15 Views

ธนาคารน้ำใต้ดิน ข้อดี ข้อเสีย
เขียนโดย : เอกพงศ์ มุสิกะเจริญ
คำสำคัญ : น้ำ


***ธนาคารน้ำใต้ดิน: ข้อเสีย ข้อดี และบทเรียนในต่างประเทศ***
ขณะนี้ในไทยมีการพูดถึง “ธนาคารน้ำใต้ดิน” กันมาก และลงมือทำ  จริงๆ ศาสตร์เกี่ยวกับน้ำใต้ดินพวกนี้ ในอเมริกา ยุโรป อินเดีย ฯลฯ เรียน/วิจัยกันจริงจังมากๆ เฉพาะด้านจนจบ ป. เอก เลย ดังนั้นหากประเทศไทยอยากพัฒนาเรื่องนี้กันในเชิงพื้นที่ จะเป็นเรื่องดีที่เราจะศึกษาว่าต่างประเทศทำอะไรมาบ้างและมีบทเรียนอะไรสอนใจเรา เพราะทรัพยากรน้ำบาดาลนั้นสำคัญมากๆ และปัญหาการปนเปื้อนก็เกิดได้ง่ายและแก้ยากเสียด้วย หากเราไม่ระมัดระวัง ดังที่เกิดในอินเดียที่จะยกมาพูดถึงนี้ ...ย้ำว่าฉันไม่ได้ออกมาต่อต้านแต่ให้ข้อมูลหลายๆด้าน และเราควรใช้เหตุผลและหลักการทางวิทย์ เพื่อตัดสินใจ/วางแผนอย่างมีประสิทธิภาพ 
 
ธนาคารน้ำใต้ดิน เป็นศัพท์ที่ใช้ในการเติมน้ำลงชั้นน้ำบาดาล(มักเป็นชั้นอุ้มน้ำได้เช่น ชั้นทราย ชั้นหินแตก) ที่กระทำกันในหน้าฝนที่น้ำเยอะ เพื่อนำน้ำมาใช้ในหน้าแล้งโดยการสูบขึ้นมา ปรกติมันมีการเติมโดยธรรมชาติอยู่แล้ว (เรียก recharge ดูรูป 5 ด้านซ้าย) แต่หากมนุษย์กระทำการเพื่อเร่งจะเรียกว่า “การเติมน้ำเทียม” (artificial recharge) ซึ่งมีหลากหลายวิธีดังจะพูดถึงตอนท้าย …ทุกอย่างที่ฉันเขียนต่อไปนี้มีอ้างอิงหมดดังลิ้งค์ข้างล่างสุด
 
ประเทศที่มีการเติมน้ำเทียมมาช้านานและตื่นตัวมากด้านน้ำบาดาลที่สุดในโลกประเทศนึง คงไม่พ้นอินเดีย เพราะประชากรที่มากถึง 1.35 พันล้าน และมีหน้าแล้งที่แย่มาก สิ่งที่ในไทยกำลังมีการทำกันโดยการขุดหลุมดังในรูปแรกนี้ คนอินเดียเรียกว่า recharge shaft โดยมีการทำมาตั้งแต่ปี 2005 หรือก่อนหน้า โดยช่วงก่อนนั้น เมือง Coimbatore ประสบภัยแล้งหนัก ปรากฏว่าได้ผลดี และทุกวันนี้ เมืองนี้เมืองเดียวมี recharge shaft ถึง 600 หลุม (ถามว่า ต้องทำมากขนาดไหนถึงได้ผลดี เทียบกับจำนวนประชากรในพื้นที่ที่ใช้น้ำ) ระดับน้ำบาดาลเพิ่มมากขึ้นถึง 34 เมตร (110 ฟุต) ในเวลา 10 ปี ดังรูป 3 นี้  แต่ขอเน้นว่า จะเห็นว่าหลุมเขาค่อนข้างกว้างและลึกพอควร วิศวกรอินเดียแนะนำว่าหลุม recharge shaft นี้ ควรมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 เมตรขึ้นไป และทั่วไปลึก 2-3 เมตร ขึ้นไป และควรขุดเจาะจนกว่าจะถึงชั้นที่มีช่องว่างใต้ดินมาก/porous เช่นชั้นทราย หรือชั้นหินที่มีรอยแตกมาก จนบางครั้งต้องลึกถึง 10 เมตร  ทั้งนี้ ในอินเดียนั้น เขาเน้นที่จะใช้วัสดุธรรมชาติ เช่น กรวด หิน ทราย เท่านั้น (ไม่มีการใช้วัสดุสังเคราะห์เช่นยางรถยนต์) วิธี recharge แบบนี้ประหยัดและวิศวกรเขากล่าวว่าวิธีนี้เหมาะกับการที่ชั้นอุ้มน้ำได้อยู่ใน **ระดับตื้น** ...เราจะรู้ได้ไงว่าอยู่ในระดับตื้นหรือลึก นอกจากประวัติบ่อน้ำบาดาลต่างๆที่ขุดใช้ในพื้นที่กันบ่งบอกได้บ้างแล้ว ทั้งในอินเดียและอเมริกา หน่วยงานต่างเน้นย้ำกันว่าก่อนทำ “การเติมน้ำเทียม” ที่มีหลายวิธีนั้น โดยเฉพาะทำเยอะๆในพื้นที่ เราควรรู้ลักษณะของชั้นหิน/ดินต่างๆใต้ดินอย่างดีเสียก่อน ซึ่งเรียกว่า “การทำธรณีฟิสิกส์สำรวจใต้ผิวดิน” ที่ผ่านมากรมทรัพยากรธรณีของไทยก็ทำบ้างในบางพื้นที่ แต่กรมนี้ยังขาดงบประมาณนัก แต่ปัจจุบันก็มีเอกชนรับจ้างทำสำรวจใต้ผิวดินในไทย (ลิ้งค์ข้างล่าง) (พร้อมๆกับรับขุดเจาะบ่อบาดาล) วิธีนี้ยังทำให้เรารู้ได้ว่าระดับน้ำบาดาลถูกถลุงใช้ไปจนต่ำแค่ไหน และจะคุ้มแก่การลงทุนโครงการ recharge ไหม
 
แต่ช้าก่อน … การเติมน้ำเทียมแบบวิธีนี้นั้น ไม่ว่าจะในอินเดียหรืออเมริกา ยุโรป สิ่งที่เขาเน้นย้ำนักหนาก็คือ เราต้องมั่นใจได้ว่า **น้ำที่ไหลหลากมาเติมลงหลุมนั้น ไม่ได้ปนเปื้อนสารเคมีและสิ่งปฏิกูล** เช่นจาก ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าหญ้า ปุ๋ย ขยะโรงงาน หลุมฝังกลบขยะ น้ำเน่า ปุ๋ยหมัก บ่อเกรอะ เพราะในกระบวนการ recharge ตามธรรมชาตินั้น ชั้นดิน(เช่นดินเหนียว ดินทราย)จะช่วยกรองสารเคมี แบคทีเรีย ฯลฯ แต่ในเมื่อเราเอาดินในบ่อ shaft ออกไปหลายเมตรเพื่อให้น้ำหลากจากฝนไหลลงชั้นอุ้มน้ำได้โดยตรง(ผ่านหินกรวด หรืออะไรที่มีช่องว่างมาก เช่นคนไทยเอาขวดพลาสติก ล้อยาง ยัดๆลงหลุม) เราจึงขาดการกรองโดยธรรมชาติ(soil infiltration)ในชั้นดินเหล่านี้ที่หายไป  ในบางครั้งการทำ recharge shaft นั้น หากลึก 5-10 เมตร คนอินเดียจึงคั่นชั้นกรวดหินด้วยชั้นดินชั้นทรายและใบไม้หนาเป็นเมตรเพื่อช่วยกรองได้บ้าง   
 
การปนเปื้อนในน้ำบาดาลนั้นเป็นปัญหามากในอินเดีย เพราะปัญหาน้ำผิวดินเสื่อมโทรมก็มีอยู่แล้ว น้ำเน่าเสียมากมาย แล้วยังมีการเติมน้ำบาดาลเทียมมากมายอย่างเสรี ปีล่าสุดตามลิ้งข่าวและรูป 4 นี้ หน่วยงานรัฐอินเดียเปิดเผยข้อมูลที่น่าตกใจว่า ในจำนวน 718 อำเภอทั่วอินเดีย มี 386 อำเภอที่น้ำบาดาลปนเปื้อนไนเตรต เกินระดับที่ยอมรับได้(ของอนามัยโลก) ปนเปื้อนเหล็ก 301 อำเภอ ปนเปื้อนสารหนู 153 อำเภอ ตะกั่วและโลหะหนักอื่นๆอีก 
 
ที่น่าจับตาก็คือ ไนเตรต  เพราะมันมักมากับปุ๋ยนั่นเอง ในไทยใช้กันมากเสียด้วย  หากร่างกายรับไนเตรตจากน้ำดื่ม/อาหารเข้าไป ความสามารถของเม็ดเลือดที่จะนำพาออกซิเจนไปหล่อเลี้ยงร่างกายจะต่ำลง คลื่นไส้ หายใจไม่ออก ตัวเขียว หมดสติได้ อันตรายมากหากเกิดกับเด็ก สตรีมีครรภ์ ถึงตายได้ (การกินพืชผักที่ปุ๋ยเคมีตกค้างบ่อยๆก็เช่นกัน) และหากได้รับไนเตรต/ไนไตรต์ปริมาณน้อยเป็นเวลานานๆ จะเกิดพิษเรื้อรัง เป็นมะเร็งที่อวัยวะต่างๆ เช่นตับ ไต กระเพาะอาหาร ลำไส้ .... ในไทยมีการใช้ปุ๋ยสูตรที่ก่อปัญหาไนเตรตเช่นนี้เยอะ เช่น ปุ๋ยแอมโมเนียไนเตรต ปุ๋ยยูเรีย เพื่อส่งเสริมการเจริญของยอดและใบ ทำให้ผลผลิตเจริญเติบโตเร็ว ...ไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม เราจึงต้องเสี่ยงมากที่น้ำหลากที่มากับฝนชะล้างพืชสวนจะนำพาสารเคมีจากปุ๋ย ยาฆ่าแมลง ฆ่าหญ้า ลงสู่ชั้นน้ำบาดาลง่ายขึ้น จากบ่อ recharge shaft ที่ไม่มีการกรองตามธรรมชาติจากดิน  …นอกจากนี้ แอมโมเนีย ซึ่งเป็นสารเคมีที่โรงงานอุตสาหกรรมใช้มากที่สุดในหลายแขนง ถูกเปลี่ยนเป็นไนไตรต์(และไนเตรต)ได้ด้วยเพียงแบคทีเรียบางชนิดในธรรมชาติ การที่โรงงานไม่บำบัดน้ำเสียอย่างเพียงพอก่อนปล่อยสู่ธรรมชาติก็จะเป็นต้นตอของไนเตรตด้วย เช่นในอินเดีย ...ไนเตรตในน้ำบาดาลยังมาจากน้ำฝนที่ชะมูลสัตว์หรือระบบบ่อเกรอะที่ซึมด้วย... หลุมกลบขยะก็ยังเป็นต้นตอของสารปนเปื้อนอื่นๆ...ในอินเดียมีบ่อสังเกตุการณ์น้ำบาดาลถึง 15,000 บ่อ เพื่อไว้ตรวจสอบคุณภาพ 
 
กรมน้ำในอินเดียเน้นย้ำว่า ทุกอย่างเกี่ยวข้องกับการจัดการน้ำบาดาล เราต้องเฝ้าดูและระวังเรื่องระบบ recharge ต่างๆ และต้องสร้างวิธีเติมน้ำเทียมที่เป็นระบบระเบียบ ทั้งชาวบ้านและผู้นำ สส. จะต้องเป็นหูตาในการเฝ้าระวังไม่ให้น้ำบาดาลปนเปื้อน ตรวจตราโรงงานที่ปล่อยน้ำเสีย........โยงไปถึงในสหรัฐอเมริกา ในหลายรัฐในภาคกลางและตะวันตกของอเมริกา มีการใช้น้ำบาดาลอย่างแพร่หลาย และแน่นอนว่าอเมริกาก็ประสบภัยแล้งบ่อยครั้ง ...ในหลังฤดูหนาว หิมะจะละลายมากมาย การเก็บน้ำในช่วงนั้นไว้ใช้ในช่วงแล้งจึงเป็นสิ่งที่ปรารถนา และการเติมน้ำเทียมก็เป็นสิ่งที่อเมริกาศึกษาวิจัยมานาน  ...สิ่งที่อเมริกาเรียนรู้ก็คือ **จะต้องมีกฎหมายควบคุมการเติมน้ำเทียม**(แอดมินเคยลงวิชา water law ที่มหาลัยอริโซน่า) แทบทุกรัฐใน USA ชาวบ้านที่จะทำการเติมน้ำเทียม ต้องไปขอใบอนุญาตจากหน่วยงานรัฐก่อน โดยหลักๆ หน่วยงานรัฐจะพิจารณาละเอียดว่า 1. โครงการ rechange/เติมน้ำนั้นๆจะทำให้คุณภาพน้ำบาดาลแย่ลงไหมโดยพิจารณาการใช้พื้นที่ในลุ่มน้ำนั้นๆ เช่นหากมีการเกษตรกรรม และ 2. น้ำที่คุณจะเอามาเติมบาดาลนั้นจะเป็นการแย่งสิทธิน้ำใช้ของคนอื่นหรือไม่ แม้จะเอามาช่วงมรสุม น้ำหลากก็ตาม 
 
การเติมน้ำเทียมในอเมริกานั้นเน้นที่ 3 วิธีแค่นั้น คือ 1. การฉีดน้ำสะอาดที่บำบัดแล้วลงสู่บ่อโดยตรง (รูป 5 ขวามือ) 2. การกักน้ำในบ่อขนาดใหญ่หรือไร่นา(ช่วงไม่ได้ปลูก)เพื่อให้น้ำค่อยๆแทรกซึมลงดิน(soil infiltration) และเกิดการกรองก่อนที่น้ำซึมเข้าสู่ชั้นน้ำบาดาล ดูรูป 6-8 ….3. การทำฝายคอนกรีตสูงราว 1-2 ม. ในแม่น้ำ และอาจขยายแม่น้ำ เพื่อกักน้ำให้ซึมลงดิน ดูรูป 9-11 สองวิธีการหลังเรียกว่าการแผ่ (spreading) มักทำหลายๆจุดเป็นซีรี่ส์ ... เรื่องคุณภาพน้ำที่ recharge นี้อเมริกาเข้มงวดมากๆ อย่างในรัฐเท๊กซัส แม้แต่น้ำที่ได้จากทะเลสาปที่คุณภาพด้อยกว่าในชั้นน้ำบาดาลเพียงนิดเดียวก็ไม่อนุมัติเพราะถือว่าทำให้แย่ลง 
 
ท้ายนี้ ขอบคุณแอดมินเพจวิทย์นอกห้อง ที่ได้หารือกันเรื่องประเด็นนี้ในไทย จนฉันสนใจขุดหาข้อมูลมากมาย 
 
ดร. ไพลิน ฉัตรอนันทเวช 
วิศวกรแหล่งน้ำ/ชลศาสตร์ 
 
อ้างอิง
การทำหลุมดักน้ำ recharge shafts ในอินเดีย
https://www.thebetterindia.com/133206/water-revival-siruthuli-coimbatore/
 
การปนเปื้อนน้ำบาดาลในอินเดียล่าสุดปี 2018 ไนเตรตและอื่นๆ 
https://timesofindia.indiatimes.com/india/govt-body-finds-high-levels-of-groundwater-contamination-across-india/articleshow/65204273.cms?fbclid=IwAR2tzGEw6fmlQ3SNGVTe1Dz13ZSDli2C3gPB-zYO-mB6SriVrYoI3rgoAW0&from=mdr
 
ตำราเรียนเรื่อง การเติมน้ำเทียม ของอาจารย์มหาลัยปิซ่า อิตาลี ที่อธิบายถึงการปนเปื้อนน้ำบาดาลจากบ่อ/หลุมเติมน้ำเทียม
http://www-clips.imag.fr/geta/User/christian.boitet/iMAGs-tests/EOLSS/E2-09-06-06-TXT.aspx.html?fbclid=IwAR3bHhVHClLOVACHS6hT0orXrv7pRDjAT5bceVdehVEGE23Cb9hTO8n5hfM#7.%20Advantages%20and%20Disadvantages%20of%20Artificial%20Groundwater%20Recharge
 
บทความเรื่อง การเติมน้ำเทียม ในสหรัฐอเมริกา  
https://www.americanbar.org/groups/environment_energy_resources/publications/trends/2017-2018/november-december-2017/so_the_well_wont_run_dry/?fbclid=IwAR1Ci41qd_gbVO0rq7-R9Ey55vL3dnR2rzu6Wrbo6N5u_k2BJKtIYXVbbWM
 
https://mavensnotebook.com/2017/01/18/state-water-board-update-on-temporary-water-right-permits-for-underground-storage/?fbclid=IwAR3SSerGYhP-jxensNc6RWdysrKDiENL0FFg-lWqs1NQqwBkIKbxTO5f284
 
อันตรายจากไนเตรต โดย ม. มหิดล (ละเอียดยิบว่าก่อมะเร็งยังไง) 
https://www.pharmacy.mahidol.ac.th/th/knowledge/article/326/%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%84%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%95-%E0%B9%84%E0%B8%99%E0%B9%84%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%95%E0%B9%8C?fbclid=IwAR17d8nsu-0bco5kuMd_osvsIpJ3_FqEBohYXWnDjt-Yr47hSNJB8-ckSWA
 
ตัวอย่างบริษัทในไทยที่รับทำการสำรวจใต้ดินด้วยเทคนิคทางธรณีฟิสิกส์
http://www.xn--42cmh2cxa7azhbc.com/product/533/%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%9A%E0%B9%80%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3%E0%B8%9A%E0%B8%B2%E0%B8%94%E0%B8%B2%E0%B8%A5-%E0%B8%AD%E0%B8%B3%E0%B9%80%E0%B8%A0%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%97%E0%B8%B8%E0%B9%88%E0%B8%A1