การจัดการการปนเปื้อนฟลูออไรด์

การจัดการการปนเปื้อนฟลูออไรด์

1. ความสำคัญและที่มาของปัญหา
ปัญหาการขาดแคลนน้ำเพื่อการอุปโภค-บริโภคในพื้นที่ชนบท บริเวณภูเขาและที่ราบสูง นับเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมที่กำลังได้รับความสนใจทั้งในระดับท้องถิ่น ภูมิภาคและประเทศ ซึ่งชุมชนชนบทในประเทศไทยที่ขาดความพร้อมในการดำเนินการปรับปรุงคุณภาพน้ำ ระบบสุขาภิบาลและกิจการสาธารณูปโภคขั้นพื้นฐาน โดยส่วนใหญ่ประชาชนในพื้นที่ฯ มักใช้น้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติ เช่น น้ำฝน น้ำผิวดิน และน้ำบาดาล สำหรับการอุปโภค-บริโภค ในการดำรงชีวิตประจำวัน หากแต่การควบคุมวัฏจักรทางธรรมชาติของแหล่งน้ำ โดยเฉพาะการจัดการด้านปริมาณและคุณภาพน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติให้เหมาะสมตามความต้องการใช้ประโยชน์นั้น อาจทำได้ยาก ส่งผลให้เกิดปัญหาวิกฤตการณ์เกี่ยวกับน้ำตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น ปัญหาฝนแล้งอันเป็นสาเหตุของการขาดแคลนน้ำที่เพียงพอต่อการแบ่งปันกันใช้ภายในชุมชนให้ทั่วถึง หรือประสบปัญหาฝนตกชุก จนทำให้เกิดปัญหาอุทกภัย ส่งผลต่อคุณภาพของแหล่งน้ำในชุมชน เช่น ภาวะน้ำท่วมขังและปัญหาน้ำเสียในชุมชน รวมถึงการปนเปื้อนในแหล่งน้ำธรรมชาติ สภาพปัญหาดังกล่าวข้างต้นนี้หากไม่ได้รับการจัดการที่ถูกวิธีอาจทำให้คุณภาพน้ำเกิดการเปลี่ยนแปลงไปจากการปนเปื้อนทั้งทางชีวภาพและเคมี อาทิ เชื้อโรคและสารที่อาจก่อให้เกิดโรคในแหล่งน้ำที่ใช้สำหรับบริโภค สภาพปัญหาดังกล่าวนี้เป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ในหลายพื้นที่ชนบทของประเทศไทย

2. สถานการณ์ฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำบริโภคธรรมชาติในพื้นที่ราบสูงของประเทศไทย
ฟลูออไรด์เป็นแร่ธาตุที่มีความสำคัญต่อกระดูกและฟัน โดยทั่วไปนั้นมนุษย์มักจะได้รับฟลูออไรด์จากการบริโภคน้ำเป็นส่วนใหญ่ (วรศักดิ์ และคณะ, 2548) แร่ธาตุฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำธรรมชาติ สามารถพบได้ในบริเวณพื้นที่ภูเขาหรือที่ราบสูง จังหวัดตากซึ่งเป็นจังหวัดหนึ่งในภาคเหนือของประเทศไทย ที่มีลักษณะเป็นที่ราบสูงและมักพบปริมาณแร่ธาตุฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำใต้ดินในระดับความเข้มข้นสูง จากการสำรวจปริมาณฟลูออไรด์ในบ่อบาดาลที่ผ่านมา (สมทรัพย์, 2545) จำนวน 61,344 บ่อ พบปริมาณฟลูออไรด์ที่มีค่ามากกว่า 0.7 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นร้อยละ 13.9 ของจำนวนบ่อบาดาลทั้งหมด โดยที่บ่อบาดาลบางบ่อ ในจังหวัดตาก มีการตรวจพบระดับความเข้มข้นของฟลูออไรด์มากกว่า 1 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งเป็นจังหวัดเดียวที่พบปริมาณฟลูออไรด์สูงที่สุดในเขตภาคเหนือของประเทศไทย การปนเปื้อนฟลูออไรด์ในน้ำบาดาลนั้นมีสาเหตุหลักจากการที่น้ำไหลผ่านบริเวณที่มีแร่ฟลูออไรด์เป็นองค์ประกอบ จึงทำให้เกิดการละลายของฟลูออไรด์ลงในน้ำบาดาล

3. ความเสี่ยงต่อสุขภาพฟันจากการบริโภคน้ำที่มีปริมาณฟลูออไรด์สูง
การได้รับฟลูออไรด์ที่ระดับความเข้มข้นไม่เกิน 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตรอย่างต่อเนื่อง จะสามารถช่วยลดอาการฟันผุได้ (National Research Council, 2006) หากแต่เมื่อได้รับฟลูออไรด์ที่สูงเกินไปติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน โดยเฉพาะในวัยเด็ก อาจส่งผลกระทบต่อฟัน ทำให้เกิดภาวะฟันตกกระ (Dental fluorosis) กล่าวคือ ผิวฟันมีลักษณะเป็นสีขาวขุ่น หรือจุดขาวประปราย นับว่าเป็นความผิดปกติที่เกิดขึ้นอย่างถาวร และไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ อย่างไรก็ตามวิธีการรักษาที่สามารถแก้ไขได้แค่ชั่วคราวเท่านั้น คือ การฟอกสีฟัน การเคลือบหรือการครอบฟัน ซึ่งเป็นวิธีที่มีค่าใช้จ่ายสูง จากการสำรวจภาวะฟันตกกระ (กองทันตสาธารณสุข, 2545) ในเด็กกลุ่มอายุ 12 ปี จำนวน 8,892 คน ในพื้นที่ 48 จังหวัดของประเทศไทย เพื่อประเมินสถานการณ์และนำมาใช้ประกอบการวางแผนเพื่อป้องกันปัญหาทันตสุขภาพ พบว่า เด็กที่มีภาวะฟันตกกระตั้งแต่ระดับปกติจนถึงระดับรุนแรงคิดเป็นร้อยละ 10.6 ของจำนวนเด็กทั้งหมด หรือพบได้ในพื้นที่ 31 จังหวัด โดยภูมิภาคที่พบเด็กเป็นฟันตกกระมากที่สุด คือ ภาคเหนือ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีการตรวจพบปริมาณฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่มสูงกว่าภาคอื่นอีกด้วย ผลการศึกษานี้มีความสอดคล้องกับงานวิจัยของ Mattana (2004) ที่ทำการศึกษาทางระบาดวิทยาของภาวะฟันตกกระ โดยพบว่าความรุนแรงของของภาวะฟันตกกระนั้น มีความสัมพันธ์กับระดับความเข้มข้นฟลูออไรด์ในน้ำดื่ม หากความเข้มข้นของฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่มสูง ความรุนแรงของภาวะฟันตกกระของคนในชุมชนที่บริโภคน้ำนั้นก็จะสูงตามไปด้วย ดังนั้นความสัมพันธ์ของผลการศึกษาดังกล่าว อาจจะสามารถอ้างได้ว่าสาเหตุหลักของการเกิดภาวะฟันตกกระในประเทศไทยนั้นอาจจะมีความสัมพันธ์กับการบริโภคน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติที่มีปริมาณฟลูออไรด์สูง ซึ่งรวมถึงน้ำประปาชุมชน น้ำประปาโรงเรียน และน้ำบาดาล โดยที่แหล่งน้ำเหล่านี้จะพบความเข้มข้นของฟลูออไรด์ มีค่าอยู่ระหว่าง 0.2–5.5 มิลลิกรัมต่อลิตร (สุรัตน์ และอังศนา, 2548; ศูนย์ทันตสาธารณสุขระหว่างประเทศ, 2545)

4. เทคโนโลยีที่ใช้ในการกำจัดฟลูออไรด์ในน้ำดื่ม
โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีที่ใช้ในการแก้ไขปัญหาการปนเปื้อนฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่มนั้นมีหลายวิธี ซึ่งเทคโนโลยีที่นำมาใช้ภายในครัวเรือนของชุมชนทางภาคเหนือของประเทศไทยในอดีตนั้น คือ การใช้เครื่องกรองถ่านกระดูก (ICOH defluoridator) ซึ่งเป็นวิธีการที่คิดค้นโดย Phantumvanit et al. (1988) ร่วมกับศูนย์ทันตสาธารณสุขต่างประเทศ กรมอนามัย โดยได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องกรองถ่านกระดูกสำหรับกำจัดฟลูออไรด์ในน้ำบาดาล มีลักษณะเป็นเครื่องกรองน้ำท่อพีวีซี ด้านในบรรจุไส้กรอง 3 ชนิด คือ กรวด (Pebble) ถ่านกระดูก (Charcoal bone meal) และถ่านไม้บด (Crushed charcoal) โดยทำการบรรจุตัวกรองไว้ในถุงพลาสติก พร้อมเจาะรูเพื่อให้น้ำไหลผ่านออกมาได้ ชั้นบนของถังกรองบรรจุกรวด ปริมาณ 200 กรัม ไว้สำหรับกันถ่านลอย อีกทั้งยังช่วยกรองสิ่งสกปรก ส่วนชั้นกลางบรรจุถ่านกระดูก ปริมาณ 1,000 กรัม ซึ่งถูกเตรียมจากการนำกระดูกสัตว์ (Bone meal) ขนาด 40-60 เมซ (0.25–0.42 มิลลิเมตร) มาเผาที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 นาที แล้วนำมาบรรจุในชั้นกรอง เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับฟลูออไรด์ และชั้นล่างบรรจุถ่านไม้บด ปริมาณ 300 กรัม เพื่อกำจัดกลิ่นและสี (ภาพที่ 3) น้ำบาดาลที่สูบขึ้นมาจะถูกเก็บไว้ในโอ่งดิน และถูกดูดเข้าถังกรองทางด้านบนของถังที่อัตราการไหล 4 ลิตรต่อชั่วโมง และน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกปล่อยออกจากท่อน้ำด้านล่าง ผลการศึกษาพบว่าเครื่องกรองถ่านกระดูกนี้มีความสามารถในการดูดซับฟลูออไรด์สูงสุดเท่ากับ 2.16 มิลลิกรัมของฟลูออไรด์ต่อ 1 กรัมของถ่านกระดูก โดยสามารถลดความเข้มข้นฟลูออไรด์จากความเข้มข้นตั้งต้น 5 มิลลิกรัมต่อลิตรก่อนการบำบัด ให้มีค่าปริมาณฟลูออไรด์น้อยกว่า 1 มิลลิกรัมต่อลิตรได้ ซึ่งคิดเป็นประสิทธิภาพการบำบัดฟลูออไรด์ มากกว่าร้อยละ 80

5. การพัฒนาวัสดุดูดซับฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่ม
ปัจจุบันมีการนำวัสดุหลากหลายชนิดที่มีราคาถูกมาดัดแปลงเป็นวัสดุดูดซับฟลูออไรด์ เช่น Activated carbons (Hernández-Montoya et al., 2012), Bauxite (Lavecchia et al, 2012), Granular ceramics (Chen et al., 2011), Activated rice husk (Ganvir & Das, 2011) เป็นต้น อย่างไรก็ตาม วัสดุดูดซับดังกล่าวนั้นมีประสิทธิภาพการกำจัดฟลูออไรด์ต่ำ มีลักษณะเปราะบาง และมีช่วงความเป็นกรด-ด่าง (pH) ที่เหมาะสมในการดูดซับแคบ อีกทั้งการแยกวัสดุดูดซับดังกล่าวออกจากระบบบำบัดนั้นทำได้ยาก ด้วยเหตุผลดังกล่าวจึงอาจจะลดศักยภาพของการนำไปใช้งานจริง จึงทำให้มีการพัฒนางานวิจัยในการดัดแปลงและพัฒนาวัสดุดูดซับอย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับฟลูออไรด์ จากรายงานวิจัยพบว่าโลหะออกไซด์ (Metal oxides) ของแร่ที่หายาก นั้นมีประสิทธิภาพในการกำจัดฟลูออไรด์สูง หากแต่มีราคาค่อนข้างสูงเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุดูดซับประเภทผงเหล็กออกไซด์ (Iron oxide)


ติดต่อช่างเจาะบาดาล
https://ga.lnwfile.com/_/ga/_raw/vb/az/jn.gif[/img]]=https://line.me/R/ti/p/%40wti9268b