บทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับสถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์อย่างกว้างขวาง และมีรายงานผลการวิจัยพบการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดต่าง ๆ ทั่วโลก
การอ้างอิง: ศีลาวุธ ดำรงศิริ และ เพ็ญรดี จันทร์ภิวัฒน์. (2562). ไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดและแหล่งน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค. วารสารสิ่งแวดล้อม, ปีที่ 23 (ฉบับที่ 2).
บทความ: ไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดและแหล่งน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค
ศีลาวุธ ดำรงศิริ และ เพ็ญรดี จันทร์ภิวัฒน์
สถาบันวิจัยสภาวะแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
คำย่อภาษาอังกฤษ
พลาสติก สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ได้หลากหลาย ขึ้นกับวัตถุประสงค์ในการศึกษาวิจัย เช่น การแบ่งประเภทพลาสติกตามสมบัติทางความร้อน หรือการแบ่งประเภทของพลาสติกตามความสามารถในการนำกลับมาหมุนเวียน หรือรีไซเคิล (Recycle) ได้ เป็นต้น บทความนี้ได้กล่าวถึงประเภทของพลาสติกหลายชนิดที่ได้มีการศึกษาวิจัยและอ้างอิงถึงในบทความวิจัยต่าง ๆ อย่างหลากหลาย ซึ่งมีคำย่อภาษาอังกฤษของพลาสติกแต่ละชนิด ดังนี้ พอลิเอธิลีน (Polyethylene: PE) พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride: PVC) พอลิโพรพิลีน (Polypropylene: PP) พอลิสไตรีน (Polystyrene: PS) พอลิคาร์บอเนต (Polycarbonate: PC) พอลิเอธิลีนเทเรพฟธอลเลต (Polyethylene terephthalate: PET) พอลีเอสเตอร์ (Polyester: PES) พอลิยูรีเทน (Polyurethane: PUR) และพอลิเอไมด์ (Polyamide: PA) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วถูกเรียกว่า ไนลอน (Nylon)
บทนำ
ไมโครพลาสติกเป็นมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่ถูกกล่าวถึงและได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากปัจจุบันนี้ปริมาณของขยะพลาสติกนั้นเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็ว และโดยส่วนมากมักถูกจัดการอย่างไม่ถูกหลักสุขาภิบาล ขยะพลาสติกที่เกิดขึ้นบนบกเหล่านี้ ส่วนหนึ่งอาจถูกพัดพาลงสู่แหล่งน้ำและทะเล จนก่อให้เกิดปัญหาแพขยะทะเลได้ในที่สุด พลาสติกนั้นเป็นขยะที่มีน้ำหนักเบาและไม่สามารถย่อยสลายได้ในระยะเวลาอันสั้น จึงสามารถถูกพัดพาออกไปไกลจากแหล่งกำเนิดได้ และสามารถสลายตัวกลายเป็นชิ้นพลาสติกที่มีขนาดเล็กลงได้เมื่อถูกแสงแดด หรือแรงกระแทกจากคลื่น ลม และกระแสน้ำในแหล่งน้ำและทะเล พลาสติกที่แตกตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ เหล่านี้ สามารถแพร่กระจายได้ง่าย สามารถถูกสะสมโดยสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ อีกทั้งยังสามารถเป็นวัสดุตัวกลางที่สะสมสารพิษอื่น ๆ ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ด้วยเหตุนี้จึงทำให้นักวิจัยทั่วโลกให้ความสนใจศึกษาการจัดการขยะพลาสติกและสถานการณ์การปนเปื้อนของไมโครพลาสติกตั้งแต่ต้นน้ำ (แหล่งกำเนิดบนบก) กลางน้ำ (แหล่งน้ำจืดผิวดิน) ไปจนถึงปลายน้ำ (ทะเลและมหาสมุทร) เป็นจำนวนมาก นอกจากนั้นแล้วยังได้มีการเริ่มศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในระบบการผลิตน้ำประปาเพื่อการบริโภคและอุปโภคอีกด้วย เพื่อมุ่งหวังให้เกิดความเข้าใจต่อสถานการณ์การปนเปื้อนของขยะพลาสติกและไมโครพลาสติกอย่างรอบด้าน จนสามารถนำไปสู่แนวทางการบริหารจัดการขยะพลาสติก และการแก้ไขปัญหาการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืนต่อไป
นิยามและประเภทของไมโครพลาสติก
ไมโครพลาสติก (Microplastic) หมายถึง ชิ้นส่วนของพลาสติก (Plastic fragment) หรือพอลิเมอร์สังเคราะห์ ที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร (Horton et al., 2017; Horton and Dixon, 2018; Jiang, 2018) ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ตามแหล่งที่มา ดังนี้
1) ไมโครพลาสติกปฐมภูมิ (Primary microplastic) คือ พลาสติกที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมาให้มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร เพื่อการใช้ประโยชน์เฉพาะด้าน (รูปที่ 1) เช่น เม็ดพลาสติกบริสุทธิ์1 (Nurdle) กลิตเตอร์2 (Glitter) เม็ดบีดส์3 (Beads) หรือไมโครบีดส์ (Microbeads)
รูปที่ 1 ภาพแสดงไมโครพลาสติกปฐมภูมิชนิดต่าง ๆ ได้แก่ (ก) เม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ (ข) กลิตเตอร์ และ (ค) เม็ดบีดส์
ที่มา: (ก) Horton and Dixon (2018), (ข) อรัณย์ หนองพล (2561), (ค) Way Magazine (2015) และ https://imgur.com/gallery/aSWGw
1 เม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ (Nurdle) คือ วัตถุดิบตั้งต้นของการผลิตพลาสติกทุกประเภท มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร จึงทำให้สามารถปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมระหว่างกระบวนการขนส่งและการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้ (Horton and Dixon, 2018)
2 กลิตเตอร์ (Glitter) คือ สารตกแต่งอาหารที่ผลิตมาจากส่วนผสมที่มีส่วนประกอบของพลาสติกขนาดเล็ก ปัจจุบันได้รับความนิยมในการถูกนำมาใช้ตกแต่งอาหาร เพื่อให้อาหารมีความเงางาม น่ารับประทาน (อรัณย์ หนองพล, 2561)
3 เม็ดบีดส์ (Beads) หรือ ไมโครบีดส์ (Microbeads) คือ พลาสติกขนาดเล็กที่ถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหน้าและผิวกาย (Pesonal care products) เช่น เจล/ครีมล้างหน้า สบู่อาบน้ำ สครับขัดผิวกาย สบู่/เจลล้างมือ ยาสีฟัน ยาทาเล็บ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในครัวเรือน (Household care products) เนื่องจากมีความสามารถในการขัดถู มีประสิทธิภาพในการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ (Active ingredients) มีความสามารถในการยืดอายุของผลิตภัณฑ์ (Shelf life) และมีราคาถูก (State of NSW and Environmental Protection Authority, 2016)
2) ไมโครพลาสติกทุติยภูมิ (Secondary microplastic) คือ พลาสติกที่เกิดจากกระบวนการสลายตัวของพลาสติกขนาดใหญ่จนกลายเป็นชิ้นส่วน (Fragment) เส้นใย (Fiber) หรือแผ่นฟิล์ม (Film) ของพลาสติกที่มีขนาดเล็กลง (รูปที่ 2) กระบวนการสลายตัวของพลาสติกขนาดใหญ่ให้กลายเป็นพลาสติกขนาดเล็กนี้ สามารถเกิดได้ทั้งโดยกระบวนการย่อยสลายทางกล (Mechanical degradation) กระบวนการย่อยสลายทางเคมี (Chemical degradation) กระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพ (Biological degradation) และกระบวนการย่อยด้วยแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งรังสีอัลตราไวโอเลต (UV degradation)
รูปที่ 2 ภาพแสดงไมโครพลาสติกทุติยภูมิชนิดต่าง ๆ ได้แก่ (ก) ชิ้นส่วน (Fragment) พลาสติก (ข) เส้นใย (Fiber) พลาสติก และ (ค) ฟิล์ม (Film) พลาสติก
ที่มา: Wang et al. (2018)
ที่มาของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำผิวดิน
การปนเปื้อนของไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดนั้น ในกรณีที่เป็นการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกปฐมภูมินั้น มักมีที่มาจากการใช้ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันของมนุษย์ที่มีไมโครพลาสติกชนิดดังกล่าวเป็นส่วนประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปนเปื้อนของเม็ดบีดส์ที่เป็นส่วนผสมของเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหน้าและผิวกาย และผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในครัวเรือน ในน้ำเสียจากบ้านเรือน แล้วถูกปล่อยออกมาสู่แหล่งน้ำผิวดิน หรือการปนเปื้อนของเม็ดพลาสติกบริสุทธิ์ที่หลุดรอดออกมาจากกระบวนการผลิตและปนเปื้อนสู่น้ำเสียในกระบวนการผลิต เป็นต้น (Medrano et al., 2015; Horton and Dixon, 2018) เช่น ผลการศึกษาของ Napper (2015) ซึ่งรายงานว่าการใช้สครับที่มีเม็ดบีดส์เป็นส่วนผสมล้างหน้า 1 ครั้ง ก่อให้เกิดการปนเปื้อนของเม็ดบีดส์ลงสู่น้ำเสียครัวเรือนและแหล่งน้ำผิวดิน ได้เป็นจำนวนถึง 4,594–94,500 ชิ้น นอกจากนั้น Napper (2015) ยังได้ประมาณการว่าการดำรงชีวิตประจำวันของประชากร 1 คน อาจเป็นสาเหตุของการปนเปื้อนไมโครพลาสติก (ชนิด PE) ประมาณ 40.5–215 กรัมต่อวัน แม้ว่าปัจจุบันน้ำเสียจากครัวเรือนและชุมชนโดยส่วนมากจะถูกรวบรวมและนำไปบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ หรือแหล่งน้ำผิวดินก็ตาม หากแต่ไมโครพลาสติกนั้นเป็นสารมลพิษที่มีขนาดเล็ก ไม่ละลายน้ำ และมีน้ำหนักเบา ทำให้มลพิษชนิดนี้ไม่สามารถถูกบำบัดด้วยกระบวนการบำบัดน้ำเสียได้ จึงเล็ดรอดออกจากระบบบำบัดน้ำเสียออกมาพร้อมกับน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วสู่ธรรมชาติได้ในที่สุด
ในขณะที่การปนเปื้อนของไมโครพลาสติกทุติยภูมิ (Secondary microplastic) ในแหล่งน้ำจืดนั้น มักเกิดจากการทิ้งขยะพลาสติกลงสู่แหล่งน้ำจืดโดยตรง (Illegal dumping) การจัดการขยะพลาสติกที่ไม่ถูกวิธีและไม่ถูกต้องตามหลักสุขาภิบาล (Mismanagement) การสูญหาย/ตกหล่นของอุปกรณ์ตกปลา (Fishing gear) และกิจกรรมของมนุษย์ที่ต้องใช้น้ำในการทำความสะอาดเสื้อผ้าและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีพลาสติกเป็นองค์ประกอบ เช่น การซักเสื้อผ้าที่ทำมาจากเส้นใยสังเคราะห์ รวมไปถึงการหลุดรอดของพลาสติกจากกระบวนการขนส่งทางน้ำ (Shipping cargo) เป็นต้น (รูปที่ 3) (Browne et al., 2011; Pirc et al., 2016; Horton and Dixon, 2018, Mcllwraith et al., 2019) ขยะพลาสติกที่ถูกทิ้งลงสู่แหล่งน้ำเหล่านี้จะสลายตัวไปตามระยะเวลา โดยมีแสงแดดหรือรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้กระบวนการย่อยสลายขยะพลาสติกขนาดใหญ่ให้มีขนาดเล็กลงจนเป็นไมโครพลาสติกเกิดได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
รูปที่ 3 ภาพแสดงตัวอย่างที่มาของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกทุติยภูมิในแหล่งน้ำจืด
ที่มา: สุวรรณา เตียรถ์สุวรรณ (2561)
ปัจจุบันพบว่าพลาสติกที่มักถูกนำมาใช้ประโยชน์และผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทต่าง ๆ อย่างหลากหลายที่มักประกอบไปด้วยพลาสติก 6 ชนิด ได้แก่ PP PE PVC PUR PET และ PS และพบว่าการใช้ประโยชน์จากพลาสติกเหล่านี้มีค่าสูงถึง 80% ของปริมาณการใช้ประโยชน์จากพลาสติกทั้งหมด (PlasticsEurope, 2015) ส่วนขยะพลาสติกที่มักถูกพบในแหล่งน้ำผิวดินและอาจเป็นสาเหตุของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำนั้น พบว่ามีหลายชนิดด้วยกันดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ชนิดของพลาสติกที่ถูกนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ และมักถูกพบเป็นขยะพลาสติกในแหล่งน้ำจืด
| ประเภทของผลิตภัณฑ์พลาสติก | ชนิดของพลาสติก* | ||||||
| PE | PVC | PP | PS | PET | PA | PES | |
| ถุงก๊อบแก๊บ | / | ||||||
| ถุงพลาสติกอื่น ๆ | / | / | / | / | |||
| ถุง/ห่อขนม ถุงฟอยล์ | / | / | / | / | |||
| ขวดน้ำดื่ม ขวดพลาสติก | / | ||||||
| ฝาพลาสติก | / | / | / | / | |||
| หลอด | / | / | |||||
| กล่องโฟมบรรจุอาหาร | / | ||||||
| ภาชนะพลาสติกบรรจุอาหาร | / | / | / | / | |||
| ช้อน ส้อม มีด ไม้จิ้มพลาสติก | / | ||||||
| เชือก | / | / | / | / | / |
หมายเหตุ: * อ้างอิงประเภทของพลาสติกจากการอธิบายคำย่อภาษาอังกฤษในส่วนแรกของบทความ
สถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืด
การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับสถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์อย่างกว้างขวาง และมีรายงานผลการวิจัยพบการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดต่าง ๆ ทั่วโลก อย่างไรก็ดี ปัจจุบันยังไม่มีการพัฒนาวิธีการเก็บตัวอย่าง การเตรียมตัวอย่าง และการตรวจวัดไมโครพลาสติกที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน จึงทำให้ผลการศึกษาของงานวิจัยแต่ละชิ้นนั้นไม่สามารถถูกนำมาเปรียบเทียบกันได้โดยตรง ตัวอย่างวิธีการศึกษา และผลการศึกษาการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดต่าง ๆ สรุปได้ดังตารางที่ 2 ผลการศึกษาของตัวอย่างงานวิจัยพบว่าไมโครพลาสติกที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำนั้นมีปริมาณแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ศึกษา ไมโครพลาสติกที่พบปนเปื้อนในแหล่งน้ำจืดโดยส่วนมากเป็นประเภทเส้นใย (Fiber) และแหล่งที่มาของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกนั้นพบว่ามาจากทั้งภาคอุตสาหกรรม และภาคครัวเรือน
ตารางที่ 2 สรุปสถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดในประเทศต่าง ๆ
| สถานที่ศึกษา | ขนาดไมโครพลาสติก | ผลการศึกษา | เอกสารอ้างอิง |
| ทะเลสาบเจนีวา (Geneva lake) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ |
300 ไมโครเมตร ถึง 5 มิลลิเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 1-7 ชิ้นในน้ำปริมาตร 1 ลิตร - พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกประมาณ 55,000 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - แหล่งที่มาของการปนเปื้อน คือ กิจกรรมของมนุษย์ริมทะเลสาบ และพื้นที่รอบทะเลสาบ รวมไปถึงต้นน้ำของทะเลสาบ |
Faure et al. (2012) |
| ทะเลสาบลอเรนเทียน (Laurentian Great lakes) ประเทศสหรัฐอเมริกา |
0.355 มิลลิเมตร ถึง > 4.75 มิลลิเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกเฉลี่ยประมาณ 43,000 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกสูงถึง 466,000 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร ในพื้นที่ใกล้กับชุมชนเมือง - แหล่งที่มาของการปนเปื้อน คาดว่าคือเม็ดบีดส์ที่เป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหน้าและผิวกาย - อย่างไรก็ดี พบว่าร้อยละ 20 ของอนุภาคของแข็งที่พบและคาดว่าคือไมโครพลาสติกนั้น แท้จริงแล้วคือเถ้าของถ่านหิน |
Eriksen et al. (2013) |
| ทะเลสาบฮอฟสโกล (Hovsgol lake) ประเทศมองโกเลีย |
0.355 มิลลิเมตร ถึง >4.75 มิลลิเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกเฉลี่ยประมาณ 20,264 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - ร้อยละ 81 ของไมโครพลาสติกที่ตรวจวัดได้มีขนาดเล็กกว่า 4.75 มิลลิเมตร |
Free et al. (2014) |
| ทะเลสาบไทฮู (Taihu lake) ประเทศจีน |
5 ไมโครเมตร | - พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 3.4-25.8 ชิ้นในน้ำปริมาตร 1 ลิตร - พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกประมาณ 10,000-6,800,000 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - ไมโครพลาสติกที่ตรวจพบโดยส่วนมากเป็นประเภทเส้นใยขนาด 100-1,000 ไมโครเมตร โดยเป็นพลาสติกชนิดเซลโลเฟน (Cellophane)4 |
Su et al. (2016) |
| ทะเลสาบวินนิเพก (Winnipeg lake) ประเทศแคนาดา |
<5 มิลลิเมตร | - พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกประมาณ 53,000-748,000 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - ไมโครพลาสติกที่ตรวจพบเป็นไมโครพลาสติกทุติยภูมิ ประเภทเส้นใย พิล์ม (Film) และโฟม (Foam) และตรวจไม่พบเม็ดบีดส์ในตัวอย่างน้ำ |
Anderson et al. (2017) |
| ทะเลสาบ 20 แห่ง แม่น้ำแยงซี (Yangtze river) และแม่น้ำหานเจียง (Hanjiang river) ในเมืองหวูฮัน (Wuhan city) ประเทศจีน |
50 ไมโครเมตร ถึง 5,000 ไมโครเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกประมาณ 1,660-8,925 ชิ้นต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร - ไมโครพลาสติกที่ตรวจพบโดยส่วนมากพลาสติกชนิด PET และ PP ที่เป็นเส้นใย ที่มีสี และมากกว่าร้อยละ 80 ของไมโครพลาสติกที่ตรวจพบมีขนาดเล็กกว่า 2 มิลลิเมตร - ปริมาณไมโครพลาสติกถูกพบมากในแหล่งน้ำที่อยู่ใกล้กับพื้นที่เมืองและชุมชน |
Wang et al. (2017) |
| เขื่อนซานเสียต้าป้า หรือ เขื่อนสามผา (Three Gorges Reservoir) ที่รับน้ำจากแม่น้ำแยงซี (Yangtze river) ประเทศจีน |
50 ไมโครเมตร ถึง 5,000 ไมโครเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 1,597-12,611 ชิ้นในน้ำปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร - ไมโครพลาสติกที่ตรวจพบโดยส่วนมากเป็นพลาสติกชนิด PS PP และ PE และมีลักษณะเป็นเส้นใยใส - ปริมาณไมโครพลาสติกถูกพบมากในแหล่งน้ำที่อยู่ใกล้กับพื้นที่เมืองและชุมชน - นอกจากนั้นยังตรวจพบการปนเปื้อนสารมลพิษจำพวกตัวทำละลายอินทรีย์และอนุพันธ์ของผลิตภัณฑ์ยาในไมโครพลาสติกอีกด้วย |
Di and Wang (2017) |
| แม่น้ำดานูบ ประเทศออสเตรียน |
<2 มิลลิเมตร ถึง 20 มิลลิเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกสูงสุด จำนวน 17,349 (ค่าเฉลี่ย 316±4,664) ชิ้นในน้ำปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เมตร - ร้อยละ 79.4 ของไมโครพลาสติกที่ตรวจพบเป็นพลาสติกที่เป็นสารตั้งต้นหรือวัตถุดิบสำหรับการอุตสาหกรรม มีลักษณะเป็นเม็ด และเกล็ดพลาสติก |
Lechner et al. (2014) |
| คลองอัมสเตอร์ดัม (Amsterdam canal) ประเทศเนเธอร์แลนด์ |
10 ไมโครเมตร ถึง 5,000 ไมโครเมตร |
- พบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 47-187 (ค่าเฉลี่ย 100) ชิ้นในน้ำปริมาตร 1 ลิตร - ไมโครพลาสติกที่ตรวจพบโดยส่วนมากเป็นประเภทเส้นใย |
Leslie et al. (2017) |
4 เซลโลเฟน (Cellophane) คือ แผ่นฟิล์มพลาสติกใส มักถูกนำมาทำเป็นถุงสำหรับเก็บอาหาร ขนม (คุกกี้ ผลไม้แห้ง ลูกกวาด) และอาหารที่มีไขมันสูง เป็นฟิล์มพลาสติกที่สามารถถูกย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ (100% biodegradable) เนื่องจากเนื้อฟิล์มประกอบด้วยโมเลกุลของเซลลูโลส โดยฟิล์มที่ไม่มีสารเคลือบจะใช้เวลา 10-30 วันในการย่อยสลายเมื่อถูกฝังกลบ ส่วนฟิล์มที่ถูกเคลือบจะใช้เวลาในการย่อยสลายประมาณ 90-120 วัน (ธนาวดี ลี้จากภัย, 2546)
งานวิจัยเกี่ยวกับการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดบางส่วน ไม่เพียงดำเนินการตรวจนับปริมาณการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำเท่านั้น หากแต่ยังได้ดำเนินการศึกษาถึงชนิดของพลาสติกที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำนั้นอีกด้วย ดังสรุปในตารางที่ 3 ซึ่งพบว่าประเภทของพลาสติกที่พบมากในแหล่งน้ำจืด คือ PE PP PS และ PET ซึ่งเป็นชนิดของพลาสติกที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้เพื่อการอุปโภคบริโภคของมนุษย์หลายชนิดด้วยกัน (ตารางที่ 1) เช่น ถุงก๊อบแก๊บ ถุงพลาสติก ถุงขนม ฝาพลาสติกของบรรจุภัณฑ์ต่าง ๆ ขวดน้ำดื่ม ขวดพลาสติก หลอด ภาชนะบรรจุอาหาร กล่องโฟมบรรจุอาหาร และช้อน ส้อม มีด และไม้จิ้มพลาสติก เป็นต้น
สืบเนื่องจากการศึกษาพบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดในพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลก ทำให้เกิดความตระหนักถึงการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในระบบผลิตน้ำประปาเพื่อการอุปโภคบริโภคของมนุษย์ เนื่องจากแหล่งน้ำดิบเพื่อการผลิตน้ำประปานั้นโดยส่วนมากคือแหล่งน้ำจืดผิวดินนั่นเอง ด้วยเหตุนี้ Pivokonsky et al. (2018) จึงได้ดำเนินการตรวจวัดปริมาณไมโครพลาสติก (ขนาด 1 ถึง >10 ไมโครเมตร) ในน้ำดิบที่ใช้สำหรับผลิตน้ำประปา และน้ำประปาที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพน้ำแล้วจากโรงงานผลิตน้ำประปา 3 แห่งของประเทศสาธารณรัฐเช็ก (กระบวนการและขั้นตอนการผลิตน้ำประปาของการศึกษานี้เป็นกระบวนการเดียวกันกับขั้นตอนการผลิตน้ำประปาของประเทศไทย) ผลการศึกษาพบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 1,473-3,605 ชิ้นในน้ำดิบปริมาตร 1 ลิตร และ 338-628 ชิ้นในน้ำประปาที่ผ่านกระบวนการบำบัดปริมาตร 1 ลิตร ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่ากระบวนการบำบัดน้ำดิบเพื่อผลิตน้ำประปานั้นสามารถบำบัดไมโครพลาสติกออกจากน้ำดิบได้ถึงร้อยละ 80 และยังพบว่าร้อยละ 95 ของไมโครพลาสติกที่ตรวจพบในตัวอย่างน้ำดิบและน้ำที่ผ่านกระบวนการบำบัดแล้วนั้นเป็นไมโครพลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 10 ไมโครเมตร และชนิดของพลาสติกที่ตรวจพบโดยส่วนมาก (มากกว่าร้อยละ 70) ได้แก่ PET PP และ PE นอกจากนั้นแล้ว Kosuth et al. (2018) ยังได้รายงานการปนเปื้อนไมโครพลาสติกขนาดใหญ่กว่า 2.5 ไมโครเมตร ในน้ำประปาจำนวน 159 ตัวอย่าง ซึ่งได้เก็บมาจากระบบประปาของประเทศต่าง ๆ 14 ประเทศ ได้แก่ คิวบา เอกวาดอร์ อังกฤษ ฝรั่งเศส เยอรมัน อินเดีย อินโดนีเซีย ไอร์แลนด์ อิตาลี เลบานอน สโลวาเกีย สวิตเซอร์แลนด์ ยูกันดา และสหรัฐอเมริกา ผลการศึกษาพบการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก จำนวน 0-61 (ค่าเฉลี่ย 5.45) ชิ้นในน้ำดิบปริมาตร 1 ลิตร และร้อยละ 81 ของตัวอย่างน้ำที่ศึกษานั้นมีการปนเปื้อนของอนุภาคที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (Anthropogenic particles) โดยพบว่าร้อยละ 98.3 ของอนุภาคเหล่านั้นมีลักษณะเป็นเส้นใยขนาด 0.1-5 มิลลิเมตร
ตารางที่ 3 ชนิดของพลาสติกที่จำแนกได้จากไมโครพลาสติกที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำจืด
| แหล่งน้ำ | สถานที่ศึกษา | ประเภทของพลาสติกที่จำแนกได้จาก ไมโครพลาสติกที่ปนเปื้อนในแหล่งน้ำ |
เอกสารอ้างอิง |
| ทะเลสาบ | ทะเลสาบไทฮู (Taihu lake) ประเทศจีน | เซลโลเฟน (Cellophane) > PET > PES > PA > PP | Su et al. (2016) |
| ทะเลสาบ | ทะเลสาบซูบาลไพน์ (Subalpine lake) ประเทศอิตาลี | PE > PS > PP > PE ≈ PUR ≈ PVC ≈ PES ≈ อคริโลไนไตรล์ (Acrylonitrile) ≈ บิวทาไดอีน (Butadiene) ≈ สไตรีน (Styrene) | Sighicelli et al. (2018) |
| ทะเลสาบและแม่น้ำ | ทะเลสาบ 20 แห่ง แม่น้ำแยงซี (Yangtze river) และแม่น้ำหานเจียง (Hanjiang river) ในเมืองหวูฮัน (Wuhan city) ประเทศจีน | PET > PP > PE > PA > PS | Wang et al. (2017) |
| ทะเลสาบและแม่น้ำ | ลุ่มน้ำคาร์พาเทียน(Carpathian basin) ประเทศฮังการี | PP > PE > PES > PS > พอลิเตตราฟลูออโรเอทิลีน (Polytetrafluoroethylene: PTFE) หรือ เทฟลอน (Teflon) > พอลิอคริเลต (Polyacrylate) | Bordós et al. (2019) |
| เขื่อนและแม่น้ำ | เขื่อนซานเสียต้าป้า หรือ เขื่อนสามผา (Three Gorges Reservoir) ที่รับน้ำจากแม่น้ำแยงซี (Yangtze river) ประเทศจีน | PP > PE > PS > PC ≈ PVC | Di and Wang (2017) |
บทสรุป
การปนเปื้อนไมโครพลาสติกนั้นมิได้ถูกตรวจพบเพียงเฉพาะในทะเลและมหาสมุทรเท่านั้น หากแต่ยังพบในแหล่งน้ำจืดผิวดินทั่วโลกอีกด้วย สถานการณ์การปนเปื้อนนั้นมีความแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ศึกษา อย่างไรก็ดี ผลการศึกษาโดยส่วนมากพบว่าชนิดของพลาสติกที่ปนเปื้อนโดยส่วนมากนั้น คือ พลาสติกที่ถูกนำมาใช้ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง (Single-use plastic) เช่น ถุงก๊อบแก๊บ ถุงขนม ขวดและฝาขวดพลาสติก หลอด ช้อน ส้อม มีด และไม้จิ้มพลาสติก เป็นต้น และมักพบการปนเปื้อนในปริมาณมากในพื้นที่ชุมชน นอกจากนั้นแล้วยังพบว่าน้ำทิ้งจากชุมชน ยังเป็นสาเหตุของการปนเปื้อนไมโครพลาสติกประเภทเส้นใยในแหล่งน้ำอีกด้วย การปนเปื้อนไมโครพลาสติกนี้ยังถูกพบในแหล่งน้ำดิบของน้ำประปาเพื่อการอุปโภคและบริโภคและน้ำประปาที่ผ่านปรับปรุงคุณภาพน้ำแล้วอีกด้วย ด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับสถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำจืดและแหล่งน้ำเพื่อการอุปโภคในประเทศไทย เพื่อให้ทราบสถานการณ์การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในปัจจุบัน อันจะสามารถเป็นประโยชน์ต่อการออกนโยบายและแนวทางการบริหารจัดการขยะพลาสติกและไมโครพลาสติกของหน่วยงานภาครัฐที่เกี่ยวข้องได้
กิตติกรรมประกาศ
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของ "โครงการศึกษาสถานการณ์และการจัดการขยะพลาสติกและไมโครพลาสติกในประเทศไทย" ได้รับทุนอุดหนุนการวิจัยจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ทุนวิจัยเลขที่ CU-GR(S)-61-45-54-01
เอกสารอ้างอิง
ธนาวดี ลี้จากภัย. (2546) เซลโลเฟน : ฟิล์มใส ย่อยสลายได้. [ออนไลน์] แหล่งที่มา: https://www2.mtec.or.th/th/e-magazine/admin/upload/285_66.pdf [14 มีนาคม 2562]
สุวรรณา เตียรถ์สุวรรณ. (2561) นโยบายและแนวทางการจัดการขยะพลาสติกของประเทศไทย. [ออนไลน์] แหล่งที่มา: http://www.pcd.go.th/file/wst20181112_03.pdf [14 มีนาคม 2562]
อรัณย์ หนองพล. (2561) กลิตเตอร์คือเทรนด์ใหม่สุดแวววาวในอาหาร กินได้และปลอดภัยจริงหรือ. [ออนไลน์] แหล่งที่มา: https://thestandard.co/glitter-food/ [14 มีนาคม 2562]
Anderson, P.J., Warrack, S., Langen, V., Challis, J.K., Hanson, M.L., Rennie, M.D. (2017) Microplastic contamination in Lake Winnipeg, Canada. Environmental Pollution, 225, 223–231.
Bordós, G., Urbányi, B., Micsinai, A., Kriszt, B., Palotai, Z., Szabó, I., Hantosi, Z., Szoboszlay, S. (2019) Identification of microplastics in fish ponds and natural freshwater environments of the Carpathian basin, Europe. Chemosphere, 216, 110–116.
Browne, M.A., Crump, P., Niven, S.J., Teuten, E., Tonkin, A., Galloway, T., Thompson, R. (2011) Accumulation of microplastic on shorelines worldwide: Sources and sinks. Environmental Science and Technology, 45 (21), 9175–9179.
Di, M., Wang, J. (2018) Microplastics in surface waters and sediments of the Three Gorges Reservoir, China. Science of the Total Environment, 616–617, 1620–1627.
Eriksen, M., Mason, S., Wilson, S., Box, C., Zellers, A., Edwards, W., Farley, H., Amato, S. (2013) Microplastic pollution in the surface waters of the Laurentian Great Lakes. Marine Pollution Bulletin, 77, 177–182.
Faure, F., Corbaz, M., Baecher, H., de Alencastro, L.F. (2012) Pollution due to plastics and microplastics in Lake Geneva and in the Mediterranean Sea. Archives Des Sciences, 65, 157–164.
Free, C.M., Jensen, O.P., Mason, S.A., Eriksen, M., Williamson, N.J., Boldgiv, B. (2014) High-levels of microplastic pollution in a large, remote, mountain lake. Marine Pollution Bulletin, 85 (1), 156–163.
Horton, A.A., Wlton, A., Spurgeon D.J., Lahive, E., Svendsen, C. (2017) Microplastics in freshwater and terrestrial environments: Evaluating the current understanding to identify the knowledge gaps and future research priorities. Science of the Total Environment, 586, 127–141.
Horton, A.A., Dixon, S.J. (2018) Microplastics: An introduction to environmental transport processes. WIREs Water, 5, e1268.
Jiang, J.Q. (2018) Occurrence of microplastics and its pollution in the environmentL A review. Sustainable Production and Consumption, 13, 16–23.
Kosuth, M., Mason, S.A., Wattenberg, E.V. (2018) Anthropogenic contamination of tap water, beer, and sea salt. PLOS ONE. [ออนไลน์] แหล่งที่มา: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0194970 [17 มีนาคม 2562]
Lechner, A., Kechkeis, H., Lumesberger-Loisl, F., Zens, B., Krusch, R., Tritthart, M., Glas, M., Schludermann, E. (2014) . The Danuber so colourful: A potpourri of plastic litter outnumbers fish larvae in Europe’s second largest river. Environmental Pollution, 188, 177–181.
Leslie, H.A., Brandsma, S.H., van Velzen, M.J.M., Vethaak, A.D. (2017) Microplastics en route: Field measurements in the Dutch river delta and Amsterdam canals, wastewater treatment plants, North Sea sediments and biota. Environment International, 101, 133–142.
Mcllwraith, H.K., Lin, J., Erdle, L.M., Mallos, N., Diamond, M.L., Rochman, C.M. (2019). Capturing microfibers – marketed technologies reduce microfiber emissions from washing machines. Marine Pollution Bulletin, 139, 40–45.
Medrano, D.E., Thompson, R.C., Aldridge, D.C. (2015) Microplastics in freshwater systems: A review of the emerging threats, identification of knowledge gaps and prioritisation of research needs. Water Reasearch, 75, 63–82.
Napper, I.E., Bakir, A., Rowland, S.J., & Thompson, R.C. (2015). Characterisation, quantity
