โลกร้อนผลกระทบกลไกธรรมชาติต่อคุณภาพน้ำ

​

แหล่งน้ำตามธรรมชาติเป็นทรัพยากรสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด จากข้อมูลการวิจัยของศูนย์ Water Environment Remediation & Research Center ของสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แห่งสาธารณรัฐเกาหลี ซึ่งเป็นโครงการวิจัยนานาชาติร่วมกับประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อศึกษามลพิษในแม่น้ำ Bagmati สายสำคัญที่ไหลผ่านเมืองหลวงกาฐมาณฑุ ของประเทศเนปาล ศึกษาเป็นระยะทาง 25 กิโลเมตร ซึ่งมีประชาชนราว 1.6 ล้านคน ได้ใช้ประโยชน์เพื่อการบริโภค อุตสาหกรรม ชลประทาน และเป็นแหล่งท่องเที่ยว เป็นเวลา 20-30 ปี มาแล้ว พบว่าของเสียในแม่น้ำประกอบด้วยอินทรียวัตถุที่สามารถถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ และการปนเปื้อนของเชื้อโรค ทั้งยังพบโลหะหนักในระดับที่เป็นอันตรายจนทำให้ออกซิเจนที่ละลายน้ำลดลง ปกติการตรวจวัดคุณภาพของแหล่งน้ำ พิจารณาจากค่าต่างๆ อาทิ ปริมาณไนโตรเจนรวม (TN) ฟอสฟอรัสรวม (TP) อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรดด่าง ค่าการละลายของออกซิเจน (DO) ค่าความต้องการออกซิเจนของจุลินทรีย์ในการย่อยสลายอินทรีย์คาร์บอน (CBOD) พบว่าผลของการสร้างแบบจำลองจากการวิจัยชี้ให้เห็นว่าหากคุณภาพน้ำในภาวะวิกฤต มีปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำต่ำสุด 4 มก./ลิตร จะมีค่า CBOD สูงสุด 3 มก./ลิตร ไนโตรเจนรวม 2.5 มก./ลิตร ที่ระดับอุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส และน้ำมีค่า pH ช่วง 6.5-8.5 ค่า CBOD ที่ระดับสูงสุด 3 mg/L เป็นไปได้ยากสำหรับประเทศที่กำลังพัฒนาอย่างเนปาล และบางประเทศในแถบยุโรปที่มีการพัฒนาด้านอุตสาหกรรม ซึ่งมีการปล่อยของเสียอินทรีย์และสารเคมีปนเปื้อนในแหล่งน้ำเป็นจำนวนมาก

กลไกของคุณภาพน้ำที่ออกซิเจนในน้ำลดลง ส่วนหนึ่งมาจากแหล่งน้ำมีอินทรีย์วัตถุเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสภาพไม่มีประจุรวมตัวกับโมเลกุลน้ำในแหล่งน้ำหรือมวลน้ำที่ไหลผ่านมากขึ้น ส่วนหนึ่งเกิดจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์เพื่อย่อยสลายของเสียด้วยเอ็นไซม์โดยใช้ออกซิเจนในน้ำเพิ่มขึ้น และเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของสารก่อมลพิษในน้ำ เป็นเหตุให้ออกซิเจนในน้ำลดลง

ทั้งนี้ คุณภาพน้ำในภาวะวิกฤตที่ยอมรับได้ในแหล่งน้ำแต่ละแห่ง มีความเกี่ยวข้องกับสัดส่วนออกซิเจนที่มีอยู่ในบริเวณแหล่งน้ำต่อความเข้มข้นของออกซิเจนขั้นต่ำที่ละลายในแม่น้ำ และการบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยสู่แม่น้ำ รวมถึงอัตราการไหลของมวลน้ำที่เพิ่มขึ้น นอกจากนั้นยังเกี่ยวข้องกับความสามารถในการละลายออกซิเจนในแหล่งน้ำตามสภาพทางกายภาพของพื้นที่ด้วย เช่น ความกดอากาศ อุณหภูมิ เป็นต้น

วันนี้ทั่วโลกรวมทั้งไทยมีการวิจัยศึกษาการบำบัดมลพิษในแหล่งน้ำด้วยวิธีการชีวภาพต่างๆ ตามศักยภาพของแต่ละประเทศ อาทิ สถาบัน Sant Longowal Institute of Engineering and Technology ของอินเดีย ทดสอบใช้ชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรจากกากสบู่ดำ ชานอ้อย และซังข้าวโพดพบว่า ความสามารถในการดูดซับของกากสบู่ดำสูงสุด ที่สภาวะ pH เท่ากับ 2 หรือมีสภาพน้ำเป็นกรด ความเร็วในการหมุนเพื่อเกิดปฏิกิริยา 250 รอบ/นาที เป็นเวลา 60 นาที การดูดซับ hexavalent chromium หรือ Cr(VI) ซึ่งเป็นโละหนักเป็นพิษมีการปนเปื้อนในแหล่งน้ำ และก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์

จากที่ได้กล่าวมาข้างต้นและผลจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้น และความแปรปรวนของสภาพอากาศจากภาวะโลกร้อน อาจมีผลต่อระดับการละลายของออกซิเจนในแหล่งน้ำ และเกี่ยวข้องต่อการทำงานของเอ็นไซม์ของจุลินทรีย์ในแหล่งน้ำ ที่มีหน้าที่ย่อยสลายอินทรีย์สาร จนอาจทำให้เกิดการเน่าเสียของน้ำเพิ่มขึ้น และอาจมีค่า pH เปลี่ยนแปลงไปจนทำให้ความสามารถในการดูดซับโลหะหนักและสารพิษอันตราย ด้วยวิธีชีวภาพตามธรรมชาติอาจเปลี่ยนแปลงไปด้วย ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ทุกคนต้องตระหนักถึงคุณภาพน้ำให้มากขึ้นในสภาวะการณ์เช่นนี้


จากมติชน