กลับสู่หน้าหลัก
แนวทางการประเมินแหล่งกำเนิดน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคพื้นที่เขตวิกฤตการณ์น้ำบาดาลกรุงเทพมหานคร กรณีศึกษา : กรมทรัพยากรน้ำบาดาล
Assessment origin of water consumption in Bangkok groundwater critical area, case study: Department of Groundwater Resources (DGR)
การศึกษาแนวทางการประเมินแหล่งกำเนิดน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคพื้นที่เขตวิกฤตการณ์น้ำบาดาลกรุงเทพมหานคร กรณีศึกษา : กรมทรัพยากรน้ำบาดาล มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติอุทกวิทยาไอโซโทปของน้ำผิวดินและน้ำบาดาล เพื่อใช้ไอโซโทปเสถียรจำแนกแหล่งที่มาของน้ำ และเสนอแนวทางการประเมินแหล่งกำเนิดน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคพื้นที่เขตวิกฤตการณ์น้ำบาดาล โดยการเก็บตัวอย่างน้ำ 2 ครั้ง แบ่งออกเป็น การเก็บตัวอย่างน้ำครั้งที่ 1 เดือนธันวาคม 2562 ประกอบด้วย ตัวอย่างน้ำประปา ตัวอย่างน้ำบาดาลจากบ่อน้ำบาดาลกรมทรัพยากรน้ำบาดาล และตัวอย่างน้ำผสมน้ำบาดาลและน้ำประปา ด้วยสัดส่วน 3 แบบ คือ 30:70, 50:50 และ 70:30 ตามลำดับ แบบละ 3 ตัวอย่าง รวมทั้งสิ้น 15 ตัวอย่าง ผลการศึกษาโดยการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีแผนภูมิไปเปอร์พบว่า น้ำอยู่ในกลุ่มเดียวกัน คือ น้ำผสม (Mixed Type) กลุ่มแคลเชียม-โซเดียม-ไบคาร์บอเนต (Ca-Na-HCO3) และผลการวิเคราะห์ไอโซโทปเสถียรของน้ำพบว่า องค์ประกอบไอโซโทปเสถียรของน้ำบาดาล มีค่าต่ำสุด ส่วนองค์ประกอบไอโซโทปเสถียรของน้ำประปามีค่าสูงสุด สามารถหาความสัมพันธ์เชิงเส้นของไอโซโทปเสถียรของน้ำทั้ง 5 แบบ แสดงกราฟเส้นตรงที่มีค่าความสัมพันธ์ (R2) ร้อยละ 98.7 กล่าวคือไอโซโทปเสถียรของออกซิเจน (δ18O) มีความสัมพันธ์กับไอโซโทปเสถียรของดิวเทอเรียม (δ2H) สามารถทำนายได้อย่างเหมาะสม สำหรับการคำนวณสัดส่วนการผสมกันของน้ำจาก 2 แหล่ง โดยใช้สารที่ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารตัวอื่น ๆ ซึ่งแสดงกราฟเส้นตรงที่มีค่าความสัมพันธ์ (R2) ร้อยละ 91.0 และ 92.0 ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่า คลอไรด์ (Cl) กับไอโซโทปของออกซิเจน (δ18O) หรือคลอไรด์ (Cl) กับไอโซโทปของดิวเทอเรียม (δ2H) มีความสัมพันธ์กัน สามารถทำนายได้ค่อนข้างเหมาะสม จึงใช้คำนวณหาสัดส่วนผสมกันตามทฤษฎีผลรวมของสารตั้งต้น 2 ตัว (2 End-member) ที่มีสัดส่วนรวมกันเท่ากับ 1 โดยผลการคำนวณสัดส่วนโดย ใช้ไอโซโทปของออกซิเจน (δ18O) ได้ 51:49 และผลการคำนวณสัดส่วนโดยใช้ไอโซโทปของดิวเทอเรียม (δ2H) ได้ 46:54 ซึ่งใกล้เคียงกับสัดส่วนที่ผสมจริงของน้ำบาดาลต่อน้ำประปาเท่ากับ 50:50 มากที่สุด สำหรับการเก็บตัวอย่างน้ำ ครั้งที่ 2 เดือนพฤษภาคม 2563 โดยเก็บน้ำจากสถานบริการต่าง ๆ รอบกรมทรัพยากรน้ำบาดาล จำนวน 5 ตัวอย่าง ผลการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีโดยใช้แผนภูมิไปเปอร์สามารถจัดกลุ่มตามไอออนหลักได้ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มโซเดียม-โพแทสเซียม-ไบคาร์บอเนต (Na-K-HCO3) เป็นกลุ่มน้ำผสม (Mixed Type) และกลุ่มโซเดียม-โพแทสเซียม-คลอไรด์-ไบคาร์บอเนต (Na-K-Cl-HCO3) เป็นกลุ่มโซเดียมคลอไรด์ (Sodium chloride type) ซึ่งได้รับอิทธิพลจากน้ำทะเลหนุน โดยไอโซโทปของน้ำตัวอย่างทั้งหมดอยู่ในกลุ่มเดียวกันกับน้ำประปาที่เก็บตัวอย่างจากกรมทรัพยากรน้ำบาดาล แสดงว่าน้ำ ทั้ง 5 จุด ไม่มีการผสมของน้ำบาดาลหรือไม่ได้ลักลอบใช้น้ำบาดาล ผลการศึกษาสรุปได้ว่า การใช้คุณสมบัติทางเคมีแผนภูมิไปเปอร์เพียงอย่างเดียว ไม่สามารถจำแนกความแตกต่างระหว่างน้ำบาดาล น้ำประปา และน้ำผสมได้ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของน้ำใกล้เคียงกัน หากใช้ไอโซโทปเสถียรของน้ำร่วมด้วย จะสามารถจำแนกแหล่งกำเนิดน้ำและคำนวณสัดส่วนการผสมกันของน้ำบาดาลและน้ำประปาได้ ซึ่งจะใช้เป็นแนวทางในการประเมินแหล่งกำเนิดน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภคพื้นที่เขตวิกฤตการณ์น้ำบาดาล รวมถึงติดตามการลักลอบใช้น้ำบาดาลได้เช่นกัน ข้อเสนอแนะจากผลการวิจัยด้านเทคนิค การคำนวณหาสัดส่วนการผสมกันของน้ำจากหลายแหล่ง ในช่วงที่น้ำประปาเกิดปัญหาน้ำทะเลหนุน ปริมาณคลอไรด์ในน้ำจะมีค่าสูงผิดปกติ ส่งผลให้การหาความสัมพันธ์ไม่เป็นกราฟเส้นตรง ดังนั้น ต้องพิจารณาสารที่ไม่เกิดปฏิกิริยาอื่น ๆ แทน นอกจากนี้ ยังเสนอแนะแนวทางเพื่อป้องกันและแก้ไขการลักลอบใช้น้ำบาดาลผิดกฎหมาย ทั้งระดับนโยบาย ระดับองค์กร และระดับประชาชน โดยการบูรณาการร่วมกันระหว่างภาครัฐ เอกชน และประชาชน การประชาสัมพันธ์ให้ความรู้ มาตรการลดหย่อนค่าอนุรักษ์น้ำบาดาล และการส่งเสริมให้เข้าระบบการใช้น้ำบาดาลอย่างถูกกฎหมาย หน่วยงานรับผิดชอบด้านทรัพยากรน้ำบาดาล ควรขยายผลการศึกษาการใช้เทคนิคไอโซโทปของน้ำเพื่อประยุกต์ใช้ในการประเมินแหล่งกำเนิดน้ำเขตวิกฤตการณ์น้ำบาดาลอื่น ๆ และกำหนดแนวทางการติดตามลักลอบใช้น้ำบาดาลอย่างชัดเจน เพื่อให้ดำเนินการได้ โดยการให้ความรู้ ฝึกอบรม และจัดทำคู่มือปฏิบัติงานได้อย่างถูกต้อง พร้อมทั้งจัดสรรงบประมาณให้ดำเนินการได้อย่างต่อเนื่อง และการสร้างความตระหนัก ความร่วมมือ และการปฏิบัติตามกฎหมายน้ำบาดาลระดับประชาชน เพื่อการอนุรักษ์และใช้ทรัพยากรน้ำบาดาลอย่างยั่งยืนต่อไปในอนาคต
Study of the assessment origin of water consumption in Bangkok groundwater critical area, case study: Department of Groundwater Resources (DGR), is to study the isotope hydrology properties of surface water and groundwater, to use stable isotopes to identify water sources and to propose the guidelines for assessment of water sources for consumption in groundwater critical area. For this study, the water samples were collected two times. Firstly, in December 2019, the DGR’s tap water and groundwater were collected. The water was mixed into 15 samples with 3 proportions in ratio of 30:70, 50:50 and 70:30 (3 samples for each proportion). After the chemical properties analyzing, the results shown all samples are mixed type in Calcium-Sodium-Bicarbonate (Ca-Na-HCO3) Group in Piper Diagram. Moreover, the stable isotope shown the lowest value in groundwater while the highest in tap water. These values can be indicated the linear relationship between 5 types of samples. The linear graph shown the correlation (R2) with 98.7%. In another hand, the oxygen stable isotope (δ18O) is related to hydrogen stable isotope (Deuterium, δ2H) in appropriated prediction. For the proportion calculating between 2 water sources by using non-reaction substances, the linear graphs shown the correlation (R2) with 91.0% and 92.0% respectively. They were shown the prediction that chloride (Cl) is related to oxygen stable isotope (δ18O) and also related to hydrogen stable isotope (Deuterium, δ2H) appropriately. Therefore, the total of 2 end members used to calculate the proportion between two water sources. For this study, oxygen stable isotope ((δ18O) proportion is 51:49 and hydrogen stable isotope (Deuterium, δ2H) proportion is 46:54 that proportion are quite closed to the real proportion of tap water and groundwater with 50:50. Secondly, in May 2020, 5 water samples were collected from the gas stations around DGR. The chemical properties shown in Piper Diagram that the samples can be divided into 2 groups according to major ion: mixed type (Calcium-Sodium-Bicarbonate Group (Ca-Na-HCO3)) and Sodium Chloride type which affected by the tidal (Sodium-Potassium-Chloride- Bicarbonate Group (Na-K-Cl-HCO3)). The isotope proportion are all same as DGR’s tap water indicated that they do not mix with groundwater or do not illegal groundwater use. In conclusion, only the Piper Diagram does not enough for separate the tap water, groundwater, and mixed water due to the similar chemical properties. The stable isotope should be used to support and clearly find out origin of water and mixing proportion between tap water and groundwater. In this reason, the isotope hydrology study could be the guideline for defining origin water for consumption in groundwater critical area and for monitoring illegal groundwater use as well. For suggestions, the tidal can be affected to chloride. The proportion is abnormally high and resulted to correlation graph that not being a straight-line graph. Therefore, other non-reaction substances must be considered to instead. Moreover, this study suggests for prevention and correction illegal groundwater use in policy level, organization level and public level by integrating between government sector, public sector, and civil sector. Additionally, public relations should be set for educating the groundwater conservation and promoting legal groundwater use. In finally, the divisions that responsible for groundwater resources should be widely use isotope techniques for assessment origin of water consumption in other groundwater critical areas. The guidelines of isotope technique and groundwater act should be prepare for monitoring illegal groundwater use by providing knowledge, training, and creating correct manual as well as the budget allocation for ongoing operations. Lastly, raising awareness, cooperation, and following the groundwater act should be set for the conservation and sustainable use of groundwater resources in the future.