แนวทางการอนุรักษ์ทรัพยากรดิน
การอนุรักษ์ทัพยากรดิน
การทำการเกษตรเป็นสาเหตุหลักของการกร่อนของดินและทำให้ดินสูญเสียความอุดมสมบูรณ์ การหาแนวทางการอนุรักษ์ทรัพยากรดินที่เหมาะสม เช่น การปลูกพืชคลุมดิน การหาแนวอื่นเพื่อช่วยลดการกร่อน (Erosion) การตรวจสอบ และปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินอย่างสม่ำเสมอนั้นสามารถช่วยอนุรักษ์ดินได้ ซึ่งแนวทางดังกล่าวสามรถสรุปได้ดังนี้
1. การอนุรักษ์โดยลดการไถดิน (Conservation tilling )
ขั้นตอนการเตรียมหน้าดินเพื่อการเพาะปลูกนั้น การไถหน้าดินเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดการกร่อนของหน้าดินได้ง่ายขึ้น เพราะดินที่ไถขึ้นมานั้นมีโอกาศที่น้ำฝนชะ (Leaching) และพัดพาออกไปได้ง่ายซึ่งแตกต่างจากบริเวณที่มีพืชคลุมดินอย่างชัดเจน การลดการไถหน้าดินเป็นแนวทางหนึ่งในการลดการกร่อนของหน้าดิน โดยการปรับปรุงทคนิคในการไถหน้าดิน เช่น การไถหน้าดินเฉพาะแนวที่ปลูกหรือหลุมที่ปลูกเท่านั้น โดยไม่ไถหน้าดินทั้งผืน แนวทางนี้ยังช่วยในการรักษาความชื้นในดิน ประหยัดพลังงานในการไถ ลดการอัดแน่นของดินจากน้ำหนักของรถไถ ลดการทำลายชั้นบรรยากาศจากไอเสีย อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของแนวทางนี้คือวัชพืชมีจำนวนมาก ซึ่งอาจใช้สารปราบวัชพืชเพื่อควบคุม หรืออาจปรับปรุงโดยแนวทางอื่นๆตามความเหมาสมและประสบการณ์ เพื่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด แนวทางอนุรักษ์โดยลดการไถไ้ด้เพิ่มขึ้นอย่างแพร่หลาย ในสหรัฐอเมริกาสูงถงร้อยละ 37 ในการเพาะปลูกทั้งหมด และการไม่ไถเลย ซึ่งอาศัยการเจาะและปลูกในจุดกำหนดนั้นมีประมาณร้อยละ 20 นั่นเป็นตัวอย่างของการตื่นตัวในการอนุรักษ์ดินอย่างยั่งยืนในประเทศที่พัฒนาแล้ว
2. การปลูกพืชเป็นแนว (Strip cropping)
เป็นการแบ่งแปลงเพาะปลูกเป็นแนวยาวหลายๆ แนวสลับกัน จากนั้นจึงทำการไถและปลูกพืชที่ต้องการ (Row crop) สลับกับพื้นที่ปลูกพืชตระกูลถั่ว (Cover crop) ตามแนวที่แบ่งไว้ โดยพืชตระกลูถั่วที่ปลูกนั้นเพื่อปรับปรุงดิน เมื่อเก็บเกี่ยวผลผลิตแล้วจากแนวที่ปลูกแล้ว ในปถัดไปจะทำการปลูกพืชตระกลูถั่วสลับกันไป ส่วนแนวี่ปลูกถั่วเดิมนั้นจะทำการไถพรวนและปลูกพืชที่ต้องการแทน วิธีการนี้ช่วยลดการกร่อนของดิน ลดการระเหยของน้ำจากดิน อาจมีการใช้สารกำจัดวัชพืชควบคุมวัชพืชบ้างตามเหมาะสม
3. การปลุกพืชขนานตามพื้นผิว (Contour farming)
หมายถึง การไถพรวน การลงเม็ด การเพาะปลูก และการเก็บเกี่ยวที่ทำขนานกับพื้นผิวดิน โดยไม่ปรับหน้าดินให้เสมอกันแม้เป็นพื้นที่เนินลอนลาด (Rolling hill) หรือพื้นทีที่มีความลาดชัน (Slope) ซึงแนวทางนี้เป็นการอนุรักษ์หน้าดินจากการกร่อนได้ผลดีแนวทางหนึ่ง โดยการสำรวจพบว่า พื้นทีที่ทำการเกษตรแบบการปลูกพืฃชขนานตามพื้นผิวนี้ มีปริมาณการไหลผ่านของน้ำท่า (Runoff) ต่ำกว่าการปลูกพืชแบบดั้งเดิม โดยการไหลผ่านของน้ำท่าในปริมาณสูงนั้น หมายถงการกร่อนและการพัดพาตะกอนดินออกจากหน้าดินสูงนั้นเอง
4. การเพาะปลูกแบบขั้ขบันได (Terracing)
เป็นแนวทางที่มนุษย์ใช้ในการเพาะปลูกในพื้นที่ลาดชันตั้งแต่โบราณ เช่น เผ่าอินคาในประเทศเปรู แะชาวจีนโบราณ เกิดจากพื้นที่ราบไม่เพียงพอแก่การเพาะปลูกของประชากร จงมีการขยายพื้นที่สู่พื้นที่ลาดชันตามไหล่เขาและพื้นที่สูงกว่า โดยการปรับพื้นที่ให้ราบสลับกับผนังที่ลาดชันแล้วทำการเพาะปลูกในช่องที่ปรับให้ราบนั้น ส่วนผนังที่ลาดชันนั้นปล่อยให้หญ้าหรือวัชพืชขึ้นเพื่อป้องกันการพังทลายของผนัง อย่างไรก้ตามแนวทางนี้ไม่เหมาะแก่การเกษตรยุคใหม่ เนื่องจากส่วนใหญ่ทำการเกษตรในพื้นที่ราบด้านล่างมากกว่าเนินไหล่เขา
5. การปรับปรุงร่องน้ำ (Gully reclamation)
ร่องน้ำที่กิดจากการกัดเซาะของน้ำนั้น เป็นสัยยาณสำคัยที่แสดงถึงการกร่อนของผิวดินในพื้นที่มีความรุนแรง หากปล่อยทิ้งไว้อาจเกิดการกัดเซาะในแนวดิ่งและมีความลึกมากขึ้น และมีอัตราการพัดพาของน้ำจะเร็วและมีความรุนแรงมากขึ้น บางพื้นที่อาจมีความลึกมากกว่า 5 เมตร ดังนั้น เพื่อลดการกร่อนของพื้นที่จึงต้องการปรับปรุงพื้นที่ร่องน้ำ โดยการถและปลูกพืชที่เจริญเติบโตเร็วคลุมไว้ในช่วงเวลาที่เหมาะสมแล้วชั้นดินจะแน่นขึ้นและเป็นการปรับปรุงดินไปในตัว
6. การสร้างแนวกันลม (windbreak)
ลม เป็นตัวกลางมี่สำคัญในการกร่อนของดิน แะลมยังเป็นสาเหตุหนึ่งในการเพิ่มอัตราการระเหยของน้ำ การสร้างแนวกันลมจึงเป็นแนวทางในการลดการกร่อนโดยการพัดพาของลมได้ นอกจากนั้น ต้นไม้ยังเพิ่มความร่มเย็นและเป็นแนวกันให้าี่พักอาศัยได้ด้วย
7. การระงับการใชพื้นที่ที่มีการกร่อนสูง (Retirement of erodible land)
เป็นแนวทางอย่างหนึ่งในการแก้ไขและอนุรักษ์ดินจากปัญหาการกร่อนของดินในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยการสำรวจพื้นที่การเกษตรที่มีการกร่อนสูง แล้วทำการระงับโดยออกกฏหมายให้เกาตรกรหยุดทำการเกาตรชั่วคราวในพื้นที่นั้นๆ เป็นเวลา 10 ปี โดยให้ปลูกเฉพาะพืชคลุมดินไว้และถากถางออกได้บ้างถ้าจำเป็น เช่น พืชตระกูลถั่วหรือหญ้า เพื่อป้องกันการกร่อน และยังเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าด้วย เกษตรกรที่เข้าโครงการนี้จะได้รับเบี้ยจากรัฐบาล และจะได้รับพิเศษหากปลูกพืชอาหารสัตว์ป่า
8. การคงความอุดมสมบูรณ์ของดิน (Maintaining soil fertility)
โดยปกตินั้น ดินได้รับธาตุอาหารจากสองแหล่ง โดยแห่งแรกได้จากน้ำฝนและอากาส และแหล่งที่สองได้จากดิน การเติมปูนขาว ปุ๋ย และการสลายของอินทรียวัตถุ ในสหรัฐอเมริกาและประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการใช้ปุ๋ยอนินทรีย์กันมาก แต่ประเทศกำลังพัฒนาใช้อินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอกในการเพิ่มธาตุอาหารแก่ดิน โดยทั้งโลกนั้นมีการใช้ปุ๋ยอนินทรีย์ากถึงร้อยละ 20 ของเมื่อ 10 ปีที่ผ่านมา มีการตรวจสอบปริมาณธาตุอาหารในดิน เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตสเซียม และซัลเฟอร์ แล้วเติมธาตุอาหารเหล่านั้นลงในดินตามที่พืชต้องการ แม้วิธีเหล่านี้จะช่วยเพิ่มผลผลิตอย่างมาก แต่การไม่ใส่ใจปริมาณธาตุอินทีรย์ในดินนั้นอาจเป็นผลให้ดินเสื่อมคุณภาพไ้ด้ เพราะหากดินขาดธาตุอินทรีย์แล้ว ดินจะลดความสามารถในการอุ้มน้ำและธาตุอาหารได้ เพราะความสามารถในการเปลี่ยนถ่ายประจุบวกของธาตุอนินทรีย์มีน้อยกว่านั้นเอง การแก้ไขและอนุรักษ์ ได้แก่ การเติมปุ๋ยคอกหรือมูลสัตว์ การปลูกพืชปรับปรุงดิน และปลูกพืชหมุนเวียนเป็นต้น กรณีดินเป็นกรดมากเนื่องจากปริมาณประจุไฮดรอกไซด์ ดังนั้น จึงแก้ไขโดยการเติมสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต หรือเรียกทั่วไปว่า ปูนขาว ลงในดิน แล้วประจุแคลจะไปแทนที่ประจุไฮดรอกไซด์ เมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาเคมีนี้จะได้น้ำกับคาร์บอนไดออกไซด์
ที่มา : เอกสารประกอบการสอน ,รายวิชา 0024001 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม : สำนักศึกษาทั่วไป มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
แนวทางการอนุรักษ์ทรัพยากรดินและน้ำ
วันอังคารที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2556
วันจันทร์ที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2556
แนวทางการอนุรักษ์น้ำ
แนวทางการอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำ
การอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำ
น้ำในโลกของเรร้อยละ 97.41 เป็นน้ำทะเล มีเพียงร้อยละ 2.59 เท่านั้นที่เป็นน้ำจืด ซึ่งแบ่งเป็นน้ำแข็งบนขั้วโลกร้อยละ 1.984 น้ำใต้ดินร้อยละ 0.592 และน้ำผิวดินร้อยละ 0.014 โดยน้ำผิวดินนี้แบ่งออกเป็นน้ำในทะเลสาบร้อยละ 0.007 น้ำที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเม็ดดินร้อยละ 0.005 น้ำในแม่น้ำ น้ำในสิ่งมีชีวิตและไอน้ำในบรรยากาศ อย่างละร้อยละ 0.001 เท่านั้น ดังนั้นจะเห็นว่าปริมาณน้ำจืดที่มนุษย์สามารถนำมาใช้เพื่อยังชีพนั้นมีน้อยมาก
การอนุรักษ์ ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพโดยเฉพาะแหล่งน้ำจืด ทั้งแหล่งน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินจึงมีความสำคัญยิ่ง หลายปีที่ผ่านมา มีการสร้างเขื่อนและระบบชลประทานมาก ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมพอสมควร ดังนั้นเราควรใช้น้ำอย่างคุมค่า มนุษย์ก่อเกิดมลพิษทางน้ำจากสามกิจกรรมหลัก ได้แก่ การเกษตร อุตสาหกรรม และการใช้ชีวิตในชุมชนหรือครัวเรือน โดยแบ่งเป็ฯมลพิษทางน้ำที่รู้แหล่งกำเนิด (Point source) และมลพิษทางน้ำที่ไม่รู้แหล่งกำเนิด (Non-point source) หลักการอนุรักษ์ทรัยากรน้ำทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพสามารถสรุปได้ดังนี้
1. การจัดหาแหล่งน้ำให้เพียงพอ (Availability of water resource)
การจัดหาแหล่งน้ำและการเก็บกักน้ำ (Reservoir) การสร้างอ่างเก็บน้ำที่เหมาะสมเพื่อกักเก็บน้ำผิวดิน (Surface water) การสร้างฝายหรือระบบจัดเก็บน้ำอื่นๆ เพื่อป้องกันการขาดแคลนน้ำ ซึ่งรวมถึงการจัดหาถังเก็บน้ำ อ่าง หรือภาชนะเพื่อการเก็บกักน้ำฝนเพื่อการเกษตรและอุปโภคบริโภคในครัวเรือน ก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งการจัดเก็บน้ำและลดการพึ่งพาน้ำจากแหล่งอื่น
การจัดระบบจ่ายน้ำ (Irrigation system) เป็นการผันน้ำจากร่องน้ำต่างๆ หรือแหล่งน้ำต่างๆ มารวมกัน แล้วจ่ายลงสู่พื้นที่ที่ต้องการ โดยวิธีการนี้ตั้งแต่โบราณแล้วในตะวันออกกลางและอเริกาใต้ ซึ่งวิธีนี้ช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร ช่วยลดการกร่อนของผิวดิน ลดน้ำท่วมและปริมาณตะกอนในพื้นที่ลุ่มอย่างไรก้ตาม เพื่อเป็นการลดการสูญเสียน้ำ ต้องหมั่นตรวจสอบการรั่วซึมของระบบจ่ายน้ำเป็นประจำหากพบต้องทำการแก้ไข เช่นการอุดหรือฉาบกันรั่ว
บ่อบาดาล (Well) หมายถึง รูหรือบ่อที่เจาะหรือขุดลงไปใต้ดิน เพื่อนำน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ประโยชน์ในบางโอกาศบ่อน้ำอาจใช้ประโยชน์ในลักษณะอื่น เช่น เป็นบ่อสำรวจ บ่อสังเกตการณ์ บ่ออัดน้ำลงใต้ดิน บ่อน้ำบาดาลอาจมีความลึกไม่มากเพียง 10 - 20 เมตร หรืออาจจะลึดเป็นหลายร้อยเมตร หลังจากที่มีการเจาะบ่อแล้ว บ่อนั้นจะต้องได้รับการปรับปรุงพัฒนาและทดสอบ เพื่อให้เป็นบ่อบาดาลที่มีคุณภาพและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน บ่อบาดาลมีแรงดัน (Artesian well) เป็นบ่อบาดาลที่เจาะลงในั้นหินอุ้มน้ำมีแรงดัน ระดับน้ำในบ่อจะมีระดับสูงกว่าระดับน้ำของบ่อบาดาลที่เจาะลงในชั้นหินอุ้มน้ำไร้แรงดัน ในบางพื้นที่อาจพบเป็นบ่อน้ำพุ (จีรเดช มาจันแดง,2549) ดังนั้น การขุดเจาะบ่อบาดาลก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการหาแหล่งน้ำจืด เพราะน้ำบาดาลมีปริมาณมากกว่าน้ำผิวดิน และกำลังกลายเป็นแหล่งน้ำจืดที่สำคัญมากขึ้นเพราะนอกจากมีปริมาณมากแล้ว น้ำบาดาลมีโอกาศปนเปื้อนต่ำกว่าน้ำผิวดิน ปราศจากจุลินทรีย์ ปราศจากสี มีองค์ประกอบทางเคมีค่อนข้างคงที่ และยังยังมีขอ้ดีอื่นๆ อีกมาก อย่างไรก็ตาม การเจาะบ่อบาดาลนั้นต้องให้ถูกหลักวิชาการเพื่อลดการปนเปื้อนแหล่งน้ำบาดาล วมถึงการป้องกันการรัวซึมของมลพิษจากการเกษตตร อุตสาหกรรม และชุมชนลงสู่แหล่งน้ำบาดาล การสูบนำ้เกลือจากกรทำเหมืองเกลือในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นสาเหตุหนึ่งของการปนเปื้อนน้ำเกลือในระบบน้ำบาดาล น้ำผิวดิน ทำให้ปัญหาดินเค็มลุกลาม และเกิดหลุมยุบขนาดใหญ่
2. การรักษาแหล่งน้ำจากกิจกรรมทางการเกษตร
การทำการเกษตร (Farming) การลดอัตราการกร่อนของดินโดยแนวทางตามโพสแรก จะช่วยลดความขุ่นของน้ำ และการลดการใช้สารเคมี เช่นปุ๋ยและสารกำจัดศัตรูพืชสามารถช่วยลดการปนเปื้อนของสารเคมีเหล่านี้ในแหล่งน้ำทั้งน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินได้ การส่งเสริมการใช้ระบบน้ำหยดในการเพาะปลูก (Microirrigation/drip) ช่วยลดการสูญเสียน้ำจากการรดน้ำแบบดั้งเดิมได้มาก เกษตรกรควรมีการศึกษาเทคโนโลยีทางชลประทานใหม่ๆ ช่วยให้มีความรู้และอาจนำมาประยุกต์เพื่อการอุรักษ์น้ำได้
การปศุสัตว์ (Livestock) การเลี้ยงสัตว์ เช่น สัตว์เล็มหญ้านั้นหากมีการจัดการไม่ดี อาจส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของมูลสัตว์สู่แหล่งน้ำได้ มูลสัตวืเหล่านี้เป็นสาเหตุทำให้เกิดการแพร่ขยายของเชื้อแบททีเรียโคลิฟอร์ม (Coli form bacteria) ในแหล่งน้ำผิวดิน ดังนั้นควรมีการจัดการมูลสัตว์ให้เหมาะสมโดยการสร้างบ่อกักเก็บ และอาจประยุกต์ใช้ผลิตก๊าซชีวภาพหรือทำเป็นปุ๋ยได้ด้วย
การเลือกปลุกพืชที่มีอัตราการคายน้ำต่ำ มีการศึกษาพบว่า การปลูกพืชจำพวกสมุนไพรหรือหย้าช่วยรักษาความชื้นในดินมากกว่าไม้ยืนต้นขนาดใหญ่ เนื่องจากพืชสมุนไพรมีอัตราการคายน้ำต่ำกว่าซึงสามารถลดอัตราการใช้น้ำได้ ดังนี้ ในพื้นที่ทางการเกษตร การปลูกพืชคลุมดินกลุ่มนี้สามารถลดการกร่อนของดินแล้วยังรักษาความชื้นในดินด้วย ซึ่งจะเป็นการประหยัดน้ำในการเพาะปลูกได้อีกแนวทางหนึ่ง อย่างไรก็ตาม การเลือกปลูกพืชทางเศรษฐกิจนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างที่เป็นจุดสมดุลระหว่างผลกำไรและการอนุรักษ์
การตัดไม้ (Logging) การว่างแผนตัดไม้อย่างถูกวิธีช่วยลดความเสียหายของหน้าดินจากการกร่อน ซึ่งส่งผลให้น้ำในแหล่งน้ำขุ่นได้ เช่น การไม่ตัดต้นไม้ในพื้นที่ทั้งผืนในครั้งเดียว และการปลูกทดแทน เป็นต้น
3. การรักษาแหล่งน้ำจากอุตสาหกรรม
น้ำเสียจากอุตสาหกรรม (Industrial water waste) โรงงานต้องวางแผนการใช้น้ำอย่างคุ้มค่า ลดการปล่อยน้ำเสียโดยการทำบำบัน้ำก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งแม้ว่าการสร้างโรงบำบัดน้ำจะมีค่าใช้จ่ายสูง แต่เป็นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมได้ดี ขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไปมีสามขั้นตอน ดังนี้
ขั้นตอนแรก เป็นการใช้กระบวนการทางกายภาพเพื่อแยกของแข็งที่ปนเปื้อนมากับน้ำเสียออกก่อน เช่น ตะกอนขนาดต่างๆ ใบไม้ และเศษชิ้นส่วนทางอุตสาหกรรม เป็นต้น โดยการกรองผ่านตะแกรง หลังจากนั้นน้ำเสียจะไหล่ลงสู่ถังเก็บ (Settling tank/Clarifier) ในโรงงานทำการบำบัดขั้นตอนเดียวนั้น หลังจากนั้นจะทำการเติมคลอรีนเพื่อกำจัดจุลชีพที่อยู่ในน้ำเสียแล้วจึงปล่อยน้ำลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ส่วนตะกอนเหลวหนืด (Sludge) ที่ตกอยู่ก้นถังนั้นแยกออกแล้วทำให้แห้งก่อนนำไปทิ้ง
ขั้นตอนที่สอง น้ำที่แยกตะกอนเหลวหนือในขั้นตอนแรกแล้วนั้นอาจทำการนำมาบำบัดในขั้นตอนที่สอง เป็นขั้นตอนการเติมออกซิเจนลงในน้ำเพื่อให้แบคทีเรียย่อยอินทรีย์วัตถุที่หลงเหลืออยู่ในน้ำให้น้ำใสขึ้น น้ำส่วนบนจะปล่อยเข้าถังต่อไป การเติมคลอรีนเพื่อทำลยแบคทีเรียแล้วจึงปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ แต่หากมีสารเคมีในปริมาณสูงอยู่ ต้องทำการบำบัดในขั้นตอนที่สามก่อน ส่วนตะกอนหนืดที่อยู่ก้นถังจะถูกส่งไปย่อยโดยแบคทีเรีย (Sludge digester) โดยไม่เติมออกซิเจน แล้วจึงทำให้แห้งก่อนนำไปทิ้ง
ขั้นตอนที่สาม เป็นขั้นตอนการกำจัดสารมลพิษ เช่น ไนเตรต และฟอสเฟต ที่ละลายอยู่ในน้ำเสียออก ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ช่วยรักษาน้ำในระบบนิเวศได้ดี
การอนุรักษ์ทรัพยากรน้ำ
น้ำในโลกของเรร้อยละ 97.41 เป็นน้ำทะเล มีเพียงร้อยละ 2.59 เท่านั้นที่เป็นน้ำจืด ซึ่งแบ่งเป็นน้ำแข็งบนขั้วโลกร้อยละ 1.984 น้ำใต้ดินร้อยละ 0.592 และน้ำผิวดินร้อยละ 0.014 โดยน้ำผิวดินนี้แบ่งออกเป็นน้ำในทะเลสาบร้อยละ 0.007 น้ำที่อยู่ในช่องว่างระหว่างเม็ดดินร้อยละ 0.005 น้ำในแม่น้ำ น้ำในสิ่งมีชีวิตและไอน้ำในบรรยากาศ อย่างละร้อยละ 0.001 เท่านั้น ดังนั้นจะเห็นว่าปริมาณน้ำจืดที่มนุษย์สามารถนำมาใช้เพื่อยังชีพนั้นมีน้อยมาก
การอนุรักษ์ ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพโดยเฉพาะแหล่งน้ำจืด ทั้งแหล่งน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินจึงมีความสำคัญยิ่ง หลายปีที่ผ่านมา มีการสร้างเขื่อนและระบบชลประทานมาก ซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมพอสมควร ดังนั้นเราควรใช้น้ำอย่างคุมค่า มนุษย์ก่อเกิดมลพิษทางน้ำจากสามกิจกรรมหลัก ได้แก่ การเกษตร อุตสาหกรรม และการใช้ชีวิตในชุมชนหรือครัวเรือน โดยแบ่งเป็ฯมลพิษทางน้ำที่รู้แหล่งกำเนิด (Point source) และมลพิษทางน้ำที่ไม่รู้แหล่งกำเนิด (Non-point source) หลักการอนุรักษ์ทรัยากรน้ำทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพสามารถสรุปได้ดังนี้
1. การจัดหาแหล่งน้ำให้เพียงพอ (Availability of water resource)
การจัดหาแหล่งน้ำและการเก็บกักน้ำ (Reservoir) การสร้างอ่างเก็บน้ำที่เหมาะสมเพื่อกักเก็บน้ำผิวดิน (Surface water) การสร้างฝายหรือระบบจัดเก็บน้ำอื่นๆ เพื่อป้องกันการขาดแคลนน้ำ ซึ่งรวมถึงการจัดหาถังเก็บน้ำ อ่าง หรือภาชนะเพื่อการเก็บกักน้ำฝนเพื่อการเกษตรและอุปโภคบริโภคในครัวเรือน ก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งการจัดเก็บน้ำและลดการพึ่งพาน้ำจากแหล่งอื่น
การจัดระบบจ่ายน้ำ (Irrigation system) เป็นการผันน้ำจากร่องน้ำต่างๆ หรือแหล่งน้ำต่างๆ มารวมกัน แล้วจ่ายลงสู่พื้นที่ที่ต้องการ โดยวิธีการนี้ตั้งแต่โบราณแล้วในตะวันออกกลางและอเริกาใต้ ซึ่งวิธีนี้ช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร ช่วยลดการกร่อนของผิวดิน ลดน้ำท่วมและปริมาณตะกอนในพื้นที่ลุ่มอย่างไรก้ตาม เพื่อเป็นการลดการสูญเสียน้ำ ต้องหมั่นตรวจสอบการรั่วซึมของระบบจ่ายน้ำเป็นประจำหากพบต้องทำการแก้ไข เช่นการอุดหรือฉาบกันรั่ว
บ่อบาดาล (Well) หมายถึง รูหรือบ่อที่เจาะหรือขุดลงไปใต้ดิน เพื่อนำน้ำบาดาลขึ้นมาใช้ประโยชน์ในบางโอกาศบ่อน้ำอาจใช้ประโยชน์ในลักษณะอื่น เช่น เป็นบ่อสำรวจ บ่อสังเกตการณ์ บ่ออัดน้ำลงใต้ดิน บ่อน้ำบาดาลอาจมีความลึกไม่มากเพียง 10 - 20 เมตร หรืออาจจะลึดเป็นหลายร้อยเมตร หลังจากที่มีการเจาะบ่อแล้ว บ่อนั้นจะต้องได้รับการปรับปรุงพัฒนาและทดสอบ เพื่อให้เป็นบ่อบาดาลที่มีคุณภาพและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน บ่อบาดาลมีแรงดัน (Artesian well) เป็นบ่อบาดาลที่เจาะลงในั้นหินอุ้มน้ำมีแรงดัน ระดับน้ำในบ่อจะมีระดับสูงกว่าระดับน้ำของบ่อบาดาลที่เจาะลงในชั้นหินอุ้มน้ำไร้แรงดัน ในบางพื้นที่อาจพบเป็นบ่อน้ำพุ (จีรเดช มาจันแดง,2549) ดังนั้น การขุดเจาะบ่อบาดาลก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการหาแหล่งน้ำจืด เพราะน้ำบาดาลมีปริมาณมากกว่าน้ำผิวดิน และกำลังกลายเป็นแหล่งน้ำจืดที่สำคัญมากขึ้นเพราะนอกจากมีปริมาณมากแล้ว น้ำบาดาลมีโอกาศปนเปื้อนต่ำกว่าน้ำผิวดิน ปราศจากจุลินทรีย์ ปราศจากสี มีองค์ประกอบทางเคมีค่อนข้างคงที่ และยังยังมีขอ้ดีอื่นๆ อีกมาก อย่างไรก็ตาม การเจาะบ่อบาดาลนั้นต้องให้ถูกหลักวิชาการเพื่อลดการปนเปื้อนแหล่งน้ำบาดาล วมถึงการป้องกันการรัวซึมของมลพิษจากการเกษตตร อุตสาหกรรม และชุมชนลงสู่แหล่งน้ำบาดาล การสูบนำ้เกลือจากกรทำเหมืองเกลือในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นสาเหตุหนึ่งของการปนเปื้อนน้ำเกลือในระบบน้ำบาดาล น้ำผิวดิน ทำให้ปัญหาดินเค็มลุกลาม และเกิดหลุมยุบขนาดใหญ่
2. การรักษาแหล่งน้ำจากกิจกรรมทางการเกษตร
การทำการเกษตร (Farming) การลดอัตราการกร่อนของดินโดยแนวทางตามโพสแรก จะช่วยลดความขุ่นของน้ำ และการลดการใช้สารเคมี เช่นปุ๋ยและสารกำจัดศัตรูพืชสามารถช่วยลดการปนเปื้อนของสารเคมีเหล่านี้ในแหล่งน้ำทั้งน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินได้ การส่งเสริมการใช้ระบบน้ำหยดในการเพาะปลูก (Microirrigation/drip) ช่วยลดการสูญเสียน้ำจากการรดน้ำแบบดั้งเดิมได้มาก เกษตรกรควรมีการศึกษาเทคโนโลยีทางชลประทานใหม่ๆ ช่วยให้มีความรู้และอาจนำมาประยุกต์เพื่อการอุรักษ์น้ำได้
การปศุสัตว์ (Livestock) การเลี้ยงสัตว์ เช่น สัตว์เล็มหญ้านั้นหากมีการจัดการไม่ดี อาจส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของมูลสัตว์สู่แหล่งน้ำได้ มูลสัตวืเหล่านี้เป็นสาเหตุทำให้เกิดการแพร่ขยายของเชื้อแบททีเรียโคลิฟอร์ม (Coli form bacteria) ในแหล่งน้ำผิวดิน ดังนั้นควรมีการจัดการมูลสัตว์ให้เหมาะสมโดยการสร้างบ่อกักเก็บ และอาจประยุกต์ใช้ผลิตก๊าซชีวภาพหรือทำเป็นปุ๋ยได้ด้วย
การเลือกปลุกพืชที่มีอัตราการคายน้ำต่ำ มีการศึกษาพบว่า การปลูกพืชจำพวกสมุนไพรหรือหย้าช่วยรักษาความชื้นในดินมากกว่าไม้ยืนต้นขนาดใหญ่ เนื่องจากพืชสมุนไพรมีอัตราการคายน้ำต่ำกว่าซึงสามารถลดอัตราการใช้น้ำได้ ดังนี้ ในพื้นที่ทางการเกษตร การปลูกพืชคลุมดินกลุ่มนี้สามารถลดการกร่อนของดินแล้วยังรักษาความชื้นในดินด้วย ซึ่งจะเป็นการประหยัดน้ำในการเพาะปลูกได้อีกแนวทางหนึ่ง อย่างไรก็ตาม การเลือกปลูกพืชทางเศรษฐกิจนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างที่เป็นจุดสมดุลระหว่างผลกำไรและการอนุรักษ์
การตัดไม้ (Logging) การว่างแผนตัดไม้อย่างถูกวิธีช่วยลดความเสียหายของหน้าดินจากการกร่อน ซึ่งส่งผลให้น้ำในแหล่งน้ำขุ่นได้ เช่น การไม่ตัดต้นไม้ในพื้นที่ทั้งผืนในครั้งเดียว และการปลูกทดแทน เป็นต้น
3. การรักษาแหล่งน้ำจากอุตสาหกรรม
น้ำเสียจากอุตสาหกรรม (Industrial water waste) โรงงานต้องวางแผนการใช้น้ำอย่างคุ้มค่า ลดการปล่อยน้ำเสียโดยการทำบำบัน้ำก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งแม้ว่าการสร้างโรงบำบัดน้ำจะมีค่าใช้จ่ายสูง แต่เป็นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมได้ดี ขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไปมีสามขั้นตอน ดังนี้
ขั้นตอนแรก เป็นการใช้กระบวนการทางกายภาพเพื่อแยกของแข็งที่ปนเปื้อนมากับน้ำเสียออกก่อน เช่น ตะกอนขนาดต่างๆ ใบไม้ และเศษชิ้นส่วนทางอุตสาหกรรม เป็นต้น โดยการกรองผ่านตะแกรง หลังจากนั้นน้ำเสียจะไหล่ลงสู่ถังเก็บ (Settling tank/Clarifier) ในโรงงานทำการบำบัดขั้นตอนเดียวนั้น หลังจากนั้นจะทำการเติมคลอรีนเพื่อกำจัดจุลชีพที่อยู่ในน้ำเสียแล้วจึงปล่อยน้ำลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ส่วนตะกอนเหลวหนืด (Sludge) ที่ตกอยู่ก้นถังนั้นแยกออกแล้วทำให้แห้งก่อนนำไปทิ้ง
ขั้นตอนที่สอง น้ำที่แยกตะกอนเหลวหนือในขั้นตอนแรกแล้วนั้นอาจทำการนำมาบำบัดในขั้นตอนที่สอง เป็นขั้นตอนการเติมออกซิเจนลงในน้ำเพื่อให้แบคทีเรียย่อยอินทรีย์วัตถุที่หลงเหลืออยู่ในน้ำให้น้ำใสขึ้น น้ำส่วนบนจะปล่อยเข้าถังต่อไป การเติมคลอรีนเพื่อทำลยแบคทีเรียแล้วจึงปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ แต่หากมีสารเคมีในปริมาณสูงอยู่ ต้องทำการบำบัดในขั้นตอนที่สามก่อน ส่วนตะกอนหนืดที่อยู่ก้นถังจะถูกส่งไปย่อยโดยแบคทีเรีย (Sludge digester) โดยไม่เติมออกซิเจน แล้วจึงทำให้แห้งก่อนนำไปทิ้ง
ขั้นตอนที่สาม เป็นขั้นตอนการกำจัดสารมลพิษ เช่น ไนเตรต และฟอสเฟต ที่ละลายอยู่ในน้ำเสียออก ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ช่วยรักษาน้ำในระบบนิเวศได้ดี
4.การรักษาแหล่งน้ำจาดกิจกรรมชุมชน
น้ำเสียจากชุมชน (Municipal water waste) การลดการปล่อยน้ำเสียจากชุมชนหรือครัวเรือนลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติโดยการสร้างบ่อกักเก็บอย่างถูกวิธี ทำการติดตั้งสุขภัณฑ์และระบบประหยัดน้ำ ปรับปรุงนิสัยการบริโภคเท่าที่เหมาะสมและจำเป็นเพื่อลดของเสีย การลดการใช้น้ำเป็นการช่วยประหยัดเงินไปในตัวด้วย อย่างไรก็ตาม น้ำเสียจากชุมชนนั้นสามารถทำการบำบัดได้เหมือนกับขั้นตอนที่กล่าวมาข้างต้น
การพัฒนาเมือง (Urban development) การก่อสร้างอาคารและการตัดถนนเป้นปัญหาใหญ่ต่อแหล่งน้ำและพื้นที่ลุ้มน้ำมาก การขยายตัวของเมืองทำให้ลุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ลุ่มน้ำ ส่งผลต่อการซึมผ่านของน้ำ และเกิดปัญหาต่อทั้งปริมาณและคุณภาพของน้ำบาดาล การสร้างถนนตัดขวางทางน้ำธรรมชาติ เช่น ถนนวงแหวนรอบเมืองหากมีการวางแผนไม่ดี อาจเกิดน้ำท่วมได้ง่าย
น้ำเสียจากชุมชน (Municipal water waste) การลดการปล่อยน้ำเสียจากชุมชนหรือครัวเรือนลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติโดยการสร้างบ่อกักเก็บอย่างถูกวิธี ทำการติดตั้งสุขภัณฑ์และระบบประหยัดน้ำ ปรับปรุงนิสัยการบริโภคเท่าที่เหมาะสมและจำเป็นเพื่อลดของเสีย การลดการใช้น้ำเป็นการช่วยประหยัดเงินไปในตัวด้วย อย่างไรก็ตาม น้ำเสียจากชุมชนนั้นสามารถทำการบำบัดได้เหมือนกับขั้นตอนที่กล่าวมาข้างต้น
การพัฒนาเมือง (Urban development) การก่อสร้างอาคารและการตัดถนนเป้นปัญหาใหญ่ต่อแหล่งน้ำและพื้นที่ลุ้มน้ำมาก การขยายตัวของเมืองทำให้ลุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ลุ่มน้ำ ส่งผลต่อการซึมผ่านของน้ำ และเกิดปัญหาต่อทั้งปริมาณและคุณภาพของน้ำบาดาล การสร้างถนนตัดขวางทางน้ำธรรมชาติ เช่น ถนนวงแหวนรอบเมืองหากมีการวางแผนไม่ดี อาจเกิดน้ำท่วมได้ง่าย
ที่มา : เอกสารประกอบการสอน ,รายวิชา 0024001 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม : สำนักศึกษาทั่วไป มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)