ทรัพยากรธรรมชาติ

โดโยดยนนางาสงาสวาพวรพทริพทิยพ์ ยพ์ รพมรฟม้าฟ้า ทรัพยากรธรรมชาติ natural resources

ทรัพยากรธรรมชาติ ทรัพยากรธรรมชาติ (natural resources) หมายถึง สิ่งที่ได้มาจาก ธรรมชาติซึ่งมีประโยชน์ต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์โดยเฉพาะเป็นปัจจัยสี่ที่ มีความจำเป็นในการดำรงชีวิตที่มนุษย์สามารถเสาะแสวงหามาใช้ เช่น พืช สัตว์ แร่ธาตุ ป่าไม้ ถ่านหิน และน้ำมัน เป็นต้น สามารถแบ่ง ทรัพยากรธรรมชาติออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ 1.ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ไม่หมดสิ้น (non-exhausting natural resource) เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่มาก พบได้ทุกแห่งในโลก มี ความจำเป็นในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดทรัพยากรเหล่านี้ หากใช้ไม่ดี ไม่มีการดูแลรักษาทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้ ทรัพยากร ที่มีค่ามหาศาลเหล่านี้อาจเสื่อมสภาพไปจนไม่สามารถนำไปใช้ ประโยชน์ได้ถ้าใช้อย่างไม่ระมัดระวัง ได้แก่ น้ำ อากาศ แสงสว่าง จากดวงอาทิตย์ 2.ทรัพยากรธรรมชาติที่บำรุงรักษาให้คงสภาพอยู่ได้ เป็น ทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่บนผิวโลกตามแหล่งต่าง ๆ ถ้ามนุษย์ใช้ ทรัพยากรเหล่านี้อย่างถูกต้องและมีการบำรุงรักษาแล้ว ทรัพยากรธรรมชาติเหล่านี้จะยังคงอยู่และใช้ประโยชน์ได้ตลอดไป ได้แก่ ดิน ป่าไม้ ทุ่งหญ้า สัตว์ป่า พลังงานมนุษย์ 3.ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วสิ้นเปลือง เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ แล้วหมดไป ไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้หรือไม่สามารถ หมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ หรือถ้าทำได้ก็กินเวลานานนับพันนับ หมื่นปีทรัพยากรเหล่านี้ ได้แก่ แร่ธาตุ (รวมทั้งน้ำมันถ่านหิน) และ ทิวทัศน์ที่สวยงาม

สำหรับทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสำคัญและจำเป็นต่อการดำเนินชีวิต ของมนุษย์ ได้แก่ น้ำ ดิน อากาศ ป่าไม้และสิ่งมีชีวิตต่างถิ่น ดังนั้น เพื่อ ให้การใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างยั่งยืนและยาวนานที่สุดและได้ ประโยชน์สูงสุด จึงต้องมีวิธีใช้วิธีอนุรักษ์บูรณะฟื้นฟูดูแลรักษา ทรัพยากรธรรมชาติให้คงอยู่ยาวนานที่สุด ภาพที่ 1 ตัวอย่างทรัพยากรธรรมชาติ ที่มา: https://pixabay.com/th, vitieubao.

ทรัพยากรน้ำ ภาพที่ 2 ทรัพยากรน้ำ ที่มา: https://pixabay.com/th/photos/น้ำ-ลดลง-ของเหลว-สาด- เปียก-1759703, qimono ความสำคัญของน้ำ น้ำเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของคนเรา เพื่อใช้ในการอุปโภคบริโภค การเกษตร การคมนาคมขนส่ง การประมง และอื่น ๆ น้ำยังเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ร่างกายคนเรามีน้ำเป็นส่วนประกอบประมาณ 2 ใน 3 ส่วนของน้ำหนัก ตัว น้ำบนผิวโลกมีอยู่ประมาณ 3 ใน 4 ส่วน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นน้ำเค็มใน ทะเลและมหาสมุทรถึง 97.41% ส่วนน้ำจืดซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นและมีค่ามาก ที่สุดของสิ่งมีชีวิตมีอยู่เพียง 2.59% น้ำจืดนี้พบอยู่ในรูปของภูเขาน้ำแข็ง ขั้วโลกและธารน้ำแข็ง น้ำใต้ดิน และเป็นน้ำจืดที่นำไปใช้ประโยชน์ได้ อย่างแท้จริงเพียง 0.014% เท่านั้น

ส่วนประกอบของน้ำ น้ำประกอบด้วยออกซิเจน 1 อะตอมและไฮโดรเจน 2 อะตอมเชื่อมติดกันด้วย พันธะโควาเลนต์ คุณสมบัติของน้ำ น้ำมีความโปร่งใส ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น และไม่มีสี เป็นสารเคมีที่เป็นองค์ ประกอบหลักของลำธาร, แม่น้ำ, และมหาสมุทรในโลก หรือแหล่งน้ำต่าง ๆ น้ำที่มนุษย์นำไปใช้ประโยชน์มาจาก 3 แหล่งใหญ่ คือ 1.หยาดน้ำฟ้า (precipitation) หมายถึง น้ำที่ได้จากบรรยากาศที่มนุษย์นำมาใช้ ประโยชน์ได้ แหล่งน้ำในบรรยากาศจะอยู่ในรูปของไอน้ำในอากาศ เมฆ น้ำ ฝน ลูกเห็บ หิมะ น้ำค้าง 2.น้ำผิวดิน (surface water) ได้แก่ น้ำในแม่น้ำลำคลอง บึง บ่อ ทะเลสาบ ซึ่ง ได้จากน้ำฝนที่ตกลงมาและที่ไหลซึมออกจากใต้ดินรวมถึงน้ำที่เกิดจากการ ละลายของหิมะอีกด้วย 3.น้ำใต้ดิน (ground water) หมายถึง น้ำที่อยู่ใต้ผิวดิน ซึ่งเกิดจากการซึมผ่าน ของน้ำผิวดิน น้ำฝน และหิมะลงสู่ชั้นใต้ดินจนกลายเป็นน้ำในดินและน้ำ บาดาลที่เราสามารถขุดและสูบขึ้นมาใช้ได้ ส่วนแหล่งน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ บ่อน้ำ บึง คลอง เขื่อนเก็บน้ำ ขนาดใหญ่ อ่างเก็บน้ำ และฝายเพื่อเก็บกักน้ำฝนไว้ใช้ในฤดูแล้งแหล่งน้ำที่มนุษย์ สร้างขึ้นถ้ามีขนาดใหญ่อาจนำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ทำการประมง การเกษตรได้ด้วย น้ำจากแหล่งน้ำต่าง ๆ เมื่อนำมาใช้ในการอุปโภคบริโภครวมทั้งใช้ใน การเกษตรและอุตสาหกรรมแล้ว ย่อมเกิดการปนเปื้อนด้วยสิ่งโสโครกและสารมลพิษ ต่าง ๆ กลายเป็นน้ำเสียและปล่อยทิ้งลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ จนทำให้แหล่งน้ำนั้น เน่าเสียจนไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ต่อไปได้

การจัดการทรัพยากรน้ำ การจัดการและอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำ หมายถึง การป้องกันปัญหาที่จะเกิดขึ้น กับน้ำและการนำน้ำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการดำรงชีพของมนุษย์ จึง ต้องมีกระบวนการจัดการกับทรัพยากรน้ำอย่างเหมาะสมและถูกต้อง ดังนี้ 1. ให้ความรู้และประชาสัมพันธ์แก่ประชาชนเกี่ยวกับการใช้น้ำอย่างคุ้มค่า 2. มีการวางแผนการใช้น้ำที่คุ้มค่าที่จะกักเก็บน้ำเพื่อให้มีน้ำใช้ได้ตลอดปี 3. การใช้น้ำที่ผ่านการใช้ประโยชน์อย่างหนึ่งแล้วไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ 4.การพัฒนาแหล่งน้ำเดิมด้วยการขุดลอกคูคลอง หนอง บึง ไม่ให้ตื้นเขิน 5. การปลูกป่าโดยเฉพาะในเขตภูเขาสูงที่เป็นแหล่งต้นน้ำลำธาร 6. การแก้ไขปัญหามลพิษของน้ำ มลพิษทางน้ำและการจัดการ มลพิษ (pollution) หมายถึง ภาวะที่มีของเสียหรือวัตถุอันตรายและกาก ตะกอนรวมทั้งสิ่งตกค้างจากสารเหล่านั้นที่ปะปนอยู่ในสิ่งแวดล้อมตาม ธรรมชาติ น้ำเสีย (waste water) หมายถึง น้ำที่มีของเสียปะปนอยู่รวมทั้งมีมลสาร ชนิดต่าง ๆ อยู่ด้วย ได้แก่ น้ำใช้แล้วจากบ้านเรือน จากการซักล้างน้ำชะล้างสิ่ง สกปรกของเครื่องจักรและโรงงานน้ำเสียที่มีสารเคมีและโลหะต่าง ๆ เป็นต้น แหล่งที่มาของน้ำเสียน้ำเสีย เกิดมาจากหลายแหล่ง ทั้งจากธรรมชาติ น้ำเสีย จากบ้านเรือน จากการเกษตรโรงงานอุตสาหกรรม และการทำเหมืองแร่ การตรวจสอบมลพิษทางน้ำ เพื่อเป็นดัชนีบ่งชี้มลพิษทางน้ำหรือเรียกว่า การวิเคราะห์คุณภาพน้ำมีหลายประการ ได้แก่

1.ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำหรือดีโอ (Dissolved Oxygen: DO) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำ ซึ่งได้จากออกซิเจนจากอากาศและ ออกซิเจนที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชน้ำและแพลงก์ตอนพืช ถ้าอุณหภูมิและปริมาณแร่ธาตุในน้ำมีค่ามากออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะมี ค่าต่ำลงเพราะออกซิเจนละลายน้ำได้น้อยลง แหล่งน้ำธรรมชาติที่มี คุณภาพดีมากตามปกติจะมีออกซิเจนละลายอยู่ประมาณ 8 mg/L หรือ 8 ส่วนในล้านส่วน (part per million, ppm) แหล่งน้ำที่มีคุณภาพดีทั่วไป มี ค่าดีโอประมาณ 5-7 mg/L แต่ในน้ำเน่าเสียค่าดีโอต่ำกว่า 3 mg/L ถ้ามีค่าดี โอสูงจะแสดงว่าแหล่งน้ำมีคุณภาพดีสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในการ อุปโภคบริโภคได้ 2.บีโอดี (Biochemical oxygen demand: BOD) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ จุลินทรีย์ในน้ำใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำ การวัดตาม มาตรฐานสากลใช้วัดค่าบีโอดีภายในเวลา 5 วันที่ 20 องศาเซลเซียสหรือ เรียกว่า BOD5 แหล่งน้ำที่มีค่าบีโอดีสูง แสดงว่าน้ำนั้นเน่าเสียและสกปรก มาก เนื่องจากแหล่งน้ำนั้นมีสารอินทรีย์มากจุลินทรีย์ในน้ำ จึงทำการย่อย สลายสารอินทรีย์ได้มาก โดยใช้ออกซิเจนในน้ำไปมากด้วย ทำให้ค่าบีโอดี ของแหล่งน้ำสูง แต่ถ้าแหล่งน้ำมีค่าบีโอดีต่ำแสดงว่าแหล่งน้ำนั้นมีสาร อินทรีย์อยู่น้อยจุลินทรีย์ทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ได้น้อยจึงใช้ ออกซิเจนในน้ำไปน้อย 3.ซีโอดี (Chemical oxygen demand: COD) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ ในการทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ในน้ำเสียทั้งที่จุลินทรีย์ย่อยสลายได้และ ย่อยสลายไม่ได้ วิธีนี้ใช้สารเคมีที่เป็นตัวออกซิไดซ์ ค่าซีโอดีสูงกว่าค่าบีโอ ดีเสมอ (COD > BOD)

4.ปริมาณของแข็งทั้งหมด (total solid) หมายถึง ปริมาณของแข็งในน้ำรวม ทั้งที่ละลายน้ำได้ (dissolved solid) และของแข็งที่แขวนลอย (suspended solid) แหล่งน้ำธรรมชาติมีค่าของแข็งในน้ำระหว่าง 100-500 mg/L ส่วนน้ำใน แม่น้ำขนาดใหญ่มีค่าของแข็งมากกว่าคือ อยู่ระหว่าง 3,000-30,000 mg/L ลิตร ปริมาณของแข็งที่มีมากเกินไปทำให้แหล่งน้ำขุ่น 5.ปริมาณโลหะหนักและสารฆ่าแมลง โลหะหนักเป็นสารพิษที่เป็นอันตราย ต่อสิ่งมีชีวิต กำจัดได้ยาก ส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการในอุตสาหกรรมที่ สำคัญมากที่สุด ได้แก่ ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม ซึ่งจะถ่ายทอดจากสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นโดยการกินกันเป็นลำดับห่วงโซ่อาหาร ทำให้เกิดการสะสมพิษ ของโลหะหนักในผู้บริโภคอันดับสุดยอด (top consumer) เช่น การสะสมพิษ ปรอท ทำให้เกิดโรคมินามาตะ ทำอันตรายระบบประสาทระบบกล้ามเนื้อจนอาจ ตายได้พิษของตะกั่วที่สะสมในร่างกายมาก ๆ ทำให้เป็นอัมพาตหมดแรงจน ทำให้ตายได้ พิษของแคดเมียมทำให้เกิดอิไตอิไต ทำให้กระดูกผุกร่อนและหัก ง่ายและไปสะสมที่ไตจนอาจตายได้ สารฆ่าแมลงเป็นวัตถุมีพิษ เช่น DDT สลายตัวยากและตกค้างอยู่บนพืชผักเมื่อฝนตกจะชะล้างลงสู่แม่น้ำดีดีทีละลายน้ำ ได้น้อย แต่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ได้ดี เช่น ไขมัน ดีดีที จึงสะสมในไข มันสิ่งมีชีวิต เช่น แพลงก์ตอนจุลินทรีย์และถูกกินกันตามลำดับห่วงโซ่อาหาร 6.แบคทีเรียโคลิฟอร์ม (coliform) หรือฟิคอลโคลิฟอร์ม (fecal coliform) แบคทีเรียโคลิฟอร์ม หมายถึง แบคทีเรียที่อยู่ในลำไส้ของมนุษย์และสัตว์ และโคลิ ฟอร์มจะออกจากร่างกายทางอุจจาระ จึงเรียกว่า พวกฟิคอลโคลิฟอร์ม ตัวแทน ของแบคทีเรียโคลิฟอร์มคือ Escherichia coli (E. coli) ซึ่งสามารถมีชีวิตอยู่นอก ร่างกายได้นานกว่าเชื้อก่อโรค และถ้าตรวจพบ E. coli ก็แสดงว่า แหล่งน้ำมีการ ปนเปื้อนด้วยอุจจาระ น้ำนั้นไม่เหมาะในการนำมาใช้เพื่ออุปโภคบริโภค 7.pH ของแหล่งน้ำ แหล่งน้ำสะอาดตามธรรมชาติมีความเป็นกรด-เบสหรือ pH ระหว่าง 6.5-7.5 ถ้าค่า pH ของแหล่งน้ำสูงหรือต่ำกว่านี้มากจะเป็น อันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

การบำบัดน้ำเสีย ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนคือ 1.กระบวนการทางกายภาพ (physical process) เป็นการกำจัดของแข็งที่ไม่ ละลายน้ำออกไปโดยใช้ตะแกรงร่อน (Screening) 2.กระบวนการทางเคมี (chemical process) ได้แก่ การทำให้น้ำเสียเป็นกลาง โดยเดิมกรดหรือเบส 3.กระบวนการทางชีวภาพ (biological process) เป็นการใช้จุลินทรีย์ย่อย สลายสารอินทรีย์ทั้งแบบใช้ออกซิเจน (aerobic process) และแบบไม่ใช้ ออกซิเจน (anaerobic process) 4.กระบวนการฟิสิกส์และเคมี (physical-chemical process) ใช้ในการบำบัด สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ที่อยู่ในน้ำเสีย ได้แก่ การใช้ผงถ่านดูดซับ (carbon adsorption) ส่วนในแหล่งน้ำธรรมชาติอาจใช้พืชน้ำช่วยบำบัดน้ำเสียได้ เช่น ผักตบชวา ผักกระเฉด ธูปฤาษี หญ้าแฝก กกสามเหลี่ยม และบัว เป็นต้น โดยพืชน้ำดูดสาร อินทรีย์ในน้ำไปใช้ในการเจริญเติบโตและยังช่วยกรองหรือกักเก็บกากตะกอนไว้ ที่ก้นแหล่งน้ำ แหล่งที่มา เกษม ศรีพงษ์. (มปพ). ชีววิทยาแผนใหม่ Modern Biology ม.4 เล่ม 1 ว441. กรุงเทพฯ: ภูมิบัณฑิตการพิมพ์. ปรีชา สุวรรณพินิจ และนงลักษณ์ สุวรรณพินิจ. (2556). High School Biology ชีววิทยา ม.4-6 เล่ม 5(รายวิชาเพิ่มเติม). กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือเรียน รายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 5 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว.