Unit 3 มนุษยก์ บั ความยง่ั ยนื ของทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดลอ้ ม ชีววิทยา 5 (ว 30245) ระดับชั้น ม.6 โดย ครูสุกฤตา โสมล โรงเรียนเบญจมราชูทศิ จังหวัดจันทบรุ ี
❑ โลกของสงิ่ มชี วี ติ (biosphere) ดิน น้า อากาศ ปา่ ไม้ และสตั ว์ปา่ เปน็ ทรพั ยากรธรรมชาติที่ ส้าคัญต่อการด้ารงชีวิตของมนุษย์ การใช้ทรัพยากรอย่าง ไม่เห็นคุณค่าจะส่งผลให้ปริมาณของทรัพยากรธรรมชาติ ลดลง และก่อให้เกิดมลพิษต่อส่ิงแวดล้อม รวมท้ังส่งผล กระทบต่อคุณภาพชีวิตของมนุษย์ ในสังคมที่มีการพัฒนา อย่างย่ังยืนจะต้องมีการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและ สง่ิ แวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยความร่วมมือจาก หลายๆ ฝ่ายทงั้ ภาครฐั และเอกชน เพอื่ ก่อใหเ้ กิดความยง่ั ยืน ของสงิ่ แวดลอ้ ม มนษุ ยก์ บั ทรพั ยากรธรรมชาติ 2 ทรพั ยากรธรรมชาติ (natural resources) หมายถงึ สง่ิ ตา่ งๆ ที่ปรากฏอย่ตู ามธรรมชาตหิ รอื ที่ เกดิ ขึน้ เองในธรรมชาติและมนษุ ย์นา้ มาใชป้ ระโยชน์ เชน่ อากาศ น้า ดิน แสงอาทติ ย์ ป่าไม้ แร่ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
ประเภทของทรพั ยากรธรรมชาติ นำ้ อำกำศ แสงอำทติ ย์ นักอนุรกั ษว์ ทิ ยาจ้าแนกประเภทของทรัพยากรธรรมชาติ ตามลักษณะการน้ามาใช้ประโยชน์ ดงั น้ี ทรัพยากรธรรมชาตทิ ใ่ี ชแ้ ล้วไม่หมดสน้ิ (non-exhausting natural resources) ทรัพยากรธรรมชาติ ทรพั ยากรธรรมชาติทใ่ี ช้แล้วเกดิ ทดแทนได้ ดิน ทงุ่ หญำ้ ป่ำไม้ สัตวป์ ่ำ (renewable natural resources) ทรัพยากรธรรมชาตทิ ่ีใช้แล้วหมดไป แร่ ถำ่ นหิน แก๊สธรรมชำติ น้ำมัน ปิโตรเลยี ม (exhausting natural resources) ❑ การใชป้ ระโยชนจ์ ากทรัพยากรธรรมชาติก่อให้เกิดปัญหาและผลกระทบต่อมนษุ ย์อยา่ งไรบ้าง 3 และทรพั ยากรธรรมชาตปิ ระเภทใดทกี่ ้าลังอยใู่ นภาวะวิกฤติ เพราะเหตใุ ดจึงเป็นเชน่ นน้ั ? โดยครูสกุ ฤตา โสมล
Ep. 1 ทรพั ยากรน้า - การใชป้ ระโยชน์ - ปัญหาและการจดั การ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
โลกมนี ้าอยู่ประมาณ ¾ ส่วน แบ่งเป็นน้าเค็มในมหาสมุทรและทะเลสาบน้าเค็มร้อยละ 97.6 และเป็น น้าจืดร้อยละ 2.4 ซึ่งประกอบด้วยส่วนท่ีเป็นน้าแข็งและหิมะร้อยละ 87 และเป็นน้าในสถานะ ของเหลวร้อยละ 13 โดยมนุษย์ใช้น้าจืดในการอุปโภค บริโภค การเกษตร อุตสาหกรรม คมนาคม แหล่งผลิตพลงั งานไฟฟา้ ❑ น้าท่มี นุษยน์ า้ มาใชป้ ระโยชนม์ าจากแหลง่ ตา่ งๆ ดังแผนภาพตอ่ ไปน้ี หยาดน้าฟา้ (precipitation) นำ้ ฝน น้ำคำ้ ง หมอก เมฆ หิมะ ลกู เหบ็ แหลง่ น้าผวิ ดิน (surface water) แมน่ ้ำ ล้ำคลอง ทะเล ทะเลสำบ มหำสมุทร น้าจดื น้าใต้ดนิ (ground water) นำ้ บอ่ น้ำบำดำล โดยครูสกุ ฤตา โสมล 5
❑ มลพษิ ทางนา้ (water pollution) การใช้ทรัพยากรน้าของมนุษย์ในชีวิตประจ้าวัน ตลอดจนในการประกอบอาชีพต่างๆ หรือโรงงาน อตุ สาหกรรมต่างๆ เป็นการเพม่ิ มลสารลงในแหล่งนา้ เป็นสาเหตุทา้ ให้นา้ เสีย มลพิษทางน้า (water pollution) หมายถึง ภาวะของน้าท่ีมลสารหรือสารมลพิษ (pollutant) ปนเป้ือน 6 ในระดับทีท่ ้าใหค้ ณุ ภาพนา้ เปลี่ยนไปจนมนษุ ย์และส่ิงมชี ีวิตไม่สามารถใช้ประโยชน์จากน้าได้ - สารมลพิษอาจอยู่ในสถานะของแข็ง ก่ึงของแข็ง ของเหลว และแก๊ส เช่น ฝุ่นละออง กากของเสียท่ี เป็นพิษ ขยะ ควนั แก๊สพิษต่างๆ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
มลพิษทางน้าอาจส่งผลให้มนุษย์ขาดแคลนน้าสะอาดในการน้ามาใช้ ประโยชน์ สง่ ผลกระทบตอ่ สงิ่ มชี วี ติ ท่อี าศัยอยู่ในนา้ เพราะหากน้าเสยี จะทา้ ใหป้ รมิ าณ ������2 ในน้าลดลง เกดิ การสะสมสารมลพษิ ในโซอ่ าหาร จากการปนเป้ือนของโลหะหนกั และสารฆา่ แมลง พระราชบัญญตั ิสง่ เสริมและรกั ษาคณุ ภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ พ.ศ.2535 ได้ให้นิยามของน้าเสยี และน้าท้งิ ดงั นี้ ▪ นา้ เสยี (waste water) หมายถงึ ของเสียท่ีอยใู่ นสภาพของเหลว รวมท้ังมลสารทปี่ ะปนหรือปนเปือ้ นอยู่ในของเหลวนน้ั ▪ นา้ ทิง้ (effluent) หมายถงึ นา้ เสยี ทไ่ี ด้รับการบา้ บดั แล้ว และ/หรือไม่ไดร้ ับการบ้าบดั ซงึ่ ระบายสแู่ หล่งน้าธรรมชาติ สารซักฟอกมีสารฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบ เม่ือปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้า จะกลายเป็นธาตุอาหารท่ีเป็น ประโยชน์ต่อพืชน้า ท้าให้พืชน้าเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว แพร่กระจายปกคลุมผิวน้า ท้าให้แสงสว่างไม่สามารถ ส่องผา่ นลงไปในน้า และปรมิ าณออกซเิ จนทล่ี ะลายในน้าลดลง ❑ เมื่อพืชน้าตายลงจะเกิดการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์กลุ่มท่ีใช้ออกซิเจนท่ีมีอยู่ในน้าหมดไป จุลินทรีย์ กลุ่มท่ีไม่ใช้ออกซิเจนจะท้าหน้าที่เป็นผู้ย่อยสลายแทนท้าให้น้าเกิดการเน่าเสีย กระบวนการดังกล่าว เรยี กวา่ ยูโทรฟิเคชัน (eutrophication) โดยครูสกุ ฤตา โสมล 7
ตารางแสดงแหลง่ ที่มา สาเหตุ และผลกระทบของนา้ เสยี แหล่งทม่ี าของนา้ เสยี สาเหตขุ องน้าเสยี ผลกระทบ แหลง่ นา้ ธรรมชาติ -กำรย่อยสลำยซำกพืช ซำกสัตว์ และสำรอินทรีย์ในแหล่งน้ำ -ทำ้ ให้ปริมำณแกส๊ O2 ในแหลง่ นา้ ลดลง โดยจลุ นิ ทรยี ์ -ทำ้ ให้แหลง่ น้ำขุ่นและตนื เขิน -กระบวนกำรชะล้ำงพังทลำยของดิน ท้ำให้ตะกอนดินถูกพัดพำ ลงในแหล่งน้ำ แหลง่ ชมุ ชน -น้ำที่มำจำกแหล่งท่ีพักอำศัยและสถำนประกอบกำรต่ำงๆ เช่น -แหล่งน้ำส่วนใหญ่จะมีสำรอินทรีย์ เชือโรค และ โรงแรม โรงพยำบำล ร้ำนค้ำ สำรเคมี โรงงานอตุ สาหกรรม -นำ้ ทีม่ ำจำกกระบวนกำรต่ำงๆ ในโรงงำนอุตสำหกรรม เช่น น้ำ -มลสำรต่ำงๆ เช่น สำรเคมีและโลหะที่เป็น จำกกำรชะล้ำงสิ่งสกปรกของเคร่ืองจักรและพืนโรงงำน น้ำจำก อนั ตรำย ทำ้ ให้เกิดกำรสะสมสำรพษิ ในโซอ่ ำหำร กระบวนกำรผลิตที่มีสำรเคมีและโลหะที่เป็นอันตรำยเจือปนอยู่ -แหล่งนำ้ มีกล่ินเหม็น เช่น ปรอท ตะก่วั แคดเมียม แมงกำนสี โครเมียม นำ้ มัน -แหล่งนำ้ มอี ุณหภมู ิสงู การเกษตร อตุ สาหกรรม -น้ำทีม่ กี ำรปนเปื้อนของสำรเคมี วัตถมุ ีพษิ ทใ่ี ช้ปอ้ งกนั และก้ำจดั -มลสำรตกค้ำงในน้ำ ดนิ อำกำศ และในผลผลิต และเลย้ี งสตั ว์ ศัตรูพชื ของเกษตรกร -มลสำรถูกชะล้ำงลงสู่แหล่งน้ำ ท้ำให้ส่ิงมีชีวิตใน -กำรใชป้ ุย๋ เคมีเพอื่ เพิม่ ผลผลิต น้ำได้รับอนั ตรำย การทา้ เหมอื งแร่ -กำรท้ำเหมืองแรด่ บี กุ พลวง และเหมืองพลอย -ท้ำให้เกิดตะกอนดิน ส่งผลให้น้ำในแหล่งน้ำขุ่น และตืนเขนิ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 8
ดชั นีทใี่ ชใ้ นการตรวจสอบคณุ ภาพนา้ • ไดแ้ ก่ สี ความเปน็ กรด-เบส ค่า DO ค่า BOD ปริมาณสาร โ ล ห ะ ห นั ก ส า ร ฆ่ า แ ม ล ง ส า ร กั ม มั น ต รั ง สี ป ริ ม า ณ แบคทเี รยี ฟีคอลโคลิฟอร์ม (fecal coliform bacteria) • แต่เกณฑ์มาตรฐานที่ใช้ตรวจสอบคุณภาพน้าในเบ้ืองต้น โดยทวั่ ไปคอื การหาค่า DO ขอ้ ควรทราบ 9 นา้ ทส่ี ะอาด ควรมีสภาพทางกายภาพ ชีวภาพ และเคมี ดังน้ี ▪ สภาพทางกายภาพ : ควรปราศจากสีและกล่ิน ▪ สภาพทางชีวภาพ : ตรวจสอบแบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมดไม่ ควรเกนิ 20,000 MPN/100 ml ▪ สภาพทางเคมี : ค่า DO ประมาณ 5-7 mg/l , ค่า BOD 3mg/l , ค่า pH ไม่ควรต่า้ กว่า 4 หรือสูงกวา่ 9 (5-9) โดยครูสกุ ฤตา โสมล
การหาปรมิ าณออกซเิ จนทล่ี ะลายนา้ หรอื คา่ ดโี อ (DO : dissolved oxygen) หมายถงึ ปริมาณ O2 ทีล่ ะลายในน้าซ่งึ ได้มาจากบรรยากาศและการสงั เคราะห์ด้วยแสงของพชื น้า ปริมาณ O2 ท่ีละลาย ในน้าจะแปรผันกบั อณุ หภมู แิ ละความเข้มข้นของแรธ่ าตทุ ่ีละลายในน้า ถ้าอุณหภมู ิของน้าและความเข้มขน้ ของแร่ธาตุใน น้าสูงจะท้าให้ O2 ละลายในน้าได้น้อยลง น้าในธรรมชาติท่ัวไปที่มีคุณภาพดีจะมีค่า DO ประมาณ 5-7 mg/l ถ้าค่า DO ต้า่ กว่า 3 mg/l จดั ว่าเป็นแหลง่ น้านั้นเนา่ เสีย ❑ การตรวจสอบมลพษิ ทางนา้ ในหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร สามารถทา้ ได้ 2 วธิ ี ดงั นี้ 1.1 การใชด้ โี อมเิ ตอร์ (DO-meter) เป็นวิธกี ารวดั ปรมิ าณออกซเิ จนในน้า โดยตรง มีหนว่ ยเป็นมิลลกิ รัมตอ่ ลติ ร (mg/l) หรอื ppm. (part per million) ▪ คา่ DO 3 mg/l = นา้ เสยี ▪ คา่ DO 3 mg/l = น้าดี 1.2 วิธวี ิเคราะหท์ างเคมี โดยวิธกี ารไทเทรต (titration) ดังน้ี โดยครูสกุ ฤตา โสมล 10
ปริมาณสารละลาย Na2S2O3 (โซเดียมไธโอซัลเฟต) บอกให้ทราบว่า น้าแต่ละแห่ง มีปริมาณ O2 มากหรือน้อย ถ้าน้ามี O2 ละลายอยู่มากจะใช้สารละลาย Na2S2O3 มาก และถ้านา้ มี O2 น้อยจะใช้สารละลาย Na2S2O3 น้อย โดยครูสกุ ฤตา โสมล ตัวอย่าง น้าตัวอย่างน้าท้ิงจากบ่อบ้าบัดน้าเสียของ โรงงานแห่งหนึ่ง ปริมาตร 200 cm3 น้ามาหาปริมาณ O2 ที่ ล ะ ล า ย น้ า โ ด ย วิ ธี ไ ท เ ท ร ต พ บ ว่ า ใ ช้ ส า ร ล ะ ล า ย Na2S2O3 ท่ีมีความเข้มข้น 0.01 โมลต่อลิตร ปริมาตร 5 cm3 ในการไทเทรตจนตัวอย่างน้าใสไม่มีสี จงค้านวณ หาค่าดโี อของตัวอยา่ งน้า 11
การหาคา่ บโี อดี (BOD : biochemical oxygen demand) เป็นวธิ หี าปรมิ าณ O2 ท่ีแบคทีเรยี ตอ้ งการเพ่ือใช้ในปฏิกิริยา สารอินทรีย์ในน้า ค่า BOD บอกถึงคุณลักษณะของน้าว่ามี สารอนิ ทรียป์ นอยู่มากหรอื น้อยเพยี งใด ▪ ถา้ มีสารอินทรยี ์ปนอยมู่ าก ค่า BOD จะมาก ▪ ถ้ามสี ารอินทรียป์ นอยนู่ ้อย ค่า BOD กจ็ ะน้อย ตารางแสดงค่า BOD ทเ่ี ปน็ ดชั นีบ่งชี้คณุ ภาพน้า โดยครูสกุ ฤตา โสมล 12
ปัญหาการขาดแคลนนา้ มีหลายสาเหตุได้แก่ 1. การตดั ไม้ทา้ ลายป่า เปน็ การท้าลายแหล่งตน้ น้าล้าธาร 2. การขุดเจาะน้าใต้ดินขึ้นมาใช้ในปริมาณมาก อาจท้าให้แหล่งน้าผิวดิน เกดิ การแหง้ ขอด 3. ปัญ ห า ม ล พิษ ท า ง น้า จากการปล่อยน้าเสียจากชุ มช น โ รง ง าน อุตสาหกรรม การเกษตรและฟาร์มเลี้ยงสัตว์ท่ียังไม่ได้บ้าบัด หรือการทิ้ง ขยะมูลฝอยลงในแหลง่ นา้ 4. การสร้างเข่ือนกักเก็บน้าจากประเทศเพ่ือนบ้านที่ต้ังอยู่ต้นแม่น้าท้าให้ ประเทศทต่ี ง้ั อยู่ปลายแม่น้าเกิดการขาดแคลนน้า 5. ปรากฏการณ์เอลนิโญ (El Nino phenomenon) ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศเหนือบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้ ท้าให้เกิดความกด อากาศสูงเหนือแปซิฟิกตะวันตก เกิดลมพัดย้อนกลับจากแปซิฟิกตะวันตกไป ยังแปซิฟิกตะวันออก มีผลท้าให้บริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และ ออสเตรเลียตอนเหนือเกิดความแห้งแลง้ ทา้ ใหก้ ารขาดแคลนนา้ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 13
▪ การจดั การทรพั ยากรนา้ หมายถึง การป้องกันปัญหาที่จะเกิดข้ึนกับน้า และการน้าน้ามา ใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ในการด้ารงชีวิตของมนุษย์ เช่น การ ปลูกจติ ส้านึกในการใช้น้าอย่างมีคุณค่า การวางแผนการใช้น้าให้ มีน้าใช้ตลอดฤดูกาล การน้าน้าที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ การแก้ไข ปญั หามลพิษของน้า ▪ แนวทางการจดั การทรพั ยากรนา้ เพอ่ื ใหเ้ กดิ ประโยชนส์ งู สดุ คมุ้ ค่า และมปี ระสิทธภิ าพเพอ่ื ใหเ้ กดิ ความยงั่ ยืน 14 1. ปลูกจิตสา้ นกึ ในการใชน้ ้าอย่างรคู้ ุณค่า เชน่ ช่วยกันประหยัดการใช้นา้ ในกจิ กรรมตา่ งๆ ในชวี ติ ประจา้ วนั 2. วางแผนการใชน้ ้าเพือ่ ใหม้ นี า้ ใชใ้ นกจิ กรมตา่ งๆ อยา่ งพอเพียงตลอดฤดูกาล เช่น การกักเก็บน้าใส่ภาชนะ หรอื ทา้ ทสี่ า้ หรบั เก็บน้า เชน่ ท้าแท็งกน์ ้า ขดุ บอ่ ขดุ สระ เพือ่ กกั เกบ็ นา้ ฝน 3. การนา้ น้าทใ่ี ชแ้ ล้วกลบั มาใชใ้ หม่ (reuse) เช่น การน้าน้าท่ีผ่านการซักล้าง ล้างภาชนะในครัวเรือนมาใช้ รดน้าตน้ ไม้ ลา้ งพ้นื หรือลา้ งคอกสัตว์ 4. การแก้ไขปัญหามลพิษทางน้า อาจใช้วิธีการแยกหรือท้าลายส่ิงสกปรกต่างๆ ทั้งที่อยู่ในรูปของสารละลาย และในรูปสารท่ีไม่ละลายน้าให้หมดไป และลดปริมาณสารมลพิษในน้า (reduce) ด้วยวิธีการบ้าบัดน้าให้เป็น นา้ ทีม่ คี ณุ ภาพตามมาตรฐานกอ่ นปลอ่ ยลงสู่แหลง่ น้า โดยทั่วไปบา้ บดั ด้วยวิธีทางชวี วิทยา และวธิ ที างเคมี โดยครูสกุ ฤตา โสมล
วธิ บี า้ บดั นา้ เสยี โดยทัว่ ไปวิธบี ้าบดั น้าเสยี มี 2 วธิ ี ไดแ้ ก่ ▪ วิธีทางชีววิทยา - ใช้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนมาอยู่ในน้าเสีย, เติมออกซิเจนลงในน้า, ใช้พืชน้าดูดสารอินทรีย์ที่อยู่ในน้าเพื่อใช้ในการ เจริญเตบิ โต เชน่ ผักตบชวา ผักกระเฉด กกสามเหลี่ยม ธูปฤาษี หญา้ แฝก บัว ▪ วิธีทางเคมี - เติมสารเคมีเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ทา้ ให้ตกตะกอน การฆ่าเชื้อโรคโดยเตมิ คลอรนี โดยครูสกุ ฤตา โสมล 15
โดยครูสกุ ฤตา โสมล 16
“Water footprint” o รูห้ รือไม่ Water footprint … เป็นการวัดปริมาณการใช้น้าและ/หรือปริมาณน้าเสียที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา ในกระบวนการผลิตสินค้าและ บริการทง้ั ทางตรงและทางอ้อม เชน่ - การผลิตน้าตาลทรายขาว จะพิจารณา Water footprint ตั้งแต่การเตรียมดิน การเพาะปลูก การใส่ปุ๋ย การก้าจัด วัชพชื การเกบ็ เกีย่ ว การขนสง่ อ้อยเขา้ สโู่ รงงาน และกระบวนการผลติ นา้ ตาล - สินค้าท่ีติดฉลากค่า Water footprint น้อย แสดงว่ามีการใช้น้าและท้าให้เกิดน้าเสียน้อยกว่าสินค้าที่ติดฉลากค่า Water footprint มากกวา่ - การท้า Water footprint เพื่อให้เกิดความตระหนักในการอนุรักษ์ทรัพยากรน้าและส่ิงแวดล้อม รวมท้ังยังเพ่ิมขีด ความสามารถในการแข่งขนั ของสนิ คา้ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 17
ข้อควรทราบ โครงการพระราชดา้ รขิ องพระราชสมภพของพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภมู พิ ลอดลุ ยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เกย่ี วกับการอนรุ ักษน์ ้าและการบ้าบัดน้าเสยี 1. ทฤษฎวี า่ ดว้ ยการพฒั นาทรพั ยากรแหลง่ นา้ ในบรรยากาศ (โครงการฝนหลวง) มขี ั้นตอนดังนี้ ขนั้ ตอนท่ี 1 : กอ่ กวน โดยกระตุ้นให้เมฆรวมตัวเป็นกลุ่มแกนเพ่ือใช้เป็นแกนกลางในการสร้างกลุ่มเมฆฝน โดยใช้สารเคมี เช่น แคลเซียมคลอไรด์ แคลเซียมคาร์ไบด์ แคลเซียมออกไซด์ สารดงั กลา่ วก่อใหเ้ กิดกระบวนการกล่ันตวั ของไอนา้ ในอากาศ ข้ันตอนท่ี 2 : เลย้ี งใหอ้ ้วน โดยใชส้ ารเคมี คือ เกลอื แกง สารประกอบสตู ร n.1 สารยูเรยี สารแอมโมเนียมไนเตรต น้าแข็งแห้ง และอาจใช้สารแคลเซียมคลอไรด์ร่วมด้วยเพื่อเป็นการเพิ่มแกนเม็ดไอน้า ใหก้ ลมุ่ เมฆฝนมีความหนาแน่นมากขนึ้ ขน้ั ตอนที่ 3 : โจมตี โดยใช้ซิลเวอร์ไดโอไอด์ น้าแข็งแห้ง เพื่อท้าให้เกิดภาวะความไม่สมดุล มากท่ีสุด ซึ่งจะเกิดเป็นเม็ดน้าที่มีขนาดใหญ่มากและตกลงเป็นฝนใน โดยครูสกุ ฤตา โสมล ทส่ี ุด 18
โดยครูสกุ ฤตา โสมล 19
2. การบา้ บดั นา้ เสยี ตามพระราชดา้ ริ (โครงการกงั หนั นา้ ชยั พฒั นา) เป็นการน้าเครื่องกลเติมอากาศ เรียกว่า กังหันน้าชัยพัฒนา น้ามาติดตั้ง ใช้งานกับระบบบ้าบัดน้าเสีย ท้าให้น้าใสสะอาดขึ้น ลดกล่ินเหม็น และ เพ่มิ ปรมิ าณแก๊สออกซเิ จนในนา้ 3. ทฤษฎกี ารแกไ้ ขปญั หานา้ ทว่ ม (โครงการแกม้ ลงิ ) เป็นการด้าเนินการระบายน้าออกจากพื้นท่ีตอนบนให้ไหลลงคลองพักน้าขนาดใหญ่ที่บริเวณชายทะเลเมื่อ 20 ระดับน้าทะเลลดต้่ากว่าระดับน้าในคลองก็ท้าการระบายน้าจากคลองดังกล่าวโดยใช้หลักการทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของ โลก (gravity flow) ตามธรรมชาติ สูบนา้ ออกจากคลองที่ทา้ หนา้ ท่ีแก้มลิง เพ่ือจะได้ท้าให้น้าตอนบนค่อยๆ ไหลมาเอง ตลอดเวลา ส่งผลให้ปริมาณน้าตอนบนลดน้อยลง ตัวอย่างเช่น โครงการแก้มลิงแม่น้าท่าจีนตอนล่าง คลองมหาชัย คลองสนามชยั คลองสนุ ขั หอน โดยครูสกุ ฤตา โสมล
Ep. 2 ทรพั ยากรดิน - การใชป้ ระโยชน์ - ปัญหาและการจดั การ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
โดยครูสกุ ฤตา โสมล ดิน (soil) เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วเกิดทดแทนได้ เกิดจากการผุพัง ของหินและแร่ธาตุต่างๆ ผสมคลุกเคล้ากับอินทรียวัตถุท่ีเกิดจาก การสลายตัวของซากพืชซากสัตว์จนกลายเป็นชั้น (profile) บางๆ ห่อหุ้มผิวโลก โดยระยะเวลาในการเกิดดินต้องใช้เวลานานถึง 200 ปีหรืออาจถึง 1,000 ปี ในการสร้างดินช้ันบนขึ้นมาประมาณ 1 น้ิว และเมื่อมีอากาศและน้าในปริมาณท่ีเหมาะสมก็จะกลายเป็น ท่ีค้าจุนในการเจริญเตบิ โตของพืช สดั สว่ นองคป์ ระกอบของดนิ 1. แร่ธาตุท่ีอยู่ในดินมีความจ้าเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชแตกต่างกัน เช่น คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม กา้ มะถัน เหลก็ 2. อินทรียวัตถุ ได้แก่ สิ่งมีชีวิตท่ีเน่าเป่ือยผุพังจมอยู่ในดิน รวมถึงสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ท่ี อาศยั อยูใ่ นดนิ เช่น ไส้เดอื นดิน แบคทเี รยี 3. น้าที่อยใู่ นดิน ทา้ ใหด้ นิ ชมุ่ ช้ืน เป็นตวั ท้าละลาย และลา้ เลียงแร่ธาตุให้พืช 4. อากาศทีแ่ ทรกอยูใ่ นช่องวา่ งระหวา่ งเม็ดดินจ้าเป็นต่อการหายใจของสิ่งมีชีวิตใน ดนิ และช่วยในการงอกของเมลด็ 22
ดินแต่ละแห่งจะมีสมบัติที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศ วัตถุต้นก้าเนิดดิน ส่ิงมีชีวิตต่างๆ ในดิน การใช้ประโยชน์ท่ีดินและระยะเวลาของการพัฒนาช้ันดิน ซึ่งการแบ่งช้ันดินหลักสามารถแบ่งได้ตามลักษณะต่างๆ ของดนิ เช่น สดี นิ การระบายน้าของดิน และระดบั ความหนาของชั้นดนิ ดงั ภาพ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 23
▪ ชัน้ ผวิ ดนิ : เปน็ ชนั้ ของอินทรียวัตถทุ ี่มีใบไม้ ก่งิ ไม้ท่ีร่วงหล่นลงมา เร่ิมผพุ งั แล้ว ▪ ดินชัน้ บน : เปน็ ช้ันของฮิวมสั แร่ธาตบุ างชนิด ซากพืชซากสัตว์ รากไม้ซง่ึ ผุพังแล้วบางสว่ น เปน็ ช้นั ดนิ ทถ่ี ูกชะล้าง ▪ ดนิ ชนั้ ลา่ ง : เปน็ ชนั้ ดนิ ท่มี กี ารทบั ถม ดินละเอียด มรี ากไม้ ▪ วตั ถตุ น้ ก้าเนิดดิน : เปน็ ชน้ั ท่เี กดิ จากการสลายตัวผุพงั ท้งั ทางกายภาพและชวี เคมขี องชน้ั หินต่างๆ ▪ ชัน้ หนิ พนื้ : ประกอบด้วยหนิ พ้ืนทเี่ ป็นหินประเภทต่างๆ ทเ่ี ป็นโครงสรา้ งพนื้ ฐานของเปลือกโลก ทรัพยากรดินมีความส้าคัญต่อมนุษย์และ 24 สิ่งแวดล้อม เพราะมนุษย์ใช้ประโยชน์จาก ดินในแง่เป็นแหล่งปัจจัยสี่ทางด้านอาหาร ที่อยู่อาศัย เคร่ืองนุ่งห่ม และยารักษาโรค จากการท้าการเกษตร อุตสาหกรรม การ คมนาคม นอกจากนี้ดินยังเป็นแหล่งกัก เก็บน้าตามธรรมชาติและเป็นแหล่งน้าใต้ ดนิ อีกดว้ ย โดยครูสกุ ฤตา โสมล
เชอื่ มโยงกบั ธรณวี ทิ ยา ❑ เนอ้ื ดนิ (soil texture) เกดิ จากการผสมกนั ของอนภุ าคดิน (soil particle) 3 ขนาด ได้แก่ 1. อนุภาคดินเหนียว (clay) ขนาดอนุภาคใหญท่ ่สี ุด ประมาณ 0.02-2 mm 2. อนภุ าคดินทรายแปง้ (slit) ขนาดอนุภาคปานกลาง ประมาณ 0.002-0.02 mm 3. อนภุ าคดินทราย (sand) ขนาดอนุภาคเลก็ ทีส่ ุด ประมาณนอ้ ยกว่า 0.002 mm โดยครูสกุ ฤตา โสมล อนุภาคดินท้ัง 3 ชนิดน้ี ผสมกันในสัดส่วนต่างๆ ได้ เปน็ กลุ่มดนิ ตา่ งๆ 3 กลุม่ ดังน้ี 1. กลุม่ ดนิ เนอื้ หยาบ ไดแ้ ก่ ดินทราย ดินทรายปน ดนิ รว่ น ดนิ รว่ นปนทราย 2. กลุ่มดินเนอ้ื ปานกลาง ไดแ้ ก่ ดินร่วนเหนยี วปน ทราย ดนิ รว่ น ดินร่วนปนทรายแปง้ ดินทรายแป้ง 3. กลุ่มดินเนื้อละเอียด ได้แก่ ดินเหนียวปนทราย ดินร่วนปนดินเหนียว ดินเหนียวปนทรายแป้ง ดิน รว่ นเหนียวปนทรายแป้ง ดนิ เหนยี ว 25
ปัญหาทเี่ กิดจากการใช้ทรพั ยากรดิน ❑ ปญั หามลพษิ ทางดนิ (soil pollution) มนุษย์ใช้ประโยชน์จากดินเพื่อความต้องการพ้ืนฐานในการด้ารงชีวิต เมื่อ ประชากรมนุษย์เพ่ิมมากขึ้นมีความต้องการที่ดินเพื่อการปลูกสร้างที่อยู่อาศัย การขยายพ้ืนท่ีเพาะปลูกพืช การใส่ปุ๋ยเคมี และการใช้สารก้าจัดวัชพืชและ แมลง เพ่ือเพ่ิมผลผลิตให้เพียงพอต่อความต้องการของมนุษย์ ตลอดจนเป็น แหล่งท้ิงขยะมูลฝอยลงบนดนิ - การใชป้ ระโยชนจ์ ากดินเหลา่ นอี้ าจสง่ ผลใหเ้ กิดมลพษิ ทางดนิ และ ปัญหาความเสือ่ มโทรมของดนิ แหลง่ ทมี่ าของมลพษิ ทางดนิ 26 โดยครูสกุ ฤตา โสมล 1. การทิ้งขยะลงในดิน เช่น เศษอาหาร พลาสติก โฟม แบตเตอรี ถ่านไฟฉาย หลอดไฟ ขยะอิเล็กทรอนิกส์ ท้าให้เกิดการสะสมสาร มลพิษในดิน เกิดกล่ินจากการสลายขยะโดยจุลินทรีย์ เป็นแหล่งสะสม จุลินทรีย์ก่อโรค การตกค้างของขยะท่ีย่อยสลายยาก เกิดการรั่วซึม สารพิษจากขยะและถา่ ยทอดผ่านโซ่อาหาร 2. การใช้สารเคมีทางการเกษตร เช่น ปุ๋ยเคมี สารก้าจัดวัชพืชและ แมลง ซึ่งสะสมในดินและถ่ายทอด ไปตามโซอ่ าหาร *ให้นกั เรยี นศกึ ษาและวิเคราะห์ตารางสถิตกิ ารนา้ เขา้ วัตถอุ นั ตรายทางการเกษตรฯ จากหนงั สอื เรียนหน้า 185
❑สารเคมที างการเกษตร สารเคมีทางการเกษตรเป็นวัตถุอันตรายทางการเกษตรหากใช้อย่างไม่ระมัดระวัง หรอื ใชอ้ ย่างไม่ถกู ตอ้ ง อาจสง่ ผลกระทบต่อสง่ิ แวดล้อม รา่ งกายและสุขภาพของผใู้ ช้ สา ร เ ค มี เ ห ล่ านี้ จ ะ ป น เ ปื้ อ น แ ล ะ ต ก ค้ า ง ใน ผ ล ผ ลิ ต ท า ง 27 การเกษตร ดิน น้า อากาศ สิ่งแวดล้อม และเป็นอันตรายต่อ สิ่งมีชีวิต มนุษย์จึงได้รับลกระทบหากสภาพแวดล้อมเส่ือม โทรมลง และหากสารเคมีดังกล่าวเข้าสู่ร่างกาย อาจส่งผลให้ เกิดอาการเจ็บป่วยได้ ▪ สารเคมีเหล่าน้ีสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ 4 ช่องทาง คือ ทางผิวหนัง ทางการหายใจ ทางการกนิ และทางตา โดยครูสกุ ฤตา โสมล
ตารางแสดงแหลง่ ทม่ี า สาเหตุ และผลกระทบของมลพษิ ของดนิ ❑ ดชั นที ใี่ ชใ้ นการตรวจสอบคณุ ภาพดนิ แหล่งท่ีมาของ สาเหตุ ผลกระทบ กรณีต้องการตรวจสอบการปนเปื้อนของสารมลพิษ ในดินซ่ึงกรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ มลพษิ ทางดนิ และสิ่งแวดล้อมได้ก้าหนดมาตรฐานคุณภาพดินแบ่งเป็น 2 ประเภท คอื ก า ร ท้ิ ง สิ่ ง ข อ ง -การท้ิงส่ิงของเหลือใช้ -ท้าให้เกิดการสะสมของ 1. มาตรฐานคุณภาพดินทใ่ี ชเ้ พอื่ ที่อยู่อาศัยและเกษตรกรรม 2. มาตรฐานคณุ ภาพดนิ ทใ่ี ช้ประโยชน์เพอ่ื การอ่ืนนอกเหนือ ต่างๆ ลงดิน จากบา้ นเรือนเช่น ขยะ สารเคมีและสารพิษในดิน จากการอย่อู าศยั และเกษตรกรรม มูลฝอย พลาสติก โฟม และถ่ายทอดไปตามโซ่ เศษโ ลหะ แบตเตอรี่ อาหาร ถ่านไฟฉาย หลอดไฟ - ท้ า ใ ห้ ส ม บั ติ ข อ ง ดิ น ขยะอิเล็กทรอนิกส์ เปลี่ยนไป เกิดกลนิ่ เหมน็ การ ใ ช้สาร เค มี -เกษตรกรใช้ปุ๋ยเคมี -ท้าให้เกิดการสะสมของ ทางการเกษตร แ ล ะ ส า ร เ ค มี ใ น ก า ร สารเคมีและสารพิษและ ปราบศัตรูพืชและสัตว์ ถ่ายทอดไปตามโซอ่ าหาร เพื่ อ เพิ่ ม ผล ผ ลิต ท า ง การเกษตร สารกัมมนั ตรังสี -การรั่วไหลของสาร --สารพิษมีการถ่ายทอด โดยใช้ดัชนีตรวจสอบคุณภาพดิน ได้แก่ กลุ่มสารอินทรีย์ท่ี กัมมันตรังสีต่างๆ ที่ใช้ ไ ป ต า ม โ ซ่ อ า ห า ร เ ป็ น ระเหยง่าย เช่น เบนซิน คาร์บอนเตตระคลอไรด์ กลุ่มโลหะหนัก ใ น ก า ร แ พ ท ย์ อนั ตรายต่อสง่ิ มชี วี ติ เช่น สารหนู ตะก่ัว ปรอท กลุ่มสารก้าจัดศัตรูพืช เช่น ดีดีที ดิลดริล เกษตรกรรม (dieldrin) กลุ่มสารพิษอื่นๆ เช่น ไซยาไนด์ ซึ่งค่ามาตรฐานขั้นต้่า ของดัชนีตรวจสอบคุณภาพดินในแต่ละกลุ่มที่ก้าหนดไว้ส้าหรับ อุตสาหกรรม และการ คณุ ภาพดินท้ังสองประเภทนั้นมีความแตกต่างกัน ทดลองระเบิดปรมาณู โดยครูสกุ ฤตา โสมล 28
ปัญหาที่เกย่ี วกบั ดนิ ทา้ ใหเ้ กดิ ความเสอ่ื มโทรมและทา้ ใหส้ มบตั ขิ องดนิ เปลย่ี นไป ❑ การพงั ทลายของดนิ (soil erosion) เกิดจากธรรมชาติ เช่น การตกกระทบของฝน การกัดเซาะของน้าไหลบ่าหน้าดิน การพัดพา ของลม แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด น้าท่วม ลม พายุ และเกดิ จากพฤติกรรมของมนุษย์ เช่น การ ตัดไม้ท้าลายป่า การเพาะปลูกพืชไม่ถูกวิธีและ ไม่เหมาะสม ตลอดจนการขุดดินเพื่อปรับระดับ พื้นที่ ท้าให้มีการสูญเสียเนื้อดินและสภาพของ ดิน ตลอดจนอาจท้าให้มีการเปล่ียนแปลงแทนที่ ของสงิ่ มีชีวิตในระบบนิเวศดว้ ย ❑ ดนิ ขาดความอุดมสมบรู ณแ์ ละขาดธาตอุ าหาร เกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น ดินช้ันบนที่มีธาตุอาหารในปริมาณมากถูก พัดพาออกจากพ้ืนท่ี การเผาพืชหลังการเก็บเก่ียวผลผลิตท้าให้สูญเสีย ธาตุอาหารในดิน การปลูกพืชชนิดเดียวกันเป็นเวลานานๆ ขาดการบ้ารุง ดิน ท้าให้ธาตุอาหารในดินบางชนิดถูกใช้ไปหมด หรือการปลูกพืชท่ีโต เร็วและใช้ธาตุอาหารสูง ดินที่มีสมบัติไม่เหมาะสมต่อการเพาะปลูก เช่น ดินมีสภาพเปน็ กรดหรอื ดนิ เปรี้ยว ดนิ เคม็ เปน็ ต้น โดยครูสกุ ฤตา โสมล 29
การจดั การและการแกป้ ญั หามลพษิ ทางดนิ และปญั หาการเสอ่ื มโทรมของดนิ 1. การอนรุ กั ษด์ ิน 30 2. การป้องกันการพังทลายของหน้าดิน เช่น การปลูกพืชแบบข้ันบันไดตามบริเวณไหล่ เขา การปลูกพืชคลมุ ดิน 3. การเพ่ิมความอดุ มสมบรู ณ์ของดนิ เช่น ปลูกพชื หมุนเวยี น เพิ่มสารอินทรียใ์ นดนิ 4. การปรับปรงุ บ้ารุงดนิ ทม่ี ีปญั หาเพื่อนา้ มาใช้ประโยชน์ 5. การเลือกใช้ประโยชน์จากดินให้เหมาะสมกับลักษณะของดิน เช่น เพื่อการเพาะปลูก การเลย้ี งสัตว์ การสร้างท่อี ยู่อาศยั ซง่ึ สามารถใช้ดนิ ให้เกิดประโยชน์สูงสุด 6. การปรับปรุงสมบัติของดินทางด้านกายภาพและทางเคมี ทางกายภาพเช่น การใช้ อินทรียวัตถุ การไถพรวน,การปลูกพืชหมุนเวียน ส่วนทางเคมีเป็นการปรับดินให้มีสภาพ เปน็ กลางจนเหมาะกับการเพาะปลูก โดยครูสกุ ฤตา โสมล
การจดั การและการแกป้ ญั หามลพษิ ทางดนิ และปญั หาการเสอื่ มโทรมของดนิ 7. ลดการใช้สารเคมีทางการเกษตร โดยการสนับสนุนให้เกษตรกรท้าเกษตรอินทรีย์เพื่อลดการใช้ปุ๋ยเคมี สารเคมีก้าจดั ศัตรูพชื และแมลง ท้าใหช้ ว่ ยลดสารมลพิษท่สี ะสมในดนิ และรักษาสมดลุ ของระบบนิเวศ 8. การก้าจัดขยะ ตามประเภทของขยะมูลฝอยทัง้ 4 ประเภท คือ - ขยะย่อยสลาย เป็นขยะท่ีเน่าเสียและย่อยสลายได้เร็ว สามารถน้ามาท้าปุย๋ หมกั - ขยะรีไซเคิล เป็นของเสียบรรจุภัณฑ์หรือวัสดุเหลือใช้ สามารถนา้ กลบั มาใช้ประโยชนใ์ หมไ่ ด้ - ขยะอันตราย เป็นขยะที่มีองค์ประกอบหรือปนเป้ือน วัตถุอนั ตรายชนดิ ต่างๆ - ขยะท่ัวไป เป็นขยะประเภทอื่นท่ีนอกเหนือจากขยะที่ กล่าวขา้ งต้น ต้องมีการก้าจัดขยะอย่างถูกหลักวิชาการเพ่ือ ป้ อ ง กั น ก า ร ป น เ ปื้ อ น ข อ ง น้ า เ สี ย แ ล ะ อ า ก า ศ เ สี ย อ อ ก สู่ สิ่งแวดล้อม โดยครูสกุ ฤตา โสมล 9. การปลูกจิตส้านึกในการลดการใช้สิ่งของท่ีท้าจาก พลาสติก โฟม เช่น เปลี่ยนจากการใช้ถุงพลาสติกมา ใช้ถุงผ้า เปลี่ยนจากการใช้ภาชนะใส่อาหารที่ท้าจาก พลาสติกหรือโฟมมาใช้พลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ สามารถชว่ ยลดการสะสมสารมลพิษทางดนิ ได้ 31
❑ หญ้าแฝก เป็นพืชท่ีมีสมบัติเหมาะสมต่อการอนุรักษ์ดินและน้า เน่ืองจากการเจริญเติบโตเป็นกอใหญ่ มีรากยาว เจริญได้ดีทั้ง ในสภาพท่ีชื้นแฉะหรือที่แล้งจัด ท้ังดินท่ีมีสภาพเป็นกรด (ดิน เปรี้ยว) และดินเบส (ดนิ เคม็ ) เมื่อน้าไหลบ่าเกิดการพังทลายของ ดนิ พบวา่ หนา้ ดินทีไ่ หลมากับน้าจะไหลมาชนกอแฝก แล้วทิ้งดิน ท่ีเป็นตะกอนสะสม จากนั้นน้าจะค่อยๆ ซึมลงมา รากแฝกมีปุย เหมือนฟองน้าหุ้มอยู่ รากหยั่งลึกในดินถึง 3 เมตร จึงช่วย ป้องกนั ไมใ่ ห้นา้ ไหลเซาะดนิ อยา่ งรนุ แรง ❑ ดินเปรี้ยว เป็นดินท่ีมีความเป็นกรดมากๆ โดยมีค่า PH ต้่ากว่า 4.5 เกิดจากแร่ธาตุท่ีสลายตัวแล้วให้กรดในปริมาณมาก เช่น แร่ไพไรต์ (������������������2)หรือแร่ก้ามะถันอ่ืนๆ วิธีแก้ไข ท้าได้โดยใช้ปูนขาว หินปูนบด เปลือกหอยป่น ปูนมาร์ล ใส่ควบคู่กับอินทรียวัตถุ จะเป็นการเพ่ิม ประสิทธิภาพในการดูดยึดธาตุอาหารพืชไว้ในดินเพ่ือให้พืชสามารถ น้าไปใช้ประโยชน์ได้ ❑ ดินเค็ม เกิดจากการสลายตัวของดินและหินที่มีเกลืออยู่ด้วย ท้าให้ดินมีปริมาณเกลือสะสมมากกว่าปกติ วิธีแก้ไขท้าได้โดยอาศัยกระบวนการชะล้างของน้าจืด ชะพาเอาเกลืออกไปจากหน้าดิน หรือใช้ สารประกอบยิปซมั (������������������������4.2������2������) เข้าชว่ ยปรบั ปรุงฟนื้ ฟู และตอ้ งพยายามให้ดินชื้นอยู่เสมอ เพื่อไม่ให้น้า ใตด้ นิ ถกู ดงึ ขึ้นมาท่ีผวิ หน้าดนิ เพราะจะท้าใหเ้ กลอื ถูกดึงขึ้นมาตามผิวดินดว้ ย นอกจากนี้อาจปลูกไม้ยืนต้น ทท่ี นเคม็ ทนแล้ง โตเรว็ รากลึก แลว้ ใชน้ ้ามาก ได้แก่ ตน้ ยูคาลปิ ตสั กระถิน สะเดา แคบา้ น มะขาม - องคก์ ารสหประชาชาติได้กา้ หนดให้วันท่ี 5 ธนั วาคมของทุกปี เป็นวันดนิ โลก (world soil day) ซงึ่ เป็นวันพระราชสมภพของ พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมพิ ลอดลุ ยเดชมหาราช บรมนาถบพติ ร โดยครูสกุ ฤตา โสมล 32
Ep. 3 ทรพั ยากรอากาศ - การใชป้ ระโยชน์ - ปัญหาและการจดั การ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
อ า ก า ศ เ ป็ น ท รั พ ย า ก ร ธ ร ร ม ช า ติ ท่ี ใ ช้ ไ ม่ ห ม ด สิ้ น แ ล ะ มี ค ว า ม จ้ า เ ป็ น ต่ อ สิ่งมีชีวิตทุกชนิด ประกอบด้วยส่วนผสมของสสารหลายชนิด ส่วนใหญ่อยู่ ในสถานะแก๊ส เช่น ไนโตรเจน 78% ออกซิเจน 21% และอ่ืนๆ 1% ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน และพบเป็นส่วนน้อยในสถานะที่เป็น ของเหลว เช่น ไอน้า สถานะทีเ่ ป็นของแขง็ เช่น ฝนุ่ ละออง ชั้นบรรยากาศที่มีแก๊สออกซิเจนเพียงพอต่อ การด้ารงชีวิตของสิ่งมีชีวิตจะอยู่สูงจากผิว โลกประมาณไม่เกิน 5-6 กโิ ลเมตรเทา่ นัน้ ▪ ใ น อ า ก า ศ อ า จ มี ส า ร เ ค มี ห รื อ ส า ร ม ล พิ ษ ที่ ป น เ ป้ื อ น อ ยู่ ใ น บรรยากาศในปริมาณที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อส่ิงมีชีวิตและมนุษย์ ทา้ ให้เกดิ เปน็ มลพิษทางอากาศ (air pollution) ซึ่งแหลง่ ทม่ี าของ สารมลพิษทางอากาศสามารถเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติแลกเกิด จากการกระท้าของมนษุ ย์ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 34
ปัญหามลพิษทางอากาศ แหล่งท่มี า สาเหตุ และผลกระทบของมลพิษทางอากาศ ❑ เกิดขึน้ เองตามธรรมชาติ เกดิ ขนึ้ จากหลายสาเหตุ 1. เกิด จาก จุลิน ท รีย์ย่อย ส ลา ย ซ าก พืชซ า กสัต ว์ ท้าให้เกิด แก๊ส ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ (������2S) ซ่งึ ท้าใหเ้ กิดกลนิ่ เน่าเหม็น 2. การที่น้าท่วมขังไร่นาเป็นเวลานานๆ ท้าให้เกิดแก๊สมีเทน (������������4) ซ่ึง เปน็ แก๊สท่สี า้ คญั อยา่ งหนึง่ ของการเกดิ ภาวะเรอื นกระจก 3. การเกดิ ภเู ขาไฟระเบิด ทา้ ใหม้ กี ารฟงุ้ กระจายของแกส๊ และฝุน่ 4. การเกิดพายหุ มุน ท้าให้ฝุ่นละอองฟงุ้ กระจายในชัน้ บรรยากาศ 5. การเกดิ ไฟปา่ ทา้ ใหเ้ กิดกลุ่มควนั และ ������������2 โดยครูสกุ ฤตา โสมล ❑ เกดิ ขึน้ จากมนุษย์ เกดิ ขึ้นจาก 35 1. การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช้ือเพลิงชีวมวล เพื่อใช้ในการผลิต กระแสไฟฟา้ การคมนาคมต่างๆ 2. โรงงานอุตสาหกรรมปล่อยสารมลพิษออกมา เช่น แก๊ส CO , ออกไซด์ของไนโตรเจน (������������������) และออกไซด์ของซัลเฟอร์ (������������������) 3. การเผาขยะ การเผาป่า หรือการเผาเศษวัชพืชหลังเก็บเก่ียวผลผลิต ทางการเกษตรก่อใหเ้ กิดหมอกควนั และแกส๊ ทเ่ี ปน็ มลพิษ 4. การก่อสรา้ ง ทา้ ใหเ้ กิดการฟุ้งกระจายของฝนุ่ ละออง 5. การใช้สารเคมีทางการเกษตรและอุตสาหกรรมฉีดพ่น ท้าให้เกิด การฟ้งุ กระจายของละอองสารเคมีในอากาศ 6. โรงงานอุตสาหกรรมตา่ งๆ ปล่อยควันพิษและฝนุ่ ละออง
o กรณเี กิดไฟไหม้ปา่ ทางภาคเหนือเปน็ ประจ้า หรอื ไฟไหมป้ า่ พรุทางภาคใต้น้ัน ก่อให้เกิดผลกระทบต่อ สิง่ มีชีวิต มนษุ ย์ และส่ิงแวดลอ้ มอย่างไรบา้ ง? ❑ การเชื่อมโยงความรู้ - หากมนุษย์ได้รับสารมลพิษทางอากาศใน ปริมาณมากก็อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของ มนุษย์ในด้านต่างๆ เช่น อาจเพ่ิมความเส่ียงใน การเปน็ โรคหลอดเลอื ด โรคหวั ใจ โรคทางเดิน อาหาร โรคมะเร็ง แต่หากได้รับในปริมาณไม่ มาก อาจส่งผลท้าให้เกิดการระคายเคืองต่อตา หู จมกู และปาก แกส๊ เรือนกระจก เปน็ แกส๊ ท่ีมีสมบัติในการดูดซบั คล่ืนรังสีความร้อนหรือรังสีอินฟาเรดได้ดี เช่น ไอน้า และ ������������2 , ������������4 , ������������6 , ������2������ ซ่ึงโลกถูกห่อหุ้มด้วยชั้นของแก๊สเรือนกระจกเหล่าน้ีที่มีตามธรรมชาติ ท้าใหอ้ ณุ หภมู ิเฉล่ยี บนพ้นื ผิวโลกอยู่ในระดับที่สง่ิ มีชีวติ สามารถด้ารงชีวิตอยู่ได้ ปริมาณแก๊สเรือนกระจกส่วนใหญ่มาจากกิจกรรม ต่างๆ ของมนุษย์ เมื่อแก๊สเรือนกระจกมากข้ึนส่งผล ให้โลกร้อนมากข้ึน เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก (greenhouse effect) โดยครูสกุ ฤตา โสมล 36
▪ มลสารท่กี ่อใหเ้ กดิ การปนเป้ ือนในบรรยากาศ แบ่งเปน็ 2 ประเภท คือ 1. อนภุ าคหรอื ฝ่นุ ละออง (particulate matter) เช่น ฝนุ่ ควนั ไอควนั หมอก ละอองน้า 2. แก๊สและไอระเหย เช่น แก๊ส CO2 ออกไซด์ของกา้ มะถนั ออกไซด์ของไนโตรเจน ไฮโดรคาร์บอน แก๊ส CO ตารางแสดงชนดิ มลสาร แหล่งกา้ เนดิ และผลกระทบของมลสารที่ปนเปอ้ื นในอากาศ ชนดิ มลสาร แหลง่ กา้ เนดิ ผลกระทบ ในอากาศ -ท้าใหเ้ กิดโรคภมู ิแพ้ โรคหอบหดื โรคทางเดนิ อนุภาคแขวนลอยใน -ฝุ่นละอองจากหิน ดิน ทราย ฝุ่นละอองของเถ้า หายใจ โรคปอด อากาศ ถ่า น เข ม่ า ควันจ า ก ท่ อไอเสีย อนุภ า คข อง เสน้ ผ่านศก. ของเหลวในรูปละอองไอในอากาศ • ไมเ่ กนิ 10 m=PM10 * ไม่เกนิ 25 m=PM25 แก๊ส CO -การเผาไหม้แบบไม่สมบูรณ์ของสารประกอบ -แก๊ส CO ที่หายใจเข้าไปจะไปรวมกับสารฮีโมโกลบินในเซลล์ แก๊ส CO2 คาร์บอน (ควันด้า) เช่น การเผาไหม้เช้ือเพลิง เม็ดเลอื ดแดงท้าให้เซลลเ์ มด็ เลอื ดแดงล้าเลียงแก๊สได้นอ้ ยลง อาจ โดยครูสกุ ฤตา โสมล ถา่ นหิน น้ามันปโิ ตรเลียม แก๊สธรรมชาติ ท้าให้ร่างกายขาดแก๊ส O2 การได้รับแก๊ส CO นานๆ จะเกิด อาการสายตาพร่ามัว ความจ้าเสื่อม หายใจเร็ว เจ็บหน้าอก ถ้า ไดร้ ับแก๊ส CO ปริมาณมากทา้ ให้หมดสตแิ ละเสยี ชวี ิตได้ -การหายใจของพืชและสัตว์ท่ีปล่อยออกมา การ -เม่ือคนสูดดมแก๊ส CO2 เข้าไปจะเกิดอาการมึนงง ปวดศีรษะ เผาไหม้เชื้อเพลิงจากยานพาหนะ การเผาขยะ คลน่ื ไส้ ตาลาย การเผาปา่ ไม้ 37
ชนดิ มลสาร แหล่งกา้ เนดิ ผลกระทบ ในอากาศ แก๊สซลั เฟอร์ -การเผาไหม้เช้ือเพลิงที่มีธาตุก้ามะถันผสมอยู่ -ทา้ ให้เกดิ ฝนกรด มีฤทธิใ์ นการกัดกรอ่ น เป็นอันตรายต่อพืช สัตว์ ไดออกไซด์(SO2) เช่น ถ่านหินลิกไนต์ น้ามันดีเซล น้ามันเตา และคน ทา้ ใหพ้ ชื มใี บสเี หลอื งไมส่ ามารถสงั เคราะห์ดว้ ยแสงได้ ใน น้ามันปิโตรเลียม ฟืน ถ่านไม้ รวมถึงการถลุง คนและสัตว์อาจมีอาการระคายเคืองบริเวณผิวหนัง นัยน์ตาและมี แร่ โอกาสเปน็ มะเร็งปอดได้ ส า ร ป ร ะ ก อ บ - แ ก๊ ส มี เ ท น เ กิ ด จ า ก ก า ร เ น่ า เ ป่ื อ ย ข อ ง -ไฮโดรคาร์บอนจะท้าปฏิกิริยากับออกไซด์ของไนโตรเจนและ ไฮโดรคารบ์ อน สารอินทรีย์ ซากพืชซากสัตว์ การเผาไหม้ของ ออกซิเจนในอากาศ ท้าให้เกิดหมอกควัน การสูดไฮโดรคาร์บอน น้ามันเชื้อเพลิงและถ่านหิน การระเหยของ เข้าไปท้าให้มีอาการวิงเวียนศีรษะ เป็นอันตรายต่อระบบทางเดิน น้ามันปิโตรเลียม น้ามันเช้ือเพลิงที่เผาไหม้ไม่ หายใจและมีโอกาสเป็นมะเรง็ ปอดได้ สมบูรณอ์ อกมาทางทอ่ ไอเสีย (ควันขาว) สารตะก่วั -การเผาไหมข้ องนา้ มันเช้อื เพลงิ ในรถยนต์โดย -สารตะก่ัวเป็นสารพิษท่ีไม่สลายตัว เม่ือสูดดมเข้าไป จะสะสม จะปะปนออกมากับไอเสีย และสามารถเกิดขึ้น อยู่ในปอดและกระแสเลือด ท้าลายระบบประสาท มีพิษต่อระบบ เองตามธรรมชาติในเปลือกโลก ทางเดินอาหารท้าให้การย่อยอาหารผิดปกติ เบื่ออาหาร ปวดท้อง รนุ แรง ท้าลายการท้างานของ ไขกระดูก ท้าให้เม็ดเลือดแดง อายสุ นั้ เปน็ โรคโลหติ จาง ท้าให้เกิดมะเร็งปอด โรคหัวใจ โรคหอบ หืด 38 โดยครูสกุ ฤตา โสมล
ชนิดมลสาร แหลง่ กา้ เนดิ ผลกระทบ ในอากาศ -โรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานผลิต -ไอปรอทเม่ือเข้าไปพร้อมกับลมหายใจจะเกิดอาการหนาวสั่น สารปรอท อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เครื่องส้าอาง กระดาษ แน่นหน้าอก สารประกอบของปรอทท่ีปะปนเข้าไปกับอาหาร สารแคมเมียม สารก้าจดั พชื และแมลง จะสะสมในร่างกาย ท้าให้ปวดท้อง อาเจียน ปวดกล้ามเน้ือ มี แกส๊ ไนโตรเจน ไดออกไซด์ (NO2) ผลต่อระบบประสาท ท้าลายสมองและตา ซ่ึงเป็นอาการของ แกส๊ โอโซน (O3) โรคมนิ ามาตะ - พ บ ใ น อ า ก า ศ ใ น รู ป ฝุ่ น ห รื อ ไ อ จ า ก -เม่ือเข้าสู่ร่างกายจะสะสมในไต ท้าลายเซลล์ของหน่วยไต ยานพาหนะ กระบวนการหลอม พ่น และ สะสมในกระดูกจะท้าให้กระดูกผุกร่อนหักง่าย เกิดอาการปวด ฉาบโลหะ อยา่ งรุนแรงเรยี กว่า โรคอิไตอไิ ต -มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติและเกิดจากการเผา -เปน็ สาเหตุท่ที ้าให้เกดิ โรคทางเดินหายใจ ไหม้เชอื้ เพลิงและอุตสาหกรรมบางชนดิ -พบในบรรยากาศช้ันสตราโตสเฟียร์ เกิด -มีผลทา้ ให้ความสามารถในการทา้ งานของปอดลดลง จากปฎิกิริ ยาระหว่างแก๊สออกไซด์ของ ท้าให้เหนือ่ ยงา่ ย ไนโตรเจนและสารประกอบอินทรีย์ระเหย ง่าย เช่น เฮกเซน เบนซีน อะซิโตน และมี แสงแดดเป็นตัวเรง่ ปฏิกิรยิ า โดยครูสกุ ฤตา โสมล 39
ขอ้ ควรทราบ ▪ โอโซน (ozone : O3) ประกอบด้วยออกซิเจน 3 อะตอม เกิดข้ึนเองโดยธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ท่ีมีรังสี อัลตราไวโอเลตที่ช่วงคล่ืน 180-240 นาโนเมตร เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ให้โมเลกุลของออกซิเจน (O2) แตก ออกเป็นอะตอมออกซเิ จน (O) แล้วไปรวมตัวกบั โมเลกลุ ของออกซิเจนได้เปน็ โอโซน (O3) UV (คล่ืน 180-240 nm) + O2 → O+O O2+O → O3 มนุษย์น้าโอโซนมาใช้ประโยชน์ เช่น ช่วยในการเก็บรักษาพืชผล ท้าให้อากาศปราศจากกลิ่นเหม็น ใชใ้ นการฆ่าเชือ้ โรค ใช้ในการท้าลายสใี นแม่นา้ ท่ีเกิดจากดนิ หรือพืชใตน้ า้ ท้าให้น้ามีสีตามธรรมชาติ สาเหตุที่ท้าให้ปริมาณโอโซนในชั้นบรรยากาศลดลง เช่น สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC) ซ่ึง เป็นสารที่ใชใ้ นตเู้ ย็น ใชท้ า้ โฟมและพลาสตกิ บางชนิด ใชเ้ ป็นสารขับดันในกระป๋องสเปรย์ ผลกระทบจากโอโซนในบรรยากาศมีปริมาณลดลง เช่น เป็นสาเหตุท้าให้เกิดมะเร็งผิวหนังในมนุษย์ การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชผิดปกติส่งผลให้ได้ผลผลิตน้อยลง แพลงก์ตอนพืชและแพลงก์ตอนสัตว์ ลดลง ท้าให้โซ่อาหารในทะเลได้รับผลกระทบ บรรยากาศในโลกร้อนข้ึนหรือเกิดปรากฏการณ์เรือน กระจก (greenhouse effect) ▪ เอลนิโญ (El Nino) คือ ปรากฏการณ์กระแสน้าอุ่นพัดพา มาแทนท่ีกระแสน้าเย็นในมหาสมุทรแปซิฟิกแถบเส้น ศูนย์สตู รบรเิ วณนอกชายฝ่งั อเมริกาใต้ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 40
▪ ลูกเหม็น (naphthalene) ท่ีนิยมน้ามาใส่ ไว้ในตู้เส้ือผ้าเพื่อป้องกันแมลงน้ัน พบว่า ไอระเหยของสารเคมีทีอ่ ยู่ในลูกเหม็นอาจ ก่อใหเ้ กดิ อนั ตรายตอ่ สขุ ภาพได้... - อาการวิงเวียน หายใจไม่ออก หมดสติได้ อาจมีผลท้าลายเลนส์ตาและ ผิวหนัง ตลอดจนมีผลท้าลายตับและไต รวมทั้งเซลล์เม็ดเลือดแดง และยัง เป็นสาเหตทุ า้ ให้ทารกป่วยเปน็ โรคภาวะพรอ่ งเอนไซม์ G6PD ▪ ควนั ธูป พบว่ามีสารก่อมะเร็ง 3 ชนิด ได้แก่ เบนซีน บิวทาไดอีน และเบนโซเอไพรีน ซ่ึงเกิดจาก ก า ร เ ผ า ไ ห ม้ ก า ว แ ล ะ น้ า ห อ ม ท่ี เ ป็ น องคป์ ระกอบของก้านธปู ... โดยครูสกุ ฤตา โสมล 41
o มลพิษทางอากาศที่เกิดข้ึนก่อให้เกิด ผลกระทบในด้านใดบ้าง? โดยครูสกุ ฤตา โสมล 42
ผลกระทบจากมลพิษทางอากาศ 1. ด้านเศรษฐกิจ ฝนกรด- ท้าให้ผลผลิตทางด้านการเกษตรลดต้่าลง ท้าลายสงิ่ กอ่ สร้างใหเ้ สือ่ มค่าเร็ว ม่านหมอก/ควัน- เป็นอุปสรรคขัดขวางด้านการ คมนาคม ทัศนวสิ ัยไมด่ ี 2. ด้านสขุ ภาพอนามัย หากได้รับในปรมิ าณมากจะท้าใหเ้ กดิ โรคต่างๆ เช่น โรคภูมิแพ้ โรคหัวใจ โรคหลอดเลือด โรคทางเดินอาหาร โรคมะเร็งปอด หลอดลมอักเสบ ความจ้าเส่ือม หากได้รับในปริมาณไม่มาก อาจเกิด การระคายเคอื งตอ่ ตา หู จมกู และปาก โดยครูสกุ ฤตา โสมล 3. พืช ท้าให้การเจริญเติบโตช้าลง ประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ด้วย แสงลดลง ไดร้ ับแสงน้อยกว่าปกติ 43
ดชั นีการตรวจสอบคุณภาพอากาศ 44 คุณภาพอากาศในแต่ละพื้นที่สามารถระบุได้ด้วยค่าดัชนี คุณภาพอากาศซ่ึงเป็นเกณฑ์ท่ีใช้ประเมินระดับของผลกระทบต่อ สุขภาพของมนุษย์ ซ่ึงค้านวณได้จากความเข้มข้นของสารมลพิษ ทางอากาศจ้านวน 6 ชนิด ได้แก่ อนุภาคแขวนลอยในอากาศ ขนาด PM2.5 PM10 CO NO2 SO2 และ O3 โดยครูสกุ ฤตา โสมล
ดัชนีคุณภาพอากาศของประเทศไทยเป็นการรายงานการตรวจวัดรายวันของคุณภาพอากาศ โดยค้านวณจากค่าความเข้มข้นของ สารมลพิษทางอากาศแตล่ ะชนิด สารมลพิษทางอากาศทมี่ ีคา่ ดัชนีสูงสดุ จะใชเ้ ป็นดัชนีคุณภาพอากาศ ณ ช่วงเวลาน้ัน แล้วน้ามาเทียบกับ เกณฑ์ค่าดัชนีคุณภาพอากาศ ซ่ึงแบ่งเป็น 5 ระดับ โดยใช้สีเป็นสัญลักษณ์เปรียบเทียบระดับของผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ ดัง ตารางตอ่ ไปน้ี โดยครูสกุ ฤตา โสมล ที่มา : กองจดั การคณุ ภาพอากาศและเสยี ง กรมควบคมุ มลพษิ (2562) 45
วเิ คราะหค์ ณุ ภาพอากาศ แต่ละท้องถิ่นอาจมีคุณภาพอากาศท่ีเหมือนหรือแตกต่างกัน ข้ึนอยู่กับ สภาพภูมิประเทศและกจิ กรรมของคนในท้องถน่ิ โดยครูสกุ ฤตา โสมล นั ก เ รี ย น ส า ม า ร ถ ต ร ว จ ส อ บ คุ ณ ภ า พ อ า ก า ศ อ ย่ า ง ง่ า ย ด้ ว ย ตนเองได้จากการวัดปริมาณฝุ่น ละอองในอากาศ **(กิจกรรม 25.2 ในหนังสือเรียน หนา้ 197)** และถึงแม้จะอยู่ในท้องถ่ินเดียวกันแต่ก็อาจแตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับ สภาพแวดลอ้ มบริเวณนั้นๆ ▪ นักเรียนเคยสังเกตหรือไม่ว่า มลพิษทาง อากาศที่เกิดขึ้นในพ้ืนที่ใดพื้นท่ีหนึ่งอาจ แพร่กระจายไปยังพื้นท่ีที่อยู่ใกล้เคียงได้ ดังนั้น จึงมีความจ้าเป็นอย่างยิ่งท่ีจะต้อง หาแนวทางในการป้องกันและแก้ไขเพ่ือ ควบคุมให้มีคุณภาพอากาศที่เหมาะสมท่ี ไมเ่ ปน็ อนั ตรายตอ่ ส่งิ มีชีวติ 46
การจัดการและแนวทางในการแกไ้ ขมลพิษทางอากาศ มแี นวทางดังน้ี 1. การก้าหนดนโยบาย ข้อควรปฏิบัติ เกณฑ์มาตรฐาน และวางแผนหรือ ควบคุมมลพิษทางอากาศให้เหมาะสมในการควบคุมคุณภาพอากาศไม่ให้ เกดิ ผลกระทบตอ่ สขุ ภาพมนุษย์ตามสภาพทอ้ งถน่ิ และกิจกรรมของชุมชน 2. ให้การศึกษาและเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ได้ตระหนักและให้ความร่วมมือ ในการปอ้ งกัน แก้ไขหรอื ลดปรมิ าณมลพิษทางอากาศ 3. ลดกิจกรรมที่ท้าให้เกิดมลพิษทางอากาศ เช่น ปรับปรุงสภาพการจราจร ควบคุมการเพิ่มจ้านวนยานพาหนะเพื่อลดควันด้าและแก๊สมลพิษต่างๆ ใช้ บรกิ ารขนส่งสาธารณะแทนการใชร้ ถยนต์ส่วนบุคคลให้มากขึ้น การคัดแยก ขยะและน้ากลับมาใชใ้ หม่เพอื่ ลดการเผาขยะ 4. ปรับปรุงคุณภาพน้ามันเช้ือเพลิง และออกกฎให้ใช้เฉพาะน้ามันที่ช่วยลด มลพิษทางอากาศ 5. จดั ตั้งศูนย์ตรวจสอบและบ้ารุงรกั ษายานพาหนะ 6. สนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานรูปแบบใหม่ๆ ท่ีไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ทางอากาศแทนการใช้พลงั งานเช้อื เพลิงฟอสซลิ เชน่ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงาน ลม พลังงานน้า และพลังงานความร้อนใตพ้ ิภพ โดยครูสกุ ฤตา โสมล 47
โดยครูสกุ ฤตา โสมล 48
โดยครูสกุ ฤตา โสมล 49
Ep. 4 ทรพั ยากรป่ าไม้ - การใชป้ ระโยชน์ - ปัญหาและการจดั การ โดยครูสกุ ฤตา โสมล
Search
