การส่งผ่านเรเดียม-226 จากน้ำไปผักบุ้ง
(Water to Swamp Morning Glory Transfer of Radium-226)

บุญสม พรเทพเกษมสันต์ และขนิษฐา ศรีสุขสวัสดิ์

บทนำ

การใช้ประโยชน์ของแหล่งน้ำในประเทศไทย อยู่ในลักษณะผสมผสานระหว่างการใช้ประโยชน์ด้านต่าง ๆ จนยากที่จะแบ่งแยกได้เด็ดขาด ลำคลองสายต่าง ๆ นับเป็นแหล่งน้ำสำคัญแหล่งหนึ่งของประเทศ ที่มีการนำมาใช้ประโยชน์หลายประการ อาทิ การอุปโภค บริโภค การเกษตร การประมงน้ำจืด การคมนาคมและการขนส่งทางน้ำ การพักผ่อนหย่อนใจและกิจการการท่องเที่ยวทางน้ำ

นอกจากนี้ยังเป็นทางระบายน้ำทิ้งจากแหล่งชุมชน โรงงาน และรับน้ำฝนที่ไหลชะล้างสิ่งสกปรก ดินทรายจากถนนและพื้นดินก่อนไหลลงสู่แม่น้ำ ดังนั้นการปนเปื้อนด้วยเชื้อโรค จุลินทรีย์ ธาตุโลหะหนัก สารพิษ หรือสารกัมมันตรังสี จึงนับว่าเป็นสาเหตุความเดือดร้อนต่อการนำน้ำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ และอาจมีผลต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน อนึ่ง สาเหตุจากพิษของสารรังสีเรเดียม-226 และความนิยมบริโภคผักบุ้งของประชาชนไทย จึงกำหนดการศึกษาครั้งนี้ที่เรเดียม-226 และผักบุ้ง

เรเดียม-226 เป็นสารกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นเองบนเปลือกโลก พบปะปนในหิน ดิน และสินแร่ มีความเป็นพิษค่อนข้างสูง เป็นสาเหตุหนึ่งของโพรงกระดูกส่วนสร้างเม็ดเลือดถูกทำลาย มะเร็งในเม็ดเลือดและมะเร็งกระดูก เมื่อเคลื่อนย้ายเข้าสู่สิ่งแวดล้อม จะไปสะสมในน้ำ ดิน พืช สัตว์ ตะกอนและส่วนอื่น ๆ ของระบบ จากนั้นเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและร่างกายมนุษย์ในที่สุด

ผักบุ้ง เป็นพืชผักอย่างหนึ่งที่สามารถเพาะปลูกได้ง่ายในแหล่งน้ำไหลเวียน เช่น ลำคลองต่าง ๆ อีกทั้งผักบุ้งเป็นผักที่ประชาชนสามารถจัดซื้อมาบริโภคได้ตลอดปี มีราคาย่อมเยาและเป็นที่นิยมทั้งเด็กและผู้ใหญ่ จึงนับเป็นพืชผักอาหารหลักอย่างหนึ่งของประชาชนไทยที่น่าสนใจในแง่คุณลักษณะการปนเปื้อนสารพิษ สารอันตรายหรือสารกัมมันตรังสีจากแหล่งเพาะปลูก

การประเมินผลกระทบด้านกัมมันตรังสีต่อระบบนิเวศ จำเป็นต้องเข้าใจถึงกลไกการส่งผ่านสารรังสีในแต่ละหน่วยย่อย (component) ของระบบนิเวศนั้น ๆ ในการศึกษาครั้งนี้ ใช้ค่าปัจจัยความเข้มข้น (Concentration factor: CF) สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการอธิบายกลไกการส่งผ่านเรเดียม-226 จากน้ำไปผักบุ้ง

จุดประสงค์

  1. อธิบายกลไกการส่งผ่านเรเดียม-226 จากน้ำไปผักบุ้ง (Ipomoea aquatica Forsk) เพื่อใช้ในการประเมินผลกระทบด้านกัมมันตรังสี
  2. สร้างสมการทางคณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์ของกลไกการส่งผ่านเรเดียม-226 จากน้ำไปผักบุ้ง

ประโยชน์ของงานวิจัย

  1. ใช้สมการในการตรวจสอบและติดตามผลการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำและผักบุ้งในแง่การปนเปื้อนเรเดียม-226 ตลอดแนวคลองบางเขนได้สะดวก ถูกต้องและรวดเร็ว
  2. ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์และเก็บตัวอย่าง สามารถกระทำได้ทุกขณะ
  3. ในกรณีที่พบการปนเปื้อน สามารถแก้ไข ปรับปรุงและฟื้นฟูได้รวดเร็ว
  4. ใช้ในการคาดการณ์และทำนายผลคุณภาพน้ำและผักบุ้งในอนาคตต่อการเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละจุดของลำคลอง
  5. ใช้คำนวณปริมาณรังสี (dose) ต่อปีที่ประชาชนได้รับจากการบริโภคน้ำและผักบุ้ง
  6. ใช้ในงานพัฒนาระบบบำบัดน้ำทิ้งของแหล่งกำเนิดเรเดียม-226

การศึกษา

กระทำโดยเก็บและวิเคราะห์ต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปี (2541-2545) ในตัวอย่างน้ำและผักบุ้งจากคลองบางเขนซึ่งปลูกผักบุ้งไว้จำหน่าย สำหรับการวิเคราะห์เรเดียม-226 ใช้เทคนิคเชิงเคมีรังสี

สรุปผลการทดลอง

  1. สมการจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นดังนี้ Cp = 64.326 Cw0.46 ( r2 = 0.693, df = 58 and p< 0.05)
  2. การนำเข้าและขับออกของเรเดียม-226 มีความสมดุลกัน (CF = ความชันของสมการโดยประมาณ)
  3. ปฏิกิริยาการส่งผ่านเท่ากันตลอดแนวคลองบางเขน ไม่ขึ้นกับเวลา ระยะทางและฤดูกาล
  4. กลไกการส่งผ่านเป็นแบบ first order kineticsที่เป็นสัดส่วนกับ Cnw เมื่อ n = 1
  5. ไม่มีน้ำที่ปนเปื้อนด้วยเรเดียม-226 เข้าสู่ระบบ ตลอดระยะเวลา 5 ปี (b< 1; b = 0.46)

ข้อเสนอแนะ
  1. ศึกษาเพิ่มเติมในหน่วยย่อย (component) อื่น เช่น สัตว์น้ำ ตะกอน และพืชผักชนิดอื่น อาทิ ข้าว บัวสาย ผักกะเฉด
  2. ศึกษาในลำคลองที่ใช้ในการเกษตรและอาจมีภาวะเสี่ยงต่อการปนเปื้อน เช่น คลองชลประทาน คลองที่อยู่ใกล้ขุมเหมือง
  3. ศึกษาในระบบนิเวศอื่น เช่น ระบบนิเวศบก ศึกษาการส่งผ่านจากดินหรือจากน้ำไปสู่พืชบก