Archive for March, 2017

Info1

Tags: , , ,

Comments No Comments »

การประเมินผลพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve)

>>โดย รุจีภรณ์ นาคขุนทด <<<

ศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ

 

          การกัดกร่อน (corrosion) ของโลหะสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเพราะเป็นพฤติกรรมธรรมชาติของโลหะ เมื่อเกิดขึ้นแล้วย่อมทำให้เกิดความเสียหายได้ทั้งในด้านทรัพย์สิน เศรษฐกิจ ถ้าเราสามารถประเมินความเสียหายจากการกัดกร่อนของโลหะได้ก่อนก็จะช่วยยับยั้งความเสียหายที่จะเกิดขึ้นในอนาคต การประเมินอัตราการกัดกร่อนของโลหะ สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การทดสอบการกัดกร่อนโดยการผึ่งในบรรยากาศ การทดสอบความทนละอองน้ำเกลือ การใช้คูปองการกัดกร่อน การทดสอบด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้าโดยประเมินผลการกัดกร่อนจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ที่ช่วยลดปัญหาที่จะเกิดขึ้นได้

       การทดสอบการกัดกร่อนของโลหะโดยเทคนิคเคมีไฟฟ้า (electrochemical technique) เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยประเมินอัตราการกัดกร่อนได้ดีและเร็ว และเป็นการจำลองการเกิดกระบวนการการกัดกร่อนของโลหะ โดยปกติแล้วการเกิดการกัดกร่อนเป็นปฏิกิริยาทางกายภาพของโลหะกับสภาพแวดล้อมรอบๆ โลหะ ซึ่งเกิดจากการถ่ายเทประจุไฟฟ้าหรือแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนในสารละลายของน้ำ เรียกว่า ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า (electrochemical reaction) การเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของการกัดกร่อนเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน เมื่อน้ำหรือสารละลายที่สัมผัสกับโลหะ หลักการของการทดสอบการกัดกร่อนโลหะโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า คือการป้อนศักย์ไฟฟ้าเร่งการกัดกร่อน โดยใช้เครื่อง potentiostat/galvanostat ในสภาวะที่มีสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ทำหน้าที่เป็นทางเดินของอิออน และเป็นการเชื่อมต่อเซลล์เคมีไฟฟ้า (electrochemical cell) ดังรูปที่ 1 ทำให้เราสามารถคำนวณหาอัตราการกัดกร่อนได้

          เซลล์เคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการทดสอบการกัดกร่อนของโลหะประกอบไปด้วย

  • ขั้วทำงาน (working electrode หรือ specimen electrode) เป็นขั้วอาโนด ก็คือชิ้นตัวอย่างทดสอบ เป็นขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและให้อิเล็กตรอน
  • ขั้วมาตรฐานอ้างอิง (standard reference electrode) เป็นขั้วแคโทด (cathode) ที่เกิดปฏิกิริยารีดักชันและรับอิเล็กตรอน เช่น SCE (saturated calomel electrode) หรือ Ag/AgCl ที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าคงที่
  • ขั้วอิเล็กโทรดกระแส (counter electrode) มักจะใช้โลหะที่เสถียร เช่น แพลตินัม หรือ กราไฟต์ หรือ เหล็กกล้าไร้สนิม
  • สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) ซึ่งเป็นทางเดินของอิออน

Microsoft Word - paper-58

รูปที่ 1  เซลล์เคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการทดสอบการกัดกร่อน

 

          ค่าที่วัดได้จากการทดสอบ ได้เป็นเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าศักย์ไฟฟ้าและค่ากระแสไฟฟ้า เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้าจนกระทั่งโลหะเริ่มเกิดการกัดกร่อนเราเรียกว่าค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) ที่จุดนี้ก็จะได้ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) ด้วย ซึ่งนำไปคำนวณหาอัตราการกัดกร่อน แสดงดังรูปที่ 2 ในขณะเดียวกันถ้าโลหะที่มีฟิล์มพาสซีพ (passive film) ที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม ถ้าป้อนศักย์ไฟฟ้าต่อไปอีกโลหะนั้นสร้างฟิล์มพาสซีพ (passive film) เพื่อป้องการการกัดกร่อนทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าคงที่หรือลดลง ในขณะเมื่อที่ป้อนศักย์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่งที่ทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง  แสดงว่าเกิดการแตกของฟิล์มพาสซีพ (passive film) เป็นรูเข็ม (pitting) นั่นคือค่าศักย์ไฟฟ้าที่เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) และค่ากระแสไฟฟ้าพาสซีพ (passive current density, Ip) แสดงดังรูปที่ 3

Polarization curve_02

รูปที่ 2 เส้นโค้งโพลาไรเซชันสำหรับการกัดกร่อน แบบทั่วผิวหน้าของโลหะ (ASTM G 3)

 

Polarization curve_03

 

รูปที่ 3 เส้นโค้งโพลาไรเซชันสำหรับการกัดกร่อนที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) คลุมทั่วผิวหน้าโลหะ (ASTM G 3)

 

          ลักษณะของเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) แสดงพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะมีรายละเอียดดังนี้

  • ค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเริ่มเกิดการกัดกร่อน ซึ่งถ้าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อนต่ำจะไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อนสูง
  • ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) เป็นค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่จุดเกิด Ecorr โดยค่า Icorr แสดงถึงการกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้า (uniform corrosion) และสามารถนำมาคำนวณหาค่าอัตราการกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้าต่อปีของตัวอย่างทดสอบได้ จากสูตรดังนี้

                    อัตราการกัดกร่อน (corrosion rate) =(k x Icorr x EW)/(A x D)

                       –  k คือ ค่าคงที่ของการคำนวณเปลี่ยนหน่วยต่างๆ เช่น มีค่า 13 ถ้าอัตราการกัดกร่อนมีหน่วย มิลต่อปี (mil per year, mpy) หรือมีค่า 0.00327 ถ้าหน่วย มิลลิเมตรต่อปี (millimeter per year, mm/y)

                      –  Icorr คือ ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density) หน่วยเป็นไมโครแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร (µA/cm2)

                       –  EW คือ ค่ามวลสมมูล (equivalent Weight) ของโลหะตัวอย่างที่ผ่านการทดสอบ ถ้าโลหะผสมต้องคำนวณตามสัดส่วน

                       –  A คือ พื้นที่ผิวของโลหะตัวอย่าง หน่วยเป็นตารางเซนติเมตร (cm2)

                       –  D คือ ความหนาแน่นของโลหะตัวอย่าง หน่วยเป็น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm3)

  • ค่าศักย์ไฟฟ้าขณะที่เกิดฟิล์มที่ผิว (primary passivation potential, Epp) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) คลุมทั่วผิวหน้าโลหะ ซึ่งมีผลให้เกิดการกัดกร่อนน้อยลง
  • ค่าศักย์ไฟฟ้าที่เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting) ซึ่งพบในโลหะที่สามารถสร้างฟิล์มพาสซีพ (passive film) ที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม

 

          ตัวอย่าง เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) และประเมินผลของการทดสอบแผ่นอะลูมิเนียมในสารละลายกรดซัลฟิวริก (Sulfuric acid, 1N H2SO4) รายละเอียดแสดงดังรูปที่ 4

 

Microsoft Word - paper-58

จากเส้นโค้งโพลาไรเซซัน (polarization curve) ประเมินผลได้ดังนี้

–  ค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) = – 0.142 V

–  ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) =  81 µA/ cm2

ข้อมูลของโลหะตัวอย่าง

–  ค่ามวลสมมูล (equivalent weight) ของอะลูมิเนียม =  99 g.

–  พื้นที่ผิวของโลหะตัวอย่าง =  1 cm2

–  ความหนาแน่นของอะลูมิเนียม =  7 g/cm3

คำนวณหาอัตราการกัดกร่อน (corrosion rate) =(k x Icorr x EW)/(A x D)

–  อัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม  =  0.15 mm/y

 

 

รูปที่ 4  เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ของการกัดกร่อนของแผ่นอะลูมิเนียมในสารละลายกรดซัลฟิวริก (Sulfuric acid,  1N H2SO4) และอัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม

 

          ตัวอย่างเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film)  และประเมินผลค่าศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกัดแบบรูเข็ม จากการทดสอบแผ่นสแตนเลส ทดสอบในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (5%NaCl) แสดงดังรูปที่ 5

Microsoft Word - paper-58

 

 

 

 

จากเส้นโค้งโพลาไรเซซัน (polarization curve) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) ประเมินผลได้ดังนี้

ค่าศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) =  0.12 V

 

 

 

 

 

รูปที่ 5  เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ของการกัดกร่อนของแผ่นสแตนเลส ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (5% NaCl) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film)

 

          ผลการประเมินการกัดกร่อนของโลหะจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ถ้าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (Ecorr ) ต่ำ จะไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (Ecorr ) สูง และคำนวณหาอัตราการกัดกร่อนของโลหะต่อปีได้จากค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (Icorr) ดังนั้นการทดสอบการกัดกร่อนโลหะโดยเทคนิคเคมีไฟฟ้า (electrochemical test) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะได้ ใช้เวลาน้อย เพื่อช่วยให้การเลือกวัสดุให้เหมาะสมกับงานหรือสามารถหาวิธีป้องกันการกัดกร่อนได้ดี

 

เอกสารอ้างอิง

การกัดกร่อนและการเลือกใช้วัสดุ โดย รศ. ศิริลักษณ์ นิวิฐจรรยงค์ ภาควิชาเคมีอุตสาหการ คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือพิมพ์ครั้งที่ 1 พ.ศ. 2545

Standard Practice for Convention Applicable to Electrochemical Measurements in Corrosion Testing1, ASTM G 3 – 89 (reapproved 2004)

Standard Practice for Calculation of Corrosion Rate and Related information from Electrochemical Measurements1, ASTM G 102 – 89 (reapproved 2004)E1

คู่มือการใช้เครื่อง Potentiostat/Galvanostat

Tags: , ,

Comments No Comments »

แมลงปอเข็มน้ำตก อัญมณีแห่งลำธาร

>>> เรื่องและถ่ายภาพโดย วิศรุต สุขะเกตุ และ ภาวินี เขตร์นนท์ <<<

>>> สถานีวิจัยลำตะคอง <<<

damsel_01

          “เขาใหญ่” อุทยานแห่งชาติผืนใหญ่มรดกแห่งประเทศอาเซียนที่อุดมไปด้วยพันธุ์ไม้และสัตว์ป่านานาชนิด และด้วยระยะทางที่ไม่ไกลจากสถานีวิจัยลำตะคองมากนัก เราจึงเลือกที่จะมาสำรวจกันที่นี่ การมาครั้งนี้ทำให้เราได้พบกับแมลงที่มีความสวยงามน่าทึ่งชนิดหนึ่ง บินโฉบเฉี่ยวตามซอกหินที่มีน้ำเซาะในลำธาร ปีกและลำตัวสีเขียวมันวาว ดั่งมรกตสะท้อนรับกับแสงอาทิตย์ บ้างก็สีฟ้าอมม่วงประดุจไพลิน อัญมณีมีชีวิตแห่งลำธารนั้นคือ “แมลงปอเข็มน้ำตก (damselfly)”

damsel_09

          แมลงปอเข็มน้ำตก เป็นแมลงที่ถูกจัดให้อยู่ในอันดับ Odonata อันดับรอง Zygoptera  ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับแมลงปอ (dragonfly) แต่ถ้าหากสังเกตให้ดีแล้ว เราสามารถจำแนกแมลงปอเข็มน้ำตกออกจากแมลงปอทั่วไปได้จากรูปร่างของพวกมันที่มีความผอมเพรียวกว่า และเมื่อเวลาแมลงปอเข็มน้ำตกเกาะพักตามโขดหินหรือกิ่งไม้ ปีกทั้ง 2 คู่จะพับเข้าหากันและเหยียดไปด้านหลัง

damsel_03

          แมลงปอเข็มน้ำตกมีวงจรชีวิตช่วงหนึ่งที่อาศัยอยู่ในน้ำ ไข่จะถูกวางและรอการฟักอยู่ตามต้นพืชในลำธารที่มีน้ำไหลเวียนตลอดเวลา ตัวอ่อนของแมลงปอเข็มน้ำตกไม่มีปีกถูกเรียกว่า “Naiad” ใช้ชีวิตอยู่ในสายลำธารที่มีความใสสะอาดเท่านั้น อาหารของพวกมัน ได้แก่ ลูกอ๊อด ลูกปลาตัวเล็กๆ หรือสัตว์น้ำอื่นๆ ที่มีขนาดเล็ก และใช้เวลาในการเจริญเติบโตก่อนเข้าสู่ตัวเต็มวัยประมาณ 2 เดือน หรือบางชนิดอาจยาวนานถึง 3 ปี ก่อนจะลอกคราบในครั้งสุดท้าย พวกมันจะคลานขึ้นมาเกาะบนต้นพืชหรือโขดหินตั้งแต่เช้าตรู่ ผิวหนังชั้นนอกสุดจะถูกลอกคราบออกเผยให้เห็นสีสันสวยงามภายในของตัวเต็มวัย ของเหลวในร่างกายจะค่อยๆ ถูกสูบฉีดไปหล่อเลี้ยงยังส่วนต่างๆ ของร่างกายทั้งปล้องท้อง และปีกที่สวยงามทั้ง 2 คู่ โดยมีความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จนกว่าอวัยวะทุกส่วนแข็งแรงพอที่จะโบยบิน อาหารในระยะตัวเต็มวัยของแมลงปอเข็มน้ำตกได้แก่ แมลงขนาดเล็กชนิดต่างๆ หรือแม้กระทั่งสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นๆ ที่มีขนาดเล็ก

damsel_08

          ที่เขาใหญ่ คุณสามารถพบแมลงปอเข็มน้ำตกนี้ได้ตามลำธารที่มีน้ำไหลเซาะตามโขดหิน การบินฉวัดเฉวียนระเรี่ยผิวน้ำวนไปมากับพวกพ้องคืองานอดิเรกของมัน และนอกจากพฤติกรรมที่บินค่อนข้างเร็วแล้ว ยังเป็นแมลงที่ขี้อายมากอีกด้วย จึงเป็นสิ่งท้าทายมากสำหรับการถ่ายภาพแมลงปอเข็มน้ำตกเหล่านี้ พวกเราต้องใช้เวลาอยู่หลายชั่วโมง ตั้งแต่แดดแรกเริ่มจนคล้อยบ่ายเพื่อเก็บภาพ

damsel_07

          เป็นที่น่าสังเกตว่า เราสามารถพบแมลงปอเข็มน้ำตกที่สวยงามนี้ได้เฉพาะบริเวณลำธารที่มีน้ำสะอาดไหลเวียนตลอดเวลาเท่านั้น ทำให้แมลงปอเข็มน้ำตกกลายเป็นดัชนีชีวภาพ (Bio-indicator) ชนิดหนึ่งที่บ่งชี้ถึงคุณภาพของน้ำได้เป็นอย่างดี (BULANKOVA 1997)  และถึงแม้ว่ายังไม่พบการวิจัยเกี่ยวกับประชากรของแมลงปอเข็มน้ำตกนี้อย่างชัดเจน แต่ก็นับว่าเป็นแมลงอีกชนิด ที่ควรค่าแก่การอนุรักษ์ในการมาเยือนตามแหล่งน้ำลำธารครั้งหน้าของทุกคน ลองมองหาสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่แสนสวยงามนี้ให้ดี โดยเฉพาะตามต้นไม้ที่ขึ้นอยู่ริมลำธารหรือโขดหิน อาศัยความอุตสาหะอีกสักเล็กน้อย คุณก็จะได้พบกับอัญมณีแห่งลำธารที่คุ้มค่ากับการเฝ้าชม

damse_0l4

เอกสารอ้างอิง

BULANKOVA, E., 1997. Dragonflies (Odonata) as bioindicators of environment quality. Biologia, Bratislava, 52(2), pp.177–180.

 

Tags: , ,

Comments No Comments »

info1

Tags: , , , ,

Comments No Comments »

มลพิษในดิน

>>> โดย  ปฐมสุดา อินทุประภา (กองพัฒนาและจัดการความรู้องค์กร)

และ ชลธิชา นิวาสประกฤติ  (ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์) <<<

          มลพิษในดินเกิดจากการปนเปื้อนของสารเคมีและมลพิษต่างๆ ในปริมาณที่สูง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อทั้งพืช สัตว์ มนุษย์  และสิ่งแวดล้อม ในปัจจุบันมลพิษในดินทำให้พื้นที่การเกษตรหลายแห่งในหลายประเทศประสบกับปัญหาหน้าดินแตกระแหง ซึ่งเกิดจากหลายหลากสาเหตุไม่ว่าจะเป็น การใช้ปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลงในการเกษตร การปล่อยน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมสู่ผิวดิน การรั่วซึมของสารเคมีจากการฝังกลบขยะ การรั่วไหลของน้ำมันจากยานพาหนะและเครื่องจักรกลการเกษตร การรั่วไหลของกัมมันตภาพรังสี และสภาวะฝนกรด ภาวการณ์ต่างๆ เหล่านี้ส่งผลให้ดินมีสภาพที่ไม่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดิน ทำให้ดินขาดธาตุอาหารและไม่เหมาะสมต่อการเพาะปลูก

          มลพิษในดินที่เกิดขึ้นนั้น นอกจากจะส่งผลต่อการทำเกษตรกรรมแล้ว ยังส่งผลกระทบต่อมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

toxic-waste-2089779_1920ผลกระทบต่อมนุษย์

          สารเคมีปนเปื้อนที่ตกค้างในดินสามารถถ่ายทอดสู่มนุษย์ได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม ซึ่งสารเคมีปนเปื้อนเหล่านี้หากสะสมในร่างกายในปริมาณหนึ่งจะเป็นสาเหตุของโรคร้ายแรงต่างๆ อย่างมะเร็งได้ การสัมผัสดินที่มีสารเคมีปนเปื้อนตกค้างอย่างเบนซินและพอลิคลอริเนตไบฟีนีลเป็นประจำ อาจมีความเสี่ยงทำให้เกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งตับได้  ผลกระทบจากมลพิษในดินยังสามารถถ่ายทอดสู่มนุษย์ได้ทางอ้อมแม้ว่าเราจะไม่ได้สัมผัสกับดินโดยตรง ซึ่งเกิดจากการใช้ดินที่มีสารเคมีหรือโลหะหนักปนเปื้อนในการเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตร พืชจะดูดซับสารเคมีและโลหะหนักเหล่านั้นมาเก็บไว้ เมื่อเรานำพืชผลทางการเกษตรเหล่านั้นมาบริโภคก็จะทำให้สารเคมีและโลหะหนักเข้าไปสะสมอยู่ในร่างกาย สารโลหะหนักส่วนใหญ่ที่พบตกค้างอยู่ในดินและก่อให้เกิดอันตรายแก่มนุษย์ได้แก่ สารตะกั่วและสารปรอท สารสองตัวนี้หากสะสมเข้าสู่ร่างกายในปริมาณมากจะก่อให้เกิดอันตรายต่อตับและไตearthworm-686593_1280-2

ผลกระทบต่อสัตว์  

         สารเคมีปนเปื้อนที่ตกค้างในดินทำให้เกิดผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่มีลำตัวเป็นข้อปล้อง (arthropods)  และจุลินทรีย์ที่อยู่ในดิน ซึ่งมีผลกระทบต่อระบบเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารในธรรมชาติ ทำให้วงจรห่วงโซ่อาหารถูกทำลาย ผู้ผลิตไม่สามารถเจริญเติบโตได้ ผู้บริโภคในแต่ละลำดับขั้นของห่วงโซ่อาหารขาดแหล่งอาหาร เป็นสาเหตุการตายและการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับชั้นของห่วงโซ่อาหารในที่สุด

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

farmland-801817_1920          สารเคมีที่ตกค้างและปนเปื้อนอยู่ในดินนั้น สามารถก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศและน้ำได้ การเกิดมลพิษทางอากาศจากสารเคมีที่ตกค้างในดินเกิดจากการระเหยตัวของสารประกอบต่างๆ เช่น ก๊าซไนโตรเจน ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งสารสองชนิดนี้เป็นสาเหตุสำคัญที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศของโลก  นอกจากนี้การระเหยของสารประกอบซัลเฟอร์ยังก่อให้เกิดภาวะฝนกรด ซึ่งเมื่อตกลงสู่พื้นดินจะทำให้พื้นดินที่อุดมสมบูรณ์ได้รับผลกระทบทางด้านเคมี มีสภาพที่ไม่เหมาะสมต่อการเพาะปลูก  ส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรด้อยคุณภาพลง การเกิดมลพิษทางน้ำจากสารเคมีจำพวกไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่ตกค้างในดิน หากสารสองชนิดนี้มีในปริมาณมากเกินและถูกชะล้างลงสู่แหล่งน้ำ ซึ่งทำให้สาหร่ายเจริญเติบโตได้มากกว่าปกติ ส่งผลให้พืชน้ำขาดออกซิเจนและตายในที่สุด เกิดผลเสียต่อระบบนิเวศในน้ำ สารปนเปื้อนในดินยังส่งผลให้สภาพความเป็นกรด-ด่างของดินเปลี่ยนแปลงไป จนเป็นสาเหตุทำให้ต้นไม้ยืนต้นตาย

          ปัญหามลพิษในดินนั้น เป็นเรื่องที่ควรให้ความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากมนุษย์ต้องพึ่งพาอาศัยดินในการเพาะปลูก มีการคาดการณ์ว่าในอีก 40 ปีข้างหน้า ประชากรมนุษย์จะเพิ่มมากขึ้นอีกราว 2 พันล้านคน จึงจำเป็นที่จะต้องเพิ่มปริมาณผลผลิตทางการเกษตรอย่างน้อยประมาณ 40% ให้เพียงพอต่อประชากรที่เพิ่มขึ้น  แต่เนื่องจากพื้นที่การเกษตรที่อุดมสมบูรณ์และเหมาะสมแก่การเพาะปลูกนั้นเหลืออยู่ประมาณ 11% บนพื้นผิวโลกเท่านั้น ดังนั้นเราจึงควรให้ความสำคัญในการอนุรักษ์ดินและหันมาทำการเกษตรแบบยั่งยืนเพื่อลดการเกิดมลพิษทางดิน

แปลและเรียบเรียงจาก บทความเรื่อง Soil Pollution http://www.everythingconnects.org/soil-pollution.html

Tags: , , ,

Comments No Comments »

Thailand Institute of Scientific and Technological Research (TISTR)
Ministry of Science and Technology