การกระจายสัดส่วนและชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูในดินในพื้นที่เกษตรกรรม บริเวณคลองน้ำฮวย ตำบลเขาหลวง อำเภอวังสะพุง จังหวัดเลย

Abstract

พื้นที่เกษตรกรรมบริเวณคลองน้ำฮวย อำเภอวังสะพุง จังหวัดเลย เป็นพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนสารหนูในดิน ลักษณะการใช้พื้นที่เกษตรกรรมที่แตกต่างกันอาจทำให้การกระจายสัดส่วนและชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูเปลี่ยนแปลงไป การศึกษานี้ได้ดำเนินการในดินบริเวณที่ราบลุ่มที่มีการเพาะปลูกข้าว และดินบริเวณที่เนินเขาที่มีการปลูกยางพารา โดยศึกษาลักษณะทางกายภาพและเคมีของดิน และใช้เทคนิคการสกัดตามลำดับส่วนแบบ Modified Tessier รวมถึงศึกษาชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูในดินโดยการสกัดด้วย EDTA จากการศึกษาพบว่าดินทั้งสองบริเวณมีลักษณะทางกายภาพและเคมีที่คล้ายคลึงกัน คือ ดินมีค่าพีเอชเป็นกรด (พีเอชประมาณ 5) ค่าอีเอชสูง (เฉลี่ย +635.71 มิลลิโวลต์) ปริมาณอินทรียวัตถุสูง (เฉลี่ยร้อยละ 2.47) ยกเว้นความเข้มข้นของสารหนูที่พบว่าดินบริเวณที่ราบลุ่ม (เฉลี่ย 30.71 มก./กก.) สูงกว่าบริเวณเนินเขา (เฉลี่ย 12.32 มก./กก.) ผลการกระจายสัดส่วนพบสารหนูในส่วนที่คงตัว (F5) มากที่สุด (เฉลี่ยร้อยละ 77.07) รองลงมาคือส่วนที่ชะละลายได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน (F3) (เฉลี่ยร้อยละ 14.77) ในขณะที่พบสารหนูส่วนที่ชะละลายได้ง่าย (F1) ส่วนที่ชะละลายได้ในกรด (F2) และส่วนที่ชะละลายได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (F4) ต่ำ (เฉลี่ยร้อยละ 0.45 0.24 และ 7.48 ตามลำดับ) และพบว่าชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูก็มีค่าต่ำเช่นเดียวกัน (เฉลี่ยร้อยละ 4.69) อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ของชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูกับการกระจายสัดส่วนของสารหนูโดยการวิเคราะห์ความถดถอยมีค่าต่ำ (R2<0.6) อาจกล่าวได้ว่ากิจกรรมทางการเกษตรที่เกิดขึ้นในสองบริเวณไม่ได้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการกระจายสัดส่วนและชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูในดินซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลจากลักษณะเฉพาะทางภูมิศาสตร์ การจำลองดินให้อยู่ในสภาวะไร้อากาศดำเนินการเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงในกรณีที่ดินอยู่ในสภาพไร้อากาศ ภายหลังการจำลองพบว่า ดินมีค่าอีเอชต่ำจนเป็นค่าติดลบ (เฉลี่ย -79.93 มิลลิโวลต์) ค่าพีเอชของดินสูงขึ้นจนมีค่าพีเอชเป็นกลาง และตรวจพบ AVS ในดิน (เฉลี่ย 829.83 มก./กก.) ซึ่งแตกต่างจากดินก่อนการจำลองอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) และเป็นไปตามเป้าหมายของการจำลอง สำหรับผลการกระจายสัดส่วนพบว่าสารหนูในส่วน F5 F4 F1 ลดลง โดย F3 ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ในขณะที่พบ F2 มากขึ้น (เฉลี่ยร้อยละ 16) ซึ่งคาดว่าเกิดจากการที่สารหนูถูกดูดซับหรือตกตะกอนไปกับสารประกอบของ Fe2+ สอดคล้องกับชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูที่มีค่าสูงขึ้น โดยพบว่ามีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ที่สูงมาก (R2=0.92) จึงสามารถสรุปได้ว่าชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูในงานวิจัยนี้คือ F2 ซึ่งสารหนูในส่วนนี้มีความเสี่ยงที่จะถูกปลดปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ จากการศึกษาบ่งชี้ได้ว่าชีวปริมาณออกฤทธิ์ของสารหนูจะเพิ่มขึ้นเมื่อดินอยู่ในสภาวะไร้อากาศ ดังนั้นเกษตรกรควรมีการปลูกพืชชนิดอื่นสลับกับการปลูกข้าว หรือเปลี่ยนไปปลูกพืชเศรษฐกิจชนิดอื่น นอกจากนี้ อาจหลีกเลี่ยงโดยการปลูกพืชที่ไม่ใช้ในการบริโภค