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)

บทสรุป
การปนเปื้อนฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่มของพื้นที่ชนบท บนที่ราบสูง นับเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในปัจจุบัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์หากได้รับปริมาณฟลูออไรด์ที่สูงติดต่อกันเป็นระยะเวลานาน นอกจากนี้การกำจัดแร่ธาตุฟลูออไรด์ออกจากน้ำดื่มทำได้ยาก จำเป็นต้องใช้ระบบปรังปรุงคุณภาพน้ำขั้นสูง เช่น ระบบรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการค่อนข้างสูง ซึ่งอาจจะเป็นไปได้ยากสำหรับนำมาใช้ในพื้นที่ชนบท บนพื้นที่ราบสูง ทั้งนี้ คณะวิจัยจึงมีความสนใจที่จะเสนอแนวทางเลือกที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดฟลูออไรด์ในแหล่งน้ำดื่มด้วยวัสดุดูดซับประเภทผงเหล็กออกไซด์ เนื่องจากเป็นวัสดุที่สามารถหาได้ง่าย ใช้งานง่าย มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดฟลูออไรด์ และยังสามารถแยกวัสดุดูดซับออกจากระบบได้ง่าย จึงน่าจะเป็นเทคโนโลยีทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับนำมาประยุกต์ใช้ในพื้นที่ชนบท อย่างไรก็ตามการกำจัดฟลูออไรด์โดยใช้วัสดุดูดซับประเภทผงเหล็กออกไซด์นี้ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาประสิทธิภาพของวัสดุดูดซับในรูปแบบของงานวิจัย ซึ่งมักจะมุ่งศึกษาในห้องปฏิบัติการ โดยมุ่งเน้นในด้านการพัฒนาวัสดุดูดซับ ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดฟลูออไรด์ เช่น สภาพความเป็นกรด-ด่าง อุณหภูมิ ระยะเวลาที่ใช้ในการบำบัด ความเข้มข้นของฟลูออไรด์ก่อนการบำบัด และปริมาณวัสดุดูดซับที่ใช้ เป็นต้น การกำจัดฟลูออไรด์ในน้ำให้ได้มาตรฐานน้ำบริโภคเป็นสิ่งที่สำคัญของการปรับปรุงคุณภาพน้ำอย่างหนึ่ง นอกจากจะทำให้น้ำที่ผ่านการปรับปรุงมีความสะอาด มีคุณภาพมากขึ้นแล้ว ยังเป็นการลดผลกระทบทางสุขภาพอนามัยของประชาชน อันอาจเกิดขึ้นจากการรับสัมผัสฟลูออไรด์ของแหล่งน้ำดื่มในชุมชนอีกด้วย

ขุดเจาะบาดาลคลองสาน
ขุดเจาะบาดาลคลองสามวา
ขุดเจาะบาดาลคลองเตย
ขุดเจาะบาดาลคันนายาว
ขุดเจาะบาดาลจอมทอง
ขุดเจาะบาดาลดอนเมือง
ขุดเจาะบาดาลดินแดง
ขุดเจาะบาดาลดุสิต
ขุดเจาะบาดาลตลิ่งชัน
ขุดเจาะบาดาลทวีวัฒนา
ขุดเจาะบาดาลทุ่งครุ
ขุดเจาะบาดาลธนบุรี
ขุดเจาะบาดาลบางกอกน้อย
ขุดเจาะบาดาลบางกอกใหญ่
ขุดเจาะบาดาลบางกะปิ
ขุดเจาะบาดาลบางคอแหลม
ขุดเจาะบาดาลบางซื่อ
ขุดเจาะบาดาลบางนา
ขุดเจาะบาดาลบางพลัด
ขุดเจาะบาดาลบางรัก
ขุดเจาะบาดาลบางเขน
ขุดเจาะบาดาลบางแค
ขุดเจาะบาดาลบึงกุ่ม
ขุดเจาะบาดาลปทุมวัน
ขุดเจาะบาดาลประเวศ
ขุดเจาะบาดาลป้อมปราบศัตรูพ่าย
ขุดเจาะบาดาลพญาไท
ขุดเจาะบาดาลพระนคร
ขุดเจาะบาดาลพระโขนง
ขุดเจาะบาดาลภาษีเจริญ
ขุดเจาะบาดาลมีนบุรี
ขุดเจาะบาดาลยานนาวา
ขุดเจาะบาดาลราชเทวี
ขุดเจาะบาดาลราษฎร์บูรณะ
ขุดเจาะบาดาลลาดกระบัง
ขุดเจาะบาดาลลาดพร้าว
ขุดเจาะบาดาลวังทองหลาง
ขุดเจาะบาดาลวัฒนา
ขุดเจาะบาดาลสวนหลวง
ขุดเจาะบาดาลสะพานสูง
ขุดเจาะบาดาลสัมพันธวงศ์
ขุดเจาะบาดาลสาทร
ขุดเจาะบาดาลสายไหม
ขุดเจาะบาดาลหนองจอก
ขุดเจาะบาดาลหนองแขม
ขุดเจาะบาดาลหลักสี่
ขุดเจาะบาดาลห้วยขวาง
ขุดเจาะบาดาลเมืองนครปฐม
ขุดเจาะบาดาลกำแพงแสน
ขุดเจาะบาดาลดอนตูม
ขุดเจาะบาดาลนครชัยศรี
ขุดเจาะบาดาลบางเลน
ขุดเจาะบาดาลพุทธมณฑล
ขุดเจาะบาดาลสามพราน
ขุดเจาะบาดาลเมืองนนทบุรี
ขุดเจาะบาดาลบางกรวย
ขุดเจาะบาดาลบางบัวทอง
ขุดเจาะบาดาลบางใหญ่
ขุดเจาะบาดาลปากเกร็ด
ขุดเจาะบาดาลไทรน้อย
ขุดเจาะบาดาลเมืองปทุมธานี
ขุดเจาะบาดาลคลองหลวง
ขุดเจาะบาดาลธัญบุรี
ขุดเจาะบาดาลลาดหลุมแก้ว
ขุดเจาะบาดาลลำลูกกา
ขุดเจาะบาดาลสามโคก
ขุดเจาะบาดาลหนองเสือ
ขุดเจาะบาดาลเมืองสมุทรปราการ
ขุดเจาะบาดาลบางพลี
ขุดเจาะบาดาลบางเสาธง
ขุดเจาะบาดาลพระประแดง
ขุดเจาะบาดาลพระสมุทรเจดีย์
ขุดเจาะบาดาลเมืองระยอง
ขุดเจาะบาดาลนิคมพัฒนา
ขุดเจาะบาดาลเขาชะเมา
ขุดเจาะบาดาลบ้านฉาง
ขุดเจาะบาดาลปลวกแดง
ขุดเจาะบาดาลวังจันทร์
ขุดเจาะบาดาลแกลง
ขุดเจาะบาดาลเมืองชลบุรี
ขุดเจาะบาดาลเกาะจันทร์
ขุดเจาะบาดาลบางละมุง
ขุดเจาะบาดาลบ่อทอง
ขุดเจาะบาดาลบ้านบึง
ขุดเจาะบาดาลพนัสนิคม
ขุดเจาะบาดาลพานทอง
ขุดเจาะบาดาลศรีราชา
ขุดเจาะบาดาลหนองใหญ่
ขุดเจาะบาดาลเกาะสีชัง
ขุดเจาะบาดาลเมืองสมุทรสาคร
ขุดเจาะบาดาลกระทุ่มแบน
ขุดเจาะบาดาลบ้านแพ้ว
ขุดเจาะบาดาลมหาชัย
ขุดเจาะบาดาลเมืองสมุทร
ขุดเจาะบาดาลอัมพวา
ขุดเจาะบาดาลบางคนที
ขุดเจาะบาดาลเมืองราชบุรี
ขุดเจาะบาดาลบ้านคา
ขุดเจาะบาดาลจอมบึง
ขุดเจาะบาดาลดำเนินสะดวก
ขุดเจาะบาดาลบางแพ
ขุดเจาะบาดาลบ้านโป่ง
ขุดเจาะบาดาลปากท่อ
ขุดเจาะบาดาลวัดเพลง
ขุดเจาะบาดาลสวนผึ้ง
ขุดเจาะบาดาลโพธาราม
ขุดเจาะบาดาลเมืองฉะเชิงเทรา
ขุดเจาะบาดาลคลองเขื่อน
ขุดเจาะบาดาลท่าตะเกียบ
ขุดเจาะบาดาลบางคล้า
ขุดเจาะบาดาลบางน้ำเปรี้ยว
ขุดเจาะบาดาลบางปะกง
ขุดเจาะบาดาลบ้านโพธิ์
ขุดเจาะบาดาลพนมสารคาม
ขุดเจาะบาดาลราชสาส์น
ขุดเจาะบาดาลสนามชัยเขต
ขุดเจาะบาดาลแปลงยาว
ขุดเจาะบาดาลเมืองนครนายก
ขุดเจาะบาดาลปากพลี
ขุดเจาะบาดาลบ้านนา
ขุดเจาะบาดาลองครักษ์