การใช้ไอโซโทปเสถียรในการบ่งชี้ผลกระทบของน้ำเสียจากชุมชนต่อระบบนิเวศชายฝั่งทะเลด้านตะวันออกของอ่าวไทยตอนใน

Abstract

ทำการศึกษาการใช้ไอโซโทปเสถียรในการบ่งชี้ผลกระทบของน้ำเสียจากชุมชนต่อระบบนิเวศชายฝั่ง ทะเลด้านตะวันออกของอ่าวไทยตอนใน โดยทำการเก็บตัวอย่างน้ำทะเล ดินตะกอน สัตว์หน้าดิน โดยแบ่งเป็นระบบนิเวศหาดทราย ระบบนิเวศป่าชายเลนและหาดโคลน และระบบนิเวศหญ้าทะเล พบว่าน้ำทะเลในระบบนิเวศหาดทรายมีปริมาณ POC และ POC:Chl a อยู่ในช่วง 1,049.8-4,537.2 และ 66.9-626.1 μg/l ตามลำดับ ส่วนในดินตะกอนปริมาณ TOC และ TN อยู่ในช่วง 3.5-76.9 μg/g และ 0.8-8.3 μg/g ตามลำดับ ขณะที่ในระบบนิเวศป่าชายเลน ปริมาณอินทรีย์คาร์บอนในดินตะกอนที่ระดับผิวอยู่ในช่วง 2.7 – 30.2 mg/g โดยปริมาณอินทรีย์คาร์บอนสูงสุดอยู่ในพื้นที่ป่าชายเลน และต่ำสุดอยู่ในพื้นที่หาดโคลน ส่วนปริมาณอินทรีย์คาร์บอนในดินตะกอนที่ระดับผิวในระบบนิเวศหญ้าทะเล พบว่าปริมาณอินทรีย์คาร์บอนอยู่ในช่วง 0.3 – 1.1 mg/g โดยปริมาณอินทรีย์คาร์บอนรวมในพื้นที่ที่ไม่มีหญ้าทะเล และพื้นที่ที่มีหญ้าทะเลไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) การบ่งชี้แหล่งที่มาของสารอินทรีย์ในระบบนิเวศชายฝั่งด้านตะวันออกของอ่าวไทยตอนในโดยใช้ ไอโซโทปเสถียรของคาร์บอน (δ13C) และไนโตรเจน (δ 15N) พบว่าปริมาณ δ13C และ δ 15N ของดินตะกอนที่ระดับผิวในระบบนิเวศหาดทรายอยู่ในช่วง -25.63 ถึง -22.36 ‰ และ 2.58-6.03 ‰ ตามลำดับ โดยปริมาณไอโซโทปเสถียรของดินตะกอนในพื้นที่ใกล้ฝั่งแตกต่างจากพื้นที่ห่างฝั่ง ซึ่งในพื้นที่ใกล้ฝั่งมีปริมาณไอโซโทปเสถียรใกล้เคียงกับในน้ำเสียจากชุมชน ส่วนในพื้นที่ห่างฝั่งมีปริมาณไอโซโทปเสถียรใกล้เคียงกับแพลงก์ตอนพืชในทะเล แสดงให้เห็นว่าสารอินทรีย์จากน้ำเสียของชุมชนมีการสะสมอยู่ในพื้นที่ใกล้ฝั่ง แต่ไม่มีการสะสมอยู่ในพื้นที่ห่างฝั่ง ขณะที่ในระบบนิเวศป่าชายเลน เมื่อนำปริมาณไอโซโทปเสถียรของคาร์บอนจากดินตะกอนในพื้นที่ป่าชายเลนที่อยู่ในช่วง -26.26‰ ถึง -23.24‰ มาเปรียบเทียบกับน้ำทิ้งในโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำ จังหวัดชลบุรี (-27.82‰) ซึ่งมีปริมาณใกล้เคียงกัน แสดงให้เห็นว่าสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งมีการสะสมอยู่ในป่าชายเลน ในทางตรงข้าม เมื่อนำปริมาณไอโซโทปเสถียรของดินตะกอนในพื้นที่หาดโคลนมาเปรียบเทียบกับน้ำทิ้ง พบว่าปริมาณไอโซโทปเสถียรในดินตะกอนในพื้นที่หาดโคลน (-23.63‰ ถึง –21.97‰) สูงกว่าในน้ำทิ้ง จึงสามารถบ่งชี้ได้ว่าในพื้นที่หาดโคลนไม่ได้รับสารอินทรีย์จากน้ำทิ้งของโรงปรับปรุงคุณภาพน้ำ จังหวัดชลบุรี ส่วนในระบบนิเวศหญ้าทะเล พบว่าปริมาณไอโซโทปเสถียรในดินตะกอนอยู่ในช่วง -19.90‰ ถึง -18.08‰ ซึ่งสูงกว่าน้ำเสียจากชุมชน (-24.28‰) และเมื่อนำปริมาณไอโซโทปเสถียรของดินตะกอนมาเปรียบเทียบกับแพลงตอนก์พืช (-21.70‰ ถึง -20.80‰) แสดงให้เห็นว่าสารอินทรีย์จากน้ำเสียของชุมชนไม่มีการสะสมอยู่ในระบบนิเวศหญ้าทะเล และระบบนิเวศหญ้าทะเลได้รับสารอินทรีย์มาจากแพลงก์ตอนพืชในทะเล นอกจากนี้ยังได้ติดตามสถานการณ์น้ำเสียในพื้นที่ชายฝั่งทะเลของจังหวัดชลบุรีโดยใช้เทคโนโลยีภูมิ สารสนเทศร่วมกับการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ (pH, อุณหภูมิ, ออกซิเจนละลายน้ำ, บีโอดี, ไนโตรเจนรวม, ฟอสฟอรัสรวม, ไนเตรท และแอมโมเนีย) ในน้ำทิ้งและน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน ซึ่งเป็นแหล่งรองรับน้ำเสียจากชุมชนร่วมกับการจำแนกลักษณะการใช้ประโยชน์ที่ดิน โครงข่ายแนวท่อรวบรวมน้ำเสีย และจุดปล่อยทิ้งน้ำเสีย พบว่า น้ำทิ้งที่ไม่ผ่านการบำบัดปริมาณบีโอดีสูงสุดเท่ากับ 129.2 mg/l ส่วนคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน พบว่า ทุกสถานีมีปริมาณบีโอดีและแอมโมเนีย (NH3-) สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน (ประเภทที่ 3) และพบว่าระบบโครงข่ายของท่อรวมรวมน้ำเสียไม่ครอบคลุมพื้นที่ชุมชนได้ทั้งหมดทำให้มีน้ำเสียมากกว่า 50 % ไหลลงสู่ทะเลโดยไม่ได้มีการบำบัด