ซินโครตรอน วิเคราะห์แม่น้ำกก พบสารหนูอยู่ในเกณฑ์ปลอดภัย

นักวิทยาศาสตร์สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (อว.) ใช้เทคนิคการวิเคราะห์ด้วยแสงซินโครตรอน เพื่อวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำกก จ.เชียงราย

พบระดับสารหนูชนิดที่ละลายในน้ำไม่เกินเกณฑ์มาตรฐานกรมควบคุมมลพิษ

ผลการตรวจวิเคราะห์เผยแนวโน้มว่า สามารถบำบัดการปนเปื้อนของสารหนู และโลหะหนักในแม่น้ำกก ก่อนนำไปใช้เพื่อการอุปโภคและบริโภคได้ 

นครราชสีมา – ดร.สุทธิพงษ์ วรรณไพบูลย์ นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง 2 และหัวหน้าส่วนศึกษาโครงสร้างผลึก สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน กล่าวว่า

สถาบันฯ ได้รับตัวอย่างน้ำที่มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงรายเก็บมาจากแม่น้ำกก จ.เชียงราย โดยเก็บตัวอย่างตั้งแต่ช่วงสะพานพญาเม็งรายถึงสะพานข้ามแม่น้ำกก

พร้อมด้วยตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำสาขาของแม่น้ำกก 2 สาขา คือ แม่น้ำกรณ์ และแม่น้ำลาว และตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำโขง 2 บริเวณ คือ บริเวณแม่น้ำโขงก่อนแม่น้ำกกไหลมาบรรจบ และบริเวณแม่น้ำโขงหลังแม่น้ำกกไหลมาบรรจบแล้ว

ทั้งนี้ มีรายงานการศึกษาว่าตัวอย่างในแม่น้ำกกมีปริมาณสารหนูเกินค่ามาตรฐาน ซึ่งเมื่อทางสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอนได้รับโจทย์ในการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำกก จึงวิเคราะห์เพิ่มเติมว่า

ปริมาณสารหนูที่เกินมาตรฐานนั้น เป็นสารหนูที่พบในองค์ประกอบใดของน้ำ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการหาแนวทางการบำบัดน้ำต่อไป

 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้แยกองค์ประกอบน้ำออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นน้ำใสซึ่งกรองเอาตะกอนออกแล้ว และส่วนที่เป็นตะกอนแขวนลอยในน้ำ แล้วใช้เทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์แบบสะท้อนกลับหมด (Total reflection XRF, TXRF) ซึ่งเป็นเทคนิคใหม่ที่ติดตั้ง ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 7.2W

เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงปริมาณ โดยสามารถวัดตัวอย่างที่ความเข้มข้นต่ำได้ถึงระดับ 1 ppb หรือวัดตัวอย่างได้ละเอียดกว่าเทคนิค XRF โดยทั่วไปถึง 100 เท่า

ผลจากการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำด้วยเทคนิค Synchrotron-based TXRF พบว่า สารละลายน้ำที่ได้จากการแยกตะกอนแขวนลอยออก มีปริมาณการปนเปื้อนของสารหนูน้อยกว่าเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดินที่กรมควบคุมมลพิษกำหนดไว้ 

ส่วนตะกอนแขวนลอยมีปริมาณสารหนูสูงกว่าเกณฑ์ แต่เมื่อวิเคราะห์ตะกอนแขวนลอยด้วยเทคนิค XAS พบว่า เป็นสารหนูชนิดอาร์เซเนต As(V) มากกว่า 95% ซึ่งเป็นสารหนูที่มีความเสถียรสูงกว่าและมีความเป็นพิษน้อยกว่าสารหนูชนิดอาร์เซไนต์ As (III) ที่ละลายน้ำได้ดี

ซึ่งกระบวนการบำบัดน้ำตามปกติ จะสามารถแยกสารหนูชนิดอาร์เซเนตออกจากตะกอนแขวนลอยได้

นอกจากนี้ หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคน (บพค.) และทุนด้านพัฒนาสถาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม ยังให้ทุนสนับสนุนแก่ สถาบันฯ ร่วมกับสถาบันบัณฑิตพัฒนบริหารศาสตร์ (นิด้า) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา และมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง

ในการตรวจวิเคราะห์ดินตะกอนแม่น้ำกก พร้อมดินริมฝั่งแม่น้ำกกตลอดสายรวม 40 จุด พบว่ามีปริมาณการปนเปื้อนของสารหนูสูง แต่ส่วนใหญ่พบในรูปอาร์เซเนต (84%) ที่มีความเป็นพิษต่ำกว่า และพบการปนเปื้อนของอาร์เซไนต์ในบางตัวอย่าง คิดเป็นภาพรวมโดยเฉลี่ย 16% 

โดยสรุปผลจากการตรวจวิเคราะห์ด้วยเทคนิคแสงซินโครตรอนที่สามารถชี้เฉพาะเจาะจงได้ในครั้งนี้ จะช่วยให้ประชาชนในพื้นที่คลายความกังวลได้บ้าง

เนื่องจากสารหนูชนิดที่เป็นพิษสูงที่ละลายน้ำนั้นยังอยู่ในเกณฑ์ที่ควบคุมได้ และสารหนูที่พบในตะกอนดินส่วนใหญ่เป็นชนิดที่มีความเสถียรสูง และสามารถแยกออกจากตะกอนดินได้

ข้อมูลดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ต่อการหาแนวทางในการบำบัดการปนเปื้อนของน้ำในแม่น้ำกก ก่อนนำไปใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคได้ต่อไปในอนาคต.