1

บทท 1

บทนาและสารวจเอกสาร

1.1 บทนา ปรอท (mercury) เปนโลหะทเปนพษมากตอสงมชวตและระบบนเวศ แมจะมการ

ปนเปอนในปรมาณทตามาก โดยเฉพาะอยางยงปรอทอนทรย (organic mercury) จะมความเปนพษมากกวาปรอทอนนทรย (inorganic mercury) มาก ในธรรมชาตจลนทรยจะเปลยนปรอทอนนทรยไปเปนปรอทอนทรย ไดแก เมทลเมอรควร (methyl mercury) ปรอทอนทรยจะสะสมในสงมชวตและถายทอดสสงมชวตอนผานหวงโซอาหาร ความเขมขนของปรอททสะสมอยในสงมชวตในระดบทรอฟก (trophic level) ทสงขนไป จะมความเขมขนเพมมากขน ดงนนมนษยซงอยระดบทรอฟกทสงสดจงไดรบผลกระทบมากทสด ตวอยางความเปนพษของปรอทตอมนษย ไดแก กรณการปนเปอนของปรอทในอาวมนามาตะ ในประเทศญปน ซงเกดขนเนองจากบรษทชสโสะ (ฐานการผลตอยทเมองมนามาตะ) ปลอยนาเสยทมปรอทปนเปอนลงในอาว ในชวง ค.ศ. 1932-1968 (พ .ศ . 2475-2511) โดยตงแตป ค .ศ . 1932 (พ .ศ . 2475) บรษทมการใชสารเคมท ชอวา “acetaldehyde” ในอตสาหกรรมการผลตพลาสตก ยา และนาหอม ในการผลต acetaldehyde นนมการใชปรอทในกระบวนการผลต บรษทชสโสะ ทงนาเสยลงในอาวมนามาตะโดยตรง ตอมาในชวงกลางครสตศตวรรษ 1950 ชมชนชาวมนามาตะเรมพบวามโรคแปลกๆ เกยวกบระบบประสาทเกดขนกบคนในชมชน นอกจากนนกทบนอยกตกลงมาตาย ในทสดเมอเดอนกรกฎาคม ค.ศ. 1959 (พ.ศ. 2502) นกวจยจาก Kumamoto University สรปวาโรคมนามาตะ (Minamata Disease) นนมสาเหตมาจากปรอทอนทรย จนกระทง ค.ศ. 1968 (พ.ศ. 2511) บรษทชสโสะ จงไดหยดปลอยนาเสยทมปรอทลงสอาวมนามาตะ (http://ace.ace.orst.edu/info/extoxnet/faqs/foodcon/ mercury.htm, http://www.american.edu/TED/MINAMATA.HTM)

ปจจบนพบวามการปนเปอนของปรอทอยทวไปในสงแวดลอม แมแตในปลาทะเลลกเชนปลาทนากมปรอทปนเปอนอยสง ดงนนการตรวจวดปรมาณปรอททปนเปอนในสงแวดลอมตางๆ จงไดรบความสนใจในระดบนานาชาต นอกจากนยงพบวาปรอททปนเปอนในสงแวดลอมและในอาหาร โดยเฉพาะอยางยงในเนอปลาทะเลมปรมาณสงขนเรอยๆ(http://wi.water.usgs.gov/ pubs/FS-216-95; US-EPA, 2001) ปจจบนคาดวาแหลงกาเนดหลกของปรอททปนเปอนลงสสงแวดลอมชายฝงและทะเล มาจากแผนดน(land-based pollution) เชน นาทงและของเสยจาก

2

บานเรอนและอตสาหกรรม ขยะมลฝอย เปนตน (http://www.cep.unep.org/issues/lbsp.html) การตรวจหาเพอควบคมแหลงกาเนดของการปนเปอน จงมความจาเปน 1.2 การปนเปอนของปรอทสสงแวดลอม

ปรอทเขาสสงแวดลอมไดโดยกระบวนการตามธรรมชาตและจากกจกรรมของมนษย กระบวนการตามธรรมชาตทนาปรอทเขาสสงแวดลอม ไดแก การสกกรอนของหนตนกาเนด การระเบดของภเขาไฟ เปนตน แตโดยมากการปนเปอนทเพมขนอยางรวดเรว มาจากกจกรรมของมนษย (anthropogenic source) ทงโดยทางตรงและทางออมทงสน (Pacyna and Munch, 1991) กจกรรมเหลานปลดปลอยสารปรอทออกมา สงผลใหปรมาณปรอททงในอากาศ ดน และนา สงขน นอกจากนแลวปรอทยงมการถายเท สงผาน และสะสมระหวางตวกลางสงแวดลอมเหลาน เชน จากอากาศลงสดน และจากดนลงสแหลงนา เปนตน

กจกรรมของมนษยทเปนแหลงกาเนดหลกของปรอท (Mitra, 1986; Mukherjee, 1991) ไดแก โรงงานโซดาไฟ, นาเสยจากโรงงานอตสาหกรรมและหองปฏบตการตางๆ, การเผาขยะและของเสย, การเผาไหมเชอเพลงฟอสซล เชน ถานหนและนามนปโตรเลยม โรงถลงโลหะ เหมองสนแรทมปรอทปนเปอน การใชผลตภณฑตางๆ ทมสารปรอทผสม (เชน หลอดฟลออเรสเซนส ถานไฟฉาย เทอรโมมเตอร อปกรณไฟฟา อปกรณอเลคทรอนค สบางชนด วสดอดฟน ยาฆาเชอรา สารเคม) (US-EPA, 1997)

ปรอทจากแหลงตางๆ เหลาน นอกจากมทงทเขาสแหลงนาหรอพนดนโดยตรง แตสวนใหญจะมาจากการระเหยหรอจากการเผาไหม และปลดปลอยสบรรยากาศ ปรอททอยในบรรยากาศ สวนใหญอยในรป Hg0 ซงเปนไอโลหะ มบางสวนทอยในรป Hg2+ ซงเปนแคตไอออน (cation) และบางสวนกจะรวมตวอยกบอนภาค (Bloom and Fitzgerald, 1988; Pacyna and Munch, 1991; US-EPA, 1997) ปรอทในรป Hg0 จะถกออกซไดซโดยโอโซนในสภาวะทมนากลายเปนไอออนของปรอท ซงในทสดจะรวมกบหยาดนาฟา (precipitation) ในบรรยากาศตกลงสพนโลก (Iverfeldt, 1991; Hall, 1995) นอกจากนปรอทในรป Hg0 สามารถทาปฏกรยากบสารออกซเดนท (oxidants) อนๆ ในบรรยากาศไดเชนกน เชน ไฮโดรเจนเปอรออกไซด (hydrogen peroxide, H2O2) และคลอรน (chlorine, Cl2) เปนตน (Schroeder et al.; 1991)

3

กระแสลมในบรรยากาศจะพดพาไอปรอทใหเดนทางไปไดไกลจากแหลงกาเนด สวนปรอทในรปแคตไอออนและอนภาค สวนใหญจะตกสะสมไมไกลจากแหลงกาเนดนก ดงนนการเพมขนของปรมาณปรอทในพนทบางแหง อาจไมไดมาจากแหลงกาเนดทอยใกลเสมอไป (Xiao et al., 1991) ไอปรอทในบรรยากาศตกลงสพนดนและนา โดยกระบวนการ 2 ประเภท (Lindqvist et al., 1991) คอ แบบแหง (dry deposition) โดยปรอททอยในรปอนภาค เชน ปรอททเกาะอยกบอนภาคพวกเขมา จะตกลงสพนโลกโดยแรงโนมถวง และแบบเปยก (wet deposition) โดยหยาดนาฟาประเภทตางๆ จะชะสารปรอททงประเภททถกออกซไดซไปเปนไอออน และปรอททเปนอนภาค ใหตกลงสพนดน

ปรอททสะสมในดน มกจะอยในรปสารประกอบรวมกบสารอนในดน กลายเปนสารทไมละลายนา (Schuster, 1991) เมอมกจกรรมการใชทดน เชน การเกษตร การพฒนาทดนเพออยอาศย การขดดน การทาเหมอง การทาถนน ฯลฯ จะทาใหสารปรอทเหลานเปลยนแปลงรปแบบทางเคม เนองจากเมอมการเปดหนาดนทาใหปรอทถกเซาะกรอนและถกออกซไดซไดงาย ทาใหปรอทเปลยนรปแบบทางเคมมาอยในรปแบบทละลายนาไดมากขน และสงผลตอการเคลอนตวของปรอทจากดนเขาสแหลงนา (Blake, 1980)

ปรอททสะสมอยในดนมอยหลายรปแบบ เชน 1) สารประกอบทละลายนา เชน เมอรควรคลอไรด (mercury chloride) 2) ดดซบอยบนพนผวของสารอน เชน แรดนเหนยว (clay minerals) 3) เกดพนธะเชงซอนกบสารอนทรย เชน ฟลวกแอซด (fulvic acid) 4) เปนสารประกอบในตะกอน เชน ในรปซลไฟด (sulfide), คารบอเนต (carbonate)

และไฮดรอกไซด (hydroxide) 5) ปรอทอนทรย เชน เมทลเมอรควร (methyl mercury)

รปแบบทางเคมของปรอททแตกตางกนมความเปนพษแตกตางกนไป นอกจากนรปแบบทางเคมเหลานมการเปลยนแปลงไปมา โดยกระบวนการชวธรณเคม (biogeochemical processes) รปท 1-1 แสดงวฏจกรชวธรณเคมและการเปลยนรปแบบทางเคมของปรอททเกดขนในตวกลางสงแวดลอมประเภทตางๆ

4

รปท 1-1 วฏจกรชวธรณเคมของปรอท 1.3 การสะสมและการชะลางปรอทในดนสแหลงนา

สวนใหญการปนเปอนของปรอทในแหลงนามกจะเกดจากการปลอยทงปรอทจากแหลงกาเนดทชดเจน (point source) แตในบางพนทแมไมมการระบายสงปนเปอนปรอทลงสแมนาหรอทะเลสาบโดยตรง แตอาจจะพบการสะสมของปรอท ซงมแหลงกาเนดมาจากบรรยากาศ (Lindquist et al., 1991) ปรอทจากบรรยากาศจะตกสะสมลงสพนดน (ทงแบบแหงและเปยก) จงมกพบปรอทกระจายอยทวบรเวณพนทลมนา ปรอททสะสมอยในดน โดยเฉพาะในชนผวดนจะถกนาชะลางพาเขาสแหลงนาไดงาย และในทสดจะตกสะสมรวมอยกบตะกอนในแหลงนานน ปรมาณปรอททลงสแหลงนา เชน ทะเลสาบ จะสมพนธกบปรมาณนาทา (runoff) อตราการไหล และระยะเวลากกเกบของนา จากงานวจยในทะเลสาบแถบสแกนดเนเวยพบวานาทาเปนตวการหลกในการพาปรอทไปสะสมอยในทะเลสาบ ขณะทการตกสะสมของปรอทลงสทะเลสาบโดยตรงจากบรรยากาศ มปรมาณนอยกวามาก (Lindqvist et al., 1991; Johansson, 1991; Meili, 1991a; Aastrup et al., 1991) แตสาหรบชวงทนาทาแลงหรอไมมแหลงนาผวดน การสะสมปรอทโดยตรงจากบรรยากาศ จะกลายเปนแหลงกาเนดทสาคญ (Meili, 1991a) ปรอททลงสทะเลสาบจะสะสมอยในตะกอนดน ปลา และสงมชวตทอาศยอยในทะเลสาบ ดงนนหากสามารถควบคมไมใหมการ

5

เพมขนของปรอททลงสทะเลสาบ กจะทาใหการปนเปอนของปรอทในปลาลดลง ซงการควบคมดงกลาวจะตองควบคม ปรมาณขาเขา กลาวคอ ควบคมไมใหดนในพนทลมนามปรอทเพมขน โดยควบคมการปลอยปรอทลงดนโดยตรงและสบรรยากาศ ใหมปรมาณลดลง (Johansson, 1991) 1.4 การชะลางปรอทกบอนทรยสารในดน

ดนประกอบดวยอนนทรยสารและอนทรยสาร อนนทรยสารหรอเนอดนซงเปนสวนประกอบหลกประกอบดวยอนภาคขนาดทราย ทรายแปง และดนเหนยว สวนทเปนอนทรยสารประกอบดวยสวนทยงไมยอยสลายและสวนทยอยสลายแลวของซากสงมชวต สวนทยอยสลายแลวกคอ ฮวมส ซงประกอบดวย สารฮวมก (humic substances) และสวนทไมใชสารฮวมก ไดแก ไขมน คารโบไฮเดรต สารฮวมกเปนอนทรยสารทเกดจากการสลายตวของเศษพชและสตวททบถมบนดนและเปนตวสาคญทเกยวของกบการจบโลหะหนกในดน มอย 3 ชนด คอ กรดฮวมก (humic acid), กรดฟลวก (fulvic acid) และฮวมน (humin) ซงจาแนกความแตกตางจาก จานวนหมฟงกชนนอล (functional group) ขนาดโมเลกล และสมบตการละลาย (รปท 1-2) กรดฟลวกมนาหนกโมเลกลและเปอรเซนตของคารบอนในโมเลกล นอยกวากรดฮวมก แตจะมออกซเจนในเปอรเซนตทสงกวา (Stevenson, 1982)

ทมา: Stevenson (1982)

รปท 1-2 คณสมบตของสารฮวมก (humic substances) ชนดตางๆ

6

ดนแตละชนดจะมสดสวนของสารฮวมกแตกตางกนไป แบบจาลองโครงสรางของกรดฮวมกและกรดฟลวก แสดงไวในรปท 1-3 จากรปจะเหนวาทงกรดฮวมก และกรดฟลวก มหมฟงกชนนอลของคารบอกซล (carboxyl) ฟนอลก (phenolic) และคารบอนล (carbonyl) จงทาใหมคณสมบตในการจบหรอแลกเปลยนไอออนโลหะหนกไดด(http://www.ar.wroc.pl/~weber/ kwasy2.htm)

ทมา: Stevenson (1982)

รปท 1-3 แบบจาลองโครงสราง บน: กรดฮวมก (humic acid) และ ลาง: กรดฟลวก (fulvic acid)

ปรอทมคาอฟฟนต (affinity) ตออนทรยสารและกามะถน (sulfur) ทสง ทาใหสามารถจบตวกบอนทรยสารในดนไดด โดยเฉพาะกบสารฮวมกขางตนสามารถจบตวกนไดดกวาไอออนทเปนอนนทรยสาร เชน คลอไรดและไฮดรอกไซด (Schuster, 1991) ปรอททลงสดนจงถกตรงโดยอนทรยสารในดน เชน มอร (mor) หรอฮวมส (raw humus) (Aastrup et al., 1991) เมอมนาไหลหลากมาชะลางผวดน กจะละลายอนทรยสารทมปรอทตรงอย และพดพาใหละลายไปตามนา ปรมาณปรอทในนาชะลางจากดนจงสมพนธกบสของนา ซงเกดจากกรดฮวมกและกรดฟลวกในดนทละลายอย โดยนาทมสเขมจะมกรดฮวมกและกรดฟลวกปนจากดนละลายอยสง คาปรอทกจะสงดวย อนทรยสารทไปกบนานจะไหลลงสนาและสวนใหญจะสะสมอยกบตะกอนทองทะเลสาบ

7

ดงนนการเปลยนแปลงปรมาณปรอททลงสทะเลสาบ จงขนกบความสามารถของพนทในการกกเกบอนทรยสารพวกกรดฮวมกและกรดฟลวกใหอยในดนไดดเพยงใด ทงนขนอยกบอตราการไหลของนาทา และลกษณะทางกายภาพของดนในพนทนนๆ (Mierle and Ingram, 1991; Meili et al., 1991) ถงแมโดยทวไปเนอดนจะดดซบปรอทไดระดบหนง แตดนทมอนนทรยสารสงจะปลดปลอยปรอทงายกวาดนทมอนทรยสารสง (Engstrom et al., 1994) 1.5 การเปลยนรปแบบทางเคมของปรอทและการสะสมสารปรอทในสตวนา

สารปรอทเมออยในดนจะมระยะกกเกบทนาน จงมเวลานานมากพอทจะเกดการเปลยนรปแบบทางเคมโดยจลนทรยในดน โดยเฉพาะเมอเกาะอยกบอนทรยสารซงเปนทงตวพาปรอทและเปนแหลงคารบอนของแบคทเรย (Meili, 1991b) ปฏกรยาการเปลยนรปแบบทางเคมของปรอทในดน เกดไดทงปฏกรยาออกซเดชนและรดกชน ซงจะเปลยนรปแบบระหวางปรอทแคตไอออน (Hg2+) และธาตปรอท (Hg0) นอกจากนยงมปฏกรยาไฮเดรชน (hydration) และปฏกรยาการเกดสารอนทรย (ศภมาศ พนชศกดพฒนา, 2545) ปรอททสะสมอยในตะกอนทองทะเลสาบกเกดการเปลยนรปแบบทางเคมไดเชนเดยวกบทเกดในดน โดยกระบวนการเปลยนรปแบบทางเคมสาคญทเกดขนและกอใหเกดความเสยงตอสขภาพ กคอ การเกดปรอทอนทรย โดยกระบวนการเมทลเลชน (methylation) สารฮวมกในดนและตะกอนมสวนชวยในการเกดกระบวนการนโดยเปนตวปลดปลอยกลมเมทล (methyl group) ซงจะเขาทาปฏกรยากบปรอท

กระบวนการเมทลเลชนเกดจากแบคทเรยพวกทใชซลเฟต (sulfate reducing bacteria) เปลยนรปปรอทอนนทรยไปเปนเมทลเมอรควร กระบวนการยอนกลบทเรยกวาดเมทลเลชน (demethylation) กเกดขนเชนกน สาหรบในแหลงนาอตราการเกดเมทลเลชนและดเมทลเลชนในชนตะกอนขนกบลกษณะคณสมบตของนาในแหลงนานน ไดแก พเอช ออกซเจน อนทรยคารบอน และปรมาณซลเฟต (Hudson et al., 1992) ดงนนปรอทในรปเมทลเมอรควร ทพบในทะเลสาบ จงมาจากทงกระบวนการเมทลเลชนทเกดในทะเลสาบเอง และการชะพาโดยนาทาจากดนลงสทะเลสาบ (Rudd, 1995) ปรอทอนทรยหรอเมทลเมอรควรนเปนพษรายแรงและสะสมในปลา ซงสามารถสงถายไปสสงมชวตในระดบทรอฟกทสงขนไปในหวงโซอาหาร

ปรมาณการปนเปอนของปรอทจากแหลงนาและตะกอนเขาสะสมในตวปลา เกดจากกระบวนการหลก 3 กระบวนการ (Hudson et al., 1992) คอ

8

1) Bioconcentration: ปลาจะไดรบปรอทโดยตรงจากนา ผานทางชองเหงอก 2) Bioaccumulation: ปลาจะไดรบปรอททงโดยตรงจากนา และโดยออม คอ ผาน

อาหารทกนเขาไป และจากตะกอนทองนา 3) Biomagnification: เกดจากการสะสมปรอทเพมมากขนในสงมชวตในระดบ

ทรอปกทสงขนไปในหวงโซอาหาร 1.6 การปนเปอนของสารปรอทในนา ดน ตะกอนดน และสตวนา

จากทกลาวมาแลวขางตน เมอปรอทลงสแหลงนาจะถายเทเคลอนยายสตวกลางตางๆ และสะสมอยในนน พรอมทจะถายทอดสสงมชวตตามระดบทรอฟกทสงขนตามสาดบ แตการศกษาปรอทในนา ตะกอนดน และสตวนาในประเทศไทย สวนใหญยงศกษาอยเฉพาะบรเวณชายฝงทะเลและทะเลดานอาวไทยเปนหลก และสวนมากอยภายใตการดแลของกรมควบคมมลพษ มบางสวนเปนงานวจยของสถาบนการศกษาทมการเรยนการสอนดานวทยาศาสตรทางทะเล เชน จฬาลงกรณมหาวทยาลย มหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ มหาวทยาลยบรพา เปนตน

จากขอมลสถานการณการปนเปอนของปรอทในนานนาไทย ในป พ.ศ. 2544-2545 ของกรมควบคมมลพษ (2546ก) พอจะสรปไดวาปรมาณปรอทในนาทะเลชายฝงอาวไทย ยงอยในระดบทไมเกนคามาตรฐานคณภาพนา คอ 0.1 ไมโครกรมตอลตร โดยมคาเฉลยในนาทะเลอยท 0.037±0.03 ไมโครกรมตอลตร (ตารางท 1-1) สาหรบความเขมขนของปรอทในสตวนา จาพวกปลา หอย และกง บรเวณปากแมนา ชายฝงและทะเลฝงอาวไทยจากขอมลของ Chongprasith and Wilairatanadilok (1999) และ EVS Consultant (1999) พบวายงไมเกนคามาตรฐานทกาหนดโดยกระทรวงสาธารณสข คอ 500 ไมโครกรมตอกโลกรม (มาตรฐานองคการอนามยโลกอยท 100 ไมโครกรมตอกโลกรม) แตทวาปรอททสะสมในตะกอนบรเวณชายฝงทะเลอาวไทย ซงเปนขอมลจากการศกษาในป พ.ศ. 2542 และ 2544 พบวามหลายจดทมคาเกนมาตรฐานทไมมความเปนพษตอสงมชวต (130 ไมโครกรมตอกโลกรม) และมาตรฐานทอาจมความเปนพษตอสงมชวต (700 ไมโครกรมตอกโลกรม) ตามเกณฑคณภาพตะกอนของรฐฟลอรดา สหรฐอเมรกา (ตารางท 1-2) นอกจากน สทธพนธ ศรรตนชย (2542) ยงพบวาในฤดฝนซงมการไหลหลากของนาสง ทาใหอนภาคตะกอนมการเคลอนยายลงสทะเลมากขน จงมผลตอการเพมขนของปรอทในตะกอนดน เชน ในบรเวณแมนาเจาพระยา ในฤดฝนมคาปรอทในตะกอนดนถง 304 – 448 ไมโครกรมตอกโลกรม

9

สวนบรเวณกลางอาวไทย กรมควบคมมลพษ (PCD, 2000) รายงานคาปรอททพบในนาและตะกอนดนอยในระดบทไมเกนคามาตรฐาน แตพบปรอทในตวอยางปลาบางสวนมคาสง(ตารางท 1-1 และ 1-2) Menasveta et al. (1995) รายงานพบคาปรอทในปลาบรเวณแทนขดเจาะกาซธรรมชาตบางสวนมคาเกนมาตรฐานทกาหนดโดยกระทรวงสาธารณสข สวน Tetratech (1998) รายงานคาปรอททพบในตะกอนดนรอบแทนขดเจาะมคาสงมากกวา 200 มลลกรมตอกโลกรม(ตารางท 1-2) แตปรอททพบอยในรปปรอทซลไฟด (HgS) หรอทเรยกวา ซนนาบาร (cinnabar) ซงเปนรปแบบทางเคมทไมเปนพษตอสงมชวต (non-bioavailable) เนองจากถกตรงไวในรปของแขงทไมละลาย ทงนปรมาณปรอททสงเกดจากกจกรรมขดเจาะกาซธรรมชาต

ทผานมามการศกษาปรมาณปรอททสะสมอยในทะเลสาบสงขลาอยบาง ดงแสดงในตารางท 1-1 รายงานการศกษาทผานมาพบปลาบางชนด เชน ปลากะพงขาวและปลาชอน จากทะเลสาบ มคาปรอทสะสมอยคอนขางสง โดยมคาสงกวามาตรฐานทกาหนดโดยองคการอนามยโลก (100 ไมโครกรมตอกโลกรม) แตยงอยในเกณฑมาตรฐานของประเทศไทยทกาหนดโดยกระทรวงสาธารณสข (500 ไมโครกรมตอกโลกรม) ลาสด ประไพศร ธรฤทธ (2546) พบวาปรมาณปรอทในปลาชนดตางๆ จากทะเลสาบตอนลางสวนใหญยงมคาตากวามาตรฐานทกาหนดโดยองคการอนามยโลก (100 ไมโครกรมตอกโลกรม)

Sompongchaiyakul and Sirinawin (2005) ไดเกบตวอยางตะกอนดนจากทะเลสาบสงขลาทงระบบ (ครอบคลม ตงแตทะเลนอย ถงทะเลสาบสงขลาตอนลาง) ในชวงเดอน ตลาคม พ.ศ. 2546 ถง มกราคม พ.ศ. 2547 มาวเคราะหหาความเขมขนของปรอททสะสมในตะกอนดน พบวาตะกอนดนทองทะเลสาบสงขลามปรอทสะสมอยในชวง 24-113 ไมโครกรมตอกโลกรม สอดคลองกบการศกษาของประไพศร ธรฤทธ (2546) ททาการศกษาในตะกอนดนจากคลองทไหลลงทะเลสาบสงขลาตอนลาง โดยพบวาตะกอนดนบรเวณคลองขวางและทาสะอานสงขลา มคาสงกวาคามาตรฐานระดบตาสด (130 ไมโครกรมตอกโลกรม) ตามเกณฑคณภาพตะกอนของรฐฟลอรดา สหรฐอเมรกา กลาวคอ มคาสง แตคาดงกลาวยงไมมความเปนพษตอสงมชวต อยางไรกด ประดษฐ มสข (2540) รายงานการปนเปอนของปรอทในตะกอนดนทะเลสาบไวคอนขางสง ทงนอาจเนองมาจากตวอยางตะกอนถกเกบจากจดทมการปนเปอนสง

10

ตารางท 1-1 ความเขมขนของสารปรอททปนเปอนในนาและสตวนา

พนท ปรอท เอกสารอางอง นาทะเล

ชายฝงอาวไทยและอนดามน 0.032 (<0.01 - 0.54) Chongprasith and Wilairatanadilok (1999) ชายฝงอาวไทย 0.037 ± 0.03 กรมควบคมมลพษ (2546ก) กลางอาวไทย 0.06 (<0.01 - 0.69) PCD (2000) ทะเลสาบสงขลาตอนลาง <0.2 ประไพศร ธรฤทธ (2546)

สตวนา (ปลา ป หอย) บรเวณปากแมนาชายฝงและอาวไทย ปากแมนาระยอง 76 - 170 Chongprasith and Wilairatanadilok (1999) ปากแมนาบางปะกง 63 - 153 ปากแมนาเจาพระยา 41 - 237 ปากแมนาทาจน 70 - 92 ปากแมนาแมกลอง 105 - 175 ปากแมนาเพชรบร 45 - 116 ปากแมนาปราณบร 47 - 136 ปากแมนากยบร 60 - 139 ปากแมนาชมพร 61 - 86 ปากแมนาหลงสวน 51 - 152 ปากแมนาตาป พมดวง 86 - 204 ปากแมนาปากพนง 58 - 320 ปากแมนาสายบร 78 - 199 ปากแมนาปตตาน 59 - 153 ปากแมนาตรง 92 - 175 ชายฝงมาบตาพด (หอย) 20 - 43 EVS Consultant (1999) ชายฝงแหลมฉะบง (หอย) 8 - 12 อาวไทย 30 - 180 กลางอาวไทย 20 - 1570 PCD (2000) แทนขดเจาะกาซธรรมชาต 10 - 1270 Menasveta et al. (1995) ปลาดก 34 - 172 ปลาชอน 129 - 390

ณรงค ณ เชยงใหม และอรณโชต คงพล (2530)

ปลากะพงขาว nd - 107 ประดษฐ มสข (2541) กงกลาดา nd - 15 หอยแมลงภ nd - 21 ปทะเล nd - 38 สาหรายผมนาง nd - 69 ปลาโคก 72 ประไพศร ธรฤทธ (2546) ปลากระบอกดา 71 ปลากระบอกขาว 28 ปลาแปนเลก 40 ปลากดหวโมง 36 ปลากดขลง 37 ปลากระพงขาว 133

หมายเหต: ความเขมขนในนา มหนวยเปน µg/l (ไมโครกรมตอลตร); ความเขมขนในสตว/พชนา มหนวยเปน µg/kg (ไมโครกรมตอกโลกรม) นาหนกแหง

11

ตารางท 1-2 ความเขมขนของสารปรอททปนเปอนในตะกอนดนบรเวณตางๆ

พนท ปรอท เอกสารอางอง อาวไทยและทะเลอนดามน 136 (47 - 2135) Chongprasith and Wilairatanadilok (1999) กลางอาวไทย 20 (10 - 120) PCD (2000) แทนขดเจาะกาซธรรมชาต 206×103 -292×103 Tetratech(1998) ปากแมนาปะแสร 250 ปากแมนาเจาพระยา 339 ทาเรอมาบตาพด 131 หาดชะอา 350 หาดชาญดาร 2,140 หาดเทพา 136 หาดสมหลา 1,050 หาดบานปากบารา 870

กรมควบคมมลพษ (2546ข)

ปากแมนาเจาพระยา 304 - 448 สทธพนธ ศรรตนชย (2542) ปากแมนาบางปะกง 120 - 480 Thongra-ar (2001) ทะเลสาบสงขลา 280 - 1,080 ประดษฐ มสข (2540) คลองอตะเภา 50 ประไพศร ธรฤทธ (2546) คลองพะวง 53 ชมชนเกาะยอ 72 ชมชนหวเขาแดง 48 ทะเลสาบสงขลา 94 คลองขวาง 139 ทาสะอาน 280 คลองสาโรง 101 ทะเลสาบสงขลาตอนลาง 60 ทะเลนอย 89 (63 - 113) ทะเลสาบตอนบน 36 (24 - 49) ทะเลสาบตอนกลาง 34 (32 - 62) ทะเลสาบตอนนอก 49 (27 - 64)

Sompongchaiyakul and Sirinawin (2005)

Kara Sea, Russia 30 Ob Estuary, Russia 35 Yenisey Estuary, Russia 50

Loring et al. (1998)

Enid Lake, North Missisippi 34 Sardis Lake, North Missisippi 31

Huggett et al. (2001)

Clean ocean sediment 100-1,000 Paasivirta (1991) World average marine sediment 300 Rankama and Sahama (1960) Background historic record of Lake Superior sediment (อาย 8,000-10,000 ป)

25±8 Glass et al. (1999)

หมายเหต: ความเขมขนในตะกอน มหนวยเปน µg/kg (ไมโครกรมตอกโลกรม) นาหนกแหง

12

เมอเปรยบเทยบคาปรอทในตะกอนทพบในทะเลสาบสงขลากบบรเวณอนทวโลกทไมมการปนเปอนปรอท (ตาราง 1-1) เชน Kara Sea Ob estuary และ Yenisey estuary ในรสเซย (Loring et al., 1998) Enid Lake และ Sardis Lake ในมสซสซปป (Huggett et al., 2001) หรอตะกอนสะอาดจากมหาสมทร (Paasivirta 1991) โดยทวไปยงถอวาตะกอนในทะเลสาบสงขลาสะอาด แมจะพบคาทสงบางในบางจด คาปรอทยงอยในชวงเดยวกนกบคาเฉลยทพบในตะกอนทะเลทวไป (Rankama and Sahama, 1960) รวมทงตะกอนดกดาบรรพ (Glass et al., 1999)

สาหรบปรอทในดน ในประเทศไทยยงมการศกษาการปนเปอนปรอทในดนนอย แตมมาตรฐานควบคมคณภาพดนทกาหนดไวสาหรบปรอทในการใชประโยชนทดนตางๆ ตารางท 1-3แสดงคาปรอทในมาตรฐานคณภาพดนของประเทศไทยเทยบกบของประเทศแคนาดา สวนตารางท 1-4 เปนปรมาณปรอททพบในดนจากแหลงตางๆ ทวโลก ตารางท 1-3 ปรมาณปรอทตามมาตรฐานคณภาพดนสาหรบใชประโยชนแบบตางๆ

การใชประโยชน ปรอท (mg/kg) เอกสารอางอง ไทย

ทอยอาศยและเกษตรกรรม ไมเกน 23 ประกาศคณะกรรมการสงแวดลอม ป 2547 ฉบบท 25 อนๆ ไมเกน 610

แคนาดา เกษตรกรรม 7 CCME (1997) พาณชยกรรม 24 ทอยอาศย 7 อตสาหกรรม 30

ตารางท 1-4 ปรมาณปรอทในดนจากบรเวณตางๆ ทวโลก

พนท ปรอท (mg/kg) เอกสารอางอง Natural background 0.02 – 0.20 UNEP (2001) ทวโลก 0.071 Andren and Nriagu (1979) แคนาดา 0.01 – 0.40 Environment Canada (1996) สหรฐอเมรกา 0.086 Shacklett and Boerngen (1984) อลนอยตอนใต 0.018 – 0.104 Krug and Winstonley (2004) สวเดนตอนใต 0.25 – 0.40 Lindqvist (1991) นวซแลนด 0.03 Kabata A and Pendias H (1992) ญปน 0.31 Kabata A and Pendias H (1992) รสเซย 0.13 Kabata A and Pendias H (1992) โปแลนด 0.06 Kabata A and Pendias H (1992) องกฤษ 0.03 Kabata A and Pendias H (1992) ไทย 0.01 – 0.27 กรมวชาการเกษตร (2543)

13

1.7 ลกษณะทางกายภาพและการใชประโยชนทดนในลมนาทะเลสาบสงขลา ลมนาทะเลสาบสงขลาครอบคลมพนท 3 จงหวด คอ พทลงทงจงหวด (10 อาเภอ 1

กงอาเภอ), สงขลา (12 อาเภอ จาก 16 อาเภอ) และนครศรธรรมราช (2 อาเภอ จาก 21 อาเภอ 2 กงอาเภอ) พนทลมนาทะเลสาบสงขลาทงหมดมพนทประมาณ 8,729 ตารางกโลเมตร ประกอบดวยแผนดน 7,687 ตารางกโลเมตร และพนททะเลสาบ 1,042 ตารางกโลเมตร ความยาวจากเหนอจรดใตประมาณ 150 กโลเมตร และจากตะวนออกจรดตะวนตกประมาณ 65 กโลเมตร ทางทศตะวนตกมเทอกเขาบรรทดเปนสนปนนา เทอกเขานสงประมาณ 1,200 เมตร จากระดบทะเลปานกลาง (mean sea level) วางตวตามแนวเหนอ-ใต และลดระดบลงไปทางทศตะวนออกจนจรดทะเลสาบ สวนสนปนนาทางทศใตเปนสวนหนงของแนวเทอกเขาสนกาลาคร เทอกเขาทงสองนเปนแหลงตนนาของลมนาทะเลสาบสงขลา ถดลงมาพนทสวนใหญเปนสวนยางพาราและนาขาว ซงพนทราบใกลทะเลสาบเปนททบถมของตะกอนลานาทรบนาจากพนทภเขาแลวไหลลงสทะเลสาบสงขลา ทางตอนเหนอของทะเลสาบเปนพนทชมนาขนาดใหญ เรยกวา “พรควนเครง” มพนทประมาณ 137 ตารางกโลเมตร (รวมทะเลนอย) ทางตะวนออกของทะเลสาบเปนทราบชายฝงทะเลตดตอกบอาวไทย (สานกงานนโยบายและแผนทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม, 2548)

นาฝนและนาไหลหลากจากแผนดนจะไหลจากพนทลมนาทะเลสาบสงขลาลงสทะเล สาบสงขลา ทะเลสาบสงขลาจงทาหนาทเปนแหลงรบนา กอนทนาจดจากแผนดนจะไหลออกสอาวไทย ทะเลสาบสงขลาเปนระบบทะเลสาบแบบ “ลากน” (lagoon) ขนาดใหญ ลกษณะทางกายภาพแบงเปน 4 สวน คอ ทะเลนอย ทะเลหลวง ทะเลสาบ และทะเลสาบสงขลา (รปท 1-4) ทะเลนอยเปนทะเลสาบนาจดธรรมชาต มขนาดเพยง 27 ตารางกโลเมตร อยตอนบนสดของระบบทะเลสาบ ลกไมเกน 1.2 เมตร มพชนาอยหนาแนน มปาพรขนาดใหญ และเปนแหลงนกนา ทะเลนอยเชอมตอกบทะเลหลวง (หรอทะเลสาบตอนบน) โดยคลอง 3 คลอง ไดแก คลองยวน คลองบานกลาง และคลองนางเรยม นาในทะเลหลวงจะเปนนาจดเกอบตลอดทงป ลกเฉลย 2 เมตร มพนทประมาณ 473 ตารางกโลเมตร สวนทถดลงมาอก เรยกวา ทะเลสาบ (หรอทะเลสาบตอนกลาง) ทะเลสาบสวนน มระบบนเวศทเปนทงนาจดและนากรอย และยงมเกาะแกงมาก เชน เกาะส เกาะหา เกาะหมาก เกาะนางคา ลกประมาณ 2 เมตร มพนทประมาณ 360 ตารางกโลเมตร สวนตอนลางสดเชอมตอกบอาวไทย เรยกวา ทะเลสาบสงขลา (หรอทะเลสาบตอนลาง) มนากรอยสลบกบนาเคมเนองจากไดรบอทธพลนาขนนาลง มพนทประมาณ 182 ตารางกโลเมตร ลกเฉลยเพยง 1.5 เมตร ยกเวนชองทางเดนเรอทตอกบอาวไทยจะลก 12–14 เมตร (สานกงานนโยบายและแผนทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม, 2548)

14

กระบ

ตรง

นครศรธรรมราช

อาวไทย

ยะลา

ปตตาน

สงขลา

สตล

พทลง ทะเลหลวง

ทะเลสาบ

ทะเลสาบสงขลา

ทะเลนอย

ขอบเขตลมนาลานาหลกขอบเขตจงหวด

รปท 1-4 ลมนาทะเลสาบสงขลา

การใชประโยชนทดนของลมนาทะเลสาบสงขลาสามารถจาแนกออกเปน 3 กลมใหญ คอ กลมท 1 พนทดานตะวนตกของทะเลสาบสงขลา สวนใหญเปนพนทเกษตร ทานาขาวและสวนยางพาราเปนหลก กลมท 2 พนทดานตะวนออกของทะเลสาบ เปนคาบสมทรอยระหวางทะเลอาวไทย กบทะเลสาบสงขลา พนทสวนใหญเปนทราบ สวนใหญยงคงเปนนาขาว แตปจจบนไดมการกอสรางทาเรอนาลก คลงนามน บงกะโล และโรงแรม สวนชายฝงทะเลดานอาวไทยตงแตอาเภอระโนด จงหวดสงขลา จนถงอาเภอปากพนง จงหวดนครศรธรรมราช มการเพาะเลยงกงกลาดาเปนจานวนมาก กลมท 3 พนทดานใตของทะเลสาบ เปนทราบนาทวมถง มทางนาหลายสายไหลผาน เชน คลองอตะเภา คลองเตย และคลองพะวง ประชากรสวนหนงยงคงเปนเกษตรกรทาสวนยางพาราและนาขาว เปนทตงของชมชนเมองขนาดใหญ คอเทศบาลนครหาดใหญและเทศบาลนครสงขลา ซงเปนศนยการคมนาคมขนสง และมการใชทดนเพอการพาณชยกรรม อตสาหกรรม และทพกอาศยหนาแนน

ปจจบนมการพฒนาทางเศรษฐกจและสงคมในพนทลมนาทะเลสาบเปนไปอยางรวดเรว ทาใหมกจกรรมตางๆ เกดขนรอบทะเลสาบสงขลา ทงภาคเกษตรกรรม ภาคอตสาหกรรมหรอแมแตการพฒนาของชมชนเมอง กจกรรมเหลานเปนแหลงกาเนดของปรอททงโดยตรงและ

15

โดยออม เนองจากสารปรอทไมไดเปนสารเคมทใชแตในหองปฏบตการเทานน แตสารปรอทยงเปนองคประกอบทปนเปอนอยในสารหรอวตถดบตางๆ เชน เชอเพลง หลอดฟลออเรสเซนส เทอรโมมเตอร วสดอดฟน เปนตน การเผาไหมขยะกเปนแหลงกาเนดของสารปรอทสสงแวดลอมเชนกน ดงนนทกกจกรรมทเกดขนในลมนาทะเลสาบสงขลาจงมสวนกอใหเกดการปนเปอนและสะสมของสารปรอทมากขน โดยเฉพาะอยางยงการสะสมของสารปรอทในดน หากมการปนเปอนในปรมาณสง เมอเกดฝนตกหรอนาหลากในลมนาทะเลสาบ กจะชะลางปรอทจากทตางๆ ลงสแหลงนา และในทสดสะสมอยในตะกอนทะเลสาบ ผลกระทบตอระบบนเวศในทะเลสาบกจะเกดขนตามมา เนองจากทะเลสาบสงขลาเปนแหลงนาทคอนขางปด ดงนนการปนเปอนใดๆ ทเกดขนในทะเลสาบสงขลาจงอาจสงผลกระทบตอประชากรรอบลมนาไดอยางรวดเรวและรนแรง

ทะเลสาบสงขลา ไมมแหลงทระบายนาทปนเปอนปรอทลงสทะเลสาบโดยตรง หรอทเรยกวา แบบททราบแหลงกาเนดชดเจนเนองจากอตสาหกรรมหลกในลมนาเปนอตสาหกรรมทเกยวกบอาหารทะเลและยางพารา แตพนทดนรอบทะเลสาบสงขลาอาจเปนแหลงกาเนดมลพษแบบกระจาย (non point source) ทสาคญ ซงจะสงผลตอปรมาณปรอททลงสทะเลสาบ ทงนเนองจากพนดนบรเวณนรองรบสารปรอทจากกจกรรมตางๆ เชน การทงขยะของเสยทปนเปอนปรอท และยงรองรบการตกสะสมของปรอททถกพามาทางอากาศ ทงจากทมแหลงกาเนดภายในลมนา (local) และทถกพามาจากแหลงกาเนดทอยไกลออกไป (long range transport)

การศกษาการปนเปอนของปรอทในดนรอบทะเลสาบสงขลา นอกจากจะแสดงการกระจายของปรอทในพนทรอบทะเลสาบสงขลา ยงอาจชบอกแนวโนมการเกดปญหาการสะสมปรอทในทะเลสาบในอนาคตได ความสมพนธระหวางปรอทและอนทรยสารในดน บงบอกความสามารถในการดดซบปรอทในดน ซงสงผลตอความยากงายในการเคลอนตวของปรอทสทะเลสาบ การศกษาการกระจายปรอทในดนจงมความสาคญ และถงแมไมมการปนเปอนทมนยสาคญกยงสามารถใชเปนฐานขอมลสาหรบเปรยบเทยบดการเปลยนแปลงในระยะยาว เมอมการใชทดนเพออตสาหกรรมมากขนได นอกจากนขอมลทได เมอนาเขาระบบสารสนเทศภมศาสตรและใชวเคราะหรวมกบขอมลอนๆ เชน การใชประโยชนทดน คณสมบตอนของดน กสามารถนาไปวางแผนในภาพรวมเพอจดการควบคม ผลกระทบทจะเกดกบทะเลสาบได

16

1.8 วตถประสงค จากแนวโนมทปจจบนมการสะสมปรอทในสงแวดลอมมากขน และเนองจาก

ทะเลสาบสงขลาเปนทะเลสาบทคอนขางปด และมการใชประโยชนจากทรพยากรประมงมาก จงนาสนใจทจะวเคราะหหาแหลงกาเนดของปรอททถกพามาสะสมในทะเลสาบ

การศกษาครงนจงมวตถประสงคเพอหาปรมาณและลกษณะการกระจายของปรอททปนเปอนในดนรอบทะเลสาบสงขลา รวมทงความสมพนธระหวางปรมาณปรอทกบอนทรยสารและกามะถนในดน