบในธรรมชาติมีมากกว่า 20 ชนิด ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกัน เช่น สาร DON vimitoxin เป็ นสารพิษที่พบอยู่ในข้าวโพดที่ขึ้นรา จะทําให้เกิดพิษกับ สัตว์ เช่น ห่าน อาการเริ่มต้นจะเบื่ออาหาร การย่อยอาหารผิดปกติ นํ้ าหนักตัวไม่เพิ่ มขึ้น ท้องร่วง และอาจทํา ให้ถึงตายได้ ส่วน T-2 toxin ค่อนข้างเป็ นพิษต่อหนู ปลาเทราต์และลูกวัว เมื่อลูกไก่ได้รับสารพิษนี้จะมีอาการ ชื่อเชื้อรา สารพิษ พิษเฉียบพลัน ผลร้ายที่ เกิดขึ้น แหล่งอาหารที่พบ Claviceps prupurea Aspergillus flavus A. parasiticus Aspergillus versicolor A. nidulans Penicillium espansum P. urticae Byssochlamis nivea B. fulva Aspergillus ochraceus A.melleus Fusariulm Graminearum Fusarium oxysporum F. tricinctum Ergot alkaloids อะฟลาทอกซิน สเตอริกมาโตซิสติน พาทูลิน โอคราทอกซินเอ ซีราลีโนน ฟูซาริโอทอกซิน 7.2 มก. /กก. (หนูทางปาก) มก. /กก. (หนูทางปาก) มก. /กก. (หนูทางปาก) มก. /กก. (หนูทางปาก) มก. /กก. นาน 5 วัน (ห่าน ทางปาก) มก./กก. (หนู ทางปาก) Ergotism มะเร็งตับ ตับแข็ง มะเร็งตับ เซลล์ตาย ไขมันคังที่ตับ ่ และไตอักเสบ เอสโตรเจน เป็ นหมัน เม็ดเลือดขาว น้อย มีจํ้ าเลือด ข้าวไรย์และ ข้าวสาลี ถัวลิสง่ ข้าวโพด ธัญพืช อาหารสัตว์ และนํ้ านม ข้าวโพดข้าวสาลี และอาหารสัตว์ นํ้ าผลไม้ธัญพืช ข้าวบาร์เลย์และ ข้าวโพด ข้าวโพด ธัญพืช และอาหารสัตว์ ธัญพืช และอาหาร สัตว์
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 161 บวมในท้องและมีเลือดออกในสําไส้ใหญ่ มีพิษต่อระบบประสาทและตายในที่สุด และทําให้มนุษย์เกิดโรค Alimentary toxin aleukia เมื่อสารพิษสัมผัสกับผิวหนังกระต่าย หนู และสัตว์อื่น ๆ รวมทั้งคน จะเป็ นอันตราย ต่อผิวหนังอย่างรุนแรง 9. สารพิษจากเชื้อราอื่น ๆ เช่น กรดไมโคฟี นอลิกกรดไซโคร พิอะโซนิกกรดบีตา-ไนโตรโปรปิ โอนิด มักพบสารพิษเหล่านี้ในเนยแข็ง 1.2 สารพิษจากแบคทีเรีย(Bacterial toxins) ชนิดสารพิษจากแบคทีเรียที่เป็ นอันตรายและมีผลกระทบต่อระบบทางเดินอาหารได้แบ่งออกเป็ น 2 กลุ่ม ได้แก่ 1. เอกโซทอกซิน (exotoxin) เป็ นสารพิษที่เชื้อจุลินทรี ย์สร้างขึ้นและปล่อยออกสู่ภายนอกเซลล์ ระหว่างการเจริญเติบโต แบคทีเรียกลุ่มนี้เป็ นชนิดแกรมบวก สารพิษที่ปล่อยออกมาส่วนใหญ่เป็ นสารประกอบ โปรตีน ซึ่ งเป็นสารแอนติเจนและมีพิษรุนแรงมาก สารพิษกลุ่มเอกโซทอกซิน จะปล่อยออกมาโดยเชื้อ แบคทีเรีย Clostridium botulinum ที่เป็ นพิษต่อระบบประสาท Clostridium perfringens เป็ นแบคทีเรียชนิดที่ พบในอาหาร เช่น เนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์เนื้อไก่ เนยแข็ง และอาหารประเภทสลัดบางชนิดที่ก่อให้เกิดอาการ ได้แก่ คลื่นไส้ อาเจียน ท้องร่วง และปวดท้อง มักพบในอาหารที่มาจากสัตว์ 2. เอนโดทอกซิน (endotoxin) เป็ นสารพิษที่ถูกสร้างขึ้นและอยู่ภายในเซลล์ของเชื้อจุลินทรีย์จะปล่อย ออกมาเมื่อเซลล์ถูกทําลายแบคทีเรียกลุ่มนี้จัดเป็ นแบคทีเรียแกรมลบ ออกฤทธิ์ เหมือนแอนติเจนโดยจะจับกับผิว ของเซลล์แบคทีเรียและเป็ นสารประกอบเชิงซ้อน ที่ประกอบด้วยโปรตีน ลิพิด และพอลิแซ็กคาไรด์ เอนโด ทอกซินทนความร้อนและออกฤทธิ์ ทันทีโดยไม่มีระยะพักตัว สารพิษเอนโดทอกซินจะทําให้เกิดอาการเป็ น ไข้หวัด และท้องร่วงชนิดมีเชื้อ อาหารที่มีโอกาสติดเชื้อแบคทีเรีย ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ไข่ เนื้อไก่แช่แข็ง เนื้อบด และผลิตภัณฑ์ลูกกวาดและลูกอม ชนิดแบคทีเรียและพยาธิที่ปนเปื้ อนในอาหาร แบคทีเรียและพยาธิชนิดที่ปนเปื้อนในอาหารและทําให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ ได้แก่ 1. เชื้อซาลโมเนลลา เป็ นแบคทีเรียและพยาธิที่มีอยู่ในอาหารเนื่องจากผู้ประกอบอาหารใช้ภาชนะใส่ อาหารที่ไม่สะอาด มีการเก็บรักษาอาหารในสภาวะที่ไม่เหมาะสม จึงมีแมลงเป็ นพาหะนําเชื้อซาลโมเนลลาจาก อุจจาระมาสู่อาหาร หรืออาหารมีขี้หนูปนเปื้อน เมื่อมนุษย์ได้รับเชื้อซาลโมเนลลาเข้าไป จะเกิดอาการคลื่นไส้ อาเจียน ท้องร่วง ปวดท้องและมีไข้ 2. เชื้อคลอสตริเดียมโบทูลินัม เป็ นเชื้อที่เจริญเติบโตได้ในที่ไม่มีอากาศและสามารถสร้างสปอร์ได้จะ ผลิตสารพิษที่เป็ นพิษอย่างร้ายแรง เมื่อมนุษย์ได้รับสารพิษนี้เข้าไปจะเกิดอาการปวดศีรษะคลื่นไส้หมดแรง ประสาทตาผิดปกติอาจจะตาบอด พูดและกลืนลําบากเป็ นอัมพาตและตายในที่สุด พบในอาหารกระป๋ องที่ หมดอายุและจะเติบโตได้ดีในสภาวะที่เป็ นด่าง สารพิษนี้ไม่ทนความร้อน ดังนั้นก่อนนําเอาอาหารกระป๋ องมา บริโภคควรทําลายเชื้อและสารพิษของมัน โดยนําอาหารอุ่นให้สุกประมาณ 15 นาทีก่อนนําไปบริโภคเสมอ 3. เชื้อสแตพฟิ โลคอกคัส (staphylococci)แบคทีเรียชนิดนี้จะสร้างสารพิษชนิดเอนทีโรทอกซิน ซึ่งจะ ออกฤทธิ์ ที่กระเพาะและลําไส้จะมีอาการคลื่นไส้อาเจียน ท้องร่วงลําไส้หดเกร็ง ปวดท้อง มีไข้เชื้อสแตพฟิ โล
162 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ คอกคัส ชอบขึ้นบนอาหารพวกครีม นํ้ านม นํ้ าตาล ไข่และแป้ ง เมื่อเก็บอาหารไว้ที่อุณหภูมิห้องโดยไม่ปิ ดให้ มิดชิด 4. ทริคิเนลลาสไปราลิส เป็ นพยาธิไส้เดือนตัวกลมในเนื้อสุกร โดยตัวอ่อนจะสร้างเกราะและฝังตัวอยู่ ในเนื้อสุกร เมื่อบริโภคเนื้อสุกรที่ปรุงไม่สุกและมีพยาธิชนิดนี้อยู่จะเกิดอาการเป็ นไข้ปวดศีรษะกล้ามเนื้อ อ่อนเพลีย บวมที่เปลือกตา มีเลือดออกที่เรตินากลัวแสง เกิดความผิดปกติที่กระเพาะและลําไส้มีจํานวนเม็ด เลือดขาวในเลือดสูง ดังนั้น ในการปรุงอาหารพวกเนื้อสุกรโดยวิธีปิ้ง ย่างไฟ ควรให้อุณหภูมิสูงกว่า 80องศา เซลเซียส เพื่อทําลายพยาธินี้ได้ 1.3 พิษของโลหะหนัก 1.3.1 ตะกั่ว (Pb) มนุษย์มักได้รับตะกัวจากอาหารและนํ่ ้ าดื่ม ฝุ่ นละอองในอากาศบริเวณที่มีการก่อสร้าง และจากของเล่นที่มีสี แบตเตอรี่ พลาสติก กระจกเงา นํ้ามันเชื้อเพลิง และอุตสาหกรรมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ต่าง ๆ การดูดซึมตะกัวเข้าสู่ร่างกายใน ่ระบบทางเดินอาหาร ส่วนใหญ่จะไปสะสมอยู่ที่กระดูก ส่วนที่เหลือจะไป สะสมอยู่ที่ตับ ไต กล้ามเนื้อและระบบประสาทส่วนกลาง ร่างกายจะขับออกทางปัสสาวะ และขับออกทาง อุจจาระ สารตะกัวที่ ่สะสมในร่างกายมนุษย์แบ่งออกเป็ น 3 ส่วน ดังนี้ 1. สารตะกัวอยู่ในกระแสเลือดและเนื ่ ้อเยื่อบางชนิด เป็ นสารประกอบตะกัวที่เคลื่อนย้ายได้ง่าย จึง ่ เป็ นแหล่งแลกเปลี่ยนระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อบางชนิด 2. สารตะกั่ วอยู่ในเนื้อเยื่อและจับตัวอย่างหลวม ๆ กับกระดูก เป็ นแหล่งแลกเปลี่ยนระหว่าง เนื้อเยื่อและกระดูกได้อย่างรวดเร็ว 3. สารตะกัวอยู่อย่างถาวรที่กระดูกโครงร่าง ่ ซึ่งสามารถสะสมได้60-90 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณ ทั้งหมดในร่างกายพิษของสารประกอบตะกัวจะทําให้เกิดการแท้ง เพราะตะกั ่ วสามารถซึมผ่านทางรกเข้าไปถึง ่ เด็กทารกในครรภ์ได้ ตั้งแต่สัปดาห์ที่12 ของการตั้งครรภ์และปริมาณตะกัวจะเพิ่ ่ มขึ้นในทารกตลอดระยะเวลา ตั้ งครรภ์จนครบกําหนด ทําให้ตัวอ่อนพิการ เช่น ลูกไก่ เมื่อทดลองฉีดตะกัวแอซีเตตเข้าไปยังส่วนของไข่ขาว ใน ่ วันที่สองของการฟักไข่จะพบความผิดปกติของหัวใจ 1.3.2 ปรอท (Hg) เป็ นโลหะหนักที่มีสถานะเป็ นของเหลวที่อุณหภูมิห้องและระเหยเป็ นไอเมื่ออุณหภูมิ สูงขึ้น จึงทําให้มีไอปรอทปนเปื้อนอยู่ในอากาศได้ไอปรอทจะเข้าสู่ร่างกายด้ายการสูดดมและซึมผ่านเข้าทางผนัง ของถุงลมปอด เข้าสู่กระแสเลือดและไปยังเนื้อเยื่อ ปรอทจะไปสะสมอยู่ที่ระบบส่วนกลาง อาการพิษของปรอท คือ นอนไม่หลับ ขี้อายไม่กล้าสบตา กระสับกระส่าย วิตกกังวล และวิงเวียนศีรษะ การนําปรอทมาใช้ในด้าน การเกษตรทําให้มีปรอทตกค้างอยู่ในผลผลิตทางการเกษตร ปนเปื้อนอยู่ในห่วงโซ่อาหาร และอยู่ในแหล่งนํ้า เช่น อ่าว ลําธาร ลําคลอง และแม่นํ้ า การใช้ยาฆ่าเชื้อราที่มีปรอทเป็ นส่วนผสม จะทําให้มีปรอทตกค้างอยู่ใน อาหาร เช่น ข้าวเปลือก การบริโภคปลาที่จับจากแม่นํ้ าที่มีการปนเปื้อนของนํ้ าทิ้ งจากโรงงานที่ใช้สารปรอทมาก พิษของปรอทมีผลต่อระบบประสาท ทําให้เกิดอาการทรงตัวไม่อยู่ ตัวสั่ น และมีอาการชักหงิกงอ หากขณะ ตั้งครรภ์ได้รับปรอทจะทําลายสมอง การเกิดสมองพิการและมีรูปร่างส่วนเซรีเบลลัม และเซลล์ประสาท ส่วนกลางสมองถูกทําลาย 1.3.3 แคดเมียม (Cd) เป็ นธาตุที่มีพิษร้ายแรง เมื่อมนุษย์ได้รับแคดเมียมจะทําให้เกิดถุงอัณฑะฝ่ อ เกิด ก้อนเนื้องอกที่อัณฑะ ทําลายมดลูก ทําให้แท้ง ทารกในครรภ์พิการหรือมีรูปร่างผิดปกติ เช่น แขนขากุด
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 163 นอกจากนี้พิษของแคดเมียมยังทําลายท่อไตและตับ กระดูกฟันเสียหายและทําให้ร่างกายขาดธาตุแคลเซียม เหล็ก ทองแดง สังกะสี มีผลทําให้กระดูกโครงร่างของร่างกายขาดแคลเซียม เกิดภาวะโลหิตจาง ปอดบวม และถุงลมโป่งพองก่อให้เกิดโรคโรคอิไต-อิไต มีความผิดปกติของกระดูกแขนและซี่โครง มีภาวะกระดูกอ่อน โลหิตจางและถุงลมโป่ งพอง ไตพิการมีโปรตีนและแคดเมียมออกมาในปัสสาวะ สาเหตุเนื่องจากร่างกายได้รับ แคลเซียมน้อยและแคดเมียมมากเกินไป แหล่งที่พบแคดเมียม ได้แก่ • โรงงานถลุงแร่ พวกสังกะสีและตะกัว่ • แหล่งที่มีการเผาไหม้นํ้ ามันเชื้อเพลิงและถ่านหิน • แหล่งที่มีการนําแร่ธาตุต่าง ๆ กลับมาใช้ใหม่ • แหล่งที่มีการทิ้ งขยะและของเสียที่เป็ นพลาสติกประเภทโพลีไวนิล ซึ่งต้องใช้แคดเมียมเป็ นสารเพิ่ ม ความคงตัว • นํ้ าทิ้ งจากโรงงานอุตสาหกรรมพลาสติก นอกจากนี้พบแคดเมียมในสิ่งที่มีชีวิตในทะเล เช่น พวกแพลงก์ตอนและหอยทะเล จะมีแคดเมียมอยู่ ในปริมาณสูงกว่าในนํ้ าทะเลประมาณ 10 เท่า ส่วนเนื้อปูทะเลจะมีแคดเมียมประมาณ 5-15 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม นกทะเลที่กินปลาและสัตว์นํ้าทั่ วไปจะมีแคดเมียมสะสมอยู่ที่ตับประมาณ 20-50 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของ นํ้ าหนักตับสด พืชสามารถดูดซึมแคดเมียมได้ทั้ งทางใบและรากและกระจายไปยังเนื้อเยื่อต่าง ๆ โดยจะเก็บสะสม ไว้ที่ลําต้น ทําให้ข้าวมีแคดเมียมสูงถึง 120-350 ส่วนต่อล้านส่วน ขณะที่ข้าวปกติมีแคดเมียมเพียง 20 ส่วนต่อ ล้านส่วน 1.3.4 สารหนู(As) ที่รวมอยู่กับแร่ธาตุอื่น ๆ ในธรรมชาติ ได้แก่ เกลืออาร์เซไนต์ เช่น สารหนู ออกไซด์ และที่อยู่ในรูปอาร์เซเนต เช่น ก๊าซอาร์ซีน ปริมาณโซเดียมอาร์เซเนต คือ 125 ส่วนต่อล้านส่วน และโซเดียมอาร์เซไนต์ คือ 62.5 ส่วนต่อล้านส่วน ไม่ทําให้เกิดพิษ เนื่องจากอัตราการขับทิ้ ง อาร์เซเนตถูกขับ ออกในปัสสาวะได้รวดเร็วกว่าและไม่สะสมในเนื้อเยื่อ ตรงกันข้ามกับอาร์เซไนต์ที่ขับออกทิงในปัสสาวะอย่าง้ ช้า ๆ และยังสะสมได้ในเนื้อเยื่อ โดยรวมตัวกับโปรตีนในเนื้อเยื่อของตับ กล้ามเนื้อ ผม เล็บ ผิวหนัง และเม็ด เลือดขาว อาร์เซไนต์จะถูกขับทิ้ งออกทางนํ้ าดี และจับตัวมีแรงยึดต่อกันอย่างเหนียวแน่นต่อหมู่ไทออลซึ่งต่างกับ อาร์เซเนต สําหรับสารประกอบสารหนูที่อยู่ในรูปสารประกอบอินทรีย์สารหนูออกไซด์ ก๊าซอาร์ซีน อัตราการ ดูดซึม ขับทิ้ ง และการกระจายตัวไปตามอวัยวะต่าง ๆ ชนิดที่มีพิษรุนแรงที่สุด โดยจะรวมอยู่กับเม็ดเลือดแดง ถ้าฉีดเข้าเส้นเลือดจะไปสะสมอยู่ที่ไต และตับ การบริโภคอาหารทะเลมาก ร่างกายมีโอกาสได้รับสารหนูมาก เด็กทารกได้รับสารหนูปนเปื้อนในนม จะทําให้มีระดับสารหนูในเลือดสูง ตับโต เกิดภาวะโลหิตจาง มีจํานวน เม็ดเลือดขาวน้อยลง และมีภาพคลื่นไฟฟ้ าการเต้นของหัวใจผิดปกติ มีโปรตีนขับออกมาในปัสสาวะ พิษของโลหะหนักต่อแร่ธาตุที่เป็ นสารอาหาร โลหะหนัก เช่น ตะกัว แคดเมียม และปรอท นอกจากมีพิษต่อ่ มนุษย์โดยตรงแล้วมีผลกระทบต่อการ ทําหน้าที่ของแร่ธาตุชนิดอื่น ๆ ที่เป็ นสารอาหารในมนุษย์ซึ่งทําให้เกิดความผิดปกติได้ดังนี้ 1. ตะกั่ว จะมีผลกระทบต่อการทําหน้าที่ของแร่ธาตุแคลเซียม เหล็ก และสังกะสี ซึ่งมีผลต่อสุขภาพ คือทําให้เกิดผลกระทบต่อการเรียนรู้และพฤติกรรมในเด็กโดยตะกัวจะแย่งที่ของแคลเซียมและมีผลไปยับยั ่ ้ งการ
164 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ปล่อยสารสื่อประสาทและรบกวนการควบคุมเมแทบอลิซึมของเซลล์โดยตะกัวจะ่ ไปจับกับ second – messenger calcium receptorsและตะกั่ วขัดขวางการขนย้ายแคลเซียมผ่านทาง calcium channels และ calcium sodium ATP pump ตะกัว่ แย่งที่calcium-binding protein sites และลดการนําเข้าแคลเซียมของไมโทคอนเดรีย ดังนั้น ตะกัวจะทําให้เกิดภาวะการขาดแคลเซี ่ยม เหล็ก และสังกะสีในร่างกายได้ปฏิกิริยาระหว่างตะกัวกับแคลเซียมใน่ เมแทบอลิซึมมีดังนี้ 1. ตะกัวยับยั่ ้ งการปล่อยสารสื่อประสาท 2. ตะกั่ วขัดขวางการขนย้ายแคลเซียมผ่านทาง calcium channils ทําให้calcium homeo stasis ภายใน เซลล์เสียไป ซึ่งจําเป็ นต่อการทําหน้าที่ของเซลล์ปกติ 3. ตะกัวเข้าไปแทนที่แคลเซียมใน ่ calcium sodium ATP pump ทําให้ยับยั้ ง calcium effluxจากเซลล์ 4. ตะกัวแย่งที่สําหรับ ่ calcium binding protein sites ทําให้การดูดซึมแคลเซียมลดน้อยลง 5. ตะกัวแย่งที่การนําเข้าแคลเซียมโดยไมโทคอนเดรียในเซลล์หลอดฝอยของไต และยับยั ่ ้ งการนําเข้า แคลเซียมโดยไมโทคอนเดรียของเซลล์หัวใจและสมอง 6. ตะกัวรบกวน่ calcium messenger system โดยตะกัวไปจับกับ ่ second messenger calcium receptors เช่น แคลโมดูลิน และโปรตีนไคเนสซีซึ่งเป็ นตัวรับ calcium signals ภายในเซลล์โดยแคลโมดูลินทําหน้าที่เป็ น เซ็นเซอร์(sensor) สําหรับแคลเซียมอิสระที่อยู่ภายในปลายประสาทและกระตุ้นให้มีการปล่อยสารสื่อประสาท ตะกัวจะไปแทนที่แคลเซียมในการจับกับแคลโมดูลิน ่ ส่วนโปรตีนไคเนสซีจะถูกกระตุ้น โดยแคลเซียมไอออน แต่ตะกัวจะกระตุ้นได้มากกว่าแคลเซียมทําให้เพิ ่ ่ มกิจกรรมของเอนไซม์โปรตีนไคเนสซี ซึ่งมีหน้าที่เกี่ยวกับการ แบ่งตัวและการขยายตัวของเซลล์ การสื่ อสารระหว่างเซลล์ และการ organization ของ cytoskeleton นอกจากนี้เอนไซม์โปรตีนไคเนสซียังกระตุ้นเอนไซม์ไคเนสในปลายประสาท ที่มีปฏิกิริยาฟอส ฟอริเลชัน เฉพาะกับโปรตีนที่สมองที่อยู่ในจุดประสานประสาท ทําให้เพิ่ มการปล่อยสารสื่อประสาท ซึ่งการควบคุมการ ปล่อยสารสื่อประสาทมีความสําคัญเกี่ยวกับการเรียนรู้และพฤติกรรมของเด็ก สําหรับกลไกที่ตะกัวมีผลกระทบ่ ต่อการดูดซึมเหล็ก เชื่อว่าเกี่ยวข้องกับโปรตีนเฟอริตินที่ผนังลําไส้เล็ก ทําให้เหล็กถูกแย่งที่โดยตะกัวในการจับ่ กับ ferritin binding site ผลกระทบของตะกั่วต่อสังกะสี ผลกระทบของตะกัวต่อสังกะสีมีการศึกษากันน้อย พบว่าตะกั ่วจะเพิ่ ่ มการขับสังกะสี และภาวะการ ขาดสังกะสีจะเร่งการดูดซึมตะกัวที่ลําไส้เล็ก นอกจากนี ่ ้ภาวะการขาดสังกะสีจะลดความสามารถในการทํางาน ของไทมูลิน ซึ่งเป็ นเพปไทด์ที่มีสังกะสี ซึ่งได้มาจากเซลล์เยื่อบุผิวของต่อมไทมัส 2. แคดเมียม มีผลกระทบต่อสังกะสีและเหล็กและทําให้เกิดพิษต่อไต เกิดภาวะการขาดเหล็กจะเพิ่ ม การดูดซึมแคดเมียมที่กระเพาะและลําไส้เล็กโดยแคดเมียมไปแย่งที่binding siteกับสังกะสีบนเมทอลโลไท โอนีน ซึ่งเป็ นสาระสําคัญในการเก็บรักษาและขนย้ายสังกะสี ผลกระทบของแคดเมียมต่อแร่ธาตุ แคดเมียมเป็ นโลหะที่พบในสิ่งแวดล้อม และมนุษย์ได้รับจากอาหาร เช่น จากผักใบเขียวและธัญพืช ต่าง ๆ ในใบยาสูบก็มีแคดเมียมสูง เมื่อเข้าสู่ร่างกายแคดเมียมจะไปสะสมอยู่ที่ตับและไต ความเป็ นพิษที่ไตจะทํา ให้หลอดไตส่วนต้นทําหน้าที่ผิดปกติ เช่น ลดการดูดซึมกลับของกรดอะมิโน ฟอสเฟต นํ้ าตาลกลูโคส และ
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 165 โปรตีนที่มีนํ้ าหนักโมเลกุลตํ่า ส่วนพิษต่อกระดูกจะทําให้มีการขับแคลเซียมออกมาในปัสสาวะเพิ่ มขึ้น ซึ่งจะมี ผลทําให้เกิด โรคกระดูกพรุน ในผู้สูงอายุ หากเป็ นรุนแรงจะเกิดโรคอิไต-อิไต ซึ่งได้รับแคดเมียมจากข้าว มี ผลกระทบทําให้ขาดสารอาหารอื่น เช่น แคลเซียม วิตามินดี สังกะสี และเหล็กแคดเมียมยังยับยั้ งการขนย้าย แคลเซียมที่ลําไส้เล็กที่ถูกกระตุ้นโดยวิตามินดีในหนูทดลองและพบว่าแคดเมียมมีผลกระทบต่อแคลเซียม โดย แคลเซียมจะไปเกาะตัวอยู่ในเนื้อกระดูกแทนแคลเซียม และอาจรบกวนการสร้างเนื้อกระดูก การดึงแคลเซียม ออกจากกระดูก และการเปลี่ยนรูปแบบการสร้างกระดูก นอกจากนี้สังกะสีและแคดเมียมเมแทบอลิซึมยัง เกี่ยวข้องกับเมทอลโลไทโอนีน ซึ่งเป็ นกลุ่มของโปรตีนที่มีนํ้ าหนักโมเลกุลน้อยที่จับกับสังกะสีและทองแดง แคดเมียมสามารถจับตัวกับโปรตีนดังกล่าวทําให้เกิดการแย่งที่กับสังกะสี เป็ นต้น แคดเมียมที่จับตัวกับเมทอลโล ไทโอนีนในเซลล์ผิวนอกของตับและไต เชื่อว่าไม่มีพิษแต่แคดเมียมที่จับกับเมทอลโลไทโอนีนในพลาสมาจะทํา ให้เกิดพิษต่อหลอดฝอยของไต ขณะถูกขับออกทางปัสสาวะ ภาวะการขาดเหล็กยังช่วยเพิ่ มการดูดซึมแคดเมียมที่ ระบบทางเดินอาหารทั้งในคนและสัตว์ทดลอง และการดูดซึมแคดเมียมจะแปรผกผันกับความเข้มข้นของเฟ อริตินในเลือด 3. ปรอท มีผลกระทบต่อซีลีเนียม ทําให้เกิดพิษต่อระบบส่วนกลาง ซีลีเนียมจึงช่วยป้ องกันการเกิดพิษ จากปรอทและเมทิลเมอร์คิวรีได้ โดยป้ องกันไม่ให้เกิดอนุมูลอิสระ ซีลีเนียมจะทําลายอนุมูลอิสระ หรือรวมตัว กับปรอทเป็ นสารประกอบเชิงซ้อนของซีลีเนียม-ปรอท ผลกระทบของปรอทต่อซีลิเนียม ปรอทมีผลกระทบต่อแร่ธาตุต่าง ๆ ที่เป็ นสารอาหารหลายชนิด โดยเฉพาะกับซีลีเนียมซึ่งมีการศึกษา กันมากที่สุด และพบว่าซีลีเนียมสามารถป้ องกันพิษเฉียบพลันของปรอทได้ ส่วนกลไกที่เกิดขึ้นยังไม่มีรายงาน นอกจากนี้ยังพบว่า วิตามินอี และสารต้านออกซิเดชันอื่น ๆ ก็ลดความเป็ นพิษของปรอทได้ จึงทําให้คิดว่า ซีลีเนียมอาจลดความเป็ นพิษของปรอทผ่านทางอนุมูลอิสระที่เกิดจากพิษปรอทต่อเซลล์เมมเบรน ซีลีเนียมทําให้ ความเป็ นพิษของปรอทเกิดได้ช้าลงและลดความเป็ นพิษได้ ทั้งที่อยู่ในรูปของปรอทและเมทิลเมอร์คิวรี ในปลา ทะเล เช่น ปลาทูน่ามีซีลีเนียมสูงอาจช่วยป้ องกันความเป็ นพิษของเมทิลเมอร์คิวรีได้ สารพิษจากยาปราบศัตรูพืช การใช้สารเคมีเป็ นยาปราบศัตรูพืชเป็ นสารเคมีมากขึ้น เช่น ยาฆ่าหญ้าและวัชพืช ยาฆ่าแมลง และยา ฆ่าเชื้อรา ซึ่ งใช้ทําลายวัชพืช แมลง เชื้อรา และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่มาทําลายพืช การใช้สารเคมีเหล่านี้อาจใช้ ระหว่างการปลูก ขณะที่พืชเจริญเติบโต หรือหลังการเก็บเกี่ยว หรือระหว่างการเก็บรักษา เพิ่ มผลผลิตของพืช อาหารและพืชที่ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอให้มากขึ้น นอกจากสารเคมีเหล่านี้แล้วยังมีการใช้สารเคมีที่เป็ นยาฆ่า หนู ยาฆ่าไส้เดือนฝอย ยาฆ่าหอย ยาฆ่าสาหร่าย สารควบคุมการเจริญเติบโต สารรมควัน และยาปฏิชีวนะ เป็ นต้น สารเคมีต่าง ๆ ชนิดของยาปราบศัตรูพืช ยาปราบศัตรูพืชสามารถจําแนกออกเป็ นกลุ่มได้ ดังนี้ 1. สารประกอบออร์กาโนแฮโลเจน (organohalogen compounds) สารกลุ่มนี้เป็ นแฮโดรจิเนเตด ไฮโดรคาร์บอน เป็ นยาปราบศัตรูพืชชนิดออร์กาโนคลอรีน คือจะมีคลอรีนเป็ นองค์ประกอบอยู่ในโมเลกุล สาร กลุ่มนี้สลายตัวได้ยาก เป็ นสารประกอบชนิดไม่มีประจุ บางชนิดระเหยได้ และคงตัวต่อความร้อน ตัวอย่างเช่น ดีดีที แอลดริน ไดเอลดริน เมทอกซีคลอร์ คลอร์เดน เฮพตาคลอร์ และลินเดน
166 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2. สารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส (organophosphorus compounds) สารกลุ่มนี้เป็ นยาฆ่าแมลง ประเภทออร์กาโนฟอสเฟต ได้แก่ พาราไทออน มาลาไทออน ไดอะซินอน เดิร์สเบน เฟนไทออน และสติโรฟอส 3. คาร์บาเมต (carbamates) เป็ นกลุ่มของยาฆ่าแมลงที่ออกฤทธิ์ ยับยั้ งการทํางานของอะซีทิลโคลีนเอส เทอเรส ตัวอย่างเช่น แอลดิคาร์บ คาร์บาริล เมโทไดคาร์บ เมโทมิล และคาร์โบฟูเรน 4. เบนซินิดาโซล(benzinidazoles) เป็ นกลุ่มของยาฆ่าเชื้อรา ที่โครงสร้างของโมเลกุลเป็ น nitrogen heterocyclic ring ตัวอย่างเช่น ไทโอโฟเนตเมทิล บีโนมิล และไทอะเบนดาโซล 5. ไพรีทริน (pyrethrin) เป็ นสารสังเคราะห์ที่ใช้เป็ นยาฆ่าแมลง ส่วนสารที่สกัดได้จากธรรมชาติ คือ ไพรีทรัม ซึ่ งสกัดจากพืชตระกูลเบญจมาศ สารไพรีทรัมไม่มีคลอรีนหรือฟลูออรีนเป็ นองค์ประกอบอยู่ใน โมเลกุล และไม่คงตัวในสิ่งแวดล้อม แต่ไพรีทรินเป็ นวงแหวนไซคลอปอเปน และมีคลอรีนหรือฟลูออรีนอยู่ใน โมเลกุล ตัวอย่างเช่น เพอร์มีทริน ฟลูไซทริเนต และไซเพอร์มีทริน 6. กรดแอลคิลฟี โนติก (alkyl phenootic acid) เป็ นยาฆ่าหญ้าและวัชพืช มักมีคลอรีนเป็ นองค์ประกอบ อยู่ในโมเลกุล ตัวอย่างเช่น ไดแคมบา ไดคลอร์พรอพ 7. ไตรอะซีน (triazine) เป็ นยาฆ่าหญ้าและวัชพืชที่ใช้มาช้านาน ตัวอย่างเช่น อะทราซิน โปรปาซีน ซิมาซีน และเทอร์บิวลิทาซีน 8. ยูเรียเฮอร์บิไซต์ (urea herbicides) เป็ นยาฆ่าหญ้าและวัชพืชประเภท ฟี นิลยูเรีย หรือยูรอน ละลายนํ้ า ได้เพียงเล็กน้อย ละลายได้ดีในแอลกอฮอล์ และอะซีโตรน สลายตัวได้ที่อุณหภูมิสูง ตัวอย่างสารเคมีที่เป็ นยาฆ่า หญ้าในกลุ่มนี้ได้แก่ ไดยูรอน และลินูรอน 9. ยาปราบศัตรูพืชชนิดอื่น ๆ เป็ นสารที่มีสมบัติเป็ นยาฆ่าพยาธิจึงใช้เป็ นยาฆ่าแมลง ฆ่าไส้เดือนและ หนอนพยาธิในสัตว์ใหญ่ เช่น ม้าและแกะ แต่ไม่อนุญาตให้ใช้กับวัวนม ได้แก่ ไอเวอร์เมคติน ช่องทางการได้รับยาปราบศัตรูพืช ช่องทางการเข้าสู่ร่างกายของยาปราบศัตรูพืชโดยวิธีการต่าง ๆ ดังนี้ 1. การเข้าทางการสูดดม เป็นช่องทางที่ร่างกายได้รับและออกฤทธิ์ เร็วที่สุด โดยตรงไปยังระบบ หมุนเวียนเลือด 2. การเข้าทางผิวหนัง สารพิษจะเข้าสู่ผิวหนังได้เฉพาะสารพิษที่ละลายนํ้าได้ โดยะแทรกซึมเข้าไปใน ผิวหนังได้ง่าย และทําให้เกิดพิษต่อร่างกาย เช่น ยาฆ่าแมลงประเภทออร์กาโนฟอสเฟต และคาร์บาเมต 3. การเข้าทางปาก เป็ นช่องทางที่เป็ นอันตรายมาก จะเกิดพิษเฉียบพลันเมื่อเข้าสู่ร่างกายทางปาก มากกว่าทางผิวหนังในอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งมักจะมีสารพิษเหลือตกค้างอยู่และเข้าสู่ทางปาก กลไกการเกิดพิษของยาปราบศัตรูพืชมี 2 ลักษณะใหญ่ ๆ คือ 1. การเกิดพิษเฉียบพลัน ภายหลังจากที่ได้รับสารพิษ ระยะเวลาที่จะเกิดอาการพิษขึ้นอยู่กับตําแหน่งที่ ออกฤทธิ์ ปริมาณสารที่ได้รับ และการเปลี่ยนแปลงของสารพิษ เช่น การดูดซึม การแพร่กระจาย การเปลี่ยนรูป ในร่างกาย และการขับทิ้ งออกจากร่างกาย ความรุนแรงจะผันแปรโดยตรงขึ้นอยู่กับปริมาณของสารพิษที่ ตําแหน่งออกฤทธิ์ ในระยะเวลาที่กําหนด 1.1 สารที่เป็ นพิษต่อระบบประสาท การออกฤทธิ์ ของสารพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือระบบ ประสาท โดยจะไปหยุดการทําหน้าที่ของการส่งสารสื่อประสาท แต่ร่างกายสามารถทําลายสารพิษได้โดย
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 167 เอนไซม์โคลีนเอสเทอเรส (cholinesterase inhibitor) การใช้ยาฆ่าแมลงประเภทสารประกอบออร์กาโนฟอสเฟต และคาร์บาเมต จะยับยั้งการทํางานของเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเทอเรลที่จุดประสานประสาททั้งระบบ ประสาทชนิดอัตโนมัติและไม่อัตโนมัติ ในภาวะปกติระหว่างการส่งสารสื่อประสาทจะมีปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้น ที่ปลายประสาทคือ อะซีทิลโคลีนจะรวมตัวกับเอนไซม์อะซีทิลโคลีนเอสเทอเรส และเกิดการไฮโดรไลซิสอ ย่างรวดเร็วออร์กาโนฟอสฟอรัสหรือคาร์บาเมตจะเป็ นสารยับยั้ งแบบแก่งแย่งซึ่งจะแย่งจับกับเอนไซม์แทน อะ ซีทิลโคลีนเมื่อร่างกายได้รับยาฆ่าแมลงจะทําให้มีอะซีทิลโคลีนคังอยู่ที่จุดประสานประสาทมาก วิธีแก้จะใช้สาร ่ ต้านฤทธิ์ เช่น อะโทรพีน ซึ่งจะไปรวมกับอะซีทิลโคลีนทําให้ลดการคังของอะซีทิลโคลีน ่ 1.2 ยาฆ่าแมลงประเภทสารประกอบคลอรีน (chlorinated insecticides) จัดเป็ นสารสังเคราะห์สาร พวกไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอรีนเป็ นองค์ประกอบหรือเรียกว่าออร์กาโนคลอรีน เช่น คลอริเนเตดไบไซโคลไดอีน หรือไซโคลไดอีน เฮกซะคลอโรไซโครเฮกเซน ทอกซาฟี น และกลุ่มสารประกอบดีดีที สารกลุ่มนี้จะมีฤทธิ์ เป็ นสารก่อมะเร็งด้วย เช่นไดเอล ดริน และลินเดน มักพบปนเปื้อนอยู่ในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ ปลา และสัตว์ปี ก ไดเอลดรินยังพบปนเปื้อนอยู่ในนํ้ ามัน ไขมัน และเนยขาวอีกด้วย ส่วนลินเดนจะพบในนํ้ าตาล และผลิตภัณฑ์ จากนํ้ าตาล สารประกอบกลุ่มไซโคลไดอีน เช่น แอลดริน ไดเอลดริน คลอร์เดน เฮพตาคลอร์ เอนดริน และ เอนโดซัลเฟน ซึ่ งจะออกฤทธิ์ ที่ระบบประสาทส่วนกลาง การทํางานปกติของเซลล์ประสาทจะมีแคลเซียม ไอออนเพิ่ มขึ้นอย่างรวดเร็วก่อนที่จะส่งสารสื่อประสาท เมื่อร่างกายได้รับสารไซโคลไดอีน สารนี้จะไปยับยั้ ง การรวมตัวของแคลเซียมไอออนกับ ATPase และกระตุ้นให้มีการหลังอะซีทิลโคลีนมากเกินพอ่คลอริเนเตด ไฮโดรคาร์บอนยับยั้ งการทํางานของ GABA ในการเร่งการนําเข้าของคลอไรด์ไอออนในเซลล์ประสาท มีผลทํา ให้เกิดความผิดปกติที่เมมเบรนของประสาท สารกลุ่มนี้มีค่า LD ประมาณ 50-500 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม อาการพิษเฉียบพลันคือ ตัวสั่ นเทิ้ ม ปวดศีรษะ คลื่นไส้ มึนงง และชัก 1.3ยาฆ่าแมลงประเภทดีดีที ดีดีทีเป็ นยาฆ่าแมลงที่นํามาใช้มากที่สุด ดีดีทีได้ถูกห้ามใช้ในประเทศ สหรัฐอเมริกาตั้ งแต่ปี พ.ศ. 2515 สารนี้สังเคราะห์ขึ้นมาเพื่อใช้ยับยั้ งการระบาดของมาลาเรียจากยุงมา ตั้ งแต่สมัย สงครามโลกครั้งที่ 2แต่เมื่อใช้ไปนาน ๆ หลายปี ต่อมาพบว่ามีปัญหาแมลงดื้อยาและเกิดมลพิษ มีผลกระทบต่อ สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง มีการสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหารได้มากขึ้น และพบในเนื้อเยื่อมันของมนุษย์และสัตว์ ใน นํ้ านมคน นํ้ านมวัว และผลิตภัณฑ์นม 1.4ไพรีทรอยด์(pyrethroids) เป็ นสารที่ออกฤทธิ์ ที่ได้จากธรรมชาติ สารนี้มีความเป็ นพิษต่อสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนม โดยเมื่อฉีดเข้าเส้นเลือดดํา จะออกฤทธิ์ ทั้งที่ระบบประสาทส่วนกลางและทั่ วไป บริ เวณ เส้นประสาทไขสันหลัง ประสาทที่รับความรู้สึก และจุดเชื่อมต่อของกล้ามเนื้อและประสาท 1.5 นิโคติน (nicotine) สารนิโคตินออกฤทธิ์ ที่จุดประสานประสาท แต่ไม่ยับยั้งเอนไซม์อะซีทิล โคลีนเอสเทอเรส เกิดการกระตุ้นอย่างรุนแรงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด การได้รับทางปากจะมีอันตรายน้อย กว่าการสูดดม และการดูดซึมเข้าทางผิวหนัง 1.6 สารประกอบสารหนู (arsenicals) สารอาร์เซไนต์ มีพิษต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด จะยับยั้ งปฏิกิริยา acetylation ของไพรูเวตโดยอะซีทิลโคเอนไซม์เอ ยับยั้ งการเปลี่ยนกรดแอลฟา-คีโตกลูตาริกให้เป็ นกรดซักซินิก ในวงจรเครบส์ จึงมีพิษมากต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ส่วนอาร์เซเนต จะยับยั้ งปฏิกิริยาฟอสฟอริเลชันของนํ้ าตาล กลูโคสเป็ นกลูโคส -6- ฟอสเฟต และฟรักโทส -6- ฟอสเฟต เป็ น ฟรักโทส –1,6- ไดฟอสเฟตในไกลโคไลซิส
168 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ และเป็ น uncoupler ของปฏิกิริยาออกซิเดทีฟฟอสฟอริเลชัน อาร์เซเนตมีค่า LD ประมาณ 30-150 มิลลิกรัม/ กิโลกรัม 1.7 โรทีนอยด์ (rotenoids) สกัดได้มาจากรากพืชตระกูลถัว มีพิษปานกลางต่อสัตว์เลี ่ ้ยงลูกด้วยนม ออกฤทธิ์ ที่ระบบการขนถ่ายอิเล็กตรอน โดยยับยั้ งปฏิกิริยารีดักชันของฟลาโวโปรตีน และ/หรือยูบิควิโนน การ เกิดพิษเฉียบพลันขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 1.8 ฟลูโอโรแอซีเตด (fluoroacetate) เป็ นยาฆ่าหนูมีพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น มีค่าแอลดี19คือ 19การวัดความรุนแรงของสารเคมี(Lethal Dose 50 เปอร์เซ็นต์: LD) ต่อสุนัข 0.05 มิลลิกรัม/กิโลกรัมนํ้ าหนักตัว ค่าแอลดีต่อหนู 5 มิลลิกรัม/กิโลกรัมนํ้ าหนักตัว สารฟลูโอโรแอซีเตด จะเข้าไปในวงจรเครบส์และถูกเปลี่ยนให้ เป็ นฟลูออโรซีเตรต ซึ่งจะไปจับกับเอนไซม์cis-aconitase แบบถาวรทําให้กลับคืนไม่ได้ 1.9 สารประกอบฟลูออไรด์อนินทรีย์(inorganic fluorides) เช่นโซเดียมฟลูออไรด์ จะยับยั้ งปฏิกิริยา ออกซิเดชันของ 3-ฟอสฟอกลีเซอร์รอลดีไฮด์ ในไกลโคไลซิส โซเดียมฟลูออไรด์มีค่าแอลดีต่อคน 75 มิลลิกรัม/ กิโลกรัมนํ้ าหนักตัว 1.10 สารประกอบไซยาไนต์(cyanide compounds) สารไซยาไนต์จะยับยั้งเอนไซม์ไซโครมออก ซิเดส ในระบบการขนถ่ายอิเล็กตรอน สารนี้มีพิษมากที่สุดต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีค่าแอลดีต่อสุนัข 1.6 มิลลิกรัม/กิโลกรัม 1.11 haloalkane fumigants เช่น คลอโรพิควิน เมทิลโบรไมด์ และเอทิลีนไดโบรไมด์ จะยับยั้ ง ปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดซักซินิกให้เป็นกรดฟูมาลิกในวงจรเครบส์ โดยจะไปจับกับหมู่ไทออลในโมเลกุลของ เอนไซม์ซักซินิกดีไฮโดรจีเนสและเอนไซม์อื่น ๆ สารนี้มีพิษมากต่อระบบประสาทส่วนกลาง 1.12 พาราควอตและไดควอต (paraquat and diquat) เป็ นยาฆ่าหญ้าและวัชพืช มีพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูก ด้วยนม มีค่า LD 100-250 มิลลิกรัม/กิโลกรัม มีสมบัติเป็ นสารออกซิเดนท์ จะให้เพอร์ออกไซต์ทําให้เนื้อเยื่อ ปอดเกิดเส้นใยช้า ๆ เนื้อเยื่อปอดจะถูกทําลายอย่างถาวร และมีผลกระทบต่อเซลล์เยื่อบุถุงลม 2. การเกิดพิษเรื้อรังยาปราบศัตรูพืช ทําให้เกิดความผิดปกติกับระบบต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต ดังนี้ 2.1 ยาปราบศัตรูพืชที่เป็ นพิษต่อระบบประสาท สารพวกออร์กาโนฟอสเฟส จะมีผลทําให้เกิดพิษ ต่อประสาทอย่างช้า ๆ โดยจะทําให้เกิดการเสื่อมสภาพของไมอีลิน และแอกซอน สารที่สําคัญในกลุ่มออร์กาโน ฟอส เฟสคือ ฟี นิลฟอสโฟไทโอเอต ปริมาณที่ทําให้เกิดพิษหากได้รับครั้งเดียวอยู่ในช่วง 10-500 มิลลิกรัม/ กิโลกรัม หรือถ้าได้รับหลายครั้งจะประมาณ 0.1-50 มิลลิกรัม/กิโลกรัม จะเกิดอาการการควบคุมกล้ามเนื้อ ผิดปกติ และเป็ นอัมพาต การทําลายประสาทอย่างถาวรจะเกิดขึ้นหลังจากได้รับสารนี้ประมาณ 10 วันขึ้นไป การออกฤทธิ์ เรื้อรังของสารออร์กาโนฟอสเฟสคือจะยับยั้ งเอนไซม์ neurotoxicesteraseโดยจะไปกดการปล่อย สารนอร์อีพิเนฟริน สารประกอบพวกแอลคิลเมอร์คิวรี เช่น เมทิลเมอร์คิวรีทําให้เกิดความผิดปกติอย่างรุนแรง ต่อระบบประสาทในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ระดับความเข้มข้นตํ่า ๆ อาการที่เกิดขึ้นต่อระบบประสาท เช่น ตัวสั่ น เทิ้ ม อารมณ์แปรปรวน เสียการทรงตัวและเป็ นอัมพาต พิษของแอลคิลเมอร์คิวรียังทําให้เซลล์ของร่างกายถูก ทําลายและเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ blood-brain barrier
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 169 2.2 ยาปราบศัตรูพืชที่ก่อกลายพันธุ์ ยาปราบศัตรูพืชหลายชนิดมีฤทธิ์ เป็ นสารก่อกลายพันธุ์กลไกการ ออกฤทธิ์ ที่ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหน่วยย่อยของสารพันธุกรรม คือ จะเกิดปฏิกิริยาแอลคาย(alkylation)และ ปฏิกิริยาการแทนที่ที่หน่วยเบสในโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกและมีการแตกหักหรือจับกันของโครโมโซม 2.3 ยาปราบศัตรูพืชที่ก่อให้เกิดมะเร็ง มีกลไกเกิดการก่อกลายพันธุ์ก่อนแล้วจึงทําให้เกิดโรคมะเร็ง ในภายหลัง เช่น ยาฆ่าแมลงพวกออร์แกนโนคลอรีน ทําให้เกิดเนื้องอกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไนโตรซามีน เป็ นสารในยาฆ่าวัชพืช เช่น ไนโตรอะนิลีน 2.4 ยาปราบศัตรูพืชทําให้ตัวอ่อนมีรูปร่างผิดปกติหากแม่ได้รับขณะตั้งครรภ์จะมีผลกระทบต่อการ พัฒนาของตัวอ่อนหรือทารก ทําให้เกิดตัวอ่อนมีอัตราการเจริญเติบโตผิดปกติการพัฒนาตัวอ่อนไม่สมบูรณ์ มี ความผิดปกติของโครงกระดูกและอวัยวะภายใน รวมถึงอาจทําให้แท้งได้ ตัวอย่างสารพิษ เช่น คลอริเนเตด ไฮโดรคาร์บอน ยาฆ่าเชื้อราที่มีปรอทเป็ นองค์ประกอบและเอทิลีนไทโอยูเรีย ทําให้เกิดการพัฒนาของตัวอ่อน ผิดปกติได้ 2.5 ยาปราบศัตรูพืชผลต่อระบบสืบพันธุ์ คลอริเนเตดไฮโดรคาร์บอนยังมีฤทธิ์ ต่อฮอร์โมน เอสโตร เจน เช่น O, P-DDT ซึ่งเป็ นสารปนเปื้อนอยู่ในดีดีที คีโพ และเมทอกซีคลอร์ สารเหล่านี้จะออกฤทธิ์ โดยตรงต่อ ตัวรับเอสโตรเจน และลดการหลังฮอร์โมนลูติไนซิงในหนู ส่วนสารแอลดริน ไดเอลดริน และเฮกซะคลอโร ่ เบนซีนจะทําให้เกิดความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์ทําให้มีการลดจํานวน ขนาด และอัตราการเจริญเติบโตของ ตัวอ่อน เกิดพิษต่อทารก และลดจํานวนตัวสเปิ ร์มให้น้อยลงด้วย นอกจากนั้น 2.6 ยาปราบศัตรูพืชมีผลต่อการกระตุ้นเอนไซม์โดยเฉพาะเอนไซม์mixed-function oxidases (MFOs) ทําให้มีการสังเคราะห์เอนไซม์เหล่านี้เพิ่ มขึ้น หรือลดอัตราการสลายเอนไซม์และเพิ่ มความสามารถใน การทํางานของเอนไซม์ด้วย เช่น ยาปราบศัตรู พืชประเภทคลอริ เนเตดไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดเพิ่ม ความสามารถในการทํางานของเอนไซม์ ได้แก่ ดีดีที ทอกซาฟี น เฮกซะคลอโรเบนซีน คลอร์เดนคีโพน ไมเรก ไดเอลดริน และแอนโดรซัลแฟน 4.7.5.4 นวัตกรรมและเทคโนโลยีกําจัดมลสารที่ปนเปื้ อนมลพิษอาหาร 1. บูรณาการนวัตกรรมและเทคโนโลยีกําจัดมลสารในพิษอาหาร ด้วยกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้ 1.1 กระบวนการทางกายภาพ- ฟิ สิกส์ โดยการใช้ความร้อน เพื่อกําจัดมลสารที่มีชีวิต เช่น จุลินทรีย์ ก่อโรคโดยการนําอาหารไปปรุงด้วยการนึ่ง การผัด การต้ม ก่อนนํามาบริโภคเพื่อกําจัดสารปนเปื้อนที่ปนเปื้อน ในอาหาร 1.2 กระบวนการทางเคมี โดยการใช้สารเคมี ด่างทับทิม นํ้ าส้มสายชู นํ้ าซาวข้าวแช่พืช ผักที่ใช้ในการ บริโภคก่อน เพื่อกําจัดสารเคมีที่ปนเปื้อนในอาหารนาน 30 นาทีถึง 1 ชัวโมง แล้วทําการล้างพืช ผัก ให้สะอาด ่ ด้วยนํ้ าอีกครั้ง ก่อนนํามาปรุงอาหาร 1.3 กระบวนการทางชีววิทยา โดยเลือกรับประทานอาหารในแต่ละมื้อที่หลากหลาย เช่น ทับทิม มะนาว ถัวแดง ่ อื่น ๆ เพื่อช่วยในการกําจัดสารพิษที่สะสมในเนื้อเยื่อพืชและทําลายสารพิษที่มีในอาหารให้ลดลง ผัก สัตว์ จุลินทรีย์ที่บริโภคเข้าไป 2. การประชาสัมพันธ์การบริโภคอาหารที่ปลอดภัยมาตรฐานจีเอพี
170 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 4.7.6 มลพิษขยะ ขยะมูลฝอย หรือเรียกว่า ขยะ หมายถึง ของที่เราไม่ใช้ประโยชน์แล้ว ขยะ ได้แก่ เศษกระดาษ เศษผ้า เศษอาหาร เศษสินค้า เถ้า มูลสัตว์ และซากสัตว์ รวมถึงวัสดุเหลือทิ้ งที่เก็บกวาดจากถนน จากเลี้ยงสัตว์ โรงงาน อุตสาหกรรมและชุมชน มูลฝอย หมายถึง เศษอาหาร เศษผ้า เศษสินค้า ถุงพลาสติก ภาชนะใส่อาหาร เถ้า มูลสัตว์ หรือซากสัตว์ ตลอดถึงสิ่งที่เก็บกวาดจากถนน ตลาดเลี้ยงสัตว์หรือที่อื่น ขยะมูลฝอย หมายถึง เศษของเหลือทิ้ งจากกระบวนการผลิต และการใช้สอยของมนุษย์ ขยะมูลฝอย มี ลักษณะแตกต่างกัน ตามแหล่งที่ก่อให้เกิดขยะมูลฝอยนั้น ๆ เช่น ขยะจากบ้านเรือน มีลักษณะเป็ นเศษอาหารที่ เหลือจากการหุงต้ม เศษผ้า เศษของที่ไม่ใช่แล้ว เป็ นต้น สิ่งปฏิกูล หมายถึง อุจจาระหรือปัสสาวะ รวมทั้ งสิ่ งอื่น ซึ่งเป็ นสิ่ งโสโครกหรือมีกลิ่ นเหม็น 4.7.6 .1 แหล่งกําเนิดขยะมูลฝอย ขยะจัดเป็ นวัสดุเหลือทิ้ งหรือวัสดุเหลือใช้ หรือสิ่งที่ไม่ต้องการ สามารถแบ่งตามแหล่งกําเนิด ดังนี้ ดังตารางที่4-3 1. ขยะมูลฝอยจากอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ทัวประเทศไทย ่ 73 เปอร์เซ็นต์ยังไม่มีการจัดการที่เหมาะสม โดยทิ้ งกระจายอยู่ตามสิ่งแวดล้อม 2. ขยะมูลฝอยจากโรงพยาบาลและสถานที่ศึกษาวิจัย เป็ นขยะมูลฝอยอันตราย เช่น ขยะติดเชื้อ เศษ อวัยวะจากผู้ป่ วย สารกัมมันตรังสี สารเคมี เพิ่ มความเสี่ยงในการแพร่กระจายของเชื้อโรคและสารอันตราย 3. ขยะมูลฝอยจากภาคเกษตรกรรม เช่น ยาฆ่าแมลง ปุ๋ ยเคมีมูลสัตว์ นํ้ าทิ้ งจากการทําปศุสัตว์ เป็ นต้น 4. ขยะมูลฝอยจากบ้านเรือนแหล่งชุมชน เช่น หลอดไฟ ถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่ แก้ว เศษอาหาร พลาสติก โลหะ หินไม้ กระเบื้อง หนัง ยาง ฯลฯ 5. ขยะมูลฝอยจากสถานประกอบการในเมือง เช่น ภัตตาคาร ตลาดสด วัด สถานเริงรมย์ ประเภทของมูลฝอย แบ่งตามลักษณะได้ 8 ประการ ดังนี้ 1. ขยะมูลฝอยเปี ยก หมายถึง ขยะมูลฝอยที่ประกอบด้วยอินทรียสารและมีความชื้นสูง ได้แก่ เศษอาหาร เศษผัก เศษเนื้อ เศษผลไม้ อาหารเหลือทิ้ ง มูลฝอยประเภทนี้จะเกิดการย่อยสลายได้อย่างรวดเร็ว แหล่งขยะมูลฝอย เปี ยก ส่วนมากมาจากแหล่งอาคารบ้านเรือน โรงอาหาร ภัตตาคาร ตลาด เป็นต้น และจัดเป็ นตัวการสําคัญให้เกิด กลิ่ นเหม็นรบกวน แหล่งอาหารของสัตว์นําโรค และแหล่งแพร่กระจายของเชื้อโรค 2. มูลฝอยแห้ง หมายถึง เศษวัสดุต่าง ๆ ที่เหลือใช้จากบ้านเรือนและแหล่งธุรกิจ เช่น เถ้าถ่าน ได้แก่ เศษยาง เศษรองเท้า กระดาษ ภาชนะแตก ขยะนี้มีความชื้นตํ่าจึงย่อยสลายได้ช้า จึงไม่ก่อให้เกิดกลิ่ นเหม็น 3. เศษซากสัตว์ หมายถึง ซากสัตว์ทุกชนิดที่ตาย ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็นและเป็ นแหล่งเพาะพันธุ์ แมลงวันแล้วยังสร้างความอุจาดตาแก่ผู้พบเห็นอีกด้วย 4. ซากรถยนต์ หมายถึง ซากหรือชิ้ นส่วนของรถเก่า ๆ ที่ไม่ใช้แล้วเป็ นขยะที่ย่อยสลายได้ยาก 5. มูลฝอยจากโรงงาน หมายถึง วัสดุเหลือทิ้ งหรือวัสดุเหลือใช้จากการผลิต รวมถึงของเสียที่เป็ น ของแข็งที่เกิดจากกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆโรงงานฆ่าสัตว์
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 171 6. มูลฝอยจากการก่อสร้างและสิ่งรื้อถอน หมายถึง เศษวัสดุ สิ่งของ เช่น เศษคอนกรีต กระเบื้อง เศษไม้ ซึ่งเป็ นของเหลือทิ้ งจากการก่อสร้าง ตกแต่งซ่อมแซม รื้อถอน อาคารหรือสิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ 7. ตะกอนนํ้าโสโครก หมายถึงของแข็งหรือตะกอนที่แยกจากนํ้าในกระบวนการบําบัดนํ้าเสีย เช่น ตะกอนจากถังเกรอะ บ่อตกตะกอน ตะกอนที่เกิดจากการขุดลอกท่อระบายนํ้ า เป็ นต้น วัสดุเหลือทิ้ งนี้สามารถ นําไปแปรรูปร่วมกับจุลินทรีย์ช่วยเร่งการย่อยสลายในกระบวนการผลิตปุ๋ ยหมัก ปุ๋ ยชีวภาพ สําหรับนําไปใช้ใน การเกษตรอินทรีย์ได้ 8. มูลฝอยอันตราย หมายถึง มูลฝอยที่มีลักษณะเป็ นพิษก่อให้เกิดอันตราย เช่น กระป๋ องทินเนอร์ สารฆ่าแมลง ถ่ายไฟฉาย แบตเตอรี่รถยนต์ ฯลฯ ตารางที่ 4-3 แหล่งกําเนิดขยะมูลฝอยและลักษณะขยะมูลฝอย แหล่งกําเนิด ลักษณะกิจกรรม/สถานที่ ลักษณะมูลฝอย ที่พักอาศัย บ้านเดี่ยว ตึกแถว อพาร์ทเมนต์ อาคารชุด ฯลฯ เศษอาหาร กระดาษ กล่อง พลาสติก เศษผ้า หนังยาง กระเบื้อง ขวดแก้ว เศษไม้ กิ่งไม้ ของเสียอันตรายจาก บ้านเรือน (เช่น ถ่านไฟฉายหลอดไฟฟ้ าแบตเตอรี่รถยนต์ ฯลฯ) และเฟอร์นิเจอร์ต่าง ๆ ธุรกิจร้านค้า ร้าน ค้า ภัต ต าค าร ต ล าด สํานักงาน โรงแรม สถาน เริงรมย์ ฯลฯ กระดาษ กล่อง พลาสติก เศษอาหาร แก้ว ไม้ กระป๋ อง ของเสียอันตรายจากบ้านเรือน สถานที่ราชการ โ ร ง เรี ย น โ ร ง พ ย า บ า ล เรื อ น จํ า ที่ ทํ า ก า ร ข อ ง หน่วยงานราชการ เช่นเดียวกับธุรกิจการค้า สถานที่ ก่อสร้าง สถานที่กําลังมีการก่อสร้าง หรื อรื้อถอน การซ่อมถนน หรือทางเดินเท้าที่ชํารุด เศษไม้ เศษเหล็ก เศษหิน คอนกรีต ฝุ่ นดิน ฯลฯ สถานที่ตั้งระบบ สาธารณูปโภค โรงผลิตนํ้ าประปา โรงบําบัด นํ้าเสี ย เตาเผาขยะมูลฝอย ฯลฯ กากตะกอนจากระบบนํ้ าเสียขี้เถ้าจากการเผา ฯลฯ สถานที่ สาธารณะ ถนนที่จอดรถ สนามเด็กเล่น ส วน ส าธารณ ะ ช าย ห าด สถานที่ท่องเที่ยวต่าง ๆ ฯลฯ เศษกระดาษ พลาสติก กระป๋ อง เศษใบไม้ กิ่ งไม้ฝุ่ นดิน ฯลฯ อุตสาหกรรม อุตสาหกรรมก่อสร้าง ทอผ้า ฟอกย้อม อุตสาหกรรมเคมี โรงกลันนํ่ ้ ามัน ฯลฯ ของเสียจากขบวนการผลิต (ขึ้นอยู่กับประเภทโรงงาน) เศษโลหะ ของเสียอันตรายมูลฝอยจากคนงาน (เช่น เศษ อาหาร กระดาษ) การเกษตรกรรม ไร่ นา สวน ฟาร์มเลี้ยงสัตว์ ฯลฯ เศษผลผลิตเช่น ฟางข้าว เปลือกข้าวโพด ขยะมูลฝอย จากการบริโภค อุปโภค ของเกษตรกร
172 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 4.7.6 .2 ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณขยะมลฝอยู ปริมาณและลักษณะของขยะมูลฝอยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้ 1.ลักษณะชุมชนหรือที่ตั้งของท้องถิ่น ชุมชนการค้า (ตลาด ศูนย์การค้า) จะมีปริมาณขยะมูลฝอย มากกว่าชุมชนที่อยู่อาศัย ส่วนบริเวณเกษตรกรรม จะมีปริมาณขยะมูลฝอยอีกรูปแบบหนึ่ง 2.ความหนาแน่นของประชากรในชุมชน บริเวณที่อยู่อาศัยหนาแน่น ปริมาณขยะเก็บจะมากกว่าบริเวณ ที่มีประชากรอาศัยอยู่น้อย เช่น บริเวณแฟลต คอนโคมิเนียม ทาวน์เฮาส์ ซึ่งมีผู้อยู่อาศัยหลายครอบครัว ปริมาณ ขยะมีมาก 3.ฤดูกาล มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของปริมาณขยะเป็ นอย่างมาก เช่น ฤดูที่ผลไม้มาก ปริมาณขยะมูล ฝอยจําพวกเปลือก เม็ดของผลไม้มาก 4. ภาวะเศรษฐกิจต่อครอบครัว หากประเทศชาติมีเศรษฐกิจและฐานะดี ย่อมมีกําลังซื้อสินค้าสูงกว่า ประชาชนที่ฐานเศรษฐกิจตํ่า จึงมีผลให้ขยะมูลฝอยมากอันเนื่องมาจากบรรจุภัณฑ์ เช่น กล่อง กระป๋ อง โฟม ถุงพลาสติกเป็ นต้น 5. ความเจริญของอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีคนใช้อาหารสําเร็จรูปกันมากขึ้น รวมทั้ งภาชนะฟุ่ มเฟื อย ขวด กระป๋ อง กล่อง ถุงพลาสติก เป็ นต้น 4.7.6.3 สาเหตุปัญหาของขยะมลฝอย ู 1. การเพิ่ มขึ้นของจํานวนมนุษย์อย่างรวดเร็ว ทําให้มีการจับจ่ายใช้สอยสินค้ามาใช้มากขึ้น จึงเพิ่ม ปริมาณการผลิตขยะมูลฝอย 2. มนุษย์ขาดการวางแผนของระบบการจัดการมูลฝอย ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว เพื่อรองรับการ เพิ่ มขึ้นอย่างรวดเร็วของขยะมูลฝอย โดยไม่มีการเตรียมหาสถานที่กําจัดมูลฝอยไว้ล่วงหน้า แต่มนุษย์ไม่ให้ความ ร่วมมือ 3. มนุษย์มีการใช้มาตรการทางกฎหมายไม่เข้มงวดเพียงพอรวมทั้งกฎหมายไม่มีการระบุมาตรการ หลักเกณฑ์ วิธีการให้การดําเนินการจัดการแปรรูปขยะมูลฝอยด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสมและบูรณาการ เพื่อให้ ท้องถิ่ นได้นําแนวปฏิบัติที่ดีในการแปรรูปและกําจัดวัสดุเหลือทิ้ งด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยีได้ 4. มนุษย์มีการใช้ทรัพยากรอย่างฟุ่ มเฟื อยไม่ประหยัด ทําให้มีการทิ้ งขยะมูลฝอยออกมามากรวมทั้ งยัง ไม่มีการนําขยะมูลฝอยหรือวัสดุที่เหลือทิ้ งบางชนิดที่ยังอยู่ในสภาพใช้งานได้ หรือสามารถนําไปหมุนเวียน กลับมาใช้ได้อีก หรือนําไปใช้เป็ นวัตถุดิบสําหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ ตลอดจนมีการใช้ผลิตภัณฑ์ทําจากวัสดุที่ย่อย สลายได้ยากมากขึ้น เช่น พลาสติก โฟม มากขึ้น ทําให้เกิดปัญหามลพิษขยะมูลฝอย 4.7.6.4 ผลกระทบจากขยะมูลฝอยต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ 1. เป็ นแหล่งเพาะพันธุ์ของแมลง และพาหะของโรคเนื่องจากเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนมากับขยะมูลฝอย จะขยายพันธุ์เพิ่ มจํานวนมากยิ่ งขึ้นได้ เพราะขยะมูลฝอยมีความชื้น อินทรียสารที่จุลินทรีย์ใช้เป็ นอาหาร จะเกิด การย่อยสลายกลายเป็ นแหล่งเพาะพันธุ์ของแมลงวัน แมลงสาบ เป็ นที่อยู่อาศัยของหนู ทําให้เกิดเป็ นแหล่ง เพาะพันธุ์ของเชื้อโรค ซึ่งเป็ นพาหนะนําโรคมาสู่คน
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 173 2. เป็ นบ่อเกิดของโรค ขยะมูลฝอยเหลือทิ้งค้างไว้จะเป็ นบ่อเกิดของเชื้อโรค เช่น ตับอักเสบ เชื้อไทฟรอยด์ เชื้อโรคเอดส์เป็ นแหล่งกําเนิดและอาหารของสัตว์ต่าง ๆ ที่เป็ นพาหะนําโรคมาสู่คน เช่น แมลงวัน แมลงสาบ และหนูเป็ นต้น 3. ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ขยะมูลฝอยเป็ นสาเหตุสําคัญที่ทําให้เกิดมลพิษของนํ้ า มลพิษของดิน และมลพิษของอากาศ เนื่องจากขยะส่วนที่ขาดการเก็บรวบรวม หรือไม่กําจัดให้ถูกวิธี ปล่อยทิ้ งค้างไว้ในพื้ นที่ ของชุมชน เมื่อมีฝนตกลงมาจะไหลชะนําเอาความสกปรก เชื้อโรค สารพิษจากขยะไหลลงสู่แหล่งนํ้ า ทําให้ แหล่งนํ้ าเกิดการเน่าเสียได้ นอกจากนี้ขยะมูลฝอย ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของดิน ส่งผลเสียต่อระบบนิเวศใน ดิน และอินทรียสารในขยะมูลฝอย เมื่อมีการย่อยสลายจะทําให้ดินเกิดเป็ นกรด และเมื่อฝนตกลงมาจะทําให้นํ้ า เสียจากกองขยะมูลฝอยไหลปนเปื้อนดิน ทําให้เกิดมลพิษของดินได้ ทําให้เกิดการเสี่ยงต่อสุขภาพ โดยเฉพาะ อย่างยิ่ งขยะมูลฝอยพวกของเสียอันตราย ย่อมก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนได้ง่าย เช่น โรค ทางเดินอาหารที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียที่มีแมลงวันเป็ นพาหะ หรือได้รับสารพิษที่มากับของเสียอันตราย 4. เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจขาดความสง่างาม การเก็บขนและการกําจัดที่ดีจะช่วยให้ชุมชน เกิด ความสวยงาม มีความเป็ นระเบียบเรียบร้อย แสดงถึงความเจริญและวัฒนธรรมของชุมชน บ้านเมืองสกปรก และ ความไม่เป็ นระเบียบ ส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมการท่องเที่ยว 4.7.6.5 แนวทางการแก้ไขปัญหาขยะมูลฝอยด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 1. เร่งรัดให้ท้องถิ่ น เทศบาล สุขาภิบาล ทุกแห่ง ทําแผนการจัดการขยะมูลฝอย ทั้งในระยะสั้นและ ระยะยาว ในการดําเนินการจัดการขยะมูลฝอย ตั้งแต่การเก็บรวบรวม การขนส่ง การบําบัด และการกําจัดขั้น สุดท้าย ตลอดจนการเร่งจัดหาที่ดิน สําหรับใช้กําจัดขยะมูลฝอยได้อย่างเพียงพอในระยะยาว และดําเนินการให้มี การกําจัดอย่างถูกสุขลักษณะเร่งรัดให้มีการก่อสร้างโรงงานกําจัดขยะมูลฝอยให้ได้มาตรฐานและมีประสิทธิภาพ 2. บูรณาการนวัตกรรมและเทคโนโลยี เพื่อส่งเสริมและสนับสนุนให้มีการนําขยะมูลฝอยไปแปรรูป และนํากลับมาใช้ประโยชน์(material recovery) และนํามาผลิตเป็ นพลังงาน (energy recovery) หรือการกําจัด วัสดุเหลือทิ้ งหรือขยะแบบขยะเป็ นศูนย์ เช่น การนํามาทําปุ๋ ยชีวภาพร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์ การนํามา เผาแบบไร้ออกซิเจน เพื่อทําให้ได้พลังงานความร้อน เร่งกําจัดและแปรรูปขยะมูลฝอยติดเชื้อควรจะได้มีการฆ่า เชื้อโรคก่อนด้วยนํ้ ายาฆ่าเชื้อโรค ก่อนบรรจุในถุงสีแดงที่เตรียมไว้การเก็บขนและขนส่งไปกําจัด ควรใช้รถที่ เป็ นระบบปิ ดทั้ งหมดในการขน เพื่อป้ องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรค และเจ้าหน้าที่ที่ปฏิบัติงานจําเป็ นต้องมี อุปกรณ์ในการป้ องกัน ในระหว่างการกําจัดวัสดุเหลือทิ้ ง โดยการใช้วิธีฝังและการเผาที่มีประสิทธิภาพ กําจัด ของเสียอันตราย รัฐบาลควรเร่งรัดให้มีการจัดการของเสียอันตราย ดังนี้ สนับสนุนให้เอกชนมีส่วนร่วมในการ จัดการของเสียอันตราย เช่น หน่วยงานที่ผลิตของเสีย ควรลงทุนดําเนินการแก้ไขเอง โดยมีสิ่งจูงใจในการ ดําเนินงานการจัดการของเสียอันตราย เช่น การลดภาษีนําเข้าอุปกรณ์เครื่องจักรใช้งาน สนับสนุนให้มีการ ปลูกฝังทัศนคติและสร้างค่านิยมของประชาชน ในการร่วมมือป้ องกันอันตรายจากการใช้วัตถุมีพิษ และทิ้ งกาก ของเสียอันตรายให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สนับสนุนให้มีการนําเทคโนโลยีการผลิตที่ลดปริมาณของเสีย มาใช้ เช่น การเปลี่ยนไปใช้วัตถุดิบชนิดใหม่หรือเปลี่ยนวิธีการผลิต รวมทั้งให้มีการนําของเสียกลับมาใช้ ประโยชน์ใหม่ เร่งรัดให้มีระบบการจัดการของเสียที่เป็ นอันตรายจากแหล่งกําเนิดต่าง ๆ ที่ครบวงจร ตั้งแต่ การเก็บ ขนส่ง บําบัด และกําจัดแบบขยะเป็ นศูนย์
174 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 3. ควรมีนโยบายและมาตรการ ตลอดจนแนวทางการจัดการขยะมูลฝอยและสิ่งปฏิกูลของประเทศ เพื่อ เป็ นกรอบให้ท้องถิ่นนําไปดําเนินการ เช่น การสนับสนุนให้มีการปลูกฝังทัศนคติ และสร้างค่านิยมของ ประชาชนในการร่วมมือรักษาความสะอาด โดยให้มีการเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับขยะมูลฝอยและสิ่งปฏิกูล ใน ระดับชุมชนทัวไป และในหลักสูตรการเรียนการสอน และ ่จัดให้มีการประชาสัมพันธ์และรณรงค์อย่างต่อเนื่อง โดยใช้สื่อทุกประเภท 4. เร่งดําเนินการปรับปรุง แก้ไข กฎหมาย ระเบียบ ข้อบังคับต่าง ๆ ให้เอื้ออํานวยต่อการดําเนินงาน มากขึ้น รวมทั้ งเข้มงวดให้มีการปฏิบัติตามกฎหมายมากขึ้นและจริงจัง 5. ส่งเสริมและสนับสนุนให้มีการลดปริมาณขยะมูลฝอยเช่น การใช้ผลิตภัณฑ์ทีมี่อายุการใช้งานนาน (increased product lifetime) เป็ นการพยายามเลือกใช้สินค้าที่มีความคงทนถาวร มีอายุการใช้งานนาน หากชํารุด แล้วควรมีการซ่อมแซมให้ใช้งานได้นานที่สุดก่อนที่จะทิ้ งไป ลดการบริโภค (decreased consumption) วัสดุที่ กําจัดยาก สนับ สนุ น งบ ป ระมาณ และอัตรากําลังแก่ห น่ วยงาน ที่ รับ ผิดชอบ เพื่ อการแก้ไขปั ญ ห า กําหนดให้ผู้ก่อให้เกิดของเสียอันตรายหรือได้รับผลประโยชน์จากของเสียต้องเป็ นผู้รับผิดชอบ หรือเสีย ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการจัดการไม่ถูกต้อง เทคโนโลยีวิธีการกําจัดขยะมูลฝอย เทคโนโลยีการกําจัดขยะมูลฝอย (method of disposal) ในแต่ละวิธีต่างก็มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไป ฉะนั้นควรเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมของแต่ละพื้ นที่ ต้องกระทําควบคู่กันกับการประชาสัมพันธ์ได้แก่ 1) การลดปริมาณขยะมูลฝอย 2) การนํากลับไปใช้ใหม่ 3) เทคโนโลยีการกําจัดขยะมูลฝอย คือ 1. การลดปริมาณขยะ 5 R ดังนี้ R 1 (Reduce)การลดปริมาณมูลฝอย จัดเป็ นการลดปริมาณของบรรจุภัณฑ์ที่จะกลายเป็ นขยะมูลฝอย เช่น ใช้ตะกร้าใส่หรือถุงผ้าใส่ของแทนการใช้ถุงพลาสติก การลดปริมาณวัสดุ (reduce material volume) R 2 (Reuse)การใช้ซํ้าจัดเป็ นวิธีการนําผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่ (product reuse) เป็ นการพยายามใช้ สิ่งของต่าง ๆ หลาย ๆ ครั้ง ก่อนที่จะทิ้ งหรือเลือกใช้ของใหม่ เช่น การนําขยะมูลฝอยเศษวัสดุมาใช้ใหม่อีกหรือ เป็ นการใช้ซํ้ า ใช้แล้วใช้อีกเช่น การนําขวดแก้วนํ้ าหวานมาใช้บรรจุนํ้ าดื่ม ขวดแก้วใส่กาแฟที่ดื่มหมดแล้วนํามา ใส่เครื่องปรุงอาหารนํ้ าตาล R 3 (Repair)การนํามาแก้ไขจัดเป็ นการนําวัสดุอุปกรณ์ที่ชํารุดเสียหาย มาซ่อมแซมใช้ใหม่ เช่น การ นําเก้าอี้เก่ามาซ่อมแซมและทาสีเพื่อนํากลับมาใช้ได้ใหม่ R 4 (Reject)การหลีกเลี่ยง จัดเป็ นการปฏิเสธการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายยาก หลีกเลี่ยงการใช้ที่ผิด วัตถุประสงค์เช่น งดการโฟมบรรจุอาหาร งดการใช้ถุงพลาสติก เป็ นต้น R 5 (Recycle)การหมุนเวียนกลับมาใช้จัดเป็ นการนําขยะมาแปรรูปดัวยกระบวนการของเทคโนโลยีที่ เหมาะสม ทําให้ได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ที่สามารถนํากลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ หรือเปลี่ยนแปลงสภาพจากเดิมแล้วนํา กลับมาใช้ใหม่ เช่น พลาสติก กระดาษ ขวด โลหะต่าง ๆ ฯลฯ นํามาหลอมใหม่ นํายางรถยนต์ที่ใช้ไม่ได้แล้วมา ทํารองเท้า นําแก้วแตกมาหลอมผลิตเป็ นแก้วหรื อกระจกใหม่ การนําวัสดุอินทรี ย์มาแปรรู ปร่วมกับหัว เชื้อจุลินทรีย์กลายเป็ นปุ๋ ยชีวภาพและผลิตเป็ นสินค้าใหม่ๆ สําหรับนํากลับมาใช้ใหม่ (material recycling) เพื่อ การเกษตรอินทรีย์ตั้ งแต่ต้นนํ้ า กลางนํ้ าและปลายนํ้ าแบบขยะเป็ นศูนย์
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 175 2. การนําขยะมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์ การนํามูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์ เป็ นวิธีการหนึ่ งที่สามารถแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมและยังช่วย ประหยัดทรัพยากรธรรมชาติ เพิ่ มประสิทธิภาพการนํามาใช้ประโยชน์ เช่น 2.1 การคัดแยกขยะมูลฝอย โดยทําการคัดแยกขยะมูลฝอยกระดาษ โฟม พลาสติก ขวด แก้ว ยาง โลหะ เป็ นต้น ที่อยู่ในสภาพดีออกจากขยะมูลฝอยที่จะทิ้ งลงภาชนะรองรับขยะมูลฝอย หรือใส่ถังแยกขยะ ตาม ประเภทของขยะนั้น คือ ถังสี เขียว : สําหรับใส่ขยะเปี ยกหรื อขยะที่ประกอบด้วยแหล่งอินทรี ยสารของธาตุคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม อื่น ๆ เช่น เศษอาหาร เปลือกผลไม้ ขี้แดดนาเกลือ เกล็ดปลา เศษเหลือทิ้ ง จากโรงงานผลิตปลากระป่ อง เป็ นต้น ถังสีเหลือง : สําหรับใส่ขยะที่นํากลับมาใช้ซํ้าได้(reuse) หรือขยะแห้ง เช่น ขวดแก้วใส่กาแฟ ถุงผ้า ขวดแก้วใส่กาแฟ ถุงผ้า กระดาษที่ใช้แล้ว กระดาษหนังสือพิมพ์ เป็ นต้น ถังสี นํ้าเงิน : สําหรับใส่ขยะที่นํากลับมาใช้ใหม่ได้(recycle) แต่ต้องนําไปผ่านกระบวนการ เทคโนโลยีที่เหมาะสมก่อน เช่น ขวดพลาสติก แก้วพลาสติก เศษแก้ว เป็ นต้น ถังสีแดง : สําหรับใส่ขยะอันตรายเช่น กระป๋ องสเปรย์ขวดบรรจุสารเคมีกําจัดวัชพืช เป็ นต้น หลังจากนั้น สถานประกอบการหรือชุมชน นําขยะมูลฝอยที่คัดแยกได้นี้ไปจําหน่ายให้พ่อค้ารับซื้อ ของเก่า สําหรับป้ อนส่งให้โรงงานนําไปแปรรูปขยะมูลฝอยร่วมกับหัวเชื้อจุลินทรีย์และเทคโนโลยีที่เหมาะสม ในการผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ สําหรับนําไปใช้ในการพัฒนาการเกษตร การอุตสาหกรรม การประมง เป็ นต้น 2.2 การนําขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์โดยผ่านกระบวนการคัดแยกขยะมูลฝอย นํามาใช้ประโยชน์ ใหม่ (material recovery process) วิธีนี้จะใช้เครื่องจักรกลทําการคัดแยกขยะมูลฝอยอาทิกระดาษ โฟม พลาสติก ขวด แก้ว ยาง โลหะ เป็ นต้น 2.3 การนําขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์ทางด้านพลังงาน โดยการนําขยะมูลฝอยมาผ่านกระบวนการ ต่าง ๆ เช่ น Direct combustion processed Iincineration Refuse derived fuel Pyrolysis bioconversion เป็ น ต้น ซึ่งจะเปลี่ยนขยะมูลฝอยเป็ นผลผลิตทางพลังงาน เช่น ไอนํ้ า นํ้าร้อน กระแสไฟฟ้ า เชื้อเพลิงแข็ง เชื้อเพลิงเหลง แก๊สเชื้อเพลิง แก๊สชีวภาพ แอลกอฮอล์ เป็ นต้น วิธีการนี้จะลดปัญหาสิ่งแวดล้อมและได้ประโยชน์ด้านพลังงาน พร้อม ๆ กัน 2.4 การนําขยะมูลฝอยเปี ยกผลิตเป็ นอาหารสัตว์และใช้ประโยชน์ทางการเกษตร โดยการนําเศษ อาหารที่เหลือจากการรับประทาน ขยะมูลฝอยสดจากการประกอบอาหารไปเลี้ยงสัตว์ หรือนําไปผลิตสาร ปรับปรุงสภาพดินและเป็ นปุ๋ ยและอาหารเสริมสําหรับพืชสัตว์ โดยการนําขยะมูลฝอยสดเปี ยกเศษอาหารโดยการ หมักแบบใช้ออกซิเจน (aerobic compositing)และการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน (anaerobic composting) ซึ่งจะ เปลี่ยนขยะมูลฝอยให้เป็ นปุ๋ ยที่ให้ธาตุอาหารแก่งพืช ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อม และได้ประโยชน์ต่อเกษตรกร อินทรีย์ 2.5 การนําขยะมูลฝอยมาปรับปรุงพื้นที่ โดยการนําขยะมูลฝอยมากําจัด โดยวิธีการฝังกลบอย่างถูก หลักสุขาภิบาล (sanitary landfill) หลังจากนั้นจะได้พื้นที่สําหรับใช้เพาะปลูกพืช สร้างอาคารที่ไม่สูงมากนัก
176 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ สร้างสวนสาธารณะ สร้างสนามบิน สร้างเมืองใหม่ ฯลฯ วิธีนี้จะแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อม กลิ่น พาหะนําโรค ปัญหาสุขภาพอนามัยของประชาชน เป็ นต้น ข้อจํากัดของการนําขยะมูลฝอยแปรรูปและนํากลับมาใช้ประโยชน์ดังนี้ 1. คุณสมบัติของขยะมูลฝอย ขยะมูลฝอยที่เกิดจากชุมชน มักจะเป็ นขยะมูลฝอยปนเปื้อน เสียหาย ยากที่จะนํามาใช้ประโยชน์หรือยากในการปรับปรุงคุณภาพให้ดีได้ จึงทําให้ขยะมูลฝอยที่มีประโยชน์ถูกละเลย ในการนํามาใช้ใหม่ นอกจากนี้การมีขยะมูลฝอยปนเปื้อนกับสารมีพิษหรือเชื้อโรคอาจเป็ นอันตรายต่อผู้บริโภค ได้ 2. ขยะมูลฝอยที่ใช้ประโยชน์ได้ต้องมาจากแหล่งต่าง ๆ และมักมีปริมาณไม่พอกับความต้องการของผู้ใช้ ประโยชน์ จึงต้องจัดหาหรือซื้อขยะมูลฝอยจากหลาย ๆ แหล่ง 3. คุณภาพของผลิตภัณฑ์จากขยะมูลฝอย มีความสกปรก หรือสิ่งเจือปนในผลิตภัณฑ์ เช่น ผลิตภัณฑ์ พลาสติกที่ใช้แล้วจะมีคุณภาพด้อยกว่าพลาสติกที่ได้จากก๊าซธรรมชาติ 4. องค์การและบุคลกรที่เกี่ยวข้องการใช้ประโยชน์ขยะมูลฝอยในปัจจุบัน มักจะอยู่ในรูปของระบบแอบ แฝง (informal system) ซึ่ งถ้ามีการพัฒนาระบบแอบแฝงให้เป็ นระบบทางการ (formal system) แล้วจะทําให้มี องค์กรและบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์ขยะมูลฝอยมากขึ้น มีการช่วยเหลือด้านเงินทุน การตลาด วิชาการ เป็ นต้นมากขึ้น อันจะทําให้มีการใช้ประโยชน์ขยะมูลฝอยและมีประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์สูงสุด 5. การสนับสนุนของรัฐบาลให้ความสนในเรื่องการนําขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์มากขึ้น แต่ส่วนใหญ่ จะเน้นทางด้านวิชาการหรือเทคโนโลยี บางเอกชนได้รับการถ่ายทอดวิชาการหรือเทคโนโลยีจากรัฐบาล แต่ รัฐบาลยังไม่ได้เน้นในการใช้ประโยชน์จากขยะมูลฝอยมากนัก จึงทําให้ขยะมูลฝอยมีการนํามาใช้ประโยชน์อย่าง ไม่เต็มที่ 6. กฎหมายและนโยบายที่เกี่ยวข้อง สนับสนุนให้มีการนําขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์อย่างชัดเจนใน ประเทศไทย แต่รัฐบาลได้มีนโยบายและมาตรการให้มีการนําวัสดุเหลือใช้หรือผลิตภัณฑ์ที่หมดอายุกลับมาใช้ เป็ นวัสดุในการผลิตต่อไป จึงทําให้เป็ นอุปสรรคในการนําขยะมูลฝอยมาใช้ประโยชน์ค่อนข้างมาก 4.5.7 มลพิษทางเสียง (Noise pollution) มลพิษเสียงคือเสียงที่ดังเกินค่ามาตรฐานที่กรมควบคุมมลพิษกําหนด ส่งผลให้มนุษย์ได้รับผลกระทบ ทางร่างกายอารมณ์และจิตใจ เสียง คือ พลังงานที่เกิดจากความสั่ นสะเทือนของโมเลกุลของอากาศผ่านอากาศไปสู่อวัยวะรับเสียง คือ หู สียงแบ่งออกเป็ น 2 แบบ คือ 1. เสียงอึกทึก(noise) หมายถึง เสียงที่มนุษย์ไม่ต้องการไม่ปรารถนา หรือเป็ นเสียงที่ไม่มีความไพเราะ นุ่มนวล ฟังแล้วกระด้างหูเสียงอึกทึก มีผลกระทบกระเทือนทางด้านจิตใจ สุขภาพอนามัยเสื่อมและทําให้หู หนวก 2. เสียงสบอารมณ์(sound) หมายถึง เสียงที่ฟังแล้วทําให้เกิดมีความสบายใจมีความสุขสามารถ ปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพดี
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 177 4.7.7 .1 หน่วยที่ใช้วัดระดับเสียง การวัดระดับเสียงมีหน่วยเป็ นเดซิเบล(dB) โดยเทียบกับระดับมาตรฐานเสียงที่เป็ นระดับเสียงมาตรฐาน ในระดับหูของคนปกติจะรับได้มีค่าระหว่าง0-120 เดซิเบล(dB) ถือเป็ นช่วงของระดับเสียงจากค่าตํ่าสุด ดัชนีที่ใช้ในการบ่งบอกมลพิษเสียง 1. ความถี่ของเสียงวัดเป็ นจํานวนรอบต่อวินาที(cycle per second) มีเป็ นหน่วยเรียกว่า เฮิรตซ์(Hertz = HZ) เสียงที่มีความถี่มากจะเป็ นเสียงสูงเสียงที่มีความถี่น้อยเป็ นเสียงตํ่า หูปกติสามารถรับเสียงตั้ งแต่เสียงทุ้ม (มี ความถี่ตํ่า) ตั้งแต่16 เฮิรตซ์ไปจนถึงแหลมที่สุด (มีความถี่สูง) 20,000 เฮิรตซ์เสียงที่เราพูดคุยกันนั้นมีความถี่ ระหว่าง500-4,000 เฮิรตซ์ 2. ความดังของเสียง มีหน่วยเป็ นเดซิเบล(Decibel = dB) เสียงที่มนุษย์จะฟังได้โดยไม่เป็ นอันตราย ควรจะมีความดังไม่เกิน 120 เดซิเบล ถ้าดังกว่านี้จะทําให้หูหนวกถาวร ประเทศไทยได้กําหนดมาตรฐานความ ดังของเสียงไว้90 เดซิเบลแต่องค์การอนามัยโลกกําหนดไว้ตํ่ากว่าคือ85 เดซิเบล 3. คุณสมบัติของเสียง เสียงบางชนิดอาจจะดังเกินไป รบกวนประสาท ทําให้จิตใจไม่ปกติหรือเสียงสูง จนรู้สึกแสบแก้วหูหรือเสียงค่อยเกินไปจนไม่ได้ยินเสียง เช่น เสียงดนตรีฟังแล้วสุขสบายอารมณ์ดี และจิตใจ ปลอดโปร่ง 4.5.7.2 หูและการได้ยิน หูเป็ นอวัยวะรับสัมผัสของการได้ยิน ได้แก่ เสียงเกิดขึ้นจากการสั่ นสะเทือน หรือการเคลื่อนไหวแหล่ง ที่เกิดเสียง เช่น การสั่ นสะเทือนของเส้นเชือกที่ขึงตึงการเคลื่อนไหวของอากาศรุนแรง 1. กระบวนการของการได้ยินเสียง หูของมนุษย์จะทําหน้าที่รับการสั่ นสะเทือนหรือการเคลื่อนไหวของอากาศ เข้ามาในระบบประสาท โดยเซลล์ประสาท จะเป็ นตัวนําความรู้สึกเกี่ยวกับเสียงส่งไปยังโสตประสาท แล้วโสตประสาทจะส่งกระแสยัง สมองอีกทอดหนึ่งและในที่สุดสมองก็จะแปลออกมาเป็ นความรู้สึกแห่งเสียงนั้น 2. คุณประโยชน์ของหู หูเป็ นอวัยวะชนิดเดียวที่มีใช้ฟังเสียง หูยังมีหน้าที่ช่วยในการทรงตัวได้แก่หลอดครึ่ งวงกลม ซึ่งอยู่ ในหูส่วนในของมนุษย์ 3. โครงสร้างของหู หูของมนุษย์แบ่งออกเป็ น 3 ส่วน 1. หูส่วนนอก ประกอบด้วยใบหูรูหูยาวประมาณ 1 นิ้ วเชื่อมโยงไปถึงเยื่อแก้วหูมีลักษณะเป็ นเยื่อเส้น ละเอียดบางและเหนียว หน้าที่ของหูส่วนนอกได้แก่การเก็บรับคลื่นเสียงจากภายนอก ทําให้คลื่นเสียงไปกระทบ กับเยื่อแก้วหูและทําให้เกิดการสั่ นสะเทือนขึ้น 2. หูส่วนกลาง เป็ นส่วนที่ลึกลงไปจากส่วนเยื่อแก้วหูเป็ นส่วนที่มีช่องอากาศอยู่บนพื้ นผิวจะเป็ นเยื่อ เมือก มีท่อที่เชื่อมต่อโยงถึงคอหอย เรียกว่า ท่อยูสเตเซี่ยน ทําหน้าที่ที่รับเสียงเกินขนาด ป้ องกันเยื่อแก้วหูแตก ปรับความกดดันในช่องหูภายในช่องอากาศนี้ประกอบด้วยกระดูก3 ชิ้ นเรียงกัน ที่มีลักษณะแตกต่างกัน ดังนี้ 2.1 กระดูกรูปฆ้อน 2.2 กระดูกรูปทัง่
178 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.3 กระดูกรูปโกลน กระดูกทั้ ง 3 นี้ จะยึดซึ่งกันและกัน โดยอาศัยเลคเม้นและกล้ามเนื้อ เมื่อคลื่นเสียงกระทบเยื่อแก้วหู ทําให้เกิดการสั่ นสะเทือนเป็นผลให้กระดูกทั้ ง 3 ชิ้ น สั่ นสะเทือนด้วยการนําคลื่นเสียงผ่านช่องหูตอนกลางเข้าไป ยังไปหูส่วนใน 4. หูส่วนใน มีหน้าที่สําคัญ 2 ประการคือ 4.1 รับคลื่นเสียงจากหูตอนกลางไปสู่โสตประสาท เนื่องมาจากอวัยวะหลอดก้อนหอย 4.2 เกี่ยวกับการทรงตัว ของร่างกายและศีรษะ เนื่องจากการทํางานของหลอดครึ่ งวงกลมและเวสบู ล่า แซดส์ หูส่วนใน ประกอบด้วยอวัยวะชิ้ นส่วนสําคัญ ดังนี้ 1. หลอดก้นหอย มีลักษณะคล้ายหอยโข่งขดเป็ นวง ภายในเป็ นโพรง มีนํ้าเหลืองบรรจุอยู่ มี อวัยวะรับเสียง เมื่อคลื่นเสียงผ่านเข้ามา จะทําให้นํ้าเหลืองกระเพื่อมเป็นคลื่นไปกระทบเยื่อสัมผัสและเซลล์ ประสาท ก็จะส่งกระแสความรู้สึกเกี่ยวกับเสียงไปยังโสตประสาท แล้วโสตประสาทก็จะส่งกระแสความรู้สึกนั้น ไปยังสมองและแปลออกมาเป็ นความรู้สึกของเสียงนั้น 2. หลอดครึ่ งวงกลมมีอยู่3 หลอด ภายในหลอดแต่ละอันมีเซลล์รับสัมผัสยื่นออกมาในนํ้ าเสียงเซลล์ ประสาท ทําหน้าที่เกี่ยวกับการทรงตัว 3. เวสบูล่าแซดส์ทําหน้าที่รับความรู้สึกเพื่อการทรงตัว 4.5.7.3 สาเหตุของมลพิษทางเสียง 1. มลพิษเสียงประเภทเคลื่อนที่แหล่งกําเนิดเสียงประเภทเคลื่อนที่ได้แก่ยวดยานพาหนะ ซึ่งจากผล การสํารวจและวิจัยพบว่าพาหนะชนิดต่าง ๆ ก่อให้เกิดระดับเสียง ตารางที่4-4 2. มลพิษเสียงประเภทไม่เคลื่อนที่แหล่งเสียงมาจากวิทยุโทรทัศน์เครื่องขยายเสียง เครื่องดูดฝุ่ น เครื่องทําความเย็น โฆษณาสินค้าการทะเลาะวิวาท ฯลฯ เครื่องบินเป็ นเสียงชนิดที่มาตามอากาศ ที่เรียกว่า SUPERSONIC TRARSPORT (SST) ตารางที่4-4ระดับความดังเสียงจากแหล่งต่าง ๆ ชนิดของพาหนะ ระดับเสียง หมายเหตุ รถบรรทุกสิบล้อ 96.1 วัดที่ระยะ4.6 เมตรสเกลเอ สามล้อเครื่อง 91.8 รถบรรทุก 88.8 มอเตอร์ไซด์ 87.8 รถตู้ 87.2 รถเเท็กซี่ 87.1 รถโดยสาร 86.8
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 179 4.7.7 .4 ผลกระทบที่เกิดจากมลพิษเสียง 1. ผลของการบิ นแบบเร็ วกว่าเสี ยง ก่อให้เกิดโฟโตสม็อก (Photochemical Smog) เนื่ องจาก เครื่ องยนต์ปล่อยสาร คือ ไอนํ้า คาร์บอนมอนนอกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์ไนโตรเจนออกไซด์ และ ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้ในอากาศชั้นสตราโตสเพียร์อากาศที่เจือจางมากแห้งและเย็น (ประมาณ-55 องศา เซลเซียส) ไอนํ้ าที่ออกมาในบรรยากาศชั้นสตราโตสเพียร์ที่หนาวเย็น ทําให้เกิดผลึกนํ้ าแข็งเล็ก ๆ เห็นเป็ นทาง ยาว ๆ หลังเครื่องบินเจ็ต และกลายเป็ นเมฆเทียมบาง ๆ นอกจากนี้ในบรรยากาศชั้ นสตราโตสเฟี ยร์โอโซนใน อากาศ ทําให้เกิด Photochemical Smogแต่การที่ในชั้นสตราโตสเฟี ยร์ซึ่งมีความสูงระหว่าง 20-50 กิโลเมตร จากผิวโลกมีโอโซนมากพอนั้น เป็ นสิ่งจําเป็ นของสิ่งมีชีวิต รังสีประมาณ 9 เปอร์เซ็นต์จากดวงอาทิตย์เป็ นรังสี อุลตราไวโอเลตเข้ามาสู่โลกในปริมาณมากรังสีอุลตราไวโอเลตปริมาณเล็กน้อยที่เข้ามาสู่ผิวโลก ทําให้ผิวของ มนุษย์มีสีนํ้ าตาลคลํ้ าเมื่อได้รับสารโฟโตสม็อก 2. เสียงเป็นอุปสรรค 2 ด้านใหญ่คือ 1. ผลเสียต่อระบบสรีรวิทยาของร่างกาย ระบบจิตใจแลระบบประสาท ซึ่งเกิดจากการได้รับเสียง ระดับที่เกินปกติ 2. ผลเสียของมลพิษของเสียงต่อสุขภาพของมนุษย์ดังนี้คือ 2.1. มีผลเสียต่อสมรรถภาพของการได้ยินของหู เสียงที่ดังเกินไปหรือมีความถี่สูงเกินไป จะทําให้ หู หนวก ถ้าฟั งเสี ยงที่ดังกว่า 85 เดซิ เบล ติดต่อกันเป็ นเวลานาน เช่น คนที่ทํางานอยู่ในโรงงานเป็ น ประจํา พนักงานที่ทํางานในลานจอดเครื่องบิน หรือได้ยินเสียงระเบิดที่มีความดังถึง 160 เดซิเบลการได้ยิน อาจจะเสียไป แต่อาจกลับคืนได้ภายหลังถ้าแก้วหูไม่ฉีกขาด 2.2 มลพิษของเสียงมีผลต่อจิตใจเสียงอาจทําให้ประสิทธิภาพในการทํางานหย่อนลง รู้สึกเหนื่อย และเพลียง่ายกว่าธรรมดา ทําให้จิตใจและประสาทหวันไหวและเครียด ่ความเครียดทางจิตใจ ส่งผลการเกิดโรค ทางกายได้เช่นโรคไทรอยด์เป็ นพิษ ทําให้ความดันสูง อารมณ์หวันไหวง่าย ่ นอนไม่ค่อย ทําให้การหลังนํ่ ้ าลาย และนํ้ าย่อยในกระเพาะรวมทั้ งการหดตัวของกระเพาะน้อยลง 3. มลพิษของเสียงมีผลต่อร่างกายส่วนอื่นด้วย นอกจากหูและจิตใจดังกล่าวแล้ว เสียงที่มีความดัง เกิน 135 เดซิ เบล และในความถี่ระหว่าง 200-1,500 เฮิรตซ์จะทําให้คลื่นไส้อาเจียน เวียนหัว และเดิน เซ นอกจากนี้กล้ามเนื้อรวมทั้ งกะโหลกศีรษะและกระดูกขากรรไกรอาจจะสั่ น 4.7.7 .5แนวทางป้ องแก้ไขมลพิษเสียงด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี 1. การป้ องกันที่ต้นเสียง เช่น จัดหาเครื่องมือที่มีเสียงเบามาแทน หรือปรับปรุงแก้ไขเครื่องมือที่มีเสียง ดังให้ลดน้อยลงจนเป็ นเสียงที่ปลอดภัย 2. เทคโนโลยีการป้ องกันทางที่เสียงผ่าน 2.1การใช้ผนังกั้นอุปกรณ์ที่กําเนิดเสียง หรือหุ้มทับ ซึ่งมักจะใช้แผ่นตะกัว่ หรือแผ่นไวนิล-ตะกัว่ 2.2 การใช้ฉนวนหรืออุปกรณ์ลดเสียง หุ้มส่วนที่เป็ นทางผ่านของเสียง เช่น เสียงที่เกิดจากอากาศ แก๊ส หรือของเหลวที่ไหลผ่านไปตามท่อเป็ นวิธีการหุ้มบังคับไม่ให้ท่อต่าง ๆ สั่ นไปตามเครื่องจักรกลนั้น เช่น ปั๊ มนํ้ า เครื่องอัดลม ฉนวน เป็ นต้น
180 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 2.3 เก็บเสียงสะท้อนโดยใช้วัสดุบุผนังฝ้ าและเพดานของโรงงาน โดยใช้แผ่นไฟเบอร์กลาส แผ่น กระเบื้องอุดูสติกบุผนัง 3. การป้ องกันที่ผู้รับเสียงโดยตรง 3.1โดยใช้เครื่ องป้ องกันส่วนบุคคล เช่น ที่ปิ ดหู(ear muff) ที่อุดหู(ear plug) ชนิดที่ทํามาจาก พลาสติกจุกยาง ใยแก้ว หรือฝุ่ นฝ้ ายเป็ นต้น 3.2 ลดระยะเวลาที่ต้องทํางานอยู่กับเสียงในวันหนึ่ง ๆ ให้น้อยลง โดยการสลับให้พนังงานมีการพัก ช่วงทํางาน 3.3 ทดสอบการได้ยินในคนงาน (audiometer test) ที่เกี่ยวข้องกับเสียงดัง โดยแบ่งเป็ นการตรวจ พนักงานก่อนเข้าทํางาน ระหว่างการทํางานเป็ นระยะ ๆ เพื่อค้นหาอาการผิดปกติที่เกิดขึ้นกับพนักงาน เพื่อจะได้ หาทางป้ องกันแก้ไขต่อไป 4. ป้ องกันอันตรายจากเสียงโดยมีประกาศกระทรวงมหาดไทยเรื่องอนุญาตให้ลูกจ้างทํางานในสถานที่ ประกอบการที่มีเสียงดังเกินกว่า90 เดซิเบลได้ไม่เกินวันละ7 ชัวโมง่ ในประกาศของกรมเจ้าท่าเรื่องระดับเสียง จากเรือยนต์ไม่เกิน 90 เดซิเบลข้อกําหนดนายทะเบียนขนส่งกําหนดเสียงจากรถยนต์ไม่เกิน 95เดซิเบลกําหนด มาตรฐานท่อไอเสียจากรถยนต์รถจักรยานยนต์ของสํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เป็ นต้น เพื่อจะ ได้ช่วยกันลดระดับเสียงจากแหล่งกําเนิด 4.7.8 มลพิษรังสี มลพิษทางรังสี หมายถึง การที่มีปริมาณรังสีในสภาพแวดล้อมมากจนทําให้บุคคลที่สัมผัสได้รับ อันตรายทั้ งในแง่ของการสะสมในร่างกาย และผลที่เฉียบพลันทันที สารกัมมันตรังสี(radioactive material) คือ สารที่ประกอบด้วยนิวเคลียสที่ไม่เสถียรที่มีการสลายตัว และมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสี (radiation) กัมมันตภาพรังสี (radioactivity) คือ อัตราการสลายตัวของไอโซโทปรังสี โดยที่นิวเคลียสที่ไม่เสถียร ของอะตอมบางชนิดที่พยายามปรับตัวเองให้สู่สภาวะที่เสถียรกว่า เป็ นผลให้มีการปลดปล่อยอนุภาคหรือคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้ า เช่น อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา อนุภาคโปรตรอน อนุภาคนิวตรอน และรังสีแกมมา เป็ นต้น รังสี (radiation) คือ พลังงานที่แผ่ไปในลักษณะของอนุภาค และ/หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า 4.7.8.1 ประเภทของสารกัมมันตรังสี สารกัมมันตรังสีแบ่งออกเป็ น 2 ลักษณะตามลักษณะการเกิดกัมมันตภาพรังสี คือ 1. สารกัมมันตรังสีที่มีอยู่ธรรมชาติเช่น โพแทสเซียม-40วานาเดียม-50 รูมิเดียม-87 แลนธานัม-138 เป็ นต้น เกิดการเปลี่ยนแปลงหรือสลายตัว จนเป็ นสารที่มีนิวเคลียสที่ไม่สลายต่อไป โดยการเปลี่ยนแปลงหรือ สลายตัวของนิวเคลียส มีการปล่อยพลังงานออกมาด้วย เช่น อนุกรมของธอเรียม อนุกรมยูเรเนียม อนุกรมแอคติ เนียม จะสลายตัวไปเรื่อย ๆ จนในที่สุดได้ธาตุตะกัวที่คงตัวไม่สลายตัวต่อไป ่ 2. สารกัมมันตรังสีที่มนุษย์สร้างขึ้น สร้างด้วยเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูเครื่องเร่งอนุภาค หรือจากการ ทดลอง เช่น การทดลองระเบิดปรมาณู จะทําให้สามารถผลิตกัมมันตภาพรังสีเพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น รังสีเอ็กซ์จัดเป็ นรังสีที่ผลิตออกมาจากเครื่องผลิตรังสีเอ็กซ์ เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการแพทย์ ด้านอุตสาหกรรม
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 181 หรือเพื่อการศึกษาวิจัย เป็ นต้น หรือการผลิตไอโซโทปของธาตุหรือสารกัมมันตรังสีต่าง ๆ โดยอาศัยเครื่อง ปฏิกรณ์ปรมาณูเช่น ไอโซโทป ไอโอดีน-131 เทคนีเซียม-99 และทอง-198 เป็ นต้น 4.7.8.2 หลักการเกิดกัมมันตภาพรังสี 1. การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี (radioactive decay) เป็ นการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีใน ธรรมชาติซึ่งเกิดขึ้นเองอยู่ตลอดเวลา โดยการปล่อยรังสีแอลฟา รังสีเบตา รังสีแกมมาออกมา เพื่อให้นิวเคลียส เสถียร ทั้ งนี้การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีสิ้ นสุดลง เมื่อนิวเคลียสของอะตอมเสถียรแล้ว 2. การทําให้เป็ นสารกัมมันตรังสี(induced radioactivity) เป็ นการทําให้ธาตุที่มีความเสถียรอยู่แล้ว กลายเป็ นธาตุที่ไม่มีความเสถียร คือ การระดมยิงนิวเคลียสของธาตุด้วยอนุภาคต่าง ๆ เช่น โปรตอน หรื อ นิวตรอน เป็ นต้น โดยอนุภาคที่ยิงเข้าไปจะรวมตัวกับนิวเคลียสของธาตุที่เป็ นเป้ ากลายเป็ นนิวเคลียสของธาตุ ใหม่อีกชนิดหนึ่งที่ไม่เสถียร ทําให้นิวเคลียสของธาตุใหม่นี้ปล่อยอนุภาคบางอย่างออกมาเพื่อให้นิวเคลียสของ ธาตุใหม่นี้เสถียรขึ้น 3. การแตกตัวของนิวเคลียส (fission) เป็ นกระบวนการที่ทําให้นิวเคลียสภายในอะตอมของธาตุหรือ สารถูกทําให้แตกหรือแยกออกเป็ นเสี่ยง ๆ ซึ่งการแตกตัวของนิวเคลียสนี้สามารถจะเกิดขึ้นเองได้โดยธรรมชาติ หรือมนุษย์เป็ นผู้ทําก็ได้เช่นการระดมยิงยูเรเนียม ( 23592 U) ด้วยนิวตรอน ซึ่งจะแตกตัวเป็ นนิวไคลด์สองส่วน ที่มีมวลใกล้เคียงกันและมี 46 โปรตอน และ 70หรือ 71 นิวตรอน และนิวตรอนอิสระ 3 อนุภาคพร้อมพลังงาน ส่วนหนึ่ง ปกติแล้วเมื่อนิวเคลียสแตกตัวแล้วจะปล่อยพลังงานออกมาด้วย เช่น การแตกตัวของยูเรเนียม ( 23592 U) จะได้ ยูเรเนียม ( 236 92 U) แล้วให้สตรอนเซียม (Sr) ซีนอน (Xe) นิวตรอนและพลังงาน ดังสมการ 23592 U + 1 0 N 236 92U 95 38Sr + 2 1 0 N + Energy 4. การรวมตัวของนิวเคลียส (fusion) หมายถึงการทําให้นิวเคลียสของอะตอมของสารหรือธาตุใด ๆ รวมตัวเข้าด้วยกันกลายเป็ นนิวเคลียสของอะตอมของธาตุหรือสารใหม่ซึ่งกระบวนการนี้จะให้พลังงานออกมา ด้วย ซึ่งสามารถเกิดขึ้นเองได้เองตามธรรมชาติและมนุษย์ เช่น การรวมตัวของนิวเคลียสของไอโซโทปของ ไฮโดรเจน 2 ไอโซโทป 2 1 H (deuterium) 3 1 H(tritium) ซึ่ งจะทําให้เกิดธาตุใหม่ คือ ฮีเลียม ( 4 2 He) และ นิวตรอน พร้อมพลังงาน ดังสมการ 2 1 H + 3 1 H 4 2 a + 1 c H 4 2 He + 1 0 N + Energy 4.7.8.3 ชนิดและสมบัติของรังสี รังสีที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม จะเป็ นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตได้ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับประเภทของรังสี ดังนี้คือ 1. รังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออน (non-ionizing radiation) เป็ นประเภทของรังสีที่ทําปฏิกิริยากับสสาร หรือสิ่งมีชีวิตแล้วปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นรวมทั้ งพลังงานที่รังสีถ่ายเทให้กับอะตอมของสสารนั้น ๆ หรือองค์ประกอบ ของสิ่งมีชีวิตนั้น ทําให้อะตอมดังกล่าวแยกออกมาเป็ นองค์ประกอบย่อยที่มีประจุแตกต่างกันที่เรียกว่า ไอออน บวกและไอออนลบได้ เพียงแต่ผลของปฏิกิริยาดังกล่าวนั้น ทําให้อะตอมนั้นมีสภาวะที่มีระดับพลังงานสูงกว่า
182 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ ระดับปกติเมื่ออยู่ในสภาวะธรรมชาติซึ่งสภาวะที่อะตอมมีระดับพลังงานสูงกว่าเดิมนี้เรียกว่า สภาวะที่ถูกกระตุ้น อะตอมจะพยายามคายพลังงานส่วนเกินนั้นออกมา เพื่อจะได้กลับคืนสู่สภาวะปกติตามธรรมชาติ ได้แก่ รังสี ความร้อน รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าความถี่ตํ่า (พลังงานตํ่า ๆ) คลื่นแสง คลื่นไมโครเวฟ และ คลื่นวิทยุ เป็ นต้น 2. รังสีที่ก่อให้เกิดไอออน (ionizing radiation) เป็ นรังสีที่ เมื่อทําอันตรกิริยากับสสารหรือสิ่งมีชีวิตแล้ว ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นและพลังงานที่รังสีประเภทนั้นให้กับอะตอม สามารถทําให้อิเล็กตรอนซึ่งเป็ นองค์ประกอบของ อะตอมแยกตัวออกเป็ นไอออนได้ ทําให้เกิดคู่ของไอออนที่มีประจุต่างกันคือไอออนบวกและไอออนลบได้ ได้แก่ รังสีแกมมารังสีเบต้า รังสีแอลฟา และนิวตรอน ซึ่งมีลักษณะเป็ นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า และมีประจุเป็ นกลาง ดังนี้ 2.1 รังสีแอลฟา (alpha ray) เป็ นรังสีที่ออกมาจากนิวเคลียสของอะตอมของสารกัมมันตรังสีที่กําลัง สลายตัว รังสีแอลฟาประกอบด้วย 2 โปรตอน และ 2 นิวตรอน พร้อมกับประจุไฟฟ้ าเป็ นบวก มีโครงสร้าง เหมือนอะตอมของฮีเลียม รังสีแอลฟามีอํานาจการทะลุทะลวงน้อย วัตถุที่มีความหนาเพียงเล็กน้อย ก็สามารถ หยุดการทํางานของมันได้ 2.2 รังสีบีตา (beta ray) คืออิเล็กตรอนที่มีประจุได้ทั้งบวกหรือลบ ซึ่งแตกตัวออกมาจากนิวเคลียส ของอะตอมด้วยความเร็วสูง และการแตกตัวนี้จะเป็ นการแตกตัวชนิดที่มีพลังงานต่อเนื่อง และมีอํานาจทะลุ ทะลวงสูงกว่ารังสีแอลฟา เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเก็บพลังงาน ทั้งนี้รังสีที่มีพลังงาน 0.5ล้านอิเล็กตรอน โวลต์สามารถเดินทางในอากาศได้เป็ นระยะทาง 1 เมตร ส่วนรังสีที่มีพลังงาน 3 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์สามารถ เดินทางในอากาศเป็ นระยะทางถึง 10 เมตร 3. รังสีแกมมา (gamma ray) ไม่ใช่อนุภาคและไม่มีมวลหรือประจุไฟฟ้ าแต่เป็ นพลังงานที่อยู่ในรูปของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ ามีความยาวคลื่นสั้นมากสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่า ๆ กับ มีอํานาจในการทะลุทะลวง สูงมาก ไม่เบี่ยงเบนทิศทางในสนามแม่เหล็ก 4. รังสีเอ็กซ์(X-ray) เป็ นรังสีที่อยู่ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนที่อยู่ในวง โคจรรอบใน (inner orbit electron) ของอะตอมที่ถูกกระตุ้น (excited atom) กลับเข้าสู่สภาวะปกติของมัน หรือ เกิดจากการระดมยิงเป้ าโลหะอิเล็กตรอนที่มีความเร็วสูง (high speed electron) ก็จะทําให้เกิดรังสีเอ็กซ์ได้ ขอบเขตของอํานาจการทะลุทะลวงขึ้นกับช่วงความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์และวัตถุที่รังสีผ่าน โดยรังสีเอ็กซ์ที่มี ช่วงความยาวคลื่นสั้นสามารถผ่านเหล็กกล้าที่หนาหลาย ๆ นิ้ วได้ 5. อนุภาคนิวตรอน (neutron) นิวตรอนเป็ นอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้ า จึงมีอํานาจในการทะลุทะลวงสูง มาก เพราะไม่ถูกอํานาจของสนามไฟฟ้ าในวงโคจรของอิเล็กตรอนหรือโปรตรอนดูดหรือผลัก 4.7.8.4 ประโยชน์ของสารกัมมันตรังสี กัมมันตภาพรังสีถูกนํามาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ดังนี้คือ 1. การใช้ประโยชน์ทางด้านการแพทย์ส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคต่าง ๆ ใช้ บําบัดและรักษาโรคมะเร็งตามอวัยวะต่าง ๆ สารกัมมันตรังสีหลายชนิดที่ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในทางการแพทย์เช่น โคบอล-60 ไอโอดีน-131 ทอง-198 และเรเดียม เพื่อใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง สตรอนเซียม-90 ใช้ในการรักษา
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 183 โรคตาบางชนิด ไอโอดีน-131 ใช้เพื่อวินิจฉัยการทํางานของต่อมธัยรอยด์ ตับและไต อินเดียม-113 ใช้ในการ ตรวจและวินิจฉัยสมอง หัวใจ รก ปอด เทคนีเซียม-99 ใช้ในการตรวจกระดูก สมองและตับ เป็ นต้น 2. การใช้ประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรม ปัจจุบันมีการนํากัมมันตรังสีมาใช้ในด้านอุตสาหกรรม อย่างกว้างขวาง โดยมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ขึ้นที่มีการนําสารกัมมันตรังสีมาใช้ประโยชน์ เช่น การใช้ รังสีจาก ซีเซียม-137 และ โคบอลต์-60 เพื่อช่วยวัดระดับสิ่งของในถังทึบในโรงงานผลิตปูนซีเมนต์โรงงานทําไม้ อัด และโรงงานผลิตใยสังเคราะห์มีการใช้โพรมีเทียม-147 ในการหาปริมาณกัมมะถันในนํ้ามัน และใช้รังสี โคบอลต์-60 และอิริเดียม-192 ในการถ่ายภาพรอยเชื่อม เหล็กหล่อเพื่อดูความผิดปกติภายใน เป็ นต้น 3.การใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตร มีการนําสารกัมมันตรังสีมาใช้ในการเกษตร เพื่อการถนอม อาหาร ผัก และผลไม้ ใช้ทําลายไข่แมลงในผลไม้ และใช้วิธีการอาบรังสีเพื่อการถนอมอาหารโดยการใช้รังสี เฉพาะส่วนที่เราไม่ต้องการและไม่ทําให้สมบัติของวัตถุที่นํามาอาบรังสีนั้นเปลี่ยนแปลงไป ปัจจุบันมีการใช้รังสี จากโคบอลต์-60 สําหรับการถนอมอาหาร กําจัดแมลง และทําให้ไม้เนื้ออ่อนมีสมบัติแข็งขึ้น เป็ นต้น 4. การใช้ประโยชน์ทางด้านการศึกษาวิจัยกัมมันตภาพรังสี และสารกัมมันตรังสีศึกษาวิจัยในสาขา นิวเคลียร์ ฟิ สิกส์ ชีวเคมี เคมี พันธุศาสตร์ การพัฒนาพันธุ์พืชและสัตว์ 5. การใช้ประโยชน์ทางด้านอุทกศาสตร์ สิ่งแวดล้อม และอื่น ๆ ได้มีการนํากัมมันตรังสี มา ประยุกต์ใช้ในการปฏิบัติงานทางด้านอุทกศาสตร์ สิ่ งแวดล้อม และอื่น ๆ เช่น ใช้โบรมีน-82 หรือโซเดียม-24 เพื่อ ศึกษาทิศทางและความเร็วนํ้าใต้ดินและความเร็วนํ้าผิวดิน การใช้วิธีทางรังสีเพื่อช่วยวิเคราะห์วิจัยตัวอย่าง สิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เช่น ตัวอย่างนํ้ า หินตะกอน ฯลฯ นอกจากนี้การใช้เรเดียม-226 และอเมริเซียม-241 เพื่อช่วย เพิ่มประสิทธิภาพของสายล่อฟ้ า ใช้อเมริเซียม -241 ช่วยในการดักจับควันในเครื่องเตือนไฟไหม้และใช้ตริ เตรียม-3 ในการทําสารเรืองแสง เป็ นต้น 4.7.8.5 หลักการของการวัดรังสีของเครื่องวัดรังสี หลักการของการวัดรังสีของเครื่องวัดรังสี 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ (1) การวัดแบบสมบูรณ์ (absolute method) เป็ นการวัดรังสีโดยตรง เพื่อให้สอดคล้องกับคํานิยามของหน่วยวัดทางรังสีที่กําหนดขึ้น ซึ่งอุปกรณ์ที่ ใช้ในการวัดด้วยวิธีนี้จะเป็ นอุปกรณ์มาตรฐานในการวัด (2) การวัดแบบสัมพัทธ์ (relative method) วิธีนี้ไม่ได้ วัดรังสีโดยตรงแต่จะใช้หลักการเมื่อรังสีไม่ทําปฏิกิริยากับสารแล้วให้ผลออกมา เช่น ความดําบนฟิ ล์ม สีของ สารละลายที่เปลี่ยนไป แล้วจึงนําผลที่เกิดขึ้นกับสารนั้นไปแปลความหมายของผลนั้น เป็ นปริมาณรังสีอีกต่อ หนึ่ง ทั้ งที่อุปกรณ์หรือเครื่องวัดรังสีซึ่งการวัดรังสีแบ่งเป็ น 2 กลุ่ม ดังนี้ 1. การวัดรังสีที่อยู่ในบริเวณสถานประกอบการ เรียกการวัดประเภทว่า การวัดในบริเวณพื้นที่ทํางาน ส่วนใหญ่ที่ใช้เป็ นเครื่องมือวัดชนิดสํารวจ วัตถุประสงค์ของการวัดประเภทนี้คือ เพื่อหารอยรั่ วหรือจุดบกพร่อง ของต้นกําเนิดรังสี หรือหาปริมาณรังสีที่แตกตัวและปนเปื้อนอยู่กับอนุภาคในอากาศ หลังจากที่ได้ทําการสํารวจ พบปริมาณของรังสีในบริเวณที่ทํางานได้แล้วก็จะใช้เป็ นแนวทางในการป้ องกันควบคุม และแก้ไขต่อไป เครื่องวัดรังสีในสถานประกอบการได้แก่ 1.1 ไอออนไนเซชันแชมเบอร์ชนิดสํารวจ (ion chamber meter ) เป็ นเครื่องมือสํารวจชนิดแรกที่ สร้างขึ้น เป็ นระบบที่ง่ายที่สุด คือใช้อิเล็กโทรด 2 ตัว คอยจับก๊าซที่แตกตัวเมื่อได้รับรังสี (อาศัยหลักการที่ว่า
184 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ เมื่ออากาศหรื อก๊าซได้รับรังสี จะมีการแตกตัวเป็ นประจุ) ประจุที่ถูกเก็บได้จากอิเล็กโทรด จะถูกส่งผ่าน วงจรไฟฟ้ าเข้าสู่แอมมิเตอร์ เครื่องมือชนิดนี้มักใช้แบตเตอรี่ทําให้สะดวกและง่ายต่อการสํารวจ 1.2 ไกเกอร์เคาน์เตอร์ชนิดสํารวจ (G. M. survey meter) หลอดจีอ็มจะมีขั้ วลบเป็ นโลหะบาง ๆ และมี ขั้ วบวกเป็ นทังสเตนที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.02-0.1 มิลลิเมตร กระแสไฟฟ้ าที่ใช้ในหลอดนี้เฉลี่ยประมาณ 900 โวลต์ กระบวนการที่เกิดในหลอดจีเอ็มเรี ยกว่า กระบวนการแควนชิ่ง (quenching) ซึ่ งมีการกระตุ้น แรงดันไฟฟ้ าเป็ นระยะ ๆ ผ่านก๊าซที่บรรจุอยู่ในหลอดทําให้ก๊าซที่อยู่ในหลอดมีประจุและทําปฏิกิริยากับรังสีที่ แตกตัวกลายสภาพเป็ นกลาง 1.3 ปรอปเปอชันนัลเคาน์เตอร์ชิดสํารวจ (proportional - counter survey) เครื่องมือสํารวจประเภทนี้ มีการออกแบบที่แตกต่างออกไปจากแบบไกเกอร์เคาร์เตอร์ชนิดสํารวจโดยก๊าซที่ใช้ในหลอดจะเป็ นเพียงชนิด เดียวและไม่ต้องมีกระบวนการ quenching รอบ ๆ ของหลอดวัดรังสีจะบุด้วยสารโบรอนไตรฟลูออไรด์ (EF3) โดยสารตัวนี้จะใช้เก็บรังสีแตกตัวที่เกิดจากอนุภาคนิวตรอนและรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงได้ 1.4 ซินทิลเลชันเคาน์เตอร์ชนิดสํารวจ (scintillation survey meter) เครื่องมือวัดชนิดนี้ประกอบด้วย สารประเภทฟอสฟอรัสหรือสารเรืองแสง เมื่อสารตัวนี้สัมผัสกับรังสีที่แตกตัวได้จะเกิดปฏิกิริยาเรืองแสง โดย แสงที่เกิดขึ้นจะถูกส่งผ่านวงจรอิเล็กทรอนิคส์ซึ่งใช้แบตเตอรี่เป็ นตัวส่งกําลัง 2. การวัดประมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์การวัดรังสีที่ร่างกายมนุษย์นี้นิยมใช้เครื่อง บันทึกรังสีประจําตัวบุคคล วัตถุประสงค์ของการวัดชนิดนี้เพื่อคอยเฝ้ าระวังสุขภาพของมนุษย์โดยตรง ทั้ งนี้เพื่อ จะได้ทราบถึงปริมาณของรังสีที่ร่างกายสะสมเอาไว้จะได้รู้ตัวว่าเกินมาตรฐานความปลอดภัยหรือไม่ วิธีนี้ เหมาะสมกับการจัดการบริหารเกี่ยวกับความปลอดภัยในการทํางานโดยตรง เครื่องวัดรังสีในกลุ่มร่างกายมนุษย์ ได้แก่ 2.1 ฟิ ล์มรังสี (photographic film dosimeter) เป็ นวิธีการที่ง่ายและถูกในการใช้งานในอุตสาหกรรม หลักการของเครื่องมือคือ การเกิดปฏิกิริยาที่แตกตัวบนฟิ ล์มทําให้เห็นเป็ นจุดหรือเปลี่ยนทําให้ดําขึ้น เครื่องมือ นี้มักเรียกสั้น ๆ ว่า กลักฟิ ล์ม (film badge) มีลักษณะเป็ นกลักพลาสติกขนาด 30 x 40 มิลลิเมตร หนา 0.02 มิลลิเมตร ภายในปัจจุบันฟิ ล์มสําหรับตรวจจับรังสีและแผ่นกรอง ซึ่ งเป็ นโลหะชนิดต่าง ๆ เพื่อช่วยในการ ประเมินค่าปริมาณรังสีและพลังงาน รังสีที่แตกต่างกัน ข้อดีของฟิ ล์มวัดรังสีคือ สามารถบันทึกรังสีได้หลาย ชนิดบนแผ่นฟิ ล์มเดียว มีขนาดเล็ก นํ้ าหนักเบา พกติดตัวสะดวก จัดหาได้ง่ายและราคาถูก 2.2 เครื่ องวัดรังสี ชนิดเสี ยบกระเป๋ า (pocket dosimeter) อาศัยหลักการของอิเล็กโทรสโคป (electroscope) ซึ่งเป็ นตัวอิเล็กโทรดที่ทําด้วยเส้นใยควอทซ์ ทําหน้าที่จับต้องรังสีที่แตกตัว เครื่องมือประเภทนี้มี ขนาดเล็กเท่าปากกา ซึ่งสามารถพกติดตัวไปมาได้สะดวก ก่อนใช้ต้องชาร์จประจุไฟให้เต็มเสียก่อน เครื่องมือ ชนิดนี้ได้มีการปรับปรุงให้มีสเกลทําให้สามารถอ่านและใช้ได้ง่ายขึ้น ข้อดีของเครื่องวัดรังสีชนิดเสียบกระเป๋ าก็ คือ ใช้งานง่าย สามารถอ่านปริมาณรังสีได้ทันทีที่เสร็จจากการใช้งาน สามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้ และ สามารถส่งสัญญาณเตือนเมื่อมีปริมาณรังสีถึงขีดที่กําหนดไว้ 2.3 เครื่องวัดรังสีชนิดโซลิดเสตท (solid state dosimeter) เป็ นเครื่องมือที่มีราคาไม่แพง มีหลักการ การทํางาน ดังนี้คือรังสีที่แตกตัวจะทําให้สารที่เป็ นตัวประกอบของโซลิดเสตทเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะออกไป จากเดิมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทําให้เกิดพลังงานในวงจรที่วัดได้ วิธีการของโซลิดเสตทที่ใช้วัดการแผ่รังสีนี้มี
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 185 หลายรูปแบบ เช่น การทําให้เกิดการขุ่นของเนื้อสาร การทําให้เกิดความร้อน การทําให้เกิดสภาพเรืองแสง และ การทําให้เกิดตัวนําไฟฟ้ า คุณสมบัติเหล่านี้ถูกนํามาศึกษาอย่างละเอียดและออกแบบเป็ นเครื่องมือชนิดกะทัดรัด ใช้ติดตัวคนงานที่สัมผัสกับรังสี ข้อดีของเครื่องวัดรังสีชนิดโซลิดเสตทคือ บันทึกรังสีได้หลายชนิด มีขนาด เล็ก นํ้ าหนักเบา ขั้ นตอนในการอ่านค่าปริมาณรังสีไม่ยุ่งยาก ราคาถูก 4.7.8.6วิธีการวัดรังสี ลักษณะการวัดรังสีออกเป็ น 3 วิธีคือ การวัดรังสีที่มาจากภายนอกร่างกาย การวัดรังสีที่อาจเข้าสู่ร่างกาย และการวัดรังสีตกค้างในสิ่ งแวดล้อม ดังนี้ 1. การวัดรังสีที่มาจากภายนอกร่างกายการป้ องกันอันตรายจากรังสีเมื่อแหล่งกําเนิดรังสีอยู่ภายนอก ร่างกายมีหลักการ 2 ประการคือ การวัดรังสีประจําตัวบุคคลและการวัดรังสีของบริเวณพื้ นที่ที่ทํางาน 1.1 การวัดรังสีประจําตัวบุคคล โดยการใช้เครื่องวัดรังสีที่มนุษย์สวมใส่เป็ นดัชนีในการบอกค่า ปริมาณรังสี ในการประเมินค่าปริมาณรังสีจากเครื่องวัดเหล่านี้การตอบสนองของเครื่องวัดแต่ละชนิดและ พลังงานของรังสี 1.2 การวัดรังสีของบริเวณพื้นที่ที่ทํางาน โดยใช้เครื่องสํารวจรังสี เพื่อประเมินความปลอดภัยของ ผู้ปฏิบัติงาน โดยตรวจสอบวิธีการปฏิบัติก่อนเริ่มปฏิบัติและตรวจสอบตามระยะเวลาที่กําหนด 2. การวัดรังสีที่อาจเข้าสู่ร่างกายรังสีมีโอกาสที่จะเข้าสู่ร่างกายได้หลายทาง เช่น โดยการหายใจ หรือ ปนกับอาหาร นํ้ าดื่ม ฯลฯ การตรวจวัดนี้แบ่งออกเป็ น 4ลักษณะคือ 2.1 การวัดความปนเปื้อน (surface contamination measurement) เครื่ องมือที่เหมาะสมที่จะใช้ ตรวจวัดคือ ไกเกอร์เคาน์เตอร์เป็ นเครื่องมือแบบง่าย ๆ ซึ่งเมื่อทําการปรับเทียบกับมาตรฐานแล้วก็สามารถหา ปริมาณกัมมันตภาพรังสีที่ปนเปื้อนได้ นอกจากนี้เครื่องมือที่ใช้หัววัดรังสีแบบซิลทิเลชั่ น ขนาดใหญ่อาจใช้ สําหรับตรวจหาความปนเปื้อนในกรณีที่มีระดับรังสีตํ่า ๆ 2.2 การวัดรังสีในอากาศ (air monitoring) เป็ นการวัดการฟุ้ งกระจายของธาตุกัมมันตรังสีในอากาศ ทําได้โดยการดูดอากาศผ่านกระดาษกรอง แล้วนํากระดาษกรองที่ได้นั้นไปวัดหากัมมันตภาพรังสีเมื่อทราบ ปริมาตรของอากาศที่ผ่านกระดาษกรองก็สามารถหาค่าความเข้มของกัมมันตภาพรังสีในอากาศได้ 2.3 การวัดรังสีจากร่างกาย (body burden measurement) เป็ นการวัดรังสีจากสิ่งที่ร่างกายขับถ่าย ออกมา เช่น ปัสสาวะ อุจจาระ วิธีนี้จําเป็ นสําหรับผู้ที่ทํางานกับยูเรเนียม และพลูโตเนียม นอกจากนี้ยังใช้สําหรับ ผู้ที่ได้รับธาตุกัมมันตรังสีจํานวนมากเข้าสู่ร่างกายโดยอุบัติเหตุ 2.4 การวัดรังสีจากทั่ วร่างกาย (whole-body monitor) โดยใช้หัววัดโซเดียมไอโอไดด์ขนาดใหญ่ หลายหัววัดที่ตําแหน่งต่าง ๆ ที่คาดว่าธาตุกัมมันตรังสีจะเข้าไปสะสม เช่น ไทรอยด์ ลําตัว ฯลฯ ทั้ งนี้ในระหว่าง การวัดจะต้องใช้ตะกัวมาบังโดยรอบเพื่อลดปริมาณรังสีจากสิ ่ ่งแวดล้อม 3. การวัดรังสีตกค้างในสิ่งแวดล้อม สําหรับการวัดรังสีในสิ่งแวดล้อมมีหลักการและข้อแนะนําในการ วัดดังนี้ 4.7.8.7 หน่วยการวัดรังสี หน่วยของการวัดปริมาณรังสีมีอยู่หลายหน่วย การเลือกใช้หน่วยใดขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่จะ นําไปใช้งานเป็ นสําคัญ หน่วยการวัดรังสีต่าง ๆ ดังนี้
186 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 1. หน่วยวัดความแรงของวัตถุต้นกําเนิด (source activity) โดยกัมมันตภาพรังสีจะเท่ากับจํานวนการ สลายตัวของสารกัมมันตรังสีในหนึ่งหน่วยเวลา เดิมใช้หน่วย คูรี (curie ; Ci) ซึ่งเป็ นการเทียบจากการสลายตัว ของแร่เรเดียมเป็ นหลัก มีนิยามว่า 1 คูรี หมายถึงการสลายตัว 3.7 x1010ครั้งต่อวินาที โดยหน่วยเอสไอของ กัมมันตภาพรังสีคือ เบคเคอเรล (becqerel ; Bq) โดยที่ 1 เบคเคอเรล หมายถึงการสลายของสารกัมมันตรังสี 1 ครั้งต่อวินาที ดังนั้น 1 คูรี=3.7x1010 เบคเคอเรล จึงนิยมใช้อีกหน่วยหนึ่งที่เป็ นความเข้มต่อมวล หรือต่อปริมาณ โดยเรียกว่าหน่วยวัดกัมมันตภาพรังสีจําเพาะ (specific activity ; SA) ซึ่งหมายถึงค่ากัมมันตภาพรังสีของสารต้น กําเนิดต่อปริมาณ 1 กิโลกรัม หรือต่อปริมาณ 1 ลูกบาศก์เมตร 2. หน่วยวัดความแรงในอากาศ(exposure) เป็ นการวัดค่าการแตกตัวเป็ นไอออนของอากาศที่เกิดจาก รังสี ค่าความแรงในอากาศนี้เป็ นปริมาณรังสีที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับผลของรังสีเพราะวัดการแตกตัวของ อากาศมากน้อยเพียงใดเท่านั้น เพราะเป็ นวิธีที่มีความไวสูงและสามารถวัดค่าได้ถูกต้อง หน่วยความแรงในอากาศ ดังนั้น 1เรินท์เกน เท่ากับ 3.335x10-4 คูลอมบ์ต่อกิโลกรัมการวัดปริมาณรังสีตามหน่วยนี้อาศัยการแตกตัวของ ก๊าซตามคํานิยามซึ่งสามารถตรวจวัดได้โดยสะดวกด้วยเครื่องมือทางไฟฟ้ า 3. หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืน (absorbed dose) ผลของรังสีต่อวัตถุต่าง ๆ บางอย่างที่สามารถ สังเกตเห็นได้ เช่น การที่แก้วหรือพลาสติกเปลี่ยนสีเมื่อนําไปฉายรังสี ที่เป็ นเช่นนี้เพราะเนื้อแก้วจะดูดกลืน พลังงานของรังสีไว้ และเนื่องจากรังสีแต่ละชนิดมีความสามารถในการทะลุผ่านวัตถุและถ่ายเทพลังงานให้กับ วัตถุแต่ละชนิดได้ไม่เท่ากัน ดังนั้นผลของรังสีต่อวัตถุจึงแปรผันตามปริมาณพลังงานรังสีที่วัตถุนั้นดูดกลืนเช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา หรือรังสีเอกซ์พลังงานตํ่าจะถ่ายเทพลังงานทั้ งหมดให้กับวัตถุในระยะทางจากผิวเล็กน้อย เท่านั้นผลก็คือจะทําให้เกิดรอยไหม้ที่ผิวหนัง หน่วยวัดปริมาณรังสีที่ดูดกลืนในวัตถุคือแรด (rad ; radiation absorbed dose) โดยรังสี1 แรด หมายถึงปริมาณรังสีที่ดูดกลืนไว้ในวัตถุแล้วทําให้วัตถุนั้นรับรังสีเทียบเป็ น พลังงาน 100 เอิร์ก( ergs ) ต่อ1 กรัมของวัตถุที่ดูดกลืน ในหน่วยเอสไอปริมาณรังสีที่ดูดกลืนในวัตถุจะมีหน่วย เป็ นเกรย์(gray ; gy) โดยที่รังสี1 เกรย์ เท่ากับปริมาณรังสีที่ถูกดูดกลืนแล้ววัตถุนั้นรับพลังงานไว้1 จูลต่อ กิโลกรัม 4. หน่วยวัดรังสีสมดุล (dose equivalent) การวัดปริมาณรังสีในหน่วยนี้จะเป็ นการวัดปริมาณรังสีที่ ดูดกลืนเข้าสู่ร่างกายมีหน่วยเป็ น เรม (roentgen equivalent man; rem) สําหรับหน่วยรังสีสมดุลในระบบเอสไอ ใช้หน่วย ซีเวิร์ต (Seivert; Sv) โดยกําหนดให้ 1 ซีเวิร์ตเกิดจากรังสีดูดกลืนปริมาณ 1 เกรย์ 4.7.8.8แนวทางการป้ องกันแก้ไขมลพิษรังสีด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี หลักสําคัญในการป้ องกันอันตรายจากรังสีอย่างมีประสิทธิภาพ มี 8 ประการ คือ 1. การกําหนดขนาดหรือระดับรังสี ร่างกายจะได้รับให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย 2. มีการตรวจเช็คระดับรังสีที่ร่างกายได้รับอย่างสมํ่าเสมอ 3. ทําการควบคุมแหล่งของกัมมันตภาพรังสีอย่างปลอดภัย 4. ควบคุมเวลาที่บุคคลสัมผัสกับสารกัมมันตภาพรังสี ทําโดยให้เกิดความปลอดภัยมากที่สุดเท่าที่จะ ทําได้ 5. ควบคุมระยะทางระหว่างแหล่งของกัมมันตภาพรังสีกับบุคคลผู้ที่ปฏิบัติงาน ให้ห่างมากที่สุดเท่าที่ จะทําได้
มลพิษสิ่ งแวดล้อม 187 6. จัดให้มีฉากกําบังเพื่อป้ องกันรังสีอันตรายจากรังสี 7. มีการกําจัดกากกัมมันตภาพรังสีโดยถูกวิธี 8. การเคลื่อนย้ายหรือเก็บรักษาสารกัมมันตรังสี ทําโดยให้เกิดความปลอดภัยมากที่สุดเท่าที่จะทําได้ การป้ องกันรังสีภายใน อันตรายจากรังสีภายใน เกิดจากการปนเปื้อนวัสดุกัมมันตรังสีภายในร่างกาย และที่ผิวหนัง โดยทั่ วไปเกิดจากการทํางานเกี่ยวกับวัสดุกัมมันตรังสีชนิดแบ่งออกใช้ (unsealed radioactive source) คือเมื่อต้นกําเนิดรังสีบรรจุอยู่ในภาชนะซึ่ งเปิ ด-ปิ ดได้ การป้ องกันจึงใช้หลักการการลดปริมาณสาร กัมมันตรังสีที่จะเข้าไปสะสมในร่างกาย ร่างกายไม่ได้สัมผัสกับสารนั้นโดยตรง และเมื่อเคลื่อนย้ายต้นกําเนิดรังสี ออกไปจากบริเวณเดิม การรับรังสีก็สิ้ นสุดลง การคํานวณปริมาณรังสีที่ร่างกายได้รับจากภายนอกจึงง่ายและ แม่นยํากว่า และสามารถคาดคะเนอันตรายที่เกิดจากได้ถูกต้องหรื อใกล้เคียง ทั้งนี้การปนเปื้อนของสาร กัมมันตรังสีในสิ่งแวดล้อมสามารถแบ่งออกเป็ น 3 ชนิดคือ การปนเปื้อนผิวพื้น การปนเปื้อนอากาศ และการ ปนเปื้อนร่างกาย โดยสารกัมมันตรังสีในสิ่งแวดล้อมอาจเข้าสู่ร่างกายได้ 3 ทาง เช่นเดียวกับสารพิษทัวไป คือ ่ ทางระบบหายใจ ระบบทางเดินอาหารและทางบาดแผล สําหรับหลักสําคัญในการป้ องกันรังสีภายในคือ การ ขัดขวางการนําวัสดุกัมมันตรังสีเข้าสู่ร่างกายไม่ว่าจะเป็ นทางใดก็ตามและการขัดขวางการแพร่ของต้นกําเนิดรังสี การป้ องกันรังสีภายนอกคือ รังสีที่ร่างกายได้รับจากแหล่งกําเนิดที่อยู่ภายนอกร่างกาย โดยปกติแล้วจะ เกิดจากต้นกําเนิดรังสีชนิดปิ ดผนึก (sealed radioactive source) กล่าวคือต้นกําเนิดรังสีถูกผนึกอย่างมิดชิด รังสีที่ นํามาใช้งานคือรังสีที่ทะลุผ่านวัสดุที่ใช้ผนึกอีกที่ ได้แก่อนุภาคบีตาพลังงานสูง รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ หรือ นิวตรอน ต้นกําเนิดรังสีชนิดนี้จึงใช้ประโยชน์ได้ทุกครั้งที่ต้องการจนกว่าความแรงของต้นกําเนิดรังสีจะลดลงจน ไม่เพียงพอจะใช้งาน แตกต่างจากการใช้ต้นกําเนิดรังสีชนิดแบ่งออกมาใช้ ซึ่งเมื่อใช้แล้วไม่สามารถนํากลับมาใช้ งานใหม่ได้ แต่เมื่อไรก็ตามที่วัสดุที่ห่อหุ้มต้นกําเนิดรังสีแบบปิ ดเกิดรอยร้าว หรือรอยรั่ วจะทําให้เกิดอันตรยารังสี ภายในทันที การใช้ต้นกําเนิดรังสีชนิดนี้จึงต้องระวังการรั่ วและเมื่อเกิดรอยร้าวจะต้องป้ องกันแบบรังสีภายใน และภายนอกพร้อมกันทันที การควบคุมและป้ องกันอันตรายจากรังสีภายนอกนั้นมีหลักการใหญ่ ๆ 3 ประการ คือ การควบคุม ระยะทาง และการกําบัง 1. เวลา (time of exposure) เวลาในการรับรังสีมีความสําคัญมาก ยิ่ งเวลานาน ปริมาณรังสีที่ได้รับยิ่ งสูง ฉะนั้น ให้พยายามลดปริมาณรังสีให้แก่บุคคลจึงจําเป็ นข้อจํากัดเวลาในการทํางาน หรือเวลารับรังสีให้สั้นที่สุด เท่าที่จะสั้นได้ เพื่อไม่ให้มีรังสีที่สะสมในร่างกายเกินค่าเอ็มพีดี(MPD) 2. ระยะทาง (distance between source and subject) การป้ องกันรังสีภายนอก พยายามอยู่ห่างจากต้น กําเนิดรังสีให้มากที่สุด ทั้ งนี้เพราะความเข้มข้นของรังสีในอากาศจะลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับระยะทาง และถ้า ต้นกําเนิดรังสีเป็ นจุด การลดปริมาณรังสีในอากาศจะเป็ นสัดส่วนผกผันยกกําลังสองกับระยะทาง กล่าวคือ เป็ นไปตามกฎกําลังสองผกผัน ดังกล่าวตามสมการ เมื่อ D เป็ นปริมาณรังสี r เป็ นระยะทางจากต้นกําเนิด
188 สิ่ งแวดล้อมและการจัดการแบบยังยืน ่ 3.การกําบังรังสี (shielding) ในกรณีที่ต้นกําเนิดรังสีมีความรุนแรงสูง ให้พยายามลดปริมาณรังสีที่ บุคคลจะได้รับด้วยการควบคุมเวลา หรือระยะทางแล้วก็ตาม แต่ปริมาณรังสีก็ยังคงสูงเกินเอ็มพีดี จึงจําเป็ น จะต้องใช้การกําบังรังสีเข้าช่วย2 ชนิด คือ 3.1 การกําบังต้นกําเนิดรังสี (source shielding) ได้แก่ การหุ้มต้นกําเนิดซึ่งปิ ดผนึกแล้วด้วยวัสดุกําบัง ทั้ งนี้เพราะต้นกําเนิดปล่อยรังสีออกรอบทุกทิศทาง จึงจําเป็ นต้องกําบังรังสีในทุกทิศให้หมด โดยมีช่องเปิ ดเฉพาะ บริเวณที่ต้องการให้ลํารังสีพุ่งออกมาเพื่อใช้งานเท่านั้น เช่น การหุ้มหัวหลอดรังสีเอกซ์ หรือหัวเครื่องโคบอลต์ ด้วยตะกัวกับเครื่องโดยบริษัทผู้ที่เป็ นผู้ออกแบบ ความหนาของวัสดุกําบังจะมีขอบเขตจํากัด ทั ่ ้งนี้เพราะหาก ความหนาแน่นมากเกินไปหัวหลอดหรือหัวเครื่องนั้น ๆ จะหนักเกินกว่านํามาติดตั้งได้ เมื่อใช้วัสดุกําบังแล้วจึง ยังคงมีรังสีทะลุผ่านวัสดุกําบังออกมาได้บ้าง ซึ่งเรียกว่ารังสีชนิดนี้ว่า รังสี (leakage radiation) ปริมาณรังสีรั่ วต้อง ให้น้อยที่สุดเพราะเป็ นรังสีที่ไม่ได้นํามาใช้งาน แต่อาจก่อให้เกิดปัญหาในด้านความปลอดภัยได้ 3.2 การกําบังที่ต้องสร้างขึ้น (structural shielding) เป็ นการกําบังรังสีปฐมภูมิรังสีกระเจิงและรังสีที่รั่ ว ที่อาจมาถึงบริเวณที่พิจารณา ฉะนั้น ตําแหน่งของการกําบังจึงอยู่ระหว่างตําแหน่งที่พิจารณาป้ องกันกับตําแหน่ง ต้นกําเนิดรังสี เช่น กรณีเครื่องกําเนิดรังสีเอกซ์เครื่องเล็ก ๆ เพื่อประกอบการสอน การกําบังที่ต้องสร้างคือกล่อง บุตะกัวที่รวมหัวหลอดและสิ ่ ่งที่จะฉายรังสีไว้ด้วยกัน โดยมีช่องมองทําตะกัว ถ้าเป็ นเครื่องใหญ่ ่ ที่ใช้ในการแพทย์ หรืออุตสาหกรรมการกําบังชนิด คือ ผนังกั้ นห้องหรือฉากกําบังหน้าแผงควบคุม (control panel) การสร้างที่กําบัง ต้องออกแบบ เพื่อป้ องกันผู้ที่ทํางานโดยตรง และประชากรทัวไปที่อาจเข้าไปอยู่บริเวณข้างเคียงห้องรังสีนั ่ ้น ๆ ให้ปลอดภัย 4.8 กรณีศึกษาการบําบัดมลพิษสิ่งแวดล้อมด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี กรณีศึกษาที่ 1 เทคโนโลยีชีวภาพแบบบึงประดิษฐ์หรือบ่อธรรมชาติ เพื่อกําจัดมลสาร สารปนเปื้อน สารพิษในนํ้ าเสียหรือมลพิษสิ่งแวดล้อมนํ้ า บริเวณแหลมผักเบี้ย จังหวัดเพชรบุรี ซึ่งออกแบบและสร้างบ่อบําบัด มลสารสารปนเปื้อน สารพิษ อื่น ๆ ชุมชน หลังจากการใช้ประโยชน์ในการพัฒนาประเทศและการประกอบ อาชีพและการดํารงชีพของมนุษย์ ด้วยบ่อหลัก ๆ 3 บ่อ ดังภาพที่ 4.7