(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมชีววิทยา6

190 บทที่ 24 | ระบบนิเวศและประชากร ชวี วทิ ยา เล่ม 6 ชวนคิด ประชากรมนษุ ย์มีแครีองิ คาพาซติ ีหรือไม่ เพราะเหตุใด มี เนื่องจากมีตัวต้านทานในสิ่งแวดล้อมท่ีมีผลต่อการเพิ่มประชากรมนุษย์ เช่น จาก การขาดแคลนอาหารและทอ่ี ยู่อาศัย การเจบ็ ป่วย โรคระบาด และภัยพบิ ัติอ่นื  ๆ ซึง่ ท�ำ ให้ เม่ือถึงจุดหนึ่งขนาดประชากรของมนุษย์จะเพ่ิมไปจนถึงขนาดของประชากรที่สูงที่สุดที่ สภาพแวดลอ้ มสามารถรองรบั ได้ ซงึ่ กค็ อื แครอี งิ คาพาซิตีของประชากรมนุษย์บนโลก กจิ กรรม 24.5 ศกึ ษาข้อมลู ประชากรคนไทย ipst.me/10827 จุดประสงค์ 1. วเิ คราะหข์ อ้ มลู แปลผลขอ้ มลู และน�ำ ขอ้ มลู มาเขยี นกราฟการเตบิ โตของประชากรคนไทย 2. สบื คน้ ขอ้ มลู และอภปิ รายเกย่ี วกบั ผลกระทบทเี่ กดิ ขน้ึ จากการเพม่ิ จ�ำ นวนประชากรคนไทย 3. เสนอแนวทางการปอ้ งกนั และแกไ้ ขปญั หาที่เกิดข้ึนจากการเพ่มิ จ�ำ นวนประชากรคนไทย เวลาท่ีใช้ (โดยประมาณ) 1 ชัว่ โมง แนวการจัดกจิ กรรม ipst.me/10832 1. ครูให้นักเรียนศึกษาข้อมูลและนำ�ข้อมูลมานำ�เสนอโดยวาดกราฟเส้น หรือใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการสร้างกราฟเส้น โดยครูอาจให้ ไฟล์ข้อมูลแก่นักเรียนเพื่อให้นักเรียนใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ใน การสร้างกราฟเส้นซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จาก QR code โดยมี ตัวอย่างผลการสรา้ งกราฟเสน้ ของนักเรยี น ดงั นี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 6 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร 191 จ�ำ นวนประชากรคนไทย (ลา้ นคน) 70 60 50 40 30 20 10 0 ปี พ.ศ. 2450 2460 2470 2480 2490 2500 2510 2520 2530 2540 2550 2560 2. ครูและนกั เรียนร่วมกันอภปิ รายตามประเด็นในกจิ กรรมซ่ึงควรสรุปไดด้ งั น้ี 2.1 การเพมิ่ ของประชากรคนไทยมแี นวโนม้ เปน็ อยา่ งไร ชว่ งใดมกี ารเพม่ิ จ�ำ นวนประชากร มากทีส่ ุด เพราะเหตุใด จากอดตี ถงึ ปจั จบุ นั ประชากรมจี �ำ นวนเพม่ิ มากขน้ึ แตล่ ะชว่ งมกี ารเพมิ่ ไมเ่ ทา่ กนั ชว่ งที่ เพม่ิ มากทส่ี ดุ คอื ประมาณปี พ.ศ. 2490-2536 เพราะการแพทยแ์ ละเทคโนโลยตี า่ ง ๆ เจรญิ ก้าวหนา้ มากข้นึ กวา่ ในอดีต 2.2 ในชว่ งระยะปี พ.ศ. 2536 – 2544 การเพมิ่ จ�ำ นวนประชากรเปน็ อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด ระยะปี พ.ศ. 2536-2544 เปน็ เวลา 8 ปี ประชากรเพิ่มประมาณ 4 ล้านคนคิด เป็น ร้อยละ 0.5 ต่อปี ซ่ึงถือว่าอัตราการเพ่ิมไม่มาก เน่ืองจากประเทศไทยมีการรณรงค์ การวางแผนครอบครวั ซงึ่ ไดผ้ ลดยี ิง่ ในการควบคุมการเพมิ่ จำ�นวนประชากรคนไทย 2.3 การเพิ่มจำ�นวนประชากรมีผลต่อการขยายตัวของชุมชนเมืองเพ่ือที่อยู่อาศัย การเกษตร และอุตสาหกรรมอย่างไร เมอ่ื จ�ำ นวนประชากรเพมิ่ กต็ อ้ งมกี ารขยายตวั ของชมุ ชนเมอื ง ตอ้ งมที อี่ ยอู่ าศยั เพม่ิ ขน้ึ ให้เพียงพอต่อความต้องการของประชากร และต้องมีการขยายตัวในด้านการเกษตร และอุตสาหกรรม เพ่ือเพ่ิมปริมาณอาหาร เคร่ืองนุ่งห่ม และยารักษาโรคให้เพียงพอ จะไดไ้ ม่เกิดปญั หาความขาดแคลนได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

192 บทที่ 24 | ระบบนเิ วศและประชากร ชีววิทยา เลม่ 6 2.4 การเพมิ่ จ�ำ นวนประชากรมผี ลตอ่ ปรมิ าณความตอ้ งการใชท้ รพั ยากรธรรมชาตอิ ยา่ งไร และมผี ลกระทบตอ่ สงั คมและสิ่งแวดลอ้ มใดบ้าง ปัจจุบันจำ�นวนประชากรมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ประกอบกับความก้าวหน้า ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพ่ิมมากขึ้น ทำ�ให้เกิดการพัฒนาทางด้าน เศรษฐกิจ สงั คมและอุตสาหกรรมอย่างมาก ทำ�ใหช้ ีวติ ความเปน็ อยสู่ ะดวกสบายมาก ขน้ึ เนอื่ งจากมเี ครอื่ งมอื เคร่ืองใชต้ ่าง ๆ มากขน้ึ และการพัฒนาในด้านตา่ ง ๆ ตอ้ งใช้ ทรัพยากรธรรมชาติมากขึ้น โดยการใช้อย่างไม่มีขอบเขตและไม่มีการจัดการที่ดีจะ ท�ำ ใหเ้ กิดปญั หามลพิษในส่ิงแวดล้อมทร่ี นุ แรงมากขนึ้ วธิ ีจดั การทรพั ยากรธรรมชาตอิ ย่างย่งั ยืน เช่น 1. ล ดการใช้พลังงาน หรือใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ แสวงหาแหล่งพลังงาน ทดแทน 2. ลดการใชท้ รพั ยากรธรรมชาตปิ ระเภททใี่ ชแ้ ลว้ หมดไป น�ำ ขยะทสี่ ามารถรไี ซเคลิ ได้ กลับมาใช้ใหมห่ รอื นำ�กลับมาผลติ ใหม่ 3. ส งวนและรกั ษาแหล่งทรัพยากรธรรมชาติและสิง่ แวดลอ้ มใหม้ ากทีส่ ุด นอกจากนคี้ รอู าจแนะน�ำ ใหน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู ประชากรคนไทยในปปี จั จบุ นั และนโยบาย ต่าง ๆ เกย่ี วกับประชากรคนไทยเพ่ือให้เห็นสภาพทเ่ี ป็นไปตามความจรงิ ณ ปจั จบุ นั ความรเู้ พิม่ เตมิ ส�ำ หรับครู การวางแผนครอบครวั ในประเทศไทย ในอดตี ประเทศไทยจดั เปน็ ประเทศหนง่ึ ทม่ี อี ตั ราการเพม่ิ ขน้ึ ของประชากรคอ่ นขา้ งสงู โดยเฉลย่ี 3.2% ตอ่ ปี แตห่ ลงั จากปี พ.ศ. 2513 ประเทศไทยไดม้ นี โยบายแหง่ ชาตใิ นการลดจ�ำ นวนการเตบิ โต ของประชากร หลงั จากนน้ั อกี 15 ปตี อ่ มาพบวา่ อตั ราการเตบิ โตของประชากรมแี นวโนม้ ลดลงมา เรอ่ื ย ๆ โดยในปี พ.ศ. 2540 เหลอื เพยี งรอ้ ยละ 1.1 เทา่ นน้ั เหตผุ ลทป่ี ระเทศไทยประสบความส�ำ เรจ็ ในการลดอตั ราการเพม่ิ ของประชากรมหี ลายประการ เชน่ นโยบายการวางแผนในการสนบั สนนุ ใหม้ บี ตุ รนอ้ ย อตั ราการรหู้ นงั สอื ของผหู้ ญงิ สงู ขน้ึ การมบี ทบาท ทางเศรษฐกจิ ของผหู้ ญงิ เพม่ิ ขน้ึ การทผ่ี หู้ ญงิ มสี ทิ ธสิ ตรมี ากขน้ึ การเปดิ กวา้ งทางความคดิ ใหม ่ๆ ของ ประชาชนมากขน้ึ การทค่ี นในประเทศเตม็ ใจ ทจ่ี ะรว่ มกนั ด�ำ เนนิ การตามโครงการในการวางแผน ครอบครวั ของรฐั เปน็ ตน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 6 บทท่ี 24 | ระบบนเิ วศและประชากร 193 โครงสรา้ งอายขุ องประชากรและอตั ราสว่ นระหว่างเพศ ครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกัน เร่ือง การแบ่งกลุ่มประชากรมนุษย์ออกเป็นช่วงอายุตาม ความสามารถในการสบื พนั ธ์ุ ซง่ึ จะจ�ำ แนกไดเ้ ปน็ 3 กลมุ่ คอื วยั กอ่ นเจรญิ พนั ธ์ุ วยั เจรญิ พนั ธ์ุ และวยั หลงั เจริญพันธ์ุ และเม่ือนำ�ข้อมูลอายุของประชากรมาพิจารณาร่วมกับอัตราส่วนระหว่างเพศ จะแสดง โครงสรา้ งประชากรในรปู แบบของแผนภาพพรี ะมดิ อายไุ ด้ ดงั รปู 24.45 ในหนงั สอื เรยี น และใชค้ �ำ ถาม ถามนกั เรยี น ดงั น้ี โครงสรา้ งอายุของประชากรใช้คาดคะเนขนาดของประชากรในอนาคตไดอ้ ย่างไร โครงสร้างของประชากรมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มจำ�นวนประชากรของส่ิงมีชีวิตและ การอยู่รอดของประชากร ถ้าโครงสร้างอายุของประชากรมีฐานกว้าง ปลายยอดแหลม เพราะประชากรในวัยก่อนเจริญพันธุ์มีจำ�นวนมาก สามารถเติบโตและจะเพิ่มจำ�นวน ประชากรได้มาก ขนาดของประชากรในอนาคตมีแนวโนม้ จะเพมิ่ ขึ้น และใหน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวค�ำ ตอบดงั น้ี เมอื่ สมาชกิ สว่ นใหญข่ องประชากรในประเทศ A มอี ายอุ ยใู่ นชว่ งวยั กอ่ นเจรญิ พนั ธุ์ ในขณะท่ี สมาชกิ ส่วนใหญ่ของประชากรในประเทศ B มีอายอุ ยใู่ นชว่ งวัยหลังเจรญิ พนั ธ์ุ พรี ะมดิ อายุ ของประชากรในแต่ละประเทศควรเป็นแบบใด และขนาดของประชากรท้ังสองในอนาคต ควรเป็นอย่างไร พีระมิดอายุของประชากรในประเทศ A ควรเป็นแบบประชากรเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งมี ลกั ษณะฐานกวา้ ง แสดงถงึ ขนาดประชากรมแี นวโนม้ ทจ่ี ะเพม่ิ ขนึ้ ในอนาคต สว่ นพรี ะมดิ อายุ ของประชากรในประเทศ B ควรเปน็ แบบประชากรไมม่ กี ารเตบิ โตซงึ่ มลี กั ษณะฐานแคบ แสดง ถงึ ขนาดประชากรมแี นวโนม้ ท่จี ะลดลงในอนาคต ครูอาจให้นักเรียนหาข้อมูลเพ่มิ เติมเก่ยี วกับพีระมิดอายุและการเติบโต ipst.me/10823 ของประชากรมนษุ ยใ์ นบางประเทศรวมถงึ สถานการณท์ างดา้ นเศรฐกจิ สงั คม และ นโยบายของประเทศนน้ั โดยอาจศกึ ษาพรี ะมดิ อายแุ ละกราฟแสดงการเตบิ โตของ ประชากรประเทศตา่ ง ๆ ไดจ้ าก link ใน QR code ซง่ึ จะชว่ ยใหน้ กั เรยี นไดเ้ หน็ ถงึ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งพรี ะมดิ อายแุ ละการเตบิ โตของประชากรมนษุ ยไ์ ดช้ ดั เจนขน้ึ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

194 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร ชีววทิ ยา เล่ม 6 ตรวจสอบความเข้าใจ พีระมดิ อายุของประชากรคนไทยในปี พ.ศ. 2543 พ.ศ. 2553 และ พ.ศ. 2560 อายุ อายุ อายุ 100+ 100+ 100+ 90-94 90-94 90-94 80-84 80-84 80-84 70-74 70-74 70-74 60-64 60-64 60-64 50-54 50-54 50-54 40-44 40-44 40-44 30-34 30-34 30-34 20-24 20-24 20-24 10-14 10-14 10-14 0-4 0-4 0-4 %ของประชากร 6% 4% 2% 0% 2% 4% 6% 6% 4% 2% 0% 2% 4% 6% 6% 4% 2% 0% 2% 4% 6% พ.ศ. 2543 พ.ศ. 2553 พ.ศ. 2560 ท่มี า: ขอ้ มลู ปี พ.ศ. 2543 และ 2553 ดัดแปลงจากสำ�นกั งานสถติ ิแห่งชาต.ิ (2562). สำ�มะโนประชากรและเคหะ ตารางสถิต.ิ สบื คน้ เม่อื 17 สิงหาคม 2562, จากhttp://www.nso.go.th/sites/2014/Pages/pop/table-stat.aspx ข้อมลู ปี พ.ศ. 2560 จาก Wulf, M. D. (2017). Population Pyramids of the World from 1950 to 2100. Retrieved August 17, 2019, from https://www.populationpyramid.net/ (ขอ้ มลู มาจากการคาดคะเน) จากข้อมูลประชากร จำ�แนกตามกลุ่มอายุและเพศ โดยคิดเป็นร้อยละประชากรคนไทย ท้ังหมด สามารถแสดงเป็นพีระมิดอายุของประชากรได้ดังรูป โครงสร้างประชากรไทยใน ปีพ.ศ. 2543 และพ.ศ. 2560 แตกต่างกนั อย่างไร พรี ะมดิ อายขุ องประชากรไทยในปพี .ศ. 2543 มลี กั ษณะแบบประชากรเตบิ โตชา้ มปี ระชากร ที่มีอายุในช่วงระยะก่อนสืบพันธุ์และช่วงระยะสืบพันธ์ุมาก แสดงถึงขนาดประชากรมี แนวโนม้ ทจี่ ะเพมิ่ ขนึ้ ในอนาคต สว่ นพรี ะมดิ อายขุ องประชากรไทยในปพี .ศ. 2560 มลี กั ษณะ แบบประชากรไม่มีการเติบโต มีประชากรท่ีมีอายุในช่วงระยะก่อนสืบพันธ์ุน้อย แสดงถึง แนวโนม้ ทีข่ นาดประชากรจะลดลงในอนาคต แนวโนม้ ของโครงสรา้ งและขนาดของประชากรไทยในอนาคตควรเปน็ อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด โครงสร้างประชากรไทยในอนาคตมีแนวโน้มท่ีจะมีประชากรท่ีมีอายุในช่วงระยะก่อน สบื พนั ธแ์ุ ละชว่ งระยะสบื พนั ธน์ุ อ้ ยลง แตม่ ปี ระชากรทมี่ อี ายใุ นชว่ งระยะหลงั สบื พนั ธมุ์ ากขนึ้ และมีขนาดของประชากรลดลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 6 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร 195 จากรปู พรี ะมิดอายขุ องประชากรคนไทยในปี พ.ศ. 2560 การเพ่มิ ของประชากรคนไทยจะ ส่งผลอยา่ งไรตอ่ ประเทศ และควรมีการจัดการอยา่ งไร สง่ ผลใหป้ ระเทศเขา้ สสู่ งั คมผสู้ งู อายุ ซงึ่ ท�ำ ใหอ้ าจเกดิ ภาวะขาดแคลนแรงงานและเพม่ิ ภาระ ในด้านรายจ่ายของภาครัฐในการดูแลผู้สูงอายุ จึงควรมีการเตรียมพร้อมในหลาย ๆ ด้าน เช่น เตรียมสวัสดิการและค่าใช้จ่ายสำ�หรับดูแลผู้สูงอายุ อาจมีการจ้างงานผู้สูงอายุหลัง เกษยี ณในงานบางประเภทเพอื่ ลดการขาดแคลนแรงงาน มกี ารสรา้ งสง่ิ อ�ำ นวยความสะดวก ส�ำ หรบั การด�ำ รงชีวติ ของผู้สูงอายุ เปน็ ตน้ แนวการวดั และประเมินผล ด้านความรู้ - ลกั ษณะเฉพาะของประชากรของสง่ิ มชี วี ติ ตวั อยา่ งการเพม่ิ ของประชากรแบบเอก็ โพเนนเชยี ล และการเพม่ิ ของประชากรแบบลอจสิ ตกิ และปจั จยั ทคี่ วบคมุ การเตบิ โตของประชากร จาก การอธบิ าย การอภิปราย การตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ และการทำ�แบบฝึกหัด ด้านทักษะ - การสังเกต การลงความเหน็ จากข้อมลู และการสอ่ื สารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสือ่ จาก การอธบิ าย การอภปิ ราย การท�ำ กจิ กรรม และการทำ�แบบฝกึ หัด ด้านจิตวทิ ยาศาสตร์ - การใช้วิจารณญาณและความใจกว้าง จากการอภิปรายและพฤติกรรมในการตอบคำ�ถาม ในช้ันเรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

196 บทที่ 24 | ระบบนิเวศและประชากร ชีววทิ ยา เลม่ 6 เฉลยแบบฝกึ หดั ทา้ ยบทที่ 24 1. นักวิจัยได้ไปสำ�รวจพ้ืนท่ีแห่งหน่ึงในประเทศไทย พบว่าในพื้นที่มีต้นไม้ขึ้นหนาแน่น ประกอบดว้ ยไมพ้ น้ื ลา่ ง เชน่ เฟริ น์ มอส หวาย และพบไมต้ น้ ขนาดใหญ่ เชน่ ยางนา ตะเคยี น พชื เดน่ เปน็ ไมต้ น้ ใบกวา้ งไมผ่ ลดั ใบขน้ึ ปกคลมุ หนาแนน่ พบนกและสตั วเ์ ลยี้ งลกู ดว้ ยน�ำ้ นม อาศยั อยู่หลายชนิด และมีปรมิ าณน�ำ้ ฝนเฉลย่ี รายเดอื นแสดงดงั ตาราง เดอื น ปริมาณน�ำ้ ฝนเฉล่ีย เดือน ปรมิ าณน้ำ�ฝนเฉลีย่ (เซนติเมตร) (เซนติเมตร) มกราคม กรกฎาคม กุมภาพันธ์ 27 สิงหาคม 30 มนี าคม 16 กนั ยายน 32 เมษายน 47 ตุลาคม 12 พฤษภาคม 9 พฤศจิกายน 37 มถิ ุนายน 14 ธนั วาคม 35 16 14 1.1 ปรมิ าณน้�ำ ฝนเฉลย่ี ต่อปมี ีค่าเทา่ ไร 289 เซนตเิ มตร 1.2 นกั เรยี นคิดว่าพื้นทีน่ อ้ี ยใู่ นไบโอมใด และเปน็ ระบบนิเวศแบบใด เพราะเหตุใด ในไบโอมปา่ เขตรอ้ น ระบบนเิ วศบนบก แบบระบบนเิ วศปา่ ดบิ ชนื้ เนอื่ งจากมปี รมิ าณ น�ำ้ ฝนเฉลย่ี ทงั้ ปสี งู นอกจากนลี้ กั ษณะพน้ื ทยี่ งั พบตน้ ไมช้ นดิ ตา่ ง ๆ ขน้ึ อยา่ งหนาแนน่ รวมถึงพบชนดิ พนั ธุข์ องสตั วท์ ่หี ลากหลาย 1.3 เปน็ ไปไดห้ รอื ไมท่ พี่ น้ื ทซ่ี งึ่ นกั วจิ ยั ส�ำ รวจ จะอยใู่ นบรเิ วณจงั หวดั รอ้ ยเอด็ เพราะเหตใุ ด เปน็ ไปไมไ่ ด้ เนอื่ งจากเปน็ ระบบนเิ วศปา่ ดบิ ชนื้ เปน็ ปา่ ไมผ่ ลดั ใบ ซง่ึ ระบบนเิ วศแบบนี้ มกั พบไดต้ ามภาคใตแ้ ละชายฝงั่ ท�ำ เลภาคตะวนั ออกของประเทศไทย ในขณะทจ่ี งั หวดั ร้อยเอ็ดอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งปริมาณน้ำ�ฝนเฉล่ียต่อปีค่อนข้างน้อย ซ่ึง จากขอ้ มลู ทส่ี บื คน้ เพม่ิ เตมิ พบวา่ ในชว่ งปี พ.ศ. 2546 – 2558 จงั หวดั รอ้ ยเอด็ มปี รมิ าณ นำ�้ ฝนเฉลย่ี ต่อปีประมาณ 130.5 เซนติเมตร เทา่ นั้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 6 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร 197 2. ในพน้ื ทแ่ี หง่ หนง่ึ เหยย่ี วคา้ งคาวเปน็ ผลู้ า่ ทกี่ นิ คา้ งคาวเลบ็ กดุ เปน็ อาหาร สว่ นคา้ งคาวเลบ็ กดุ เป็นสัตว์กินผลไม้และนำ้�หวานจากเกสรดอกทุเรียน นอกจากน้ีค้างคาวเล็บกุดยังเป็น พาหะถา่ ยเรณู (pollinator) หลกั ให้แก่ต้นทเุ รียน 2.1 จากข้อมูลข้างต้นให้เขียนโซ่อาหารของส่ิงมีชีวิตทั้ง 3 ชนิด และระบุบทบาทของ สงิ่ มีชีวติ แต่ละชนิดในโซอ่ าหาร ทุเรยี น ค้างคาวเลบ็ กดุ เหยี่ยวค้างคาว ทเุ รยี นคอื ผผู้ ลติ คา้ งคาวเลบ็ กดุ คอื ผบู้ รโิ ภคล�ำ ดบั ท่ี 1 เหยย่ี วคา้ งคาวคอื ผบู้ รโิ ภคล�ำ ดบั ท่ี 2 2.2 ค้างคาวเล็บกุดเป็นเหย่ือชนิดหนึ่งของเหยี่ยวค้างคาว หากค้างคาวเล็บกุดถูกล่าเป็น อาหารโดยมนษุ ยม์ ากขน้ึ จะส่งผลอย่างไรตอ่ ทุเรยี นและเหยยี่ วค้างคาว เมอื่ คา้ งคาวเลบ็ กดุ ถกู ลา่ มากขนึ้ จะสง่ ผลตอ่ ประชากรทเุ รยี น เนอ่ื งจากทเุ รยี นจะขาด ผู้ผสมเกสร และทำ�ให้ผลิตเมล็ดได้น้อยลง เม่ือทุเรียนผลิตเมล็ดได้น้อยลง ปริมาณ การแพร่กระจายเมล็ดก็ลดลง ส่งผลโดยตรงต่ออนาคตของประชากรต้นทุเรียน ในระยะยาว โดยขนาดประชากรทุเรียนอาจจะลดลงได้ แต่หากทุเรียนยังมีพาหะ ถา่ ยเรณชู นดิ อน่ื ประชากรตน้ ทเุ รยี นอาจไมไ่ ดร้ บั ผลกระทบในการขาดพาหะถา่ ยเรณู มากนกั สำ�หรับเหย่ียวค้างคาวนั้นเป็นผู้ล่าที่กินค้างคาวเป็นหลัก แม้ว่าในบางพื้นที่จะพบ ค้างคาวได้หลายชนิด เหย่ียวค้างคาวอาจไม่ได้รับผลกระทบในการขาดแคลน แหลง่ อาหารมากนกั เพราะยงั สามารถไปลา่ คา้ งคาวชนดิ อนื่ ได้ แตใ่ นบางพน้ื ทที่ พี่ บแต่ คา้ งคาวเลบ็ กดุ เปน็ หลกั อาจจะสง่ กระทบตอ่ เหยยี่ วคา้ งคาวได้ เนอื่ งจากไมส่ ามารถหา แหลง่ อาหารอน่ื ซึ่งเปน็ คา้ งคาวชนิดอนื่ ทดแทนได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3. จงเขยี นพีระมดิ จ�ำ นวน พรี ะมิดมวลชวี ภาพ และพีระมิดพลงั งานลงในตาราง 198 บทท่ี 24 | ระบบนเิ วศและประชากร โซ่อาหาร พรี ะมดิ พีระมิด พีระมดิ จ�ำ นวน มวลชีวภาพ พลังงาน 3.1 ต้นขา้ ว หนอนกระทู้ นกปรอด เหยีย่ ว 3.2 ตน้ มะมว่ ง เพลี้ยออ่ น ปรสิตของเพลย้ี อ่อน 3.3 ต้นมะมว่ ง เพลย้ี ออ่ น เต่าทอง นกกางเขนบ้าน 3.4 ตน้ หญา้ ววั เห็บ ชวี วทิ ยา เล่ม 6

ชวี วิทยา เลม่ 6 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร 199 4. ใชข้ อ้ มูลตอ่ ไปนใ้ี นการตอบค�ำ ถาม ไบโอม ไบโอมทะเลทราย ไบโอมปา่ เขตร้อน ไบโอมป่าผลัดใบเขตอบอ่นุ ไบโอมทนุ ดรา ไบโอมทุง่ หญา้ เขตอบอุน่ ไบโอมปา่ สน ลักษณะของพืชเดน่ ในแตล่ ะไบโอม ก. มีการหลดุ รว่ งของใบเพ่อื ลดการสูญเสียน้ำ�ในช่วงฤดหู นาวซึง่ เปน็ ชว่ งท่มี ีแสงแดดนอ้ ย ข. มลี �ำ ตน้ อวบน�ำ้ หรอื มใี บทเี่ ปลยี่ นแปลงรปู รา่ งเพอื่ ลดการคายน�้ำ เชน่ เปลยี่ นรปู รา่ งเปน็ หนามหรือขน ค. มขี นาดเลก็ ล�ำ ตน้ มกั มเี ปลอื กหนาและมขี นปกคลมุ เพอ่ื ปอ้ งกนั ความหนาวเยน็ มรี ะบบ รากค่อนข้างต้ืน มกี ารเจรญิ เติบโตและขยายพันธ์ุชว่ งสนั้ ๆ ในรอบปี ง. มีหลากหลายชนดิ มใี บเขยี วตลอดปี เจริญเตบิ โตไดด้ ีในทีค่ วามช้นื สงู และแสงแดดจัด จ. สว่ นใหญเ่ ปน็ หญา้ มคี วามสงู หลากหลายตงั้ แตไ่ มก่ เ่ี ซนตเิ มตรจนถงึ 2 เมตร มกี ารปรบั ตวั เพ่อื ให้อยรู่ อดจากชว่ งแหง้ แลง้ ทย่ี าวนานในรอบปแี ละจากไฟ ฉ. เป็นพืชเมล็ดเปลือย มีส่วนสืบพันธุ์เรียกว่าโคนมีใบท่ีเปลี่ยนแปลงรูปร่างเพ่ือลด การคายนำ้� เชน่ ใบรปู เข็มทนตอ่ ความแล้งและความหนาวเยน็ ไดด้ ี จากการส�ำ รวจปรมิ าณน�้ำ ฝนและอณุ หภมู ใิ นสถานท่ี 6 แหง่ สรปุ ไดเ้ ปน็ กราฟดา้ นลา่ ง โดย กราฟเส้นแสดงอุณหภูมิเฉลี่ยรายเดือนและกราฟแท่งแสดงปริมาณน้ำ�ฝนเฉล่ียรายเดือนของ แต่ละสถานที่ จงนำ�ช่ือไบโอมท่ีกำ�หนดให้และตัวอักษรหน้าลักษณะของพืชเด่นในไบโอมน้ัน เตมิ ลงในช่องวา่ งใต้กราฟของแตล่ ะสถานท่ที ่มี ีขอ้ มูลปรมิ าณนำ้�ฝนและอณุ หภูมิสอดคลอ้ งกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

200 บทท่ี 24 | ระบบนเิ วศและประชากร ชวี วิทยา เล่ม 6 อุณหภูมิ ปรมิ าณนำ้�ฝน อณุ หภูมิ ปริมาณน้ำ�ฝน อณุ หภมู ิ ปรมิ าณน�ำ้ ฝน (°C) (cm) (°C) (cm) (°C) (cm) 40 50 40 50 40 50 30 45 30 45 30 45 20 40 20 40 20 40 10 35 10 35 10 35 30 30 30 0 25 0 25 0 25 -10 20 -10 20 -10 20 -20 15 -20 15 -20 15 -30 10 -30 10 -30 10 -40 5 -40 5 -40 5 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 เดือน เดอื น เดือน 1. ไบโอมทุนดรา 2. ไบโอมปา่ สน 3. ไบโอมทะเลราย พืชเด่น ค. พืชเดน่ ฉ. พชื เดน่ ข. อุณหภมู ิ ปริมาณน�ำ้ ฝน อณุ หภูมิ ปรมิ าณนำ�้ ฝน อณุ หภูมิ ปรมิ าณน้ำ�ฝน (°C) (cm) (°C) (cm) (°C) (cm) 40 50 40 50 40 50 30 45 30 45 30 45 20 40 20 40 20 40 10 35 10 35 10 35 30 30 30 0 25 0 25 0 25 -10 20 -10 20 -10 20 -20 15 -20 15 -20 15 -30 10 -30 10 -30 10 -40 5 -40 5 -40 5 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 เดอื น เดือน เดือน 4. ไบโอมปา่ แขตร้อน 5. ไบโอมปา่ ผลดั ใบเขตอบอนุ่ 6. ไบโอมทุ่งหญา้ เขตอบอุ่น พืชเดน่ ง. พชื เด่น ก. พืชเด่น จ. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 6 บทท่ี 24 | ระบบนิเวศและประชากร 201 5. นกยางพบไดท้ ว่ั ไปตามพน้ื ทชี่ มุ่ น�ำ้ หรอื พนื้ ทเี่ กษตรกรรมทม่ี นี �ำ้ ทว่ มถงึ หรอื น�้ำ ขงั เชน่ นาขา้ ว นากุ้ง บ่อเลี้ยงปลา นกชนิดน้ีกินสัตว์น้ำ�เป็นอาหาร เช่น ปลา และหอย ถ้าในนาข้าวมี การใชส้ ารฆ่าแมลงเปน็ จำ�นวนมากจะส่งผลอยา่ งไรตอ่ นกยาง หากสารฆ่าแมลงน้ันไม่เป็นอันตรายต่อนกยาง หรือสามารถสลายตัวได้โดยไม่สะสมใน สิ่งมีชีวิตและในระบบนิเวศ การใช้สารฆ่าแมลงดังกล่าวอาจไม่เป็นอันตรายต่อนกยาง แต่ หากสารฆ่าแมลงดังกล่าวเป็นสารท่ีสามารถตกค้างและเป็นอันตรายต่อส่ิงมีชีวิต จะเกิด การตกค้างและสะสมในพื้นที่นาข้าว รวมถึงสะสมในสัตว์น้ำ�ต่าง ๆ ท่ีอยู่ในนาข้าวโดย สตั วน์ �้ำ อาจไดร้ บั สารจากสงิ่ แวดลอ้ มโดยตรงหรอื ไดร้ บั ถา่ ยทอดมาตามโซอ่ าหาร เมอ่ื นกยาง มากินสัตว์นำ้�ในนาข้าวดังกล่าวจะได้รับสารซ่ึงถ่ายทอดมาตามโซ่อาหารนี้ด้วย และส่งผล โดยตรงคืออาจทำ�ให้นกตายเม่อื ได้รบั สารมากเกนิ ไป หรอื อาจทำ�ใหเ้ กิดโรคในนก เปน็ ตน้ 6. ในพนื้ ทแ่ี หง่ หนงึ่ ทอี่ ยใู่ นไบโอมทนุ ดรา มพี ชื และสตั วอ์ าศยั อยนู่ อ้ ยสปชี สี ์ และดนิ ในพน้ื ทนี่ ี้ มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ� นักวิทยาศาสตร์ต้องการศึกษาความอุดมสมบูรณ์ของดินและ บทบาทของสงิ่ มชี วี ติ ตอ่ ความอดุ มสมบรู ณข์ องดนิ ในพน้ื ทแี่ หง่ น้ี โดยเกบ็ ตวั อยา่ งดนิ จ�ำ นวน 1 กโิ ลกรมั เพอ่ื ตรวจวดั ปรมิ าณแอมโมเนยี ม ไนเตรต และฟอสเฟตทส่ี ะสมในดนิ จากบรเิ วณ แหลง่ ทอี่ ยขู่ องนกทะเล2ฝงู และบรเิ วณทไ่ี มม่ นี กทะเลอาศยั อยู่มาวเิ คราะหใ์ นหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร ได้ผลดังน้ี บรเิ วณที่เก็บดิน แอมโมเนยี ม ไนเตรต ฟอสเฟต (NH ) (mg) (NO ) (mg) (PO ) (mg) แหลง่ ท่ีอยขู่ องฝงู นกกินปลา 1,610.50 แหล่งที่อยู่ของฝูงนกกนิ 37.07 182.96 แพลงกต์ อนพืช 13.32 174.00 47.69 ไม่มีนกทะเลอาศัยอยู่ 1.50 25.00 7.50 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

202 บทท่ี 24 | ระบบนเิ วศและประชากร ชีววทิ ยา เล่ม 6 6.1 สารประกอบท่ตี รวจวดั โดยนักวิทยาศาสตรเ์ กยี่ วขอ้ งกบั วัฏจกั รของสารใดเป็นหลัก วฏั จักรไนโตรเจนและวฏั จกั รฟอสฟอรัส 6.2 เพราะเหตใุ ดปรมิ าณฟอสเฟตในดนิ บรเิ วณแหลง่ ทอ่ี ยขู่ องฝงู นกกนิ ปลาจงึ สงู กวา่ ของ ฝูงนกกินแพลงกต์ อนพชื เพราะปลาคืออาหารหลักของนกกินปลา ในปลาประกอบด้วยกระดูกและฟันซึ่งมี ปริมาณฟอสฟอรัสสูง เมื่อนกกินปลาขับถ่ายของเสียจากการกินปลาออกมาซ่ึงมัก ประกอบด้วยกระดูกหรือซากของปลาลงบนดิน เมื่อเวลาผ่านไปการทับถมของซาก เหล่านี้จะทำ�ให้มีการสะสมของฟอสเฟตในปริมาณสูง ส่วนนกกินแพลงก์ตอนพืชกิน อาหารท่ีเป็นแพลงก์ตอนพืชเป็นหลัก ซึ่งแพลงก์ตอนพืชมีองค์ประกอบท่ีเป็น ฟอสฟอรัสน้อยกว่าปลา ปริมาณฟอสเฟตท่ีสะสมบริเวณดินท่ีอยู่อาศัยของนกกิน แพลงก์ตอนพืชจงึ ต�่ำ กวา่ 6.3 ถ้านกทะเลสญู พนั ธ์ุไปจากพืน้ ทีน่ ี้ จะสง่ ผลกระทบอย่างไรต่อดินในพ้ืนที่น้ี ปริมาณการสะสมธาตุในดินท้ังไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอาจลดลง และทำ�ให้ความ อุดมสมบูรณข์ องดนิ ลดต�ำ่ ลง 7. จากสถานการณ์ตอ่ ไปนเ้ี ปน็ การเปลี่ยนแปลงแทนท่ีแบบใด เพราะเหตุใด 7.1 ป่าชายหาดตามชายฝ่ังทะเลจังหวัดพังงาได้ถูกสึนามิพัดทำ�ลายไปในปี พ.ศ. 2547 หลังจากผ่านเหตุการณ์น้ีไป 2 ปี เร่ิมมีพืชโตเร็วขนาดเล็กและไม้พ้ืนล่างมาปกคลุม บรเิ วณนี้ เป็นการเปลี่ยนแปลงแทนท่ีแบบทุติยภูมิ เพราะก่อนหน้านี้มีสังคมพืชและสิ่งมีชีวิต ดง้ั เดมิ ในปา่ ชายหาดแหง่ นี้ หลงั จากนน้ั ถกู สนึ ามทิ �ำ ลายไป กอ่ นทจ่ี ะมกี ลมุ่ ไมพ้ มุ่ พนื้ ลา่ ง ขนาดเล็กเขา้ มาแทนท่ี 7.2 เกาะซึรท์ เซย์ (Surtsey) เป็นเกาะทเี่ กิดขึ้นใหมข่ องประเทศไอซแ์ ลนด์ โดยได้โผล่พ้น น้ำ�ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2510 ซ่ึงในช่วงเวลาน้ันไม่มีส่ิงมีชีวิตใดอาศัยอยู่เลย หลังจาก นน้ั ไดม้ กี ารส�ำ รวจจากนกั วทิ ยาศาสตรใ์ นหลายปใี หห้ ลงั พบวา่ เรมิ่ มพี ชื เขา้ มาอาศยั อยู่ หลายชนิด เปน็ การเปลย่ี นแปลงแทนทแ่ี บบปฐมภูมิ เนือ่ งจากเกาะน้โี ผลพ่ ้นน้ำ�ครัง้ แรกและไม่มี ส่งิ มชี ีวิตใดอาศัยอยเู่ ลย จากนน้ั เมอ่ื เวลาผ่านไปเรม่ิ มีการเข้ามาแทนที่ของส่งิ มชี วี ติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 6 บทที่ 24 | ระบบนเิ วศและประชากร 203 8. นักวิทยาศาสตร์ศึกษาประชากรของทากบก (Geomalacus maculosus) ซ่ึงเป็นทากบก หายากของทวีปยุโรป พบในสวนสนซ่ึงมีต้นสนขนาดใหญ่ขึ้นอยู่อย่างหนาแน่น และพ้ืนท่ี เปดิ โลง่ ซงึ่ มไี มพ้ มุ่ และหญา้ จ�ำ นวนมาก โดยวางแผนในการเกบ็ ขอ้ มลู ประชากรของทากบก ด้วยวิธีการทำ�เครื่องหมายและจับซ้ำ� โดยการจับทากบกมาทำ�เคร่ืองหมายด้วยการแต้มสี กอ่ นปล่อย จงตอบค�ำ ถามต่อไปนี้ 8.1 จบั ทากบกมาท�ำ เครื่องหมาย โดยในสวนสนจับได้ 45 ตวั พนื้ ที่เปดิ โล่งจับได้ 32 ตวั จากนนั้ ปล่อยทากบกกลับเข้าไปในบรเิ วณทง้ั สอง หลงั จากนน้ั 1 เดือน จับทากบกมา นับอีกครัง้ ไดผ้ ลดังนี้ ขนาดพนื้ ทีเ่ กบ็ จ�ำ นวนทากบก จ�ำ นวนทากบก ความหนาแนน่ ประชากร บรเิ วณ ข้อมูล ท่ีมเี ครื่องหมาย ท่ไี ม่มี ขนาด (ตวั /ตาราง ประชากร เมตร) (ตารางเมตร) (ตัว) เครอ่ื งหมาย (ตัว) (ตวั ) 36.44 สวนสน 2.25 23 19 82 20.44 พื้นทเี่ ปิดโล่ง 2.25 20 9 46 ให้นักเรียนคำ�นวณขนาดและความหนาแน่นประชากรทากบกจากทั้งสองบริเวณ โดยใหเ้ ติมลงในตาราง และให้เขยี นแผนภูมแิ ท่งเปรียบเทยี บขนาดประชากรทากบก จากทั้งสองบรเิ วณ แผนภูมิแท่งเปรียบเทียบขนาดประชากรทากบกจากท้ังสองบริเวณสามารถเขียนได้ ดงั น้ี ขนาดประชากรทากบก (ตัว) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 บรเิ วณทีศ่ ึกษา สวนสน พนื้ ทีเ่ ปิดโลง่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

204 บทที่ 24 | ระบบนเิ วศและประชากร ชวี วทิ ยา เล่ม 6 8.2 นักเรยี นคดิ วา่ ขนาดประชากรทากบกทพี่ บในทัง้ สองบรเิ วณเป็นอย่างไร บริเวณสวนสนจะพบทากบกมากกว่าบริเวณพื้นที่เปิดโล่ง อาจเป็นไปได้ว่า บริเวณสวนสนที่มีไม้ต้นขนาดใหญ่ขึ้นอยู่อย่างหนาแน่นเป็นพื้นท่ีอาศัยท่ีเหมาะสม ของหอยทากชนดิ นี้ 9. ถ้าต้องการสำ�รวจประชากรปลานิลในบ่อเลี้ยงปลาแห่งหน่ึง นักเรียนจะมีวิธีการสำ�รวจได้ กวี่ ธิ ี และนกั เรียนจะเลือกใชว้ ธิ ีใด เพราะเหตุใด 1. การนบั จำ�นวนโดยตรง 2. การทำ�เครือ่ งหมายและจับซ�ำ้ เพราะปลาอาศยั อยใู่ นบอ่ เลย้ี งปลาซงึ่ มพี นื้ ทจี่ �ำ กดั อาจใชอ้ ปุ กรณ์ เชน่ แหหรอื อวน จบั ปลา ทั้งหมดในบ่อเพ่ือนับจำ�นวนได้ หรืออาจใช้วิธีจับขึ้นมาเพียงจำ�นวนหน่ึง ทำ�เครื่องหมาย ปลาที่จับได้ แล้วปล่อยคืนลงบ่อ จากนั้นท้ิงระยะเวลาพอสมควรจนคิดว่าปลาที่ถูกทำ� เคร่อื งหมายกระจายจนเป็นเน้อื เดียวกับประชากรปลาในบ่อท้ังหมดแล้ว จงึ จับปลาขน้ึ มา ใหม่อีกจ�ำ นวนหน่ึง แล้วใชว้ ิธคี �ำ นวณตามวธิ ีการหาเครอ่ื งหมายและจบั ซ�ำ้ 10. นกั เรยี นคิดว่าเทคโนโลยที างการแพทย์ทก่ี ้าวหน้าขนึ้ จะสง่ ผลตอ่ ประชากรมนษุ ย์ในระยะ ยาวอยา่ งไร เมอื่ การแพทยพ์ ฒั นาขน้ึ ท�ำ ให้การรักษาโรคดีข้นึ ตามไปด้วย อตั ราการตายของประชากร มนุษย์มีแนวโน้มท่ีลดต่ำ�ลง เช่น ผู้สูงอายุซึ่งมีความเสี่ยงในการเป็นโรคต่าง ๆ มากกว่าวัย อื่น ๆ น้ัน ส่งผลให้กราฟประชากรในส่วนของผู้สูงอายุนั้นมีแนวโน้มขยายมากขึ้น และมี อตั ราการรอดชวี ติ ของมนษุ ยใ์ นกลมุ่ ประชากรผสู้ งู อายเุ พมิ่ มากขน้ึ นอกจากนกี้ ารแพทยท์ ี่ พัฒนาข้ึนยังส่งผลให้อัตราการตายของเด็กทารกลดต่ำ�ลงเช่นกัน ส่งผลให้ขนาดของ ประชากรมนุษยน์ นั้ มีแนวโนม้ ที่จะเพ่ิมสงู ขึน้ ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 6 บทที่ 25 | มนษุ ย์กบั ความยั่งยืนของทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละสง่ิ แวดล้อม 205 บทท่ี 25 | มนุษย์กบั ความยัง่ ยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดล้อม ipst.me/10790 ผลการเรยี นรู้ 1. วเิ คราะห์ อภปิ ราย และสรุปปญั หาการขาดแคลนน�้ำ การเกดิ มลพิษทางน�้ำ และผลกระทบทีม่ ตี ่อมนุษย์ และสงิ่ แวดล้อม รวมท้งั เสนอแนวทางการวางแผนการจดั การน�ำ้ และการแกไ้ ขปัญหา 2. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาท่ีเกิดกับทรัพยากรดิน และผลกระทบที่มีต่อมนุษย์และส่ิงแวดล้อม รวมทั้งเสนอแนวทางการแกไ้ ขปญั หา 3. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหามลพษิ ทางอากาศ และผลกระทบท่ีมตี อ่ มนุษย์และส่งิ แวดล้อม รวม ทั้งเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา 4. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาผลกระทบที่เกิดจากการทำ�ลายป่าไม้ รวมทั้งเสนอแนวทางในการ ปอ้ งกันการท�ำ ลายป่าไมแ้ ละการอนุรักษ์ปา่ ไม้ 5. วิเคราะห์ อภิปราย และสรปุ ปญั หาผลกระทบทท่ี ำ�ใหส้ ัตวป์ ่ามจี �ำ นวนลดลง และแนวทางในการอนรุ ักษ์ สตั ว์ป่า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

206 บทท่ี 25 | มนษุ ย์กบั ความยั่งยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดล้อม ชีววทิ ยา เล่ม 6 การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. วเิ คราะห์ อภปิ ราย และสรปุ ปญั หาการขาดแคลนน�้ำ การเกดิ มลพษิ ทางน�้ำ และผลกระทบ ทม่ี ตี อ่ มนษุ ยแ์ ละสง่ิ แวดลอ้ ม รวมทง้ั เสนอแนวทางการวางแผนการจดั การน�้ำ และการแกไ้ ข ปญั หา จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู อภปิ ราย และอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งมนษุ ยก์ บั การใชท้ รพั ยากรธรรมชาติ 2. สบื คน้ ข้อมลู เกย่ี วกบั ปญั หาทเ่ี กดิ กับทรพั ยากรน�ำ้ วเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลกระทบจากมลพิษ ทางนำ�้ ทม่ี ตี ่อมนุษย์และสง่ิ แวดลอ้ ม 3. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรนำ้�เพื่อการใช้ ประโยชนอ์ ย่างยัง่ ยืน ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การคิดอยา่ งมวี จิ ารณญาณและ 1. ความสนใจในวทิ ยาศาสตร์ 1. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล การแกป้ ญั หา 2. การใช้วจิ ารณญาณ 2. การจัดกระท�ำ และส่ือ 3. ความซื่อสัตย์ 2. การสื่อสารสารสนเทศและ 4. การยอมรับความเห็นต่าง ความหมายขอ้ มลู การรู้เท่าทันสอ่ื 5. ความใจกวา้ ง 6. ความมุง่ ม่นั อดทน 3. ความร่วมมือ การท�ำ งานเป็นทมี และภาวะผู้น�ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความย่งั ยืนของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละส่ิงแวดลอ้ ม 207 ผลการเรยี นรู้ 2. วเิ คราะห์ อภปิ ราย และสรปุ ปญั หาทเ่ี กดิ กบั ทรพั ยากรดนิ และผลกระทบทมี่ ตี อ่ มนษุ ยแ์ ละ สิง่ แวดลอ้ ม รวมทง้ั เสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 4. สบื คน้ ขอ้ มลู เกยี่ วกบั ปญั หาทเ่ี กดิ กบั ทรพั ยากรดนิ วเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลกระทบจากมลพษิ ทางดนิ ท่มี ีตอ่ มนุษย์และสง่ิ แวดลอ้ ม 5. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรดินเพ่ือการใช้ ประโยชนอ์ ย่างยง่ั ยนื ทักษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การลงความเหน็ จากข้อมลู 1. การคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและ 1. ความสนใจในวิทยาศาสตร์ 2. การใชว้ ิจารณญาณ 2. การจัดกระทำ�และ การแกป้ ัญหา 3. ความรอบคอบ 4. ความเช่ือม่นั ต่อหลักฐาน สอ่ื ความหมายข้อมูล 2. การสื่อสารสารสนเทศและ 5. ความซื่อสตั ย์ 6. วตั ถุวิสยั 3. การตีความหมายข้อมูลและ การร้เู ทา่ ทนั ส่อื 7. การยอมรับความเหน็ ต่าง 8. ความใจกวา้ ง การลงข้อสรุป 3. ความร่วมมอื การทำ�งานเปน็ ทมี 9. ความมงุ่ มัน่ อดทน และภาวะผู้น�ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

208 บทที่ 25 | มนุษย์กับความยั่งยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสงิ่ แวดลอ้ ม ชวี วิทยา เลม่ 6 ผลการเรียนรู้ 3. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหามลพิษทางอากาศ และผลกระทบท่ีมีต่อมนุษย์และ สง่ิ แวดล้อม รวมทัง้ เสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 6. สืบค้นข้อมูลเก่ียวกับปัญหาท่ีเกิดกับทรัพยากรอากาศ วิเคราะห์และสรุปผลกระทบจาก มลพิษทางอากาศทีม่ ตี อ่ มนษุ ยแ์ ละสง่ิ แวดล้อม 7. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรอากาศเพื่อการใช้ ประโยชน์อย่างยง่ั ยนื ทักษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การสังเกต 1. การคิดอย่างมีวิจารณญาณและ 1. ความสนใจในวิทยาศาสตร์ 2. การใชว้ ิจารณญาณ 2. การลงความเหน็ จากข้อมูล การแกป้ ัญหา 3. ความรอบคอบ 4. ความเชอื่ มนั่ ตอ่ หลักฐาน 3. การจดั กระท�ำ และสื่อ 2. การสอื่ สารสารสนเทศและ 5. ความซ่ือสัตย์ 6. วตั ถวุ ิสัย ความหมายข้อมลู การรู้เทา่ ทนั ส่อื 7. การยอมรับความเหน็ ต่าง 8. ความใจกว้าง 4. การทดลอง 3. ความร่วมมอื การท�ำ งานเปน็ ทมี 9. ความมุ่งมนั่ อดทน 5. การตีความหมายขอ้ มลู และ และภาวะผู้น�ำ การลงขอ้ สรปุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ย์กบั ความยัง่ ยืนของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดล้อม 209 ผลการเรียนรู้ 4. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาผลกระทบที่เกิดจากการทำ�ลายป่าไม้ รวมท้ังเสนอ แนวทางในการปอ้ งกนั การท�ำ ลายป่าไม้ และการอนุรกั ษป์ ่าไม้ จุดประสงค์การเรียนรู้ 8. สืบค้นขอ้ มูลเก่ียวกับปญั หาท่เี กดิ กบั ทรัพยากรป่าไม้ วเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลกระทบจากการ ใช้ทรพั ยากรปา่ ไม้ท่ีมตี อ่ มนษุ ยแ์ ละส่ิงแวดลอ้ ม 9. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรป่าไม้เพ่ือการใช้ ประโยชน์อยา่ งยงั่ ยืน ทักษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การลงความเห็นจากข้อมูล 1. การคิดอย่างมีวิจารณญาณและ 1. ความสนใจในวทิ ยาศาสตร์ 2. การใชว้ จิ ารณญาณ 2. การจดั กระท�ำ และส่ือ การแกป้ ญั หา 3. ความรอบคอบ 4. ความเชือ่ ม่ันต่อหลักฐาน ความหมายข้อมูล 2. การส่ือสารสารสนเทศและ 5. ความซอ่ื สตั ย์ 6. วัตถุวสิ ยั 3. การตคี วามหมายขอ้ มลู และ การรู้เทา่ ทันส่ือ 7. การยอมรับความเหน็ ตา่ ง 8. ความใจกวา้ ง การลงขอ้ สรุป 3. ความร่วมมอื การทำ�งานเปน็ ทมี 9. ความม่งุ มนั่ อดทน 4. การพยากรณ์ และภาวะผนู้ �ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

210 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความยงั่ ยนื ของทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละสิง่ แวดล้อม ชีววิทยา เลม่ 6 ผลการเรยี นรู้ 5. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาผลกระทบท่ีทำ�ให้สัตว์ป่ามีจำ�นวนลดลง และแนวทาง ในการอนรุ กั ษส์ ัตวป์ า่ จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 10. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับปัญหาท่ีเกิดกับทรัพยากรสัตว์ป่า วิเคราะห์และสรุปผลกระทบจาก การใช้ทรัพยากรสัตว์ป่าทีม่ ตี ่อมนษุ ยแ์ ละสิง่ แวดล้อม 11. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรสัตว์ป่าเพื่อการใช้ ประโยชนอ์ ย่างยง่ั ยืน ทักษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การลงความเหน็ จากข้อมูล 1. การคิดอยา่ งมวี จิ ารณญาณและ 1. ความสนใจในวิทยาศาสตร์ 2. การใช้วิจารณญาณ 2. การจัดกระทำ�และสอื่ การแกป้ ญั หา 3. ความรอบคอบ 4. ความเช่อื มนั่ ตอ่ หลักฐาน ความหมายข้อมูล 2. การส่ือสารสารสนเทศและ 5. ความซ่ือสตั ย์ 6. วตั ถวุ ิสัย 3. การตีความหมายข้อมลู และ การรู้เทา่ ทันส่ือ 7. การยอมรับความเหน็ ต่าง 8. ความใจกว้าง การลงข้อสรปุ 3. ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีม 9. ความม่งุ มัน่ อดทน และภาวะผูน้ �ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความยง่ั ยนื ของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดล้อม 211 ผลการเรยี นรู้ 1. วเิ คราะห์ อภปิ ราย และสรปุ ปญั หาการขาดแคลนน�้ำ การเกดิ มลพษิ ทางน�้ำ และผลกระทบ ทมี่ ตี อ่ มนษุ ยแ์ ละสง่ิ แวดลอ้ ม รวมทง้ั เสนอแนวทางการวางแผนการจดั การน�ำ้ และการแกไ้ ข ปัญหา 2. วเิ คราะห์ อภปิ ราย และสรปุ ปญั หาทเี่ กดิ กบั ทรพั ยากรดนิ และผลกระทบทม่ี ตี อ่ มนษุ ยแ์ ละ สิง่ แวดล้อม รวมท้งั เสนอแนวทางการแก้ไขปญั หา 3. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหามลพิษทางอากาศ และผลกระทบที่มีต่อมนุษย์และสิ่ง แวดลอ้ ม รวมทัง้ เสนอแนวทางการแก้ไขปญั หา 4. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาผลกระทบท่ีเกิดจากการทำ�ลายป่าไม้ รวมท้ังเสนอ แนวทางในการป้องกันการท�ำ ลายป่าไม้และการอนุรกั ษป์ ่าไม้ 5. วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปปัญหาผลกระทบท่ีทำ�ให้สัตว์ป่ามีจำ�นวนลดลง และแนวทาง ในการอนุรกั ษ์สัตว์ปา่ จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 12. สืบค้นข้อมูลชนิดพันธ์ุต่างถิ่นที่ส่งผลกระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม และ เสนอแนวทางในการปอ้ งกันและแก้ไขปัญหาการรกุ รานของชนดิ พนั ธ์ุต่างถน่ิ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การลงความเหน็ จากข้อมลู 1. การคดิ อย่างมวี จิ ารณญาณและ 1. ความสนใจในวทิ ยาศาสตร์ 2. การใช้วิจารณญาณ 2. การจัดกระท�ำ และสอ่ื การแก้ปัญหา 3. ความรอบคอบ 4. ความเชื่อมน่ั ต่อหลักฐาน ความหมายขอ้ มูล 2. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 5. ความซ่ือสัตย์ 6. วัตถวุ ิสยั 3. การตคี วามหมายข้อมูลและ การรู้เท่าทันส่ือ 7. การยอมรบั ความเหน็ ต่าง 8. ความใจกวา้ ง การลงขอ้ สรุป 3. ความร่วมมอื การทำ�งานเปน็ ทมี 9. ความมุ่งม่นั อดทน และภาวะผนู้ ำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

212 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความยงั่ ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เลม่ 6 ผังมโนทัศน์ บทท่ี 25 มนุษยก์ ับความยัง่ ยนื ของทรพั ยากรธรรชาตแิ ละสง่ิ แวดลอ้ ม ทรพั ยากรน้�ำ ทรพั ยากรดิน ทรัพยากรอากาศ ทรัพยากรธรรมชาติ มนุษย์ ปญั หา แนวทางการจดั การ ทรพั ยากรธรรมชาติ หลักการอนรุ ักษ์ ทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละ สิง่ แวดลอ้ ม ความยงั่ ยืนของ สิง่ แวดลอ้ ม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความยงั่ ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดล้อม 213 ทรัพยากรปา่ ไม้ ทรพั ยากรสตั วป์ ่า ส่ิงแวดล้อม ผลกระทบ ชนิดพนั ธต์ุ ่างถิ่น เช่น ชนดิ พนั ธุต์ ่างถิน่ ทรี่ ุกรานแลว้ ชนิดพันธตุ์ า่ งถน่ิ ท่ีมแี นวโนม้ รกุ ราน ชนดิ พนั ธุ์ต่างถ่นิ ทีม่ ปี ระวัติวา่ รกุ ราน ชนดิ พนั ธุต์ า่ งถิ่นทีย่ ังไม่เขา้ มาในประเทศไทย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

214 บทท่ี 25 | มนุษย์กบั ความย่ังยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เล่ม 6 สาระส�ำ คัญ ทรัพยากรธรรมชาติแบ่งตามลักษณะการนำ�มาใช้ประโยชน์ได้เป็น 3 ประเภท คือ ทรัพยากร ธรรมชาตทิ ใี่ ชไ้ มห่ มดสน้ิ ทรพั ยากรธรรมชาตทิ ใี่ ชแ้ ลว้ เกดิ ทดแทนได้ และทรพั ยากรธรรมชาตทิ ใี่ ชแ้ ลว้ หมดไป เชน่ ทรพั ยากรน�้ำ ดนิ อากาศ ปา่ ไม้ และสตั วป์ า่ เปน็ ตน้ ซงึ่ ทรพั ยากรธรรมชาตเิ หลา่ นม้ี คี วาม ส�ำ คญั และจ�ำ เปน็ ตอ่ การด�ำ รงชวี ติ ของมนษุ ย์ เมอื่ มนษุ ยน์ �ำ ทรพั ยากรธรรมชาตมิ าใช้ ถา้ ใชอ้ ยา่ งไมเ่ หน็ คณุ คา่ จะสง่ ผลใหป้ รมิ าณของทรพั ยากรธรรมชาตลิ ดลงและกอ่ ใหเ้ กดิ มลพษิ ตอ่ สง่ิ แวดลอ้ ม รวมทงั้ สง่ ผลกระทบต่อคุณภาพชวี ิตของมนุษย์ นอกจากนก้ี ารแพร่กระจายของชนิดพันธุต์ า่ งถ่นิ รกุ รานกส็ ่งผล กระทบต่อทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมด้วย ดังน้ันมนุษย์จึงต้องมีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับ ทรพั ยากรธรรมชาติ แนวทางการจดั การทรพั ยากรธรรมชาตโิ ดยใชห้ ลกั การอนรุ กั ษท์ รพั ยากรธรรมชาติ และสงิ่ แวดลอ้ มเพ่อื ก่อให้เกดิ ความยง่ั ยืนของส่ิงแวดลอ้ ม เวลาทใ่ี ช้ บทน้ีควรใชเ้ วลาสอนประมาณ 9.5 ชั่วโมง 25.1 ประเภทของทรัพยากรธรรมชาต ิ 0.5 ชวั่ โมง 25.2 การใชป้ ระโยชนจ์ ากทรพั ยากรธรรมชาติ ปัญหาและการจัดการ 2 ชว่ั โมง 2 ชั่วโมง 25.2.1 ทรัพยากรนำ้� 2 ชั่วโมง 1 ช่วั โมง 25.2.2 ทรัพยากรดิน 1 ช่ัวโมง 25.2.3 ทรพั ยากรอากาศ 0.5 ชั่วโมง 25.2.4 ทรัพยากรปา่ ไม ้ 0.5 ชวั่ โมง 9.5 ชว่ั โมง 25.2.5 ทรัพยากรสตั ว์ป่า 25.3 การอนุรกั ษ์ทรัพยากรธรรมชาตแิ ละส่ิงแวดล้อมเพือ่ ความยั่งยนื 25.3.1 หลกั การอนรุ กั ษท์ รัพยากรธรรมชาตแิ ละสิง่ แวดล้อม 25.3.2 ชนิดพนั ธุ์ต่างถน่ิ ทีส่ ง่ ผลกระทบตอ่ ทรัพยากรธรรมชาติ และสิง่ แวดล้อม รวม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ ับความยั่งยืนของทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม 215 เฉลยตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น ให้นักเรยี นใส่เครื่องหมายถูก (√) หรอื ผดิ (×) หนา้ ข้อความตามความเข้าใจของนกั เรยี น 1. ทรพั ยากรธรรมชาตหิ มายถงึ สง่ิ ทเี่ กดิ ขน้ึ ตามธรรมชาตแิ ละมนษุ ยน์ �ำ มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้ 2. การลดลงของประชากรมนุษย์เป็นสาเหตุหนึ่งทำ�ให้เกิดความเสื่อมโทรมของ ทรัพยากรธรรมชาติ 3. ทรัพยากรนำ้�และอากาศมีใช้อย่างไม่หมดสน้ิ และเพียงพอตอ่ ความต้องการของมนษุ ย์ 4. อุณหภูมิ ความเป็นกรด-เบส และปริมาณสารโลหะหนักสามารถใช้เป็นดัชนีบ่งชี้ คุณภาพน้ำ� 5. ดินเกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ธาตุ ผสมกับอินทรียวัตถุท่ีเกิดจากการสลายตัว ของซากพชื ซากสตั ว์ 6. การทง้ิ ขยะลงบนดนิ อาจสง่ ผลท�ำ ใหเ้ กดิ ทง้ั มลพษิ ทางดนิ มลพษิ ทางน�้ำ และมลพษิ ทาง อากาศ 7. หมอกควันและฝุ่นละอองในอากาศจัดเป็นมลพิษทางอากาศที่ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ และสตั ว์ 8. การตัดไมท้ ำ�ลายปา่ ทำ�ให้ความหลากหลายทางชีวภาพของสง่ิ มชี ีวติ ในปา่ ลดลง 9. การก�ำ หนดเขตพืน้ ท่อี นุรักษ์เปน็ แนวทางหน่ึงในการอนุรักษ์สตั วป์ ่า 10. การนำ�ส่ิงมีชีวิตชนิดต่าง ๆ จากต่างประเทศเข้ามาเพาะปลูกหรือเลี้ยงดูในประเทศ สง่ ผลดีตอ่ ระบบนิเวศเพราะจะได้เพิ่มความหลากหลายของสง่ิ มชี วี ติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

216 บทท่ี 25 | มนุษย์กบั ความย่งั ยืนของทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม ชีววิทยา เลม่ 6 แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยใช้รูปนำ�บทท่ี 25 เป็นรูปเก่ียวกับทรัพยากรธรรมชาติ หรือใช้รูป ทรพั ยากรธรรมชาตอิ น่ื  ๆ หรอื ครอู าจทบทวนความรเู้ รอ่ื งทรพั ยากรธรรมชาตทิ น่ี กั เรยี นไดเ้ รยี นมาแลว้ ในรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ จากนน้ั ตง้ั ค�ำ ถามใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ ราย ดงั น้ี นอกจากทรัพยากรธรรมชาติท่ีนักเรียนเห็นในรูปนำ�บทที่ 25 แล้ว นักเรียนคิดว่ายังมี ทรัพยากรธรรมชาตอิ ื่นใดอีกบา้ ง ทรพั ยากรธรรมชาตมิ ีความส�ำ คัญกับมนษุ ยแ์ ละส่ิงมชี ีวิตอื่น ๆ อย่างไร ค�ำ ตอบจากการอภปิ รายของนกั เรยี นอาจมหี ลากหลายขน้ึ อยกู่ บั ความรเู้ ดมิ ของนกั เรยี น แตส่ ามารถสรปุ ไดว้ า่ ทรพั ยากรธรรมชาตเิ ปน็ สง่ิ ตา่ ง ๆ ทเ่ี กดิ ขน้ึ เองตามธรรมชาตแิ ละมนษุ ย์ สามารถน�ำ มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้ เชน่ น�ำ้ ดนิ อากาศ ปา่ ไม้ สตั วป์ า่ เปน็ ตน้ ทรพั ยากรธรรมชาตเิ หลา่ นม้ี ี ความส�ำ คญั ในแงข่ องปจั จยั สท่ี ส่ี �ำ คญั ตอ่ มนษุ ยแ์ ละสง่ิ มชี วี ติ ทรพั ยากรน�ำ้ มคี วามส�ำ คญั ใชส้ �ำ หรบั การ บรโิ ภคและอปุ โภค ทรพั ยากรดนิ ใชเ้ ปน็ แหลง่ เพาะปลกู พชื แหลง่ ทอ่ี ยอู่ าศยั ทรพั ยากรอากาศส�ำ หรบั การแลกเปลย่ี นแกส๊ ของสง่ิ มชี วี ติ ทรพั ยากรปา่ ไมเ้ ปน็ แหลง่ ของตน้ น�ำ้ ล�ำ ธาร ทรพั ยากรสตั วป์ า่ ชว่ ยท�ำ ให้ เกดิ การกระจายเมลด็ พนั ธพ์ุ ชื การท�ำ ใหด้ นิ อดุ มสมบรู ณจ์ ากมลู สตั ว์ 25.1 ประเภทของทรพั ยากรธรรมชาติ จดุ ประสงค์การเรียนรู้ สบื คน้ ขอ้ มลู อภปิ ราย และอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งมนษุ ยก์ บั การใชท้ รพั ยากรธรรมชาติ แนวการจัดการเรียนรู้ ครูให้นักเรียนศึกษารูป 25.1 ในหนังสือเรียนและให้นักเรียนร่วมกันสรุปประเภทของ ทรพั ยากรธรรมชาตแิ บง่ ออกเปน็ 3 ประเภท คอื ทรพั ยากรธรรมชาตทิ ใ่ี ชไ้ มห่ มดสน้ิ ทรพั ยากรธรรมชาติ ทใ่ี ชแ้ ลว้ เกดิ ทดแทนได้ และทรพั ยากรธรรมชาตทิ ใ่ี ชแ้ ลว้ หมดไป จากนน้ั อาจใชค้ �ำ ถามถามนกั เรยี นเพอ่ื กระตนุ้ ใหน้ กั เรยี นไดอ้ ภปิ รายและแลกเปลย่ี นความคดิ เหน็ ซง่ึ กนั และกนั ดงั น้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 6 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ ับความย่ังยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสงิ่ แวดล้อม 217 มนุษย์ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติอย่างไร ถ้าทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ ลดน้อยลง หมดสิน้ ไป หรือเกดิ ความเสื่อมโทรมจะส่งผลกระทบตอ่ มนุษยอ์ ย่างไร มนษุ ยใ์ ชป้ ระโยชนจ์ ากทรพั ยากรธรรมชาตหิ ลากหลาย เชน่ ดา้ นปจั จยั ส่ี เปน็ อาหาร ทอ่ี ยอู่ าศยั เครอ่ื งนงุ่ หม่ และยารกั ษาโรค ดา้ นการนนั ทนาการ พกั ผอ่ นหยอ่ นใจ และดา้ นการคมนาคม การสญั จร เปน็ ตน้ ซง่ึ เมอ่ื ทรพั ยากรธรรมชาตทิ ม่ี อี ยลู่ ดนอ้ ยลง หมดสน้ิ ไป หรอื เกดิ ความเสอ่ื มโทรมจะมผี ลกระทบ กลบั มาสมู่ นษุ ย์ เชน่ มผี ลตอ่ การเกษตรท�ำ ใหเ้ กดิ การขาดแคลนอาหาร การเกดิ มลพษิ ทางน�ำ้ มลพษิ ทาง ดนิ มลพษิ ทางอากาศ รวมทง้ั ความหลากหลายทางชวี ภาพลดลง เปน็ ตน้ จากนน้ั ครถู ามค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี นซง่ึ มแี นวค�ำ ตอบ ดงั น้ี การใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติก่อให้เกิดปัญหาและผลกระทบต่อมนุษย์อย่างไร บา้ ง และทรพั ยากรธรรมชาตปิ ระเภทใดทก่ี �ำ ลงั อยใู่ นภาวะวกิ ฤติ เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ การใชป้ ระโยชนจ์ ากทรพั ยากรธรรมชาตโิ ดยปราศจากความระมดั ระวงั และใชอ้ ยา่ งฟมุ่ เฟอื ย ก่อให้เกิดปัญหาและผลกระทบต่อมนุษย์ เช่น ทำ�ให้เกิดการขาดแคลน โดยเฉพาะ ทรัพยากรธรรมชาติประเภทใช้แล้วหมดไป หรือก่อให้เกิดความเสื่อมโทรมของ ทรัพยากรธรรมชาติ รวมทั้งการเกิดมลพิษต่าง ๆ ทำ�ให้ไม่สามารถนำ�ทรัพยากรเหล่าน้ันมา ใช้ประโยชน์ได้ ส่วนทรัพยากรธรรมชาตทิ กี่ ำ�ลงั อยู่ในภาวะวกิ ฤติ เชน่ 1. น�้ำ มันปโิ ตรเลียม แก๊สธรรมชาติ ถ่านหนิ และแร่ เป็นทรัพยากรธรรมชาติท่ใี ช้แล้วหมด ไป ในปัจจุบันนี้พบว่า มีแนวโน้มท่ีลดลงจนต้องมีการรณรงค์ใช้อย่างประหยัด และหา แหลง่ พลงั งานทดแทนอน่ื  ๆ เชน่ ใชเ้ ชอื้ เพลงิ ชวี ภาพ พลงั งานสะอาด พลงั งานหมนุ เวยี น เปน็ ตน้ 2. นำ้� อากาศ ปัจจุบันน้ีมีการปนเปื้อนสารมลพิษ และทำ�ให้เกิดมลพิษทางนำ้� และมลพิษ ทางอากาศ มีผลท�ำ ใหเ้ กดิ การใชป้ ระโยชนไ์ ดน้ ้อยลง และอาจนำ�ไปส่กู ารขาดแคลน โดย เฉพาะน�ำ้ 3. ดนิ ในปัจจุบนั น้พี บว่า มกั เปน็ แหลง่ รองรับการทิง้ ขยะมูลฝอย โดยเฉพาะขยะพลาสตกิ รวมทงั้ ขยะอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ท�ำ ใหเ้ กดิ มลพษิ ทางดนิ ซง่ึ สง่ ผลกระทบเปน็ ลกู โซต่ อ่ ทรพั ยากร นำ้�ท�ำ ให้เกิดอันตรายตอ่ สง่ิ มีชีวติ ในน้�ำ มนุษย์และสง่ิ แวดลอ้ ม จากนน้ั ครอู าจใชค้ �ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจเพอ่ื ตรวจสอบใหแ้ นใ่ จวา่ นกั เรยี นมคี วามเขา้ ใจ ค�ำ วา่ ทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละค�ำ วา่ สง่ิ แวดลอ้ มไดถ้ กู ตอ้ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

218 บทท่ี 25 | มนษุ ย์กบั ความยัง่ ยนื ของทรัพยากรธรรมชาติและสงิ่ แวดลอ้ ม ชีววทิ ยา เล่ม 6 ตรวจสอบความเข้าใจ ทรัพยากรธรรมชาตแิ ตกตา่ งจากส่งิ แวดลอ้ มอย่างไร ทรัพยากรธรรมชาติเป็นสิ่งต่าง ๆ ท่ีเกิดข้ึนเองตามธรรมชาติและมนุษย์สามารถนำ�มาใช้ ประโยชน์ได้ ส่วนส่ิงแวดล้อมเป็นสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวมนุษย์ท้ังท่ีมีชีวิตและไม่มีชีวิต รวมทัง้ สง่ิ ทีเ่ กิดขึ้นโดยธรรมชาตแิ ละสิง่ ที่มนษุ ยเ์ ปน็ ผู้สร้างขึ้น แนวการวดั และประเมินผล ดา้ นความรู้ - เรอ่ื งความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งมนษุ ยก์ บั การใชท้ รพั ยากรธรรมชาติ ปญั หาและผลกระทบทเ่ี กดิ จากการใช้ทรัพยากรน้ำ� และแนวทางการแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการใช้ทรัพยากรนำ้� จาก การสืบคน้ ข้อมูล การอภปิ ราย ดา้ นทกั ษะ - การลงความเห็นจากข้อมูล การจัดกระทำ�และสื่อความหมายข้อมูล จากการสืบค้นข้อมูล และการอภิปราย - การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันส่ือ ความรว่ มมือ การทำ�งานเปน็ ทมี และภาวะผู้น�ำ จากการสบื ค้นข้อมลู และการน�ำ เสนอ ด้านจิตวทิ ยาศาสตร์ - ความสนใจในวทิ ยาศาสตร์ เก่ียวกบั เหตุการณท์ เ่ี กดิ ขึ้นในชีวติ จรงิ - การใชว้ จิ ารณญาณ ความซอ่ื สตั ย์ การยอมรบั ความเหน็ ตา่ ง ความใจกวา้ ง ความมงุ่ มนั่ อดทน จากการสังเกตพฤตกิ รรม และการอภปิ รายร่วมกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนุษย์กบั ความยง่ั ยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสงิ่ แวดล้อม 219 แ2ล5ะท.2รพั กยาากรรใธชรป้ รมรชะาโตยปิ ชรนะเ์จภาทกใดททรีก่ พั �ำ ลยังาอกยู่ใรนธภรารวมะวชิกาฤตติ ิ ปเพัญราหะเาหแตลใุ ดะจกงึ าเปร็นจเดั ชกน่ นาร้นั จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู อภปิ ราย และอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งมนษุ ยก์ บั การใชท้ รพั ยากรธรรมชาติ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู เกยี่ วกบั ปญั หาทเ่ี กดิ กบั ทรพั ยากรน�้ำ วเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลกระทบจากมลพษิ ทางนำ้�ทม่ี ีต่อมนษุ ย์และสงิ่ แวดล้อม 3. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรน้ำ�เพ่ือการใช้ ประโยชนอ์ ยา่ งย่งั ยืน 4. สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั ปญั หาทเ่ี กดิ กบั ทรพั ยากรดนิ วเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลกระทบจากมลพษิ ทางดนิ ท่มี ีตอ่ มนษุ ยแ์ ละสงิ่ แวดลอ้ ม 5. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรดินเพื่อการใช้ ประโยชนอ์ ย่างย่ังยนื 6. สืบคน้ ขอ้ มูลเกย่ี วกบั ปัญหาที่เกดิ กับทรพั ยากรอากาศ วเิ คราะหแ์ ละสรุปผลกระทบจาก มลพิษทางอากาศทม่ี ีต่อมนษุ ยแ์ ละสง่ิ แวดลอ้ ม 7. อภปิ รายและเสนอแนวทางการแกไ้ ขปญั หา และการจดั การทรพั ยากรอากาศเพอ่ื การใช้ ประโยชน์อยา่ งย่ังยืน 8. สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับปัญหาที่เกิดกับทรัพยากรป่าไม้ วิเคราะห์และสรุปผลกระทบจาก การใชท้ รัพยากรปา่ ไมท้ ่มี ตี ่อมนษุ ยแ์ ละสงิ่ แวดลอ้ ม 9. อภิปรายและเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหา และการจัดการทรัพยากรป่าไม้เพ่ือการใช้ ประโยชน์อย่างยง่ั ยนื 10. สบื คน้ ขอ้ มูลเกยี่ วกบั ปัญหาทีเ่ กดิ กับทรพั ยากรสตั วป์ ่า วเิ คราะหแ์ ละสรุปผลกระทบการ ใช้ทรพั ยากรสัตว์ปา่ ที่มีต่อมนุษยแ์ ละสง่ิ แวดล้อม 11. อภปิ รายและเสนอแนวทางการแกไ้ ขปญั หา และการจดั การทรพั ยากรสตั วป์ า่ เพอ่ื การใช้ ประโยชน์อย่างยั่งยืน แนวการจัดการเรยี นรู้ ครอู าจใชข้ า่ วหรอื เหตกุ ารณต์ า่ ง ๆ ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ทรพั ยากรธรรมชาตดิ า้ นน�ำ้ ดนิ อากาศ ปา่ ไม้ และสัตว์ป่าท่ีเกิดข้ึนในช่วงเวลาท่ีสอน และให้นักเรียนช่วยกันอภิปรายถึงประโยชน์ ปัญหา สาเหตุ ผลกระทบท่ีมีต่อมนุษย์และส่ิงแวดล้อม หรือครูอาจให้นักเรียนแบ่งกลุ่มและสืบค้นข้อมูลเก่ียวกับ ทรพั ยากรธรรมชาตดิ า้ นน�ำ้ ดนิ อากาศ ปา่ ไม้ และสตั วป์ า่ ในประเดน็ ดา้ นประโยชน์ ปญั หา สาเหตขุ อง การเกดิ ปญั หา แนวทางการจดั การทรพั ยากรธรรมชาติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

220 บทท่ี 25 | มนษุ ย์กบั ความย่งั ยนื ของทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เลม่ 6 25.2.1 ทรัพยากรน�้ำ ครอู าจใชค้ �ำ ถามกระตนุ้ ใหน้ กั เรยี นคดิ วา่ ถา้ นกั เรยี นไมด่ ม่ื น�ำ้ สกั 2-3 วนั นกั เรยี นจะรสู้ กึ อยา่ งไร เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นเหน็ ความส�ำ คญั ของทรพั ยากรน�ำ้ จากสง่ิ ทใ่ี กลต้ วั นกั เรยี นเอง จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษา รปู 25.2 ในหนงั สือเรียน จะพบว่าในโลกน้ปี ริมาณน�ำ้ เคม็ มีประมาณ 98% ในขณะท่ปี ริมาณน�ำ้ จืดมี ประมาณ 2% จากนน้ั ใชค้ �ำ ถามชวนคดิ ในหนงั สอื เรยี นถามนกั เรยี น ดงั น้ี เพราะเหตุใดมนุษย์จึงใช้ประโยชน์จากนำ้�จืดมากกว่านำ้�ในมหาสมุทร ทั้ง ๆ ท่ีน้ำ�ใน มหาสมทุ รมปี ริมาณมากกวา่ น้�ำ จดื หลายเท่า เน่อื งจากมนษุ ย์ใช้ประโยชน์จากนำ้�จดื เพือ่ การบรโิ ภค และอปุ โภค ดงั นน้ั จงึ สามารถน�ำ นำ�้ จดื มาใชไ้ ด้โดยตรงไมต่ อ้ งผ่านกระบวนการก�ำ จดั เกลอื ออก ส่วนนำ้�ในมหาสมุทรกอ่ น นำ�มาใช้จ�ำ เปน็ ต้องผ่านกระบวนการกำ�จดั เกลอื ออกก่อนซึ่งมคี า่ ใชจ้ า่ ยสูง จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษารปู 25.3 การใชป้ ระโยชนจ์ ากน�ำ้ ในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ สรปุ ไดว้ า่ มนษุ ย์ ไดป้ ระโยชนจ์ ากการใชน้ �ำ้ ทง้ั ทางตรงและทางออ้ มในดา้ นการเกษตร อตุ สาหกรรม การคมนาคม และ เปน็ แหลง่ ผลติ พลงั งานไฟฟา้ แลว้ ตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวค�ำ ตอบดงั น้ี ยกตัวอยา่ งการใช้ประโยชน์จากน�ำ้ ในดา้ นอืน่  ๆ นอกเหนือจากท่กี ล่าวมาข้างต้น ตัวอย่างการใช้โยชนจ์ ากน้�ำ ในด้านอ่ืน ๆ เชน่ การใช้เพอ่ื ท�ำ ความสะอาดรา่ งกาย ใชเ้ พอ่ื เปน็ แหลง่ เพาะเลยี้ งสตั วน์ �ำ้ ใชเ้ พอ่ื เปน็ แหลง่ พกั ผอ่ นหยอ่ นใจและทอ่ งเทยี่ ว เชน่ แหลง่ ทมี่ นี �ำ้ ตก หรือทะเล ใชเ้ พอ่ื เป็นสถานท่อี อกก�ำ ลังกาย เช่น การว่ายนำ�้ ในสระน้ำ� เปน็ ตน้ การใชป้ ระโยชนจ์ ากน้ำ�ท่ีสง่ ผลต่อสงิ่ แวดล้อมมีอะไรบ้าง และมสี าเหตุมาจากอะไร เชน่ การปลอ่ ยน�้ำ ทง้ิ ทไ่ี มผ่ า่ นการบ�ำ บดั ลงสแู่ หลง่ น�้ำ หรอื การทง้ิ ขยะลงสแู่ หลง่ น�้ำ ท�ำ ใหแ้ หลง่ น�้ำ เนา่ เสีย เกิดกลิ่นเหมน็ ส่ิงมีชวี ติ ตา่ ง ๆ และมนุษย์ไม่สามารถน�ำ มาใช้ประโยชนไ์ ด้ การใช้ นำ้�อย่างฟุ่มเฟอื ยและเกนิ ความจ�ำ เป็นก่อใหเ้ กิดการขาดแคลนนำ้� การขุดเจาะน�ำ น�้ำ บาดาล มาใช้อาจท�ำ ให้แผ่นดนิ ทรดุ นอกจากนีส้ ร้างเข่ือนกกั เกบ็ น้ำ�อาจทำ�ให้พืน้ ท่ปี า่ ไมถ้ ูกทำ�ลาย ปัญหาที่เกิดจากการใช้ทรัพยากรน�ำ้ ปญั หามลพษิ ทางน�ำ้ ครอู าจใชร้ ปู ในขา่ วเกย่ี วกบั มลพษิ ทางน�ำ้ เชน่ การทง้ิ ขยะลงในแหลง่ น�ำ้ การปลอ่ ยน�ำ้ เสยี ลงสู่ แหลง่ น�ำ้ หรอื ใชร้ ปู 25.4 ในหนงั สอื เรยี น เพอ่ื ถามค�ำ ถามนกั เรยี นเกย่ี วกบั สาเหตกุ ารเกดิ มลพษิ ทางน�ำ้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนุษย์กับความย่งั ยืนของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละสิง่ แวดล้อม 221 วา่ เกดิ จากสาเหตใุ ด และคดิ วา่ มผี ลกระทบตอ่ สง่ิ มชี วี ติ อยา่ งไร ซง่ึ สาเหตกุ ารเกดิ มลพษิ ทางน�ำ้ อาจเกดิ จากการทง้ิ ขยะลงไปในแหลง่ น�ำ้ การปลอ่ ยน�ำ้ เสยี ทไ่ี มไ่ ดร้ บั การบ�ำ บดั ลงสแู่ หลง่ น�ำ้ มผี ลท�ำ ใหส้ ง่ิ มชี วี ติ ท่ี อาศยั อยใู่ นแหลง่ น�ำ้ นน้ั ตาย สง่ กลน่ิ เหมน็ และมนษุ ยไ์ มส่ ามารถน�ำ น�ำ้ จากแหลง่ น�ำ้ นน้ั มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้ จากนน้ั ถามค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวทางการตอบดงั น้ี ปัญหามลพิษทางน้ำ�เกิดจากสาเหตุใดเป็นหลัก และมีผลกระทบต่อการดำ�รงชีวิตของ สง่ิ มีชวี ิตในแหลง่ นำ�้ และต่อมนุษย์อย่างไร สาเหตุหลักของการเกิดปัญหามลพิษทางนำ้�เกิดจากมนุษย์เป็นผู้กระทำ� เมื่อแหล่งนำ้�เกิด มลพษิ จะสง่ ผลตอ่ สง่ิ มชี วี ติ ทอ่ี าศยั อยใู่ นน�ำ้ ตงั้ แตผ่ ผู้ ลติ ไปถงึ ผบู้ รโิ ภค ท�ำ ใหข้ าดแคลนอาหาร ทีเ่ ปน็ ผลผลติ จากแหล่งน�ำ้ ขาดแคลนนำ้�สะอาดส�ำ หรบั เพือ่ การอปุ โภคและบรโิ ภค และเปน็ แหลง่ สะสมเชื้อโรค จากนน้ั ครอู าจใหน้ กั เรยี นท�ำ กจิ กรรมเสนอแนะ ผลกระทบของมลพษิ ทางน�ำ้ จากบา้ นเรอื นเพอ่ื ใหน้ กั เรยี นไดต้ ระหนกั ถงึ ผลกระทบจากของเหลอื ทง้ิ ทป่ี นไปกบั น�ำ้ หรอื น�ำ้ ทง้ิ ทม่ี ผี ลตอ่ สง่ิ แวดลอ้ ม กจิ กรรมเสนอแนะ : ผลกระทบของมลพิษทางนำ้�จากบ้านเรอื น จุดประสงค์ 1. ศึกษาผลกระทบจากของเหลือท้ิงที่ปนไปกับนำ้�หรือน้ำ�ทิ้งจากบ้านท่ีอยู่อาศัยของนักเรียน ท่ีมีผลต่อสง่ิ แวดลอ้ ม 2. หาวธิ กี ารเพอ่ื ด�ำ เนนิ การแกไ้ ขปญั หาของเหลอื ทงิ้ หรอื น�้ำ ทง้ิ จากบา้ นทอี่ ยอู่ าศยั ทอ่ี าจสง่ ผล ทำ�ใหเ้ กดิ มลพิษทางน้ำ� แนวการจัดกจิ กรรม 1. ครใู หน้ กั เรยี นแบง่ กลมุ่ แลว้ เลอื กปญั หาจากประเดน็ ทกี่ �ำ หนดใหต้ อ่ ไปน้ี กลมุ่ ละ 1 ประเดน็ - ของเหลือทิ้งทีป่ นไปกับน�ำ้ ประเภทของสด เช่น เศษอาหาร เศษผัก และเศษเน้ือสัตว์ - ของเหลือทิ้งที่ปนไปกับน้ำ�ประเภทสารปรุงแต่งและสารที่ใช้ประกอบอาหาร เช่น นำ�้ มนั น้ำ�ปลา น�้ำ ส้มสายชู - สารปนเป้ือนในนำ้�ทิ้งจากการซักล้างทำ�ความสะอาดต่าง ๆ เช่น ผงซักฟอก นำ้�ยา ลา้ งจาน สบู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

222 บทท่ี 25 | มนุษย์กับความยง่ั ยืนของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละสง่ิ แวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เล่ม 6 2. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาผลกระทบจากปญั หาในประเดน็ ทเี่ ลอื กโดยสบื คน้ ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ เกย่ี วกบั ผลกระทบจากของเหลือทิ้งท่ีปนไปกับน้ำ�หรือนำ้�ทิ้งจากบ้านที่อยู่อาศัยของนักเรียน เพ่ือ หาวธิ กี ารและดำ�เนนิ การแก้ไขปัญหา 3. หาวิธีการและดำ�เนินการแก้ไขปัญหา เพื่อลดผลกระทบท่ีอาจก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำ� พรอ้ มทง้ั น�ำ เสนอผลการศึกษาในรูปแบบที่นกั เรียนคิดว่านา่ สนใจ แหลง่ ทม่ี าของน�ำ้ เสยี ครอู าจใชค้ �ำ ถามถามนกั เรยี น แหลง่ ทม่ี าของน�ำ้ เสยี มาจากบา้ นเรอื นทอ่ี ยอู่ าศยั แลว้ นกั เรยี น คดิ วา่ แหลง่ ทม่ี าของน�ำ้ เสยี มาจากแหลง่ ใดไดอ้ กี บา้ ง จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาหวั ขอ้ แหลง่ ทม่ี าของน�ำ้ เสยี ในหนงั สอื เรยี น และตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวการตอบดงั น้ี นำ�้ เสยี ท่ีมาจากแหลง่ ตา่ ง ๆ มีชนดิ ของสารมลพษิ เหมอื นหรอื แตกตา่ งกนั อยา่ งไร อาจเหมือนกันหรือแตกต่างกันขึ้นอยู่กับแหล่งท่ีมาของน้ำ�เสีย เช่น ถ้าเป็นน้ำ�เสียจากบ้าน เรือน อาจมีสารอินทรีย์จากเศษอาหาร หรือเศษพืชผัก และสารเคมีจากการซักล้าง ถ้าเป็น นำ้�เสียจากโรงงานอุตสาหกรรมอาจจะมีสารเคมีหรือสารปนเป้ือนตามลักษณะของ อุตสาหกรรมนั้น น้ำ�เสียจากการเกษตรและฟาร์มเล้ียงสัตว์อาจมีสารเคมีจากปุ๋ย และสาร ก�ำ จดั วชั พชื และแมลง การจดั การนำ�้ เสียทีม่ าจากแหล่งชุมชน มวี ิธีการจดั การได้อยา่ งไร กรณที แี่ หลง่ ชมุ ชนยงั ไมม่ รี ะบบบ�ำ บดั น�้ำ เสยี รวมของชมุ ชน ในสว่ นของรา้ นอาหาร โรงเรยี น โรงแรม ควรมีการบำ�บัดน้ำ�เสียข้ันต้นโดยมีบ่อดักไขมันและบ่อเกรอะ และมีระบบบำ�บัด น�ำ้ เสยี ขนาดเลก็ เพอื่ ใหน้ �ำ้ ไดร้ บั การบ�ำ บดั กอ่ นปลอ่ ยลงสทู่ อ่ ระบายน�ำ้ สาธารณะหรอื ปลอ่ ย เขา้ บ่อซมึ ใตด้ ิน สำ�หรับโรงพยาบาลนอกจากมีการบำ�บัดเบ้ืองต้นเหมือนแหล่งอื่นแล้วยังต้องมีการกำ�จัด เชื้อโรคทม่ี าจากข้นั ตอนตา่ ง ๆ อยา่ งถกู วธิ ี กอ่ นปล่อยน�ำ้ ทง้ิ ออกส่แู หลง่ น�ำ้ กรณีท่ีแหลง่ ชุมชนมีระบบบำ�บดั นำ้�เสียรวมของชุมชน หลังจากน�ำ้ เสยี ผ่านการบ�ำ บัดข้ันต้น แล้ว น้ำ�เสียจะไหลไปรวมกันท่ีระบบบำ�บัดนำ้�เสียรวม จากนั้นจึงปล่อยลงสู่ท่อระบายน้ำ� สาธารณะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 6 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ ับความยงั่ ยนื ของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดล้อม 223 ครสู ามารถบอกแหลง่ ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ เกย่ี วกบั การจดั การน�ำ้ เสยี ส�ำ หรบั บา้ นเรอื น ซง่ึ เปน็ เรอ่ื งท่ี ใกลต้ วั นกั เรยี น และเปน็ การปลกู จติ ส�ำ นกึ ใหร้ คู้ ณุ คา่ ของทรพั ยากรน�ำ้ รวมทง้ั วธิ กี ารลดปรมิ าณน�ำ้ เสยี และการใชป้ ระโยชนใ์ หค้ มุ้ คา่ โดยใหน้ กั เรยี นเขา้ ไปศกึ ษาขอ้ มลู คมู่ อื การจดั การน�ำ้ เสยี ส�ำ หรบั บา้ นเรอื น ส�ำ นกั จดั การคณุ ภาพน�ำ้ กรมควบคมุ มลพษิ จากเวบ็ ไซต์ http://infofile.pcd.go.th/water/water_Manual_2555.pdf?CFID=2229619&CFTOKEN=46217722 ดชั นที ใ่ี ชใ้ นการตรวจสอบคณุ ภาพน�ำ้ จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาหวั ขอ้ วธิ กี ารตรวจสอบคณุ ภาพน�ำ้ และครอู ธบิ ายเพม่ิ เตมิ วธิ กี ารตรวจ สอบคุณภาพนำ�้ โดยการหาค่าดีโอ และค่าบีโอดี ซ่ึงนักเรียนสามารถนำ�วิธีการเหล่าน้ีไปใช้ในการทำ� โครงงานเกย่ี วกบั การตรวจสอบคณุ ภาพน�ำ้ ตอ่ ไปได้ การหาคา่ ดีโอ (dissolved oxygen) 250 mL วสั ดแุ ละอุปกรณ์ 1 mL 1. ขวดเกบ็ ตวั อยา่ งน้�ำ ขนาด 250 mL 2. ปเิ ปตต์ขนาด 1 mol/L 3. ขวดรูปชมพู่ขนาด 2.15 mol/L 4. สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) 12.5 mol/L 5. สารละลายแมงกานีสซลั เฟต (MnSO4) 6. สารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซด์ (NaOH) 0.025 mol/L 7. กรดซลั ฟูรกิ (H2SO4) เขม้ ขน้ 0.5 mol/L 8. สารละลายโซเดียมไธโอซลั เฟต (Na2S2O3) 9. น้ำ�แป้งสุก วิธีการท�ำ กิจกรรม 1. เกบ็ ตวั อยา่ งน�ำ้ ตามจดุ ทกี่ �ำ หนดไวใ้ หเ้ ตม็ ขวด ขนาดประมาณ 250 mL อยา่ ใหอ้ ากาศเหลอื อยูใ่ นขวด ขณะเกบ็ อยา่ ใหน้ ำ�้ สัมผัสกับอากาศ ปดิ ฝาใหแ้ น่น แล้วน�ำ ไปทดลองทันที 2. เติมสารละลายแมงกานีสซัลเฟต 2.15 mol/L ปริมาตร 2 mL ในขวดนำ้�ตัวอย่าง โดยให้ ปลายปเิ ปตตอ์ ยูใ่ ตผ้ ิวนำ�้ อย่างน้อย 2 cm ปดิ ฝาขวด สงั เกตและบันทกึ การเปลี่ยนแปลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

224 บทท่ี 25 | มนุษย์กับความยงั่ ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดลอ้ ม ชวี วิทยา เล่ม 6 3. ใสส่ ารละลายโพแทสเซยี มไอโอไดด์ 1 mol/L ในสาระลายโซเดยี มไธโอซลั เฟต 0.025 mol/L จำ�นวน 2 mL ในขวดน�ำ้ ตัวอย่างขวดเดิมดว้ ยวธิ กี ารเดียวกบั ขอ้ 2 ปดิ ฝาขวด กลบั ขวดไป มาเพอื่ ใหส้ ารละลายผสมกนั ตง้ั ขวดทง้ิ ไวเ้ พอ่ี ใหต้ ะกอนทเี่ กดิ ขน้ึ ตกลงมาทกี่ น้ ขวด และได้ สารละลายใสตอนบนประมาณ 1/3 ของขวด 4. ใสก่ รดซลั ฟรู กิ เขม้ ขน้ ปรมิ าตร 2 mL ลงในขวดน�้ำ ตวั อยา่ งขอ้ 3 ดว้ ยวธิ กี ารเดยี วกบั ทปี่ ฏบิ ตั ิ มาแลว้ สงั เกตและบันทกึ ผลเมือ่ เตมิ กรดและเมื่อกลบั ขวดไปมาแลว้ 5. ตวงสารละลายใสที่ได้ในข้อ 4 มา 200 mL ใส่ในขวดรูปชมพู่ แล้วนำ�มาไทเทรตกับ สารละลายโซเดียมไธโอซลั เฟต 0.025 mol/L จนกระทั่งได้สารละลายสเี หลืองออ่ น ๆ 6. เติมน้ำ�แป้งสุก 0.5% ปริมาตร 1 mL เพื่อใช้เป็นอินดิเคเตอร์ แล้วไทเทรตต่อไปจน สารละลายเปล่ียนจากสีนำ้�เงินเป็นไม่มีสี บันทึกปริมาณสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต ท้ังหมดท่ีใช้ต้ังแต่เร่ิมต้น ปริมาณโซเดียมไธโอซัลเฟตท่ีใช้ในการไทเทรตบอกให้ทราบว่า น้ำ�แตล่ ะแหง่ น้ันมปี ริมาณแก๊สออกซิเจน (O2) มากหรือน้อย ถา้ น้ำ�มี O2 ละลายอยู่มากจะ ใชส้ ารละลายโซเดยี มไธโอซลั เฟตมาก และถา้ น�้ำ มี O2 นอ้ ยกจ็ ะใชโ้ ซเดยี มไธโอซลั เฟตนอ้ ย ด้วย ปริมาณของโซเดียมไธโอซัลเฟตที่ใช้ในการไทเทรตใช้บอกปริมาณแก๊สออกซิเจนท่ี ละลายในน�ำ้ ได้โดยตรง มีหนว่ ยเป็น (mg/L) ปรมิ าณของ O2 (mg/l) = 8,000 × ความเขม้ ขน้ ของ Na2S2O3 (mol/L) × ปรมิ าตรของ Na2S2O3 (mL) ปรมิ าณน้ำ�ทใี่ ช้ การหาค่า บีโอดี (biochemical oxygen demand) วสั ดแุ ละอุปกรณ์ 1. ขวดมาตรฐานความจุ 250-300 mL มีจุกปิดได้สนิท ปากกว้างออกเล็กน้อยทำ�ให้มีร่อง เหนอื จกุ และปากขวด เพอ่ื ใหม้ นี �้ำ หลอ่ อยเู่ สมอขณะท�ำ การบม่ (incubate) ทอี่ ณุ หภมู ิ 20 °C เพอ่ื ปอ้ งกนั การดงึ อากาศจากภายนอกเขา้ ไปในขวด ขวดนตี้ อ้ งลา้ งใหส้ ะอาดทกุ ครง้ั กอ่ นใช้ 2. เคร่ืองควบคมุ อุณหภมู ิที่ 20 °C 3. ตเู้ ย็นขนาด 6 ft3 4. กระบอกตวง ขนาด 1 L สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนุษย์กับความย่งั ยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดลอ้ ม 225 วธิ ีการทำ�กิจกรรม 1. เก็บน�ำ้ ตวั อย่างมา 2 ขวด ขวดแรกตรวจหาปรมิ าณ O2 ในน�ำ้ ทนั ที ดว้ ยวิธีการเดียวกบั การ หาปริมาณ O2 ในนำ�้ บันทึกคา่ ไว้เปน็ D1 2. นำ�น้ำ�ตัวอย่างขวดที่ 2 ปิดจุดให้แน่นไม่ให้อากาศเข้าไปได้ แล้วนำ�ไปเก็บในตู้ที่ควบคุม อุณหภูมิ 20 °C (อาจเก็บในตู้เย็น) เป็นเวลา 5 วัน จากนั้นนำ�มาหาค่าปริมาณ O2 ในนำ้� บันทึกค่าไว้เป็น D2 นำ�ค่า D2 – D1 จะได้เป็นค่า BOD ของน้ำ�ในแหล่งนำ้�น้ันหน่วยเป็น (mg/L) 3. นำ�ค่าท่ีได้ไปเปรียบเทียบกับระดับการใช้ O2 ในน้ำ�ของจุลินทรีย์สามารถทราบว่านำ้�นั้นมี คุณภาพดีเพยี งใด จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายเกย่ี วกบั คา่ มาตรฐานคณุ ภาพน�ำ้ จากแหลง่ น�ำ้ ผวิ ดนิ จาก ตาราง 25.2 ซง่ึ ระบปุ ระเภทแหลง่ น�ำ้ คณุ ภาพน�ำ้ การใชป้ ระโยชน์ คา่ pH, DO, BOD และฟคี อลโคลฟิ อรม์ และตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวการตอบค�ำ ถามดงั น้ี ถ้าแหลง่ น้�ำ เกิดการเน่าเสยี จะทราบและตรวจสอบได้อย่างไร อาจสงั เกตไดจ้ ากลกั ษณะภายนอกกอ่ นเบอื้ งตน้ เชน่ สที เ่ี ปลย่ี นแปลงไป กลน่ิ เหมน็ ลกั ษณะ น้ำ�ขุ่น สิ่งมีชีวิตบางชนิดที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ�น้ันตาย และสามารถตรวจสอบโดยการวัด ความเป็นกรด-เบส ค่าดโี อ บโี อดี ตรวจสอบแบคทีเรียฟคี อลโคลฟิ อร์ม เป็นต้น ครอู าจอธบิ ายเพม่ิ เตมิ เกย่ี วกบั คณุ ภาพน�ำ้ จากคา่ ดชั นที ก่ี �ำ หนดเกณฑค์ ณุ ภาพน�ำ้ ดงั ตาราง เกณฑ์ทีว่ ัดคณุ ภาพนำ้� คณุ ภาพน�ำ้ DO BOD FCB การใช้ประโยชน์ ดี (mg/L) (mg/L) (MPN/100 mL) ไมต่ ำ�่ กว่า 4.0 ไม่เกินกว่า 1.5 ไม่เกนิ กว่า 1,000 การอนุรกั ษ์สตั ว์น�ำ้ การประมง การวา่ ยน�้ำ กฬี าทางนำ้� การ อุปโภคและบรโิ ภค โดยตอ้ ง ทำ�การฆา่ เชอ้ื โรคและปรบั ปรุง คณุ ภาพน้ำ�ก่อน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

226 บทท่ี 25 | มนุษย์กับความยง่ั ยืนของทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เล่ม 6 เกณฑ์ทวี่ ัดคณุ ภาพน�้ำ คณุ ภาพน�ำ้ DO BOD FCB การใช้ประโยชน์ พอใช้ (mg/L) (mg/L) (MPN/100 mL) เส่ือมโทรม ไมต่ ่�ำ กว่า 3.0 ไมเ่ กินกว่า 2.0 ไมเ่ กินกวา่ 4,000 การเกษตร การอุปโภคและ ไม่ต�่ำ กว่า 2.0 บริโภค โดยต้องทำ�การฆา่ เช้อื เส่ือมโทรม น้อยกว่า 2.0 โรคและปรบั ปรงุ คุณภาพน�้ำ มาก กอ่ น ไม่เกนิ กวา่ 4.0 ไมเ่ กินกว่า 60,000 การอุตสาหกรรม การอุปโภค และบริโภค โดยต้องท�ำ การ ฆา่ เชอ้ื โรคและปรบั ปรุง คุณภาพน้ำ�เป็นพเิ ศษกอ่ น มากกวา่ 4.0 มากกวา่ 60,000 การคมนาคม ท่มี า : กรมควบคุมมลพษิ นำ้�เสยี ส่งผลกระทบด้านใดบ้างตอ่ มนุษย์และส่งิ แวดลอ้ ม อธิบาย ดา้ นการประมง เมอื่ เกดิ น�้ำ เสยี ขน้ึ ปรมิ าณ O2 ในน�้ำ จะลดลง น�้ำ จะมสี ารมลพษิ ตา่ ง ๆ ปนเปอื้ น เป็นปัจจัยจำ�กัดต่อการสืบพันธ์ุและการดำ�รงชีวิตของสัตว์น้ำ� ทำ�ให้ปริมาณของสัตว์น้ำ�ซ่ึง เป็นอาหารของมนุษย์ลดลง ดา้ นการเกษตร นำ�้ เสยี ทมี่ สี ารมลพษิ ปะปนอยู่เม่ือไหลลงสดู่ ิน ท�ำ ให้สภาพดินเปลี่ยนไปเปน็ กรดหรอื เบส ไมเ่ หมาะสมตอ่ การเพาะปลกู พชื นอกจากนสี้ ารมลพษิ ยงั สะสมเพมิ่ ปรมิ าณอยู่ ในโซอ่ าหารตามล�ำ ดบั ขน้ั ของการกนิ ด้านระบบนิเวศ เม่ือสิ่งมีชีวิต เช่น พืชและสัตว์ที่อาศัยในแหล่งนำ้�ที่เสียได้รับผลกระทบจน ท�ำ ใหไ้ มส่ ามารถด�ำ รงชวี ติ อยไู่ ด้ กจ็ ะสง่ ผลกระทบตอ่ ไปยงั สงิ่ มชี วี ติ อนื่ ในระบบนเิ วศดว้ ย เชน่ ทำ�ให้โซ่อาหารหรือสายใยอาหารในแหล่งน้ำ�ลดลง และอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอื่นที่ เป็นผ้บู รโิ ภคบนบกด้วย และอาจทำ�ให้สมดุลธรรมชาติเปลีย่ นแปลงไป ดา้ นการทอ่ งเทยี่ ว เมอื่ แหลง่ น�้ำ สกปรก เนา่ เสยี ท�ำ ใหท้ ศั นยี ภาพทส่ี วยงามถกู ท�ำ ลายไป แหลง่ ท่องเท่ยี วพักผอ่ นหยอ่ นใจอาจลดปรมิ าณลง ดา้ นสขุ ภาพ น�ำ้ เสยี ทมี่ เี ชอื้ จลุ นิ ทรยี แ์ ละสารมลพษิ เปน็ อนั ตรายตอ่ สตั วน์ �ำ้ และสขุ ภาพอนามยั ของประชาชน กอ่ ใหเ้ กดิ โรคระบบทางเดินอาหาร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ บั ความยั่งยนื ของทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม 227 ปญั หาการขาดแคลนน�ำ้ ครูอาจยกตัวอย่างสถานการณ์ข่าวเก่ียวกับภาวะการขาดแคลนนำ้�ในช่วงฤดูร้อนของ ประเทศไทย เชน่ กรณกี ารแยง่ น�ำ้ เพอ่ื การเพาะปลกู ของชาวนา กรณปี รมิ าณน�ำ้ ในแมน่ �ำ้ โขงตน้ื เขนิ สาเหตุ จากประเทศเพอ่ื นบา้ นสรา้ งเขอ่ื นเหนอื ตน้ น�ำ้ ท�ำ ใหส้ ง่ ผลกระทบตอ่ การใชน้ �ำ้ เพอ่ื การอปุ โภคบรโิ ภค หรอื ครูอาจใช้วีดิทัศน์เก่ียวกับปัญหาการขาดแคลนนำ้� สาเหตุของการขาดแคลนนำ้�และผลกระทบต่อ สง่ิ มชี วี ติ ในดา้ นตา่ ง ๆ มาเปดิ ใหน้ กั เรยี นดู จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวการ ตอบดงั น้ี การขาดแคลนน้ำ�ยงั เกดิ จากสาเหตใุ ดได้อกี บา้ ง ยกตวั อย่าง ปัญหาการขาดแคลนน้ำ�ยังเกิดจากมนุษย์มีความต้องการใช้น้ำ�เพ่ือใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ใน ปริมาณเพิ่มมากข้ึน แต่แหล่งกักเก็บน้ำ�มีไม่เพียงพอหรือเสื่อมสภาพ หรือเกิดจากการ พงั ทลายของดนิ ท�ำ ใหแ้ หลง่ น�ำ้ ตน้ื เขนิ การถมแหลง่ น�ำ้ ใหเ้ ปน็ พนื้ ดนิ ส�ำ หรบั การใชป้ ระโยชน์ อ่ืน ๆ เปน็ ต้น ปัญหาการขาดแคลนน้ำ�มีผลกระทบตอ่ มนษุ ย์และสงิ่ มีชวี ิตอน่ื  ๆ อยา่ งไร ดา้ นการเกษตร ไมม่ นี �้ำ ส�ำ หรบั ใชใ้ นการเพาะปลกู พชื ขาดน�้ำ และลม้ ตายท�ำ ใหส้ ญู เสยี ผลผลติ ด้านการเกษตร นอกจากนี้อาจส่งผลกระทบต่อฟาร์มเล้ียงสัตว์ โดยเฉพาะฟาร์มเพาะเล้ียง สัตวน์ �ำ้ ด้านอุตสาหกรรม ในกระบวนการผลิตบางขั้นตอนที่ต้องอาศัยนำ้�อาจทำ�ให้เกิดปัญหาและ ส่งผลต่อผลผลิตท่ลี ดลง ด้านระบบนิเวศ ทำ�ให้เกิดการขาดแคลนแหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิต ทำ�ให้สัตว์และพืชขาดนำ้� และอาจลม้ ตาย นอกจากนส้ี ง่ ผลกระทบตอ่ สง่ิ มชี วี ติ อน่ื  ๆ ในสายใยอาหาร รวมทงั้ ความแหง้ แลง้ จะท�ำ ใหเ้ กิดไฟป่าเพ่ิมมากขนึ้ ดา้ นการด�ำ รงชวี ติ เมอ่ื สงิ่ มชี วี ติ และมนษุ ยห์ ากขาดน�ำ้ ท�ำ ใหร้ า่ งกายเสยี สมดลุ และอาจท�ำ ให้ เกิดอนั ตรายสญู เสียชวี ิตได้ ครูให้ข้อมูลเพ่ิมเติมเก่ียวกับการแก้ไขปัญหาการขาดแคลนนำ้� ในกรณีท่ีเกิดภัยแล้งใน ประเทศไทย และไดม้ กี ารแกไ้ ขปญั หาเชงิ พน้ื ทซ่ี ง่ึ จดั ท�ำ โดยหนว่ ยงานส�ำ นกั วชิ าการ ส�ำ นกั งานเลขาธกิ าร สภาผแู้ ทนราษฎร จากเวบ็ ไซต์ http://www.parliament.go.th/library สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

228 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความยง่ั ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดลอ้ ม ชวี วทิ ยา เลม่ 6 แนวทางการจัดการทรพั ยากรนำ้� ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาหวั ขอ้ แนวทางการจดั การทรพั ยากรน�ำ้ ในหนงั สอื เรยี น จากนน้ั ใหน้ กั เรยี น ตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรยี น ซง่ึ มแี นวการตอบดงั น้ี การบ�ำ บัดน�้ำ เสยี ด้วยวิธที างชีววิทยาและวธิ ที างเคมแี ตกต่างกันอย่างไร การบำ�บัดนำ้�เสียด้วยวิธีทางชีววิทยาเป็นการใช้จุลินทรีย์ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ท่ี ปนอยใู่ นน�ำ้ เสยี โดยเฉพาะจลุ นิ ทรยี ์กลุม่ ทใ่ี ช้ O2 โดยทำ�ควบคกู่ ับการเตมิ O2 ลงในแหล่งนำ้� จากการใช้กงั หนั น�ำ้ การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยวธิ ที างเคมี เปน็ การเตมิ สารเคมเี พอ่ื ใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมตี า่ ง ๆ หรอื ท�ำ ให้ ตกตะกอน ยกตวั อยา่ งการบำ�บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยวธิ ที างชวี วิทยาและวธิ ที างเคมี การบำ�บัดนำ้�เสียด้วยวิธีทางชีววิทยา เช่น การใช้พืชน้ำ� เช่น ผักตบชวา ผักกระเฉด กก สามเหลยี่ ม ธปู ฤาษี หญา้ แฝก เป็นตน้ ช่วยดูดซับสารมลพษิ เพือ่ บ�ำ บัดนำ�้ เสยี การบำ�บดั น้ำ�เสยี ด้วยวธิ ที างเคมี เช่น การเตมิ คลอรนี เพือ่ ฆ่าเชอ้ื จุลินทรยี ์กอ่ โรค เป็นตน้ จากน้ันครูอาจอธิบายเพ่ิมเติมเก่ียวกับโครงการพระราชดำ�ริของพระบาทสมเด็จพระบรม ชนกาธเิ บศรมหาภมู พิ ลอดลุ ยเดชมหาราช บรมนาถบพติ ร ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การแกไ้ ขปญั หาคณุ ภาพน�ำ้ โดยใหน้ กั เรยี นวเิ คราะหว์ า่ ในแตล่ ะโครงการนน้ั ใชว้ ธิ กี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี อยา่ งไร หลกั การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยการกรองน�ำ้ เสยี ดว้ ยผกั ตบชวา (Filtraion) ตามแนวทฤษฎกี ารพฒั นาอนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำ ริ “บงึ มกั กะสนั ” บงึ มกั กะสนั เปน็ บงึ ขนาด ใหญท่ อ่ี ยใู่ จกลางกรงุ เทพมหานคร ซง่ึ การรถไฟแหง่ ประเทศไทยไดข้ ดุ ขน้ึ ในปี พ.ศ. 2474 เพอ่ื ใชเ้ ปน็ แหลง่ ระบายน�ำ้ และรองรบั น�ำ้ เสยี รวมทง้ั น�ำ้ มนั เครอ่ื งจากโรงงานรถไฟมกั กะสนั ท�ำ ใหบ้ งึ มกั กะสนั ตน้ื เขนิ จากการตกตะกอนของสารแขวนลอยประกอบกบั รอบบงึ มกั กะสนั มชี มุ ชนแออดั 3 ชมุ ชน รวม 729 ครวั เรอื น ซง่ึ สว่ นใหญต่ า่ งกถ็ า่ ยสง่ิ ปฏกิ ลู และขยะมลู ฝอยลงสบู่ งึ มกั กะสนั จนเกดิ ปญั หาภาวะสง่ิ แวดลอ้ ม เสอ่ื มโทรมและน�ำ้ เนา่ เสยี กลายเปน็ แหลง่ เพาะเชอ้ื โรคแหง่ หนง่ึ รชั กาลท่ี 9 ทรงตระหนกั ถงึ ภยั แหง่ ภาวะ มลพษิ น้ี จงึ ไดพ้ ระราชทานพระราชด�ำ ริ เมอ่ื วนั ท่ี 15 เมษายน และวนั ท่ี 20 เมษายน พ.ศ. 2528 ให้ หนว่ ยงานตา่ ง ๆ รว่ มกนั ปรบั ปรงุ บงึ มกั กะสนั เพอ่ื ใชป้ ระโยชนใ์ นการชว่ ยระบายน�ำ้ และบรรเทาสภาพ น�ำ้ เสยี ในคลองสามเสน โดยใชว้ ธิ กี ารในรปู แบบของ “เครอ่ื งกรองน�ำ้ ธรรมชาต”ิ กลา่ วคอื ใหม้ กี ารทดลอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 6 บทที่ 25 | มนษุ ย์กบั ความยงั่ ยนื ของทรัพยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดล้อม 229 ใชผ้ กั ตบชวา ซง่ึ เปน็ วชั พชื ทต่ี อ้ งการก�ำ จดั อยแู่ ลว้ นม้ี าท�ำ หนา้ ทด่ี ดู ซบั ความโสโครกรวมทง้ั สารพษิ จาก น�ำ้ เนา่ เสยี โดยทรงเนน้ ใหท้ �ำ การปรบั ปรงุ อยา่ งประหยดั และไมก่ อ่ ใหเ้ กดิ ความเดอื ดรอ้ นแกป่ ระชาชนท่ี อาศยั อยรู่ มิ บงึ แนวพระราชด�ำ รนิ น้ั ทรงใหท้ �ำ โครงการงา่ ย ๆ โดยสบู น�ำ้ จากคลองสามเสนเขา้ บงึ ทางหนง่ึ และสบู น�ำ้ ออก จากคลองสามเสนอกี ทางหนง่ึ ระยะหา่ งกนั 100-200 เมตร หรอื ฝงั ทอ่ ระบายน�ำ้ ออก ทางระบายน�ำ้ อโศก-ดนิ แดง โดยใหค้ งมผี กั ตบชวาอยใู่ นบงึ และท�ำ การตกแตง่ ใหด้ ไี วบ้ รเิ วณกลางบงึ เพอ่ื กรองน�ำ้ เสยี แตถ่ า้ จ�ำ เปน็ ตอ้ งเกบ็ ผกั ตบชวาขน้ึ บา้ งเปน็ ครง้ั คราวกใ็ หน้ �ำ ไปใชป้ ระโยชน์ เชน่ ท�ำ ปยุ๋ หมกั หรอื เชอ้ื เพลงิ แตอ่ ยา่ น�ำ ไปท�ำ อาหารสตั ว์ เพราะมธี าตโุ ลหะหนกั หลกั การท�ำ งานของระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี “บงึ มกั กะสนั ” ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี บงึ มกั กะสนั เปน็ ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี แบบธรรมชาติ ทเ่ี รยี กวา่ ระบบ oxidation pond หรือ “ระบบสายลมและแสงแดด” ซ่งึ จะมีบ่อดินท่มี ีความลึก 0.5-2 เมตร สามารถใหแ้ สงสอ่ งลงไปได้ มกี ารใสผ่ กั ตบชวาเพอ่ื เปน็ ตวั ดดู ซบั สารอาหารและโลหะหนกั ในน�ำ้ เสยี จาก คลองสามเสน ซง่ึ สามารถบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ไดว้ นั ละ 30,000-100,000 ลกู บาศกเ์ มตร การท�ำ งานของระบบ อาศยั การท�ำ งานรว่ มกนั ระหวา่ งพชื น�ำ้ ไดแ้ ก่ สาหรา่ ยหรอื อลั จกี บั แบคทเี รยี โดยในเวลากลางวนั อลั จซี ง่ึ เปน็ พชื น�ำ้ สเี ขยี วจะท�ำ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง โดยใชค้ ารบ์ อนไดออ๊ กไซดใ์ นน�ำ้ และแสงแดด อลั จจี ะน�ำ คารโ์ บไฮเดรตไปใชส้ รา้ งเซลลใ์ หม่ สว่ นออกซเิ จนทเ่ี ปน็ ผลพลอยได้ นน้ั กจ็ ะถกู แบคทเี รยี น�ำ ไปใชใ้ นการ ยอ่ ยสลายน�ำ้ เสยี ซง่ึ ผลของปฏกิ ริ ยิ านจ้ี ะไดค้ ารบ์ อนไดออกไซด์ ซง่ึ เปน็ สว่ นประกอบส�ำ คญั ในการด�ำ รง ชพี ของอลั จี ดงั นน้ั อลั จแี ละแบคทเี รยี จงึ สามารถด�ำ รงชวี ติ อยรู่ ว่ มกนั ได้ โดยตา่ งพง่ึ พาอาศยั กนั และกนั การด�ำ รงชวี ติ ในลกั ษณะนเ้ี รยี กวา่ symbiosis เนอ่ื งจากอตั ราการเตมิ ออกซเิ จนคอ่ นขา้ งต�ำ่ ดงั นน้ั การ เจรญิ เตบิ โตของแบคทเี รยี จงึ ถกู ก�ำ จดั ดว้ ยปรมิ าณออกซเิ จน เมอ่ื เปน็ เชน่ นอ้ี ตั ราเรว็ ของปฏกิ ริ ยิ าของการ ท�ำ ลาย BOD จงึ คอ่ นขา้ งชา้ ระบบ oxidation pond จงึ ตอ้ งใชบ้ อ่ ทม่ี ขี นาดใหญ่ เน่อื งจากประสิทธิภาพของระบบบึงมักกะสันข้นึ อย่กู ับปริมาณของออกซิเจนท่ไี ด้ จากการ สงั เคราะหแ์ ลว้ ดงั นน้ั ในบงึ ตอ้ งไมป่ ลกู ผกั ตบชวามากเกนิ ไปเพราะจะบดบงั แสงแดด ส�ำ หรบั ผกั ตบชวา นน้ั กจ็ ะท�ำ หนา้ ทด่ี ดู ซมึ อาหารตา่ ง ๆ และโลหะหนกั ในน�ำ้ ซง่ึ จากการศกึ ษาพบวา่ ผกั ตบชวามกี ารเจรญิ สูงสุดในเวลาภายหลังการปลูก 16-17 สัปดาห์ จึงต้องดูแลระบบน้โี ดยการเอาผักตบชวาออกทุก 10 สปั ดาห์ ประสทิ ธภิ าพของระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ของบงึ มกั กะสนั พบวา่ สามารถลดคา่ BOD ไดร้ ะหวา่ ง 19-85% โดยเฉลย่ี ได้ 51% มปี ระสทิ ธภิ าพในการฟอกตวั ดา้ นการก�ำ จดั total coliform แบคทเี รยี และ FeCA Coliform แบคทีเรียเฉล่ยี 90% และ 89% ตามลำ�ดับ การพัฒนาและปรับปรุงระบบบำ�บัด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

230 บทที่ 25 | มนุษย์กบั ความยงั่ ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอ้ ม ชีววิทยา เล่ม 6 น�ำ้ เสยี บงึ มกั กะสนั จากการทก่ี ารทางพเิ ศษแหง่ ประเทศไทยด�ำ เนนิ การกอ่ สรา้ งทางดว่ นมหานครขน้ั 2 ระยะท่ี 1 โดยมีแนวผ่านบึงมักกะสันและมีตอม่อโครงสร้างอยู่กลางบึงทำ�ให้นำ้�ในบึงไม่ถูกแสงแดด รัชกาลท่ี 9 จึงได้พระราชทานพระราชดำ�ริให้ใช้เคร่ืองพ่นอากาศเข้าช่วย มูลนิธิชัยพัฒนาและ กรุงเทพมหานครจงึ รับสนองพระราชดำ�รใิ นการปรบั ปรงุ บึงมักกะสนั เพ่อื ให้สามารถฟอกน�ำ้ ในคลอง สามเสนใหส้ ะอาดขน้ึ วนั ละ 260,000 ลกู บาศกเ์ มตร ดว้ ยการใชเ้ ครอ่ื งเตมิ อากาศแบบทนุ่ ลอย ผสมกบั การใชผ้ กั ตบชวา ซง่ึ สามารถบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ไดเ้ พม่ิ จากเดมิ 10 เทา่ โดยมลู นธิ ชิ ยั พฒั นาเปน็ ผจู้ ดั หา และ ตดิ ตง้ั เครอ่ื งเตมิ อากาศขนาด 11 KW จ�ำ นวน 10 เครอ่ื ง และกรงุ เทพมหานครเปน็ ผดู้ �ำ เนนิ การขดุ ลอก บึง พร้อมท้งั ติดต้งั เคร่ืองสูบนำ้�และปลูกผักตบชวา สำ�หรับนำ้�ท่ีใสสะอาดข้นึ น้ใี ห้ระบายออกส่คู ลอง ธรรมชาตติ ามเดมิ แลว้ รบั น�ำ้ เสยี จ�ำ นวนใหมม่ าด�ำ เนนิ การผา่ นกรรมวธิ เี ปน็ วงจรเชน่ นต้ี ลอดไป ในอนาคต เมอ่ื การก�ำ จดั น�ำ้ เนา่ เสยี ดว้ ยผกั ตบชวาในบงึ มกั กะสนั แหง่ นไ้ี ดผ้ ลดี กจ็ ะไดน้ �ำ ไปใชเ้ ปน็ แบบอยา่ งในการ แกไ้ ขปญั หาน�ำ้ เนา่ เสยี ทแ่ี หลง่ น�ำ้ หรอื ล�ำ คลองอน่ื ตอ่ ไป ซง่ึ ในขณะนก้ี รงุ เทพมหานครและการรถไฟแหง่ ประเทศไทยรว่ มเปน็ หนว่ ยงานหลกั ในการใชป้ ระโยชน์ และดแู ลรกั ษาบงึ แหง่ นใ้ี หค้ งมสี ภาพทด่ี สี บื ไป พระบาทสมเด็จพระเจ้าอย่หู ัวทรงเปรียบเทียบว่า “บึงมักกะสัน” เป็นเสมือนด่งั “ไตธรรมชาต”ิ ของ กรงุ เทพมหานครทเ่ี ปน็ แหลง่ เกบ็ กกั และระบายน�ำ้ ในฤดฝู น หลักการบำ�บัดนำ้�เสียโดยวิธีธรรมชาติแบบบ่อผ่ึง หรือบ่อตกตะกอน และระบบ บอ่ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี หลกั การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยวธิ ธี รรมชาตแิ บบบอ่ ผง่ึ หรอื บอ่ ตกตะกอน และระบบบอ่ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี (oxidation pond, sedimental pond and lagoon treatment) ตามแนวทฤษฎกี ารพฒั นาอนั เนอ่ื งมา จากพระราชด�ำ รแิ หลมผกั เบย้ี พระราชดำ�ริระบบบ่อบำ�บัดนำ้�เสียและวัชพืชบำ�บัด (lagoon treatment and grass filtration) โครงการวจิ ยั และพฒั นาสง่ิ แวดลอ้ มแหลมผกั เบย้ี อนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำ ริ ตง้ั อยทู่ ต่ี �ำ บล แหลมผกั เบย้ี อ�ำ เภอบา้ นแหลม จงั หวดั เพชรบรุ ี เปน็ โครงการศกึ ษาวจิ ยั วธิ กี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ก�ำ จดั ขยะ มลู ฝอยและการรกั ษาสภาพปา่ ชายเลนดว้ ยวธิ ธี รรมชาติ ตามแนวพระราชด�ำ รทิ ม่ี สี าระส�ำ คญั สรปุ ไดว้ า่ ปญั หาภาวะมลพษิ มผี ลกระทบตอ่ สง่ิ แวดลอ้ มของชมุ ชนเปน็ อยา่ งมาก สาเหตสุ �ำ คญั ประการหน่ึง คือ ชุมชนเมืองต่าง ๆ ยังขาดระบบบำ�บัดนำ้�เสียและการกำ�จัดขยะมูลฝอยท่ีดีและมี ประสทิ ธภิ าพ รชั กาลท่ี 9 มพี ระราชกระแสวา่ “...ปญั หาส�ำ คญั คอื เรอ่ื งสง่ิ แวดลอ้ ม เรอ่ื งน�ำ้ เสยี กบั ขยะ ไดศ้ กึ ษามาแลว้ เหมอื นกนั ท�ำ ไมย่ ากนกั ในทางเทคโนโลยที �ำ ไดแ้ ละในเมอื งไทยเองกท็ �ำ ได.้ ..ท�ำ ได้ แตท่ ท่ี ท่ี �ำ นน้ั ตอ้ งมที ส่ี กั 5,000 ไร.่ .. ขอใหผ้ เู้ ชย่ี วชาญตา่ ง ๆ มาชว่ ย รว่ มกนั ท�ำ ท�ำ ไดแ้ น.่ ..” สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ย์กบั ความย่งั ยืนของทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดลอ้ ม 231 จากการศึกษาวิเคราะห์เบ้อื งต้นมาก่อนของรัชกาลท่ี 9 นานมาแล้วน่เี อง จึงทรงพระกรุณา โปรดเกลา้ ฯ ใหส้ �ำ นกั งาน กปร. และกรมชลประทานรว่ มกนั ศกึ ษาแกไ้ ขปญั หาสง่ิ แวดลอ้ ม พรอ้ มกบั ส�ำ รวจพน้ื ทด่ี �ำ เนนิ การพบวา่ บรเิ วณต�ำ บลแหลมผกั เบย้ี อ�ำ เภอบา้ นแหลม จงั หวดั เพชรบรุ ี มพี น้ื ทท่ี ง้ั สน้ิ 1,135 ไร่ ซง่ึ เปน็ พน้ื ทส่ี าธารณประโยชนไ์ มม่ ปี ญั หาดา้ นเวนคนื ทด่ี นิ แตอ่ ยา่ งใด เมอ่ื คณะท�ำ งานน�ำ ผล การศึกษาในการจัดทำ�โครงการข้นึ กราบบังคมทูล ทรงมีพระบรมราชวินิจฉัยเห็นด้วยกับรูปแบบและ แนวความคดิ ดงั กลา่ ว ส�ำ นกั งาน กปร. และกรมชลประทานจงึ รว่ มกนั จดั ท�ำ แผนปฏบิ ตั กิ ารโครงการ ฯ ขน้ึ ทลู เกลา้ ฯ ถวาย และทรงพระกรณุ าโปรดเกลา้ ฯ ใหด้ �ำ เนนิ การตามแผนงานดงั กลา่ วได้ การสนอง พระราชดำ�ริในโครงการน้ีมีหน่วยงานท่ีเก่ียวข้อง ประกอบด้วยมูลนิธิชัยพัฒนา สำ�นักงาน กปร. กรมชลประทาน กรมปา่ ไม้ กรมประมง เปน็ ตน้ 1. เรม่ิ ดว้ ยเทศบาลเมอื งเพชรบรุ ี ด�ำ เนนิ การสรา้ งทอ่ ระบายรวบรวมน�้ำ เสยี (combine waste water system) สง่ น้ำ�เสียไปยังสถานีสบู นำ้�เสยี ที่คลองยาง ทจ่ี ดุ นจี้ ะท�ำ หนา้ ทเ่ี ปน็ บอ่ ดัก ขยะ เป็นบอ่ ตกตะกอนขน้ั ต้นทส่ี ามารถลดค่าความสกปรกไปได้ถงึ 40 % 2. ระบบการบำ�บัดนำ้�เสีย มีการสูบน้ำ�เสียจากคลองยางส่งไปตามท่อเป็นระยะทางถึง 18 กโิ ลเมตร เขา้ ส่รู ะบบบำ�บัดน้ำ�เสยี ท่ตี ำ�บลแหลมผักเบยี้ ซึ่งด�ำ เนินการพรอ้ มกนั 2 ระบบ คอื ระบบบ�ำ บัดน้�ำ เสยี และระบบกำ�จดั ขยะ ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี แบง่ ออกเปน็ ก. ระบบบ�ำ บดั หลกั ประกอบดว้ ย ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี (lagoon treatment) มจี �ำ นวน 5 บอ่ ในพน้ื ท่ี 95 ไร่ น�ำ้ เสยี จะไหลเขา้ ตามระบบน�ำ้ ลน้ ดงั นค้ี อื - บอ่ ตกตะกอน (sedimentation pond) - บอ่ บำ�บดั 1- 3 (oxidation pond) - บอ่ ปรบั คุณภาพน้�ำ (polishing pond) น�ำ้ เสียจะไหลเขา้ สูบ่ ่อตกตะกอนแลว้ ผา่ นเข้าไป ยังบ่อบำ�บัดท่ี 1 ที่ 2 และท่ี 3 ตามลำ�ดับ แล้วไหลล้นเข้าสู่บ่อปรับคุณภาพน้ำ�เป็นข้ัน สุดท้าย ก่อนท่ีจะระบายลงสู่ป่าชายเลนซ่ึงนำ้�เสียขั้นสุดท้ายนี้จะได้รับการตรวจสอบ คณุ ภาพนำ�้ จากคณะวิจยั อยา่ งใกล้ชิด ข. ระบบบ�ำ บดั รอง อยรู่ ะหวา่ งด�ำ เนนิ การในพน้ื ท่ี ประมาณ 60 ไร่ ประกอบดว้ ย ระบบบึงชวี ภาพ (constructed wetland) เปน็ การดำ�เนินการโดยใหน้ ำ�้ เสียผา่ นบอ่ ดินตน้ื  ๆ รูปส่เี หล่ยี มผืนผ้า ภายในบึงปลูกพืชท่มี ีรากพ่งุ ประเภทกกพันธ์ตุ ่าง ๆ และอ้อ เป็นต้น ซ่งึ พืชเหล่าน้มี ี ระบบรากแผก่ ระจายยดึ เกาะดนิ และสามารถเจรญิ เตบิ โตดใี นน�ำ้ ขงั เสยี น�ำ้ เสยี จะเรม่ิ จากตน้ บงึ ไหลลน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

232 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ ับความยง่ั ยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อม ชวี วิทยา เลม่ 6 ผา่ นพชื ตา่ ง ๆ ไปทา้ ยบงึ อยา่ งตอ่ เนอ่ื ง โดยพชื ทง้ั หลายจะชว่ ยดดู ซบั สารพษิ และอนิ ทรยี ส์ ารใหล้ ดนอ้ ย ลง ตลอดจนท�ำ หนา้ ทย่ี อ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ใ์ หห้ มดไป ระบบกรองน�ำ้ เสยี ดว้ ยหญา้ (grass filtration) โดยการปลอ่ ยน�ำ้ เปน็ ระยะ (bat flow) ผา่ นเขา้ ไป ในแปลงหญา้ มขี นาดและลกั ษณะเหมอื นระบบบงึ ชวี ภาพ ระบบแปลงหญา้ นจ้ี ะรบั น�ำ้ จากบอ่ ปรบั คณุ ภาพ น�ำ้ ของระบบบอ่ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี เขา้ ไปขงั ในแปลงหญา้ เปน็ ระยะ ๆ นานครง้ั ละ 1-2 สปั ดาห์ จนกระทง่ั น�ำ้ มคี วามสะอาดดยี ง่ิ ขน้ึ ระบบกรองน�ำ้ เสยี ดว้ ยปา่ ชายเลน (white and red mangrove) น�ำ้ เสยี จะไดร้ บั การบ�ำ บดั ผา่ น เขา้ ไปในพน้ื ท่ี 30 ไร่ ทท่ี �ำ การปลกู ปา่ ชายเลน ซง่ึ ปลกู แบบคละผสมผสานกนั ในลกั ษณะทเ่ี ปน็ ธรรมชาติ ซ่ึงนำ้�ท่ีผ่านป่าชายเลนน้ีจะได้รับการบำ�บัดจนเป็นนำ้�ท่ีดีตามมาตรฐานเช่นกัน การน้ีนับเป็นแนว พระราชด�ำ รทิ เ่ี ปน็ แบบฉบบั แกช่ มุ ชนทง้ั หลายทว่ั ประเทศ ไดด้ �ำ เนนิ การเจรญิ รอยตามพระยคุ ลบาทโดย ยดึ การด�ำ เนนิ งานทแ่ี หลมผกั เบย้ี เปน็ ตน้ แบบ ทฤษฎกี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยใชก้ ระบวนการทางชวี วทิ ยาผสมผสานกบั เครอ่ื งกลเตมิ อากาศ แบบ “สระเติมอากาศชีวภาพบำ�บัด” (biological treatment aerated lagoon) ตามแนว พระราชด�ำ ริ “บงึ พระราม 9” “บงึ พระราม 9” เปน็ บงึ ขนาดใหญอ่ ยใู่ จกลางกรงุ เทพมหานคร มเี นอ้ื ทป่ี ระมาณ 130 ไร่ ตง้ั อยู่ ในเขตทด่ี นิ ของส�ำ นกั ทรพั ยส์ นิ สว่ นพระมหากษตั รยิ ์ ซง่ึ อยตู่ ดิ กบั คลองลาดพรา้ วทางฝง่ั ตะวนั ตกตะวนั ออกเฉยี งใต้ ในบรเิ วณทค่ี ลองลาดพรา้ วบรรจบกบั คลองแสนแสบในทอ้ งทเ่ี ขตหว้ ยขวาง ซง่ึ มปี ญั หาภาวะ มลพิษนำ้�เน่าเสียอย่างรุนแรง เน่ืองจากคลองลาดพร้าวเป็นคลองระบายนำ้�หลัก คลองหน่ึงของ กรงุ เทพมหานคร จงึ รบั น�ำ้ เสยี มาจากแหลง่ ชมุ ชนทอ่ี ยสู่ องฝง่ั คลอง มคี วามกวา้ งประมาณ 20-30 เมตร ลกึ ประมาณ 3 เมตร คณุ ภาพน�ำ้ มสี ภาพความเนา่ เสยี เฉลย่ี วดั BOD ไดป้ ระมาณ 19 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลติ ร คา่ สูงสุด 42 มิลลิกรัมต่อลิตร ค่าตำ�่ สุด 9 มิลลิกรัมต่อลิตร มีสีค่อนข้างดำ�และมีกล่นิ เน่าเหม็นของแก๊ส ไฮโดรเจนซลั ไฟดต์ ลอดเวลาระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ทบ่ี งึ พระราม 9 เปน็ โครงการอนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำ ริ ในรชั กาลท่ี 9 ทพ่ี ระราชทานพระราชด�ำ รวิ า่ “การใชว้ ธิ กี ารทางธรรมชาตแิ ตเ่ พยี งอยา่ งเดยี วไมเ่ พยี งพอ ในการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ใหด้ ขี น้ึ จ�ำ เปน็ ตอ้ งใชเ้ ครอ่ื งเตมิ อากาศลงไปในน�ำ้ โดยท�ำ เปน็ ระบบสระเตมิ อากาศ (aerated lagoon)” ลกั ษณะของระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี บงึ พระราม 9 เปน็ ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี แบบสระเตมิ อากาศ (aerated lagoon) โดยใชเ้ ครอ่ื งจกั รกลเตมิ อากาศ (mechanical aerated) มาชว่ ยเพม่ิ ออกซเิ จน ละลายน�ำ้ เพอ่ื ใชแ้ บคทเี รยี ชนดิ ทใ่ี ชอ้ อกซเิ จนชว่ ยยอ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ใ์ นน�ำ้ จงึ ท�ำ ใหร้ ะบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสียแบบสระเติมอากาศสามารถรับภาระบรรทุก (loading) ได้มากกว่าบ่อเขียว ซ่งึ ใช้ออกซิเจนตาม ธรรมชาติ จากพชื น�ำ้ และสาหรา่ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนุษยก์ บั ความยง่ั ยืนของทรัพยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อม 233 หลกั การท�ำ งานของระบบ ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี แบบสระเตมิ อากาศ เปน็ ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ทางชวี วทิ ยา โดยใชแ้ บคทเี รยี เปน็ ตวั ก�ำ จดั สารอนิ ทรยี ใ์ นน�ำ้ ทง้ิ ดว้ ยปฏกิ ริ ยิ าแบบใชอ้ อกซเิ จน ซง่ึ นยิ มใชก้ นั แพรห่ ลายมากระบบหนง่ึ ในการบำ�บัดนำ้�เสียจากชุมชนและโรงงานอุตสาหกรรมกับปฏิกิริยาของระบบเป็นบ่อขนาดใหญ่ลึก ไม่น้อยกว่า 2 เมตร ปฏิกิริยาการทำ�ลาย BOD โดยแบคทีเรียจะเร็วกว่าปฏิกิริยาท่ีเกิดข้ึนในระบบ oxidation pond เพราะมกี ารเตมิ ออกซเิ จนดว้ ยเครอ่ื งมอื กล จงึ ท�ำ ใหก้ ารเจรญิ เตบิ โตของแบคทเี รยี ไม่ ถกู จ�ำ กดั ดว้ ยอตั ราการเตมิ ออกซเิ จนในระบบ oxidation pond มากและปฏกิ ริ ยิ าการท�ำ ลาย BOD เรว็ กวา่ หลายเทา่ ส�ำ หรบั ปรมิ าณ BOD เทา่  ๆ กนั ดงั นน้ั ระบบ aerated lagoon จงึ ใชพ้ น้ื ทน่ี อ้ ยกวา่ ระบบ oxidation pond ประมาณ 8-10 เทา่ ระบบ aerated lagoon แบง่ ออกเปน็ 2 ชนดิ คอื 1. บ่อบำ�บัดน้ำ�เสียแบบสระเติมอากาศ (aerobic lagoon) ได้แก่ บ่อท่ีมีกำ�ลังเครื่องเติม อากาศ (aerator) พอเพียงที่จะกวนนำ้�ให้บ่อยอย่างท่ัวถึงจนไม่มีการตกตะกอนเกิดขึ้น ในบอ่ ปฏกิ ริ ยิ าชวี เคมที เี่ กดิ ขน้ึ ในบอ่ จะเปน็ แบบใชอ้ อกซเิ จนตลอดความลกึ ของบอ่ โดย ปกติแล้วนำ้�ท้ิงที่ออกจากบ่อเติมอากาศจะค่อนข้างขุ่น จำ�เป็นต้องแยกตะกอนออกจาก บ่อตกตะกอนเสียก่อน บ่อนี้จึงทำ�หน้าท่ีเติมอากาศลงไปในนำ้�และกวนนำ้�ในบ่อตลอด เวลา 2. บอ่ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี แบบกงึ่ ไรอ้ ากาศ (facultative pond) คอื บอ่ ทที่ �ำ หนา้ ทเ่ี ปน็ บอ่ ตกตะกอน กำ�จัดตะกอนและบ�ำ บัดน�้ำ ใหม้ คี ณุ ภาพดขี ้นึ การท�ำ งานของระบบสระเตมิ อากาศบงึ พระราม 9 เรม่ิ จากการสบู น�ำ้ เสยี จากคลองลาดพรา้ ว เขา้ ในบอ่ เตมิ อากาศ ซง่ึ จะมกี ารเตมิ อากาศดว้ ยเครอ่ื งเตมิ อากาศตลอดเวลา เพอ่ื ใหแ้ บคทเี รยี ท�ำ การ ยอ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ใ์ นน�ำ้ เสยี โดยปฏกิ ริ ยิ าทางชวี เคมแี บบใชอ้ อกซเิ จนอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง น�ำ้ เสยี จะถกู กกั เกบ็ ในบอ่ เตมิ อากาศนาน 16 ชว่ั โมงจากนน้ั จะไหลโดย gravity flow ไปยงั บอ่ กง่ึ ไรอ้ ากาศ (facultative pond) เพอ่ื ท�ำ การบ�ำ บดั สารอนิ ทรยี ท์ ห่ี ลงเหลอื ในบอ่ น�ำ้ และเปน็ การตกตะกอนแยกแบคทเี รยี ออกจาก นำ�้ เสียด้วยทำ�ให้นำ�้ ใส นำ�้ จะถูกกักเก็บอย่ใู นบ่อน้อี ีกเป็นเวลา 2 ช่วั โมง แล้วก็จะระบายท้งิ ลงคลอง ลาดพรา้ วตามเดมิ รวมระยะเวลาในการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ของระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี บงึ พระราม 9 ประมาณ เฉลย่ี 20 ชว่ั โมง ผลสัมฤทธ์ติ ามแนวทฤษฎีการพฒั นาระบบ ตามพระราชด�ำ ริในรชั กาลท่ี 9 ปัจจุบนั ประสทิ ธภิ าพในการลดคา่ BOD ของน�ำ้ เสยี คลองลาดพรา้ วเทา่ กบั 65 % น�ำ้ ทง้ิ ทผ่ี า่ นการบ�ำ บดั แลว้ จะ มคี า่ BOD เฉลย่ี 9 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลติ ร และมคี า่ pH เทา่ กบั 7.5 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

234 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ ับความย่ังยนื ของทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละสิง่ แวดลอ้ ม ชีววิทยา เลม่ 6 วธิ กี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ระบบนม้ี ขี อ้ ดี คอื การดำ�เนินการและการควบคุมดูแลทำ�ได้ง่าย ค่าก่อสร้างตำ�่ ไม่ส้นิ เปลืองเน้อื ท่มี ากนัก ไม่มี ปญั หาในการก�ำ จดั ตะกอนและไมม่ กี ลน่ิ เนา่ เหมน็ อนั เปน็ เหตเุ ดอื ดรอ้ นร�ำ คาญตา่ ง ๆ จงึ นบั เปน็ พระปรชี า สามารถทส่ี ง่ ผลใหพ้ สกนกิ รทง้ั หลายมคี ณุ ภาพชวี ติ และสภาพแวดลอ้ มทด่ี ยี ง่ิ ทฤษฎีการบำ�บัดนำ้�เสียด้วยการผสมผสานระหว่างพืชนำ้� กับระบบการเติมอากาศ (constructed wetland and air transfer for waste water treatment) ณ บรเิ วณหนองสนม - หนองหาน รชั กาลท่ี 9 ไดพ้ ระราชทานพระราชด�ำ รใิ หท้ �ำ โครงการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยวธิ ธี รรมชาตผิ สมผสาน กบั เทคโนโลยแี บบประหยดั กลา่ วคอื จดั สรา้ งบอ่ ดกั สารแขวนลอย ปลกู ตน้ กกอยี ปิ ตเ์ พอ่ื ใชด้ บั กลน่ิ และ ปลกู ผกั ตบชวาเพอ่ื ดดู สง่ิ โสโครกและโลหะหนกั ตอ่ จากนน้ั ใชก้ งั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นาและแผงทอ่ เตมิ อากาศ ใหก้ บั น�ำ้ เสยี ตามความเหมาะสม สว่ นแรก เปน็ การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยกกอยี ปิ ต์ ซง่ึ เปน็ พชื ทม่ี คี ณุ สมบตั ชิ ว่ ยดดู มลสารตา่ ง ๆ ทป่ี น เปอ้ื นอยใู่ นน�ำ้ เสยี ใหล้ ดลง โดยใชล้ านกรองกรวดเบอ้ื งตน้ กอ่ นทจ่ี ะถงึ บอ่ ปลกู กกอยี ปิ ต์ ใหท้ �ำ หนา้ ทก่ี รอง สารแขวนลอย และชว่ ยเตมิ ออกซเิ จนใหก้ บั น�ำ้ เสยี ตลอดจนชว่ ยใหเ้ กดิ จลุ นิ ทรยี เ์ กาะทก่ี อ้ นกรวด ซง่ึ สง่ ผลใหม้ กี ารยอ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ท์ อ่ี ยใู่ นน�ำ้ เสยี ใหล้ ดลงได้ นอกจากนท้ี างดา้ นทา้ ยน�ำ้ ของกระบวนการ บ�ำ บดั จะมตี ะแกรงตดิ ตง้ั ไว้ เพอ่ื รองรบั เศษขยะทล่ี อยปะปนมากบั น�ำ้ ใหก้ กั ไวใ้ นดา่ นแรก จากนน้ั น�ำ้ เสยี จึงจะผ่านเข้าไปในบ่อปลูกกกอียปิ ต์ ซ่งึ สารอินทรียจ์ ะถกู กำ�จัดใหล้ ดลงแลว้ จงึ ไหลเข้าสบู่ อ่ ตกตะกอน ตามธรรมชาติ สว่ นทส่ี อง เปน็ การใชร้ ะบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยบอ่ เตมิ อากาศ โดยใชก้ งั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นา เขา้ ชว่ ย เตมิ ออกซเิ จนในน�ำ้ เพอ่ื ใหท้ �ำ การยอ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ท์ ล่ี ะลายอยใู่ นน�ำ้ เสยี ซง่ึ ตกตะกอนไดย้ ากใหก้ ลาย เป็นตะกอน จลุ นิ ทรียท์ ม่ี ีน�ำ้ หนกั (sludge) ท่สี ามารถตกตะกอนได้รวดเรว็ ในชว่ งปลายของการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี กใ็ หผ้ า่ นไปยงั บอ่ ปลกู ผกั ตบชวา เพอ่ื ชว่ ยลดสารพษิ ตา่ ง ๆ ทย่ี งั คงเหลอื อยู่ แลว้ สง่ เขา้ บอ่ ตกตะกอน อกี ครง้ั หนง่ึ เพอ่ื ใหไ้ ดน้ �ำ้ ทใ่ี สสะอาดยง่ิ ขน้ึ ส่วนท่สี าม ระบบปรับปรุงคุณภาพนำ�้ ในหนองสนม โดยใช้เคร่อื งเติมอากาศ แบบกังหันนำ�้ ชยั พฒั นา ตดิ ตง้ั ไวท้ ป่ี ากทางเขา้ หนองสนม เพอ่ื เตมิ อากาศขน้ั สดุ ทา้ ย นอกจากนย้ี งั ปลกู ผกั ตบชวา โดย กน้ั ไวเ้ ปน็ คอกเรยี งสลบั กนั เปน็ แถว ๆ เพอ่ื ชว่ ยบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี และเปน็ แหลง่ ทอ่ี ยอู่ าศยั ของสตั วน์ �ำ้ ทง้ั ระบบ หนองหาน รัชกาลท่ี 9 ได้พระราชทานพระราชดำ�ริให้เร่งดำ�เนินการแก้ไขปัญหานำ้�เสียท่ีปล่อยลง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนษุ ยก์ บั ความยั่งยนื ของทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละส่ิงแวดลอ้ ม 235 หนองหานโดยเรว็ โดยใหร้ วบรวมน�ำ้ เสยี ทร่ี ะบายลงหนองหานจากเขตเทศบาลซง่ึ ระบายลงหนองหาน มาไว้ ณ ทเ่ี ดยี ว แลว้ ใหจ้ ดั ท�ำ โครงการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยวธิ ธี รรมชาตผิ สมผสานกบั เทคโนโลยแี บบประหยดั โดยกรมประมงได้ดำ�เนินการออกแบบและก่อสร้างระบบบำ�บัดนำ้�เสียแบบบ่อผ่ึง waste water stabilization ponds ขน้ึ ในพน้ื ท่ี 92 ไร่ โดยกรมโยธาธกิ ารด�ำ เนนิ การออกแบบและกอ่ สรา้ งทอ่ รบั น�ำ้ เสยี เพอ่ื น�ำ น�ำ้ เสยี เขา้ ไปบ�ำ บดั ในระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ของกรมประมงและกรมชลประทานด�ำ เนนิ การศกึ ษา หาขอ้ มลู ตา่ ง ๆ พรอ้ มทง้ั ออกแบบกอ่ สรา้ งระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยพชื น�ำ้ (constructed wetland for waste water treatment) เพอ่ื ใชเ้ ปน็ บอ่ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ขน้ั สดุ ทา้ ย (polishing pond) หลงั จากผา่ นระบบ บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ของกรมประมงแลว้ ลกั ษณะของระบบ 1. เป็นระบบบำ�บัดนำ้�เสียด้วยพืชนำ้�ในพื้นที่ 84.5 ไร่ และเช่ือมต่อกับระบบบำ�บัดนำ้�เสีย ของกรมประมง ระบบดังกล่าวจะแบ่งออกเป็น 4 เซลล์ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยหนอง น�ำ้ ตน้ื (marsh) สองดา้ น สว่ นตรงกลางของแตล่ ะเซลลจ์ ะเปน็ บ่อน้ำ�ลึก (pond) 2. บริเวณหนองน้ำ�ต้ืน (marsh) มีความลึกของน้ำ�ปกติอยู่ระหว่าง 10-20 ซม. ถูกกำ�หนด ให้ทำ�หน้าทีใ่ นการลดคา่ BOD ลดคา่ ของแขง็ แขวนลอย (suspended solids) ทเี่ กดิ ขนึ้ จากสาหรา่ ยสีเขียว (algae) กำ�จัดแบคทเี รียชนดิ faecal coliform เปลย่ี นไนโตรเจนให้ เป็นแอมโมเนียและลดค่าฟอสฟอรัส ซ่ึงพืชน้ำ�ท่ีใช้ปลูกเพ่ือทำ�หน้าท่ีดังกล่าว มีท้ังหมด 15 ชนดิ 3. บริเวณบ่อลึก กำ�หนดให้มีความลึกของน้ำ�แต่ละบ่อ 1 เมตร ทำ�หน้าที่ในการเปล่ียน ไนโตรเจนให้เป็นไนเตรท (nitrification) และเปลย่ี นสารอาหารไนเตรทไปอย่ใู นรูปของ แกส๊ ไนโตรเจน (dinitrification) รวมทงั้ ลดคา่ ฟอสฟอรสั ดว้ ยพชื น�ำ้ (submersed plant) ต่าง ๆ 4. หลังปลูกพชื นำ้�ไปแลว้ ประมาณ 3 เดอื น ระบบบำ�บัดน�ำ้ เสยี ดังกลา่ วนจ้ี ะสามารถลดค่า ความเน่าเสียของน้ำ�ที่ปล่อยออกมาจากระบบบำ�บัดน้ำ�เสียของกรมประมงให้มีคุณภาพ ดีย่ิงข้ึนและเม่ือพืชเติบโตสมบูรณ์เต็มท่ีซ่ึงจะใช้เวลาประมาณ 6 เดือนถึง 1 ปี ระบบนี้ จะสามารถบำ�บดั นำ้�เสียใหเ้ ปน็ นำ�้ ดอี ย่างสมบรู ณ์แบบ การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ตามพระราชด�ำ ริ “กงั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นา” จากการท่สี ภาพแวดล้อมได้เปล่ยี นแปลงเกิดเป็นภาวะมลพิษอันเกิดจากนำ�้ เน่าเสียท่มี ีอัตรา และปรมิ าณสงู ขน้ึ จนยากแกก่ ารแกไ้ ขใหบ้ รรเทาเบาบาง และกลบั มแี นวโนม้ รนุ แรงมากยง่ิ ขน้ึ นน้ั รชั กาล ท่ี 9 จงึ พระราชทานพระราชด�ำ รใิ หป้ ระดษิ ฐเ์ ครอ่ื งกลเตมิ อากาศแบบ ประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ย สามารถผลติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

236 บทที่ 25 | มนษุ ยก์ ับความย่ังยนื ของทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อม ชวี วิทยา เล่ม 6 ขน้ึ ไดเ้ องในประเทศ โดยทรงมงุ่ หวงั ทจ่ี ะชว่ ยแบง่ เบาภาระของรฐั บาลในการบรรเทาน�ำ้ เนา่ เสยี อกี ทาง หน่ึงด้วย โดยทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณ เพ่ือศึกษาวิจัย สง่ิ ประดษิ ฐใ์ หมน่ ร้ี ว่ มกบั กรมชลประทาน ซง่ึ ตอ่ มาเครอ่ื งมอื บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี นเ้ี ปน็ ทร่ี จู้ กั กนั แพรห่ ลายและ เรยี กกนั วา่ “กงั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นา” การทดลองวจิ ยั เพอ่ื ประดษิ ฐเ์ ครอ่ื งกลเตมิ อากาศในขณะนม้ี ี 9 รปู แบบ คอื 1. เครอ่ื งกลเตมิ อากาศระบบเปา่ อากาศลงไปใตน้ �้ำ และกระจายฟอง chaipattana aerator, model RX-1 2. เคร่ืองกลเติมอากาศระบบเป่าอากาศหมุนใต้นำ้� หรือ “ชัยพัฒนาซุปเปอร์ฟองแอร์” chaipattana aerator, model RX-3 3. เครื่องกลเติมอากาศแรงดันน้ำ� หรอื “ชัยพัฒนาเวนจูร”่ี chaipattana aerator, model RX-4 4. เคร่ืองกลเติมอากาศระบบอัดและดูดอากาศลงใต้นำ้� หรือ “ชัยพัฒนาแอร์เจท” chaipattana aerator, model RX-5 5. เคร่ืองกลเติมอากาศแบบตีน้ำ�สัมผัสอากาศ หรือ “เคร่ืองตีนำ้�ชัยพัฒนา” chaipattana aerator, model RX-6 6. เครื่องกลเติมอากาศแบบดูดและอัดน้ำ�ลงไปที่ใต้ผิวนำ้� หรือ “ชัยพัฒนาไฮโดรแอร์” chaipattana aerator, model RX-7 7. เครอื่ งมอื จบั เกาะจลุ นิ ทรยี ์ หรอื “ชยั พฒั นาไบโอ” chaipattana bio-filter, model RX-8 8. เคร่อื งกลเติมอากาศแบบกระจายน้�ำ สมั ผสั อากาศ หรอื “น�้ำ พชุ ัยพัฒนา” chaipattana aerator, model RX-9 9. เครื่องกลเติมอากาศท่ีผิวน้ำ�แบบหมุนช้า หรือ “กังหันน้ำ�ชัยพัฒนา” chaipattana aerator, model RX-2 เครอ่ื งกลเตมิ อากาศตา่ ง ๆ น้ี ไดน้ �ำ มาตดิ ตง้ั ใชง้ านกบั ระบบบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ตามสถานทต่ี า่ ง ๆ ตง้ั แต่ เดอื นพฤษภาคม พ.ศ. 2532 และไดม้ กี ารปรบั ปรงุ ตลอดเวลา เพอ่ื ใหบ้ รรลเุ ปา้ หมายทจ่ี ะใหม้ กี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ สะดวกในการใชง้ าน ประหยดั คา่ ใชจ้ า่ ยและบ�ำ รงุ รกั ษาไดง้ า่ ยตลอดจนมอี ายุ การใชง้ านทย่ี าวนาน การด�ำ เนนิ งานในขณะนไ้ี ดผ้ ลดเี ปน็ ทน่ี า่ พอใจ ท�ำ ใหน้ �ำ้ ใสสะอาดขน้ึ ลดกลน่ิ เหมน็ ลงไดม้ ากและมปี รมิ าณออกซเิ จนในน�ำ้ เพม่ิ ขน้ึ บรรดาสตั วน์ �ำ้ เชน่ เตา่ ตะพาบน�ำ้ และปลาสามารถอยู่ อาศยั ไดอ้ ยา่ งปลอดภยั ตลอดจนสามารถบ�ำ บดั ความสกปรก ในรปู ของมลสาร ตา่ ง ๆ ใหล้ ดต�ำ่ ลงไดต้ าม เกณฑม์ าตรฐานทก่ี �ำ หนด ปจั จบุ นั มหี นว่ ยงานตา่ ง ๆ ทง้ั ภาครฐั และเอกชน ไดร้ อ้ งขอใหม้ ลู นธิ ชิ ยั พฒั นา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 6 บทที่ 25 | มนุษยก์ บั ความยัง่ ยืนของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละส่ิงแวดลอ้ ม 237 เข้าไปช่วยเหลือในการบำ�บัดนำ�้ เสียอย่างเร่งด่วน เป็นจำ�นวนมากเม่อื วันท่ี 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 เคร่อื งกลเติมอากาศ “กังหันนำ�้ ชัยพัฒนา” ได้รับการพิจารณาและทูลเกล้า ฯ ถวายสิทธิบัตรในพระ ปรมาภไิ ธย นบั เปน็ สง่ิ ประดษิ ฐเ์ ครอ่ื งกลเตมิ อากาศเครอ่ื งท่ี 9 ของโลกทไ่ี ดร้ บั สทิ ธบิ ตั ร และเปน็ ครง้ั แรก ทไ่ี ดม้ กี ารรบั จดทะเบยี นและออกสทิ ธบิ ตั รใหแ้ กพ่ ระบรมราชวงศด์ ว้ ย จงึ นบั ไดว้ า่ เปน็ “สทิ ธบิ ตั รในพระ ปรมาภไิ ธยของพระมหากษตั รยิ พ์ ระองคแ์ รกในประวตั ศิ าสตรช์ าตไิ ทยและเปน็ ครง้ั แรกของโลก” นอกจาก น้ี ส�ำ นกั งานคณะกรรมการวจิ ยั แหง่ ชาตไิ ดป้ ระกาศใหก้ งั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นาไดร้ บั รางวลั ท่ี 1 ประเภทรางวลั ผลงานคดิ คน้ หรอื สง่ิ ประดษิ ฐซ์ ง่ึ เปน็ ประโยชนแ์ กป่ ระเทศชาติ ประจ�ำ ปี 2536 และทลู เกลา้ ฯ ถวาย รางวลั นแ้ี ดร่ ชั การท่ี 9 อกี วาระหนง่ึ หลกั การและวธิ กี ารท�ำ งานของกงั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นา กงั หนั น�ำ้ ชยั พฒั นาเปน็ เครอ่ื งกลเตมิ อากาศแบบทนุ่ ลอย สามารถปรบั ตวั ขน้ึ ลงได้ ตามระดบั ขน้ึ ลงของผวิ น�ำ้ ในแหลง่ น�ำ้ เสยี มสี ว่ นประกอบส�ำ คญั คอื 1. โครงกังหนั น�้ำ รปู 12 เหลยี่ ม 2. ซองบรรจนุ ำ้�ตดิ ตัง้ โดยรอบ จ�ำ นวน 6 ซอง รูซองน�้ำ พรนุ เพื่อใหน้ ้�ำ ไหลกระจายเป็นฝอย 3. ซองน�ำ้ จะถกู ขบั เคลอ่ื นใหห้ มนุ โดยรอบดว้ ยเกยี รม์ อเตอร์ ซง่ึ ท�ำ ใหก้ ารหมนุ เคลอื่ นทข่ี อง ซองนำ�้ วิดตักน้�ำ ด้วยความเรว็ สามารถวดิ น�ำ้ ลกึ ลงไปจากใตผ้ ิวน้�ำ ประมาณ 0.50 เมตร ยกนำ้�สาดขึ้นไปกระจายเป็นฝอยเหนือผิวนำ้�ได้สูงถึง 1 เมตร ทำ�ให้มีพื้นที่ผิวสัมผัส ระหว่างน้ำ�กับอากาศมาก และส่งผลให้ออกซิเจนสามารถละลายเข้าไปในนำ้�ได้อย่าง รวดเรว็ 4. ในขณะทนี่ �ำ้ เสยี ถกู ยกขน้ึ ไปสาดกระจายสมั ผสั กบั อากาศแลว้ ตกลงไปยงั ผวิ น�ำ้ นนั้ จะกอ่ ให้เกิดฟองอากาศจมตามลงไปใต้ผิวนำ้�ด้วย ในขณะที่ซองนำ้�กำ�ลังเคลื่อนท่ีลงสู่ผิวน้ำ� แลว้ กดลงไปใต้ผวิ น้ำ�นั้นจะเกิดการอัดอากาศภายในซองนำ�้ ภายใต้ผวิ น้ำ� จนกระทัง่ ซอง น้ำ�จมน้ำ�เต็มท่ีทำ�ให้เพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจนได้สูงข้ึน หลังจากน้ันน้ำ�ท่ี ได้รับการเติมอากาศแล้วจะเกิดการถ่ายเทของนำ้�เคลื่อนท่ีออกไปด้วยการผลักดันของ ซองน�ำ้ รวมทงั้ การโยกตวั ของทนุ่ ลอย ในขณะท�ำ งานสามารถผลกั ดนั น�้ำ ใหเ้ คลอ่ื นทผี่ สม ผสานออกซิเจนเข้ากับน้ำ�ในระดับความลึกใต้ผิวน้ำ�ได้เป็นอย่างดีอีกด้วย จึงก่อให้เกิด กระบวนการทั้งการเติมอากาศ การกวนแบบผสมผสาน และการทำ�ให้เกิดการไหลของ น้ำ�เสียไปตามทิศทางท่ีกำ�หนดโดยพร้อมกัน เครื่องกลนี้สามารถที่จะบำ�บัดน้ำ�เสียที่มี ความสกปรก (BOD) 250 มิลลิกรัมต่อลิตร ได้วันละ 600 ลูกบาศก์เมตร ทำ�ให้มี ประสทิ ธภิ าพในการลดคา่ BOD ไดส้ งู กวา่ 90 เปอรเ์ ซนต์ และสน้ิ เปลอื งคา่ ใชจ้ า่ ยนอ้ ยมาก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

238 บทที่ 25 | มนุษยก์ ับความยง่ั ยนื ของทรัพยากรธรรมชาตแิ ละส่งิ แวดล้อม ชวี วิทยา เล่ม 6 โดยเสยี คา่ ใช้จา่ ยเพียงลูกบาศกเ์ มตรละ 96 สตางคค์ ิดเป็นจำ�นวนความสกปรกในหน่วย กิโลกรมั BOD เสยี ค่าใช้จา่ ย 3.84 บาทเท่านัน้ หลกั การบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยการท�ำ ใหเ้ จอื จาง (dilution) ตามแนวทฤษฎกี ารพฒั นาอนั เนอ่ื ง มาจากพระราชด�ำ ริ “น�ำ้ ดไี ลน่ �ำ้ เสยี ” โดยใชห้ ลกั การตามธรรมชาตแิ หง่ เรงโนม้ ถว่ งของโลก (gravity flow) การใชน้ �ำ้ คณุ ภาพดมี าชว่ ยบรรเทาน�ำ้ เนา่ เสยี หรอื ทเ่ี รยี กกนั วา่ “น�ำ้ ดไี ลน่ �ำ้ เสยี ” นน้ั ไดแ้ ก่ การ ใชน้ �ำ้ ทม่ี คี ณุ ภาพดชี ว่ ยผลกั ดนั น�ำ้ เนา่ เสยี ออกไป และชว่ ยใหน้ �ำ้ เนา่ เสยี มสี ภาพเจอื จางลง ทง้ั นโ้ี ดยรบั น�ำ้ จากแมน่ �ำ้ เจา้ พระยา หรอื จากแหลง่ น�ำ้ ภายนอกสง่ เขา้ ไปตามคลองตา่ ง ๆ เชน่ คลองบางเขน คลองบางซอ่ื คลองแสนแสบ คลองเทเวศร์ หรอื คลองบางล�ำ ภู ฯลฯ เปน็ ตน้ ซง่ึ กระแสน�ำ้ จะไหลแผก่ ระจายขยายไป ตามคลองซอยทเ่ี ชอ่ื มกบั แมน่ �ำ้ เจา้ พระยาอกี ดา้ นหนง่ึ ดงั นน้ั เมอ่ื การก�ำ หนดวงรอบเกย่ี วกบั การไหลของ น�ำ้ ไปตามคลองตา่ ง ๆ นบั แตป่ ากคลองทน่ี �ำ้ ไหลเขา้ จนถงึ ปลายคลองทน่ี �ำ้ ไหลออกไดอ้ ยา่ งเหมาะสม โดยท่ี น�ำ้ สามารถไหลเวยี นไปตามล�ำ คลองไดต้ ลอดแลว้ ยอ่ มสามารถเจอื จางน�ำ้ เนา่ เสยี และชกั พาสง่ิ โสโครกไป ไดม้ าก ซง่ึ จะเปน็ วธิ กี ารชว่ ยบรรเทาน�ำ้ เนา่ เสยี ในคลองตา่ ง ๆ ตอนชว่ งฤดแู ลง้ ไดอ้ ยา่ งดี จากแนวพระ ราชด�ำ รดิ งั กลา่ วขา้ งตน้ น้ี จงึ บงั เกดิ กรรมวธิ ใี นการบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี 2 ประการ ตามแนวพระราชด�ำ ริ “น�ำ้ ดี ไลน่ �ำ้ เสยี ” คอื วธิ ที ห่ี นง่ึ ใหเ้ ปดิ ประตอู าคารควบคมุ น�ำ้ รบั น�ำ้ จากแมน่ �ำ้ เจา้ พระยาในชว่ งจงั หวะน�ำ้ ขน้ึ และ ระบายออกสแู่ มน่ �ำ้ เจา้ พระยาตอนระยะน�ำ้ ลง ซง่ึ มผี ลท�ำ ใหน้ �ำ้ ตามล�ำ คลองมโี อกาสไหลถา่ ยเทกนั ไปมา มากขน้ึ กวา่ เดมิ เกดิ มกี ารหมนุ เวยี นของน�ำ้ ทม่ี สี ภาพเนา่ เสยี กลน่ิ เหมน็ กลายเปน็ น�ำ้ ทม่ี คี ณุ ภาพดขี น้ึ วธิ ที ส่ี อง ใหข้ ดุ ลอกคลองเปรมประชากรพรอ้ มทง้ั ก�ำ จดั วชั พชื เพอ่ื ใหเ้ ปน็ คลองสายหลกั ในการ ผันนำ�้ คุณภาพดีไปช่วยบรรเทาให้นำ�้ เสียเจือจางลง และให้คลองเปรมประชากรตอนล่างเป็นคลองท่ี สามารถรับนำ้�จากแม่นำ้�เจ้าพระยาไปช่วยบรรเทานำ้�เสีย โดยส่งกระจายไปตามคลองต่าง ๆ ของ กรุงเทพมหานคร ส่วนคลองเปรมประชากรตอนบนน้นั ให้หาวิธีรับนำ�้ เข้าคลองเป็นปริมาณมากอย่าง รวดเรว็ เพอ่ื เปน็ การเพม่ิ ระดบั น�ำ้ ใหส้ งู ขน้ึ จะไดส้ ามารถกระจายน�ำ้ เขา้ สทู่ งุ่ บางไทร-บางปะอนิ เพอ่ื การ เพาะปลกู และเพอ่ื ใหค้ ลองเปรมประชากรตอนบนมลี กั ษณะเปน็ อา่ งเกบ็ น�ำ้ เพอ่ื ใชผ้ ลกั ดนั น�ำ้ เนา่ เสยี ใน คลองเปรมประชากรตอนลา่ งตอ่ ไปได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 6 บทท่ี 25 | มนุษย์กบั ความย่งั ยืนของทรพั ยากรธรรมชาติและสิง่ แวดลอ้ ม 239 แนวพระราชด�ำ รสิ องประการน้ี แสดงถงึ พระปรชี าสามารถของรชั กาลท่ี 9 วา่ ทรงเชย่ี วชาญใน ดา้ นการแกไ้ ขปญั หาสง่ิ แวดลอ้ มอยา่ งแทจ้ รงิ และเปน็ วธิ กี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี อยา่ งงา่ ย ประหยดั พลงั งาน และสามารถปฏบิ ตั ไิ ดต้ ลอดเวลาซง่ึ แสดงถงึ พระปรชี าสามารถอนั สงู ยง่ิ ในพระวริ ยิ ะอตุ สาหะทท่ี รงทมุ่ เท เพอ่ื ความสขุ ของปวงชนทง้ั หลาย ทฤษฎกี ารบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี โดยกระบวนการทางฟสิ กิ สเ์ คมี (physical - chemical process) ด้วยการทำ�ให้ตกตะกอน (presipitation) ตามพระราชดำ�ริ “สารเร่งตกตะกอน PAC” (poly aluminum chloride) ส�ำ นกั งานคณะกรรมการพเิ ศษเพอ่ื ประสานงานโครงการอนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำ ริ (ส�ำ นกั งาน กปร.) รว่ มกบั มลู นธิ ชิ ยั พฒั นาและกรมชลประทาน ด�ำ เนนิ การสนองพระราชด�ำ ริ ดว้ ยการประดษิ ฐเ์ ครอ่ื ง บ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ดว้ ยสารเคมที ส่ี ามารถบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี ใหม้ สี ภาพดขี น้ึ เพอ่ื ใชเ้ ปน็ เครอ่ื งตน้ แบบในการพฒั นา ปรบั ปรงุ สภาพแวดลอ้ มตอ่ ไป ในวนั ท่ี 30 มถิ นุ ายน พ.ศ. 2537 รชั กาลท่ี 9 พระราชด�ำ เนนิ พรอ้ มดว้ ย คณะกรรมการมูลนิธิชัยพัฒนาไปทอดพระเนตรการทำ�งานของเคร่อื งบำ�บัดนำ�้ เสียโดยใช้สารเร่งตก ตะกอน ณ บรเิ วณสนามขา้ งอาคารชยั พฒั นา สวนจติ รลดา พระราชวงั ดสุ ติ ซง่ึ ในวโรกาสนไ้ี ดพ้ ระราชทาน ชอ่ื model ของเครอ่ื งบ�ำ บดั น�ำ้ เสยี นว้ี า่ “TRX-1” และไดพ้ ระราชทานพระราชด�ำ รเิ พม่ิ เตมิ เพอ่ื เปน็ แนว ปฏบิ ตั ใิ นการศกึ ษาวจิ ยั และพฒั นา สรปุ ไดว้ า่ 1. ควรดำ�เนินการศึกษา ค้นคว้า เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการผลิตสาร PAC (Poly Aluminum Chloride) ข้นึ ภายในประเทศเพ่ือที่จะท�ำ ให้ตน้ ทุนในการบำ�บดั นำ�้ ลดลง 2. ควรนำ�น้ำ�เสียประเภทต่าง ๆ และน้ำ�เสียจากคลองสามเสน คลองเปรมประชากร และ คลองแสนแสบ มาท�ำ การทดลองบ�ำ บดั โดยตรวจสอบคณุ ภาพน�้ำ ทง้ั กอ่ น และหลงั บ�ำ บดั โดยเฉพาะเรอ่ื งเชอ้ื โรคและสารตกตะกอนจ�ำ พวกโลหะหนกั เพอ่ื ทจ่ี ะน�ำ ตะกอนไปใชใ้ ห้ เกิดประโยชน์ได้ เช่น ทำ�ปุย๋ เป็นต้น 3. คณุ ภาพน�ำ้ ภายหลงั บ�ำ บดั อาจจะตอ้ งผา่ นกระบวนการเตมิ ออกซเิ จนอกี ครง้ั หนง่ึ โดยใช้ เครอื่ งกลเตมิ อากาศเขา้ ไปดว้ ย โดยตอ่ ทอ่ ดดู อากาศผสมกนั ตรงบรเิ วณทอ่ น�้ำ ไหลออกที่ ผ่านการบำ�บัดแล้ว คุณสมบัติเครื่องบำ�บัดนำ้�เสียโดยใช้สารเร่งตกตะกอน (PAC) เป็น เครื่องบำ�บัดน้ำ�ท่ีมีประสิทธิภาพสูง มีระบบการทำ�งานท่ีไม่ยุ่งยากสามารถควบคุมการ ท�ำ งานไดอ้ ยา่ งงา่ ย มขี นาดกระทดั รดั ท�ำ ใหส้ ะดวกในการเคลอ่ื นยา้ ยและตดิ ตง้ั นอกจาก นน้ั ยังประหยดั คา่ ใช้จ่ายในการกอ่ สร้างการเดนิ ระบบและการบ�ำ รงุ รกั ษาอกี ด้วย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี