การประยุกต์ไอโซโทปเสถียรเพื่อประเมินการปนเปื้อนของไนเตรทใน น้ำบาดาล บริเวณอำเภอพัฒนานิคม จังหวัดลพบุรี

Abstract

พื้นที่อำเภอพัฒนานิคม จังหวัดลพบุรี ได้ถูกพัฒนาให้เป็นพื้นที่อุตสาหกรรม และเกษตรกรรม มากขึ้น อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนของไนเตรทสู่น้ำบาดาลที่มีปริมาณไนเตรทสูงกว่า 45 มิลลิกรัมต่อ ลิตรซึ่งเกินกว่าค่ามาตรฐานน้ำบาดาลสำหรับการบริโภค การบริโภคน้ำที่มีปริมาณไนเตรทสูงเป็น ระยะเวลานานสามารถนำไปสู่ โรคบลูเบบี (blue baby syndrome) ของเด็กทารกในครรภ์ การ แก้ไขปัญหาดังกล่าวจึงควรเริ่มตั้งแต่การหาแหล่งกำเนิดของไนเตรท เนื่องจากต้นกำเนิดของ ไนเตรทเป็นได้ทั้งแหล่งกำเนิดจากธรรมชาติ และจากการกระทำของมนุษย์ ดังนั้นจุดประสงค์ของ โครงงานจึงเพื่อประเมินแหล่งที่มาของไนเตรทและอธิบายกลไกระบบน้ำบาดาล ในพื้นที่ศึกษา ประกอบด้วยชั้นน้ำทั้งหมด 3 ชั้น ได้แก่ ชั้นตะกอนตะพักลำน้ำ (Qt) ชั้นหินไรโอไลต์กลุ่มหินห้วยส้ม (PTrhs) ชั้นหินปูนหมวดหินหนองโป่ง (Pn) และหมวดหินเขาขวาง (Pkg) ซึ่งการระบุแหล่งที่มาของไน เตรทสามารถระบุได้ด้วยข้อมูลอุทกธรณีเคมีของน้ำบาดาล ได้แก่ ปริมาณไอออนบวก (Fe, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺) ปริมาณไอออนลบ (Cl⁻, F⁻, Br⁻, NO₂⁻ -, NO3⁻ -, SO4 2-, PO4 3⁻-) และความกระด้างในน้ำ ตัวอย่าง นอกจากนี้ ยังใช้ข้อมูลค่าไอโซโทปเสถียรของน้ำ ได้แก่ 18O และ 2H ซึ่งสนับสนุนการระบุ แหล่งที่มาของไนเตรทในน้ำบาดาล ความเข้มของไนเตรทในน้ำบาดาลมีค่าตั้งแต่ 0.33 – 205.47 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยมีค่าเฉลี่ย 47.44 มิลลิกรัมต่อลิตร พบทั้งหมด 9 จุดศึกษาที่มีปริมาณไนเตรทเกินค่ามาตรฐานน้ำดื่ม ได้แก่ KG9 KG12 KG21 KG22 KG40 KG41 KG46 KG48 และUN1 สำหรับค่าไอโซโทปเสถียรในน้ำบาดาล พบว่ามีค่า 18O ตั้งแต่ -48.20‰ ถึง -22.53‰ และ 2H ตั้งแต่ -7.21‰ ถึง -2.28‰ จากแผนภูมิ ไปป์เปอร์แสดงให้เห็นว่าน้ำส่วนใหญ่เป็นชนิด Ca-HCO3 ซึ่งพบในชั้นน้ำหินปูนหมวดหินหนองโป่งเป็น หลัก และจากผลการศึกษาพบว่าการปนเปื้อนของไนเตรทเกิดจากทั้งกระบวนการทางธรรมชาติ และ การกระทำของมนุษย์ เช่น การทำเกษตรกรรม รวมถึงการปล่อยน้าเสียจากโรงงานและแหล่งชุมชน ซึ่งการทำเกษตรกรรมเป็นกระบวนการหลักที่ทำให้เกิดการปนเปื้อน โดยแต่ละจุดศึกษาจะได้รับ อิทธิพลจากแหล่งกำเนิดคนละชนิดกัน ซึ่งมีกลไกหลักของการปนเปื้อนของไนเตรทในพื้นที่จาก กระบวนการสร้างไนเตรท (nitrification) และกระบวนการเจือจาง (dilution effect) ระบุได้โดยการ เปลี่ยนแปลงค่าอัตราส่วนไอโซโทปเสถียร (fractionation) ของน้ำบาดาล