แกะรอยสารพิษแม่น้ำสายถึงเหมืองทองคำ ชี้เป้า 2 โซนต้นตอความขุ่นฝั่งเมียนมา
ที่ผ่านมา เรารู้ว่าสารพิษที่ปนเปื้อนในแม่น้ำสายมาจากเหมืองต้นน้ำ แต่การเจรจาให้เหมืองหยุดปล่อยมลพิษและหาผู้รับผิดชอบ จำเป็นต้องมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่เชื่อมโยงสารปนเปื้อนในลำน้ำกลับไปถึงแหล่งกำเนิด
ประเด็นสำคัญ
งานวิจัยของมหาวิทยาลัยนเรศวรและ สกสว. จึงนำการวิเคราะห์ ‘ลายนิ้วมือทางเคมี’ มาใช้ร่วมกับข้อมูลดาวเทียมและแบบจำลองการไหลของน้ำ เพื่อระบุว่าสารปนเปื้อนมาจากเหมืองประเภทใด และย้อนรอยความขุ่นไปถึงพื้นที่ต้นทางในฝั่งเมียนมา
รศ.ดร.ธนพล เพ็ญรัตน์ อาจารย์ประจำสำนักวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร และผู้อำนวยการหน่วยภารกิจฐานข้อมูลและระบบดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) อธิบายผลการศึกษากับ THE STANDARD ตั้งแต่การพิสูจน์แหล่งปนเปื้อน การนำหลักฐานไปใช้เจรจา จนถึงการจัดการสารพิษที่ตกค้างในลำน้ำ
ลายนิ้วมือทางเคมี แกะรอยถึงเหมืองทอง
รศ.ดร.ธนพล อธิบายว่า ทีมวิจัยเก็บตัวอย่างน้ำไล่ตามลำน้ำทั้งแม่น้ำกกและแม่น้ำสาย เพื่อนำมาตรวจวิเคราะห์ไอออนต่างๆ รวม 14 ชนิด เป้าหมายเพื่อหา ‘ลายนิ้วมือทางเคมี’ หรือ Chemical Fingerprint ซึ่งช่วยแยกแยะลักษณะของสารปนเปื้อนจากเหมืองแต่ละประเภท
หากสารปนเปื้อนมาจากเหมืองแรร์เอิร์ธ จะมีลักษณะเด่นคือพบธาตุแรร์เอิร์ธและกลุ่มธาตุกัมมันตรังสีปะปนมา ขณะที่สารจากเหมืองทองคำจะมีธาตุกัมมันตรังสีและแรร์เอิร์ธต่ำมากหรือไม่พบเลย แต่มีสัดส่วนธาตุเหล็กสูงมาก
ทีมวิจัยจึงนำลายนิ้วมือทางเคมีของแม่น้ำสายไปเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากเหมืองแรร์เอิร์ธในเมียนมา และเปรียบเทียบกับสายแร่และหางแร่จากเหมืองทองคำในจังหวัดเลย
ผลพบว่า สัดส่วนสารหนูในตะกอนแขวนลอยของแม่น้ำสายสอดคล้องกับสัดส่วนที่พบในเหมืองทองคำ ส่วนสัดส่วนของธาตุดิสโพรเซียม (Dysprosium) ต่อยูเรเนียม (Uranium) ในแม่น้ำสาย แตกต่างจากตัวอย่างน้ำจากเหมืองแรร์เอิร์ธในเมียนมาค่อนข้างมาก
เมื่อนำข้อมูลมาคำนวณ ทีมวิจัยประเมินว่า สารหนูส่วนที่ปนเปื้อนเกินค่าพื้นฐานตามธรรมชาติในแม่น้ำสาย มาจากเหมืองทองคำประมาณ 60-70% ส่วนที่เหลือน่าจะมาจากเหมืองแรร์เอิร์ธ
รศ.ดร.ธนพล ย้ำว่า เหมืองแรร์เอิร์ธยังมีส่วนต่อการปนเปื้อนในแม่น้ำสาย แต่เมื่อพิจารณาค่ายูเรเนียมและดิสโพรเซียมร่วมกัน สัดส่วนของสารปนเปื้อนโน้มเอียงไปทางเหมืองทองคำมากกว่า
นอกจากนี้สีน้ำที่ขุ่นแดงจนเห็นความเปลี่ยนแปลงได้ชัด รศ.ดร.ธนพล อธิบายว่าเกิดจากตะกอนดินที่มีธาตุเหล็กสูง เป็นดินในกลุ่มแลตเทอไรต์ (Laterite) หรือดินลูกรัง
น้ำบริเวณหน้าเหมืองทั่วไปมีลักษณะขุ่นแดงคล้ายชานม และมีแร่กลุ่มเฮมาไทต์ (Hematite) กับแมกนีไทต์ (Magnetite) สูง โดยธรรมชาติของเหล็กในลักษณะนี้มักจับคู่กับสารหนู เช่นเดียวกับน้ำสีแดงที่เคยพบในเหมืองทองคำจังหวัดเลย
2 โซนต้นตอ สารพิษแม่น้ำสาย
เมื่อแยกแยะลักษณะของแหล่งปนเปื้อนได้แล้ว ทีมวิจัยจึงติดตามต่อว่าความขุ่นถูกปล่อยลงมาจากพื้นที่ใด โดย รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า บริเวณแม่น้ำสายมีเหมืองทองคำมากกว่าเหมืองแรร์เอิร์ธ
ทีมวิจัยนำสัญญาณดาวเทียมมาแปลงเป็นค่าความขุ่น และวิเคราะห์ภาพถ่าย ณ ช่วงเวลาต่างๆ รวม 28 ช่วงเวลา ตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงพฤศจิกายน ปี 2569 จากนั้นเลือกเน้นวิเคราะห์ภาพช่วงเดือนกันยายน ตุลาคม และพฤศจิกายน จำนวน 14 ภาพ เพื่อนำเข้าสู่แบบจำลองชลศาสตร์ (Hydraulic Modeling) และคำนวณย้อนกลับ
รศ.ดร.ธนพล อธิบายว่า น้ำไหลเคลื่อนตัวตลอดเวลา การดูภาพถ่ายเพียงจุดเดียวจึงยังระบุไม่ได้ว่าความขุ่นที่เห็นมาจากโซนใด ต้องนำสัญญาณความขุ่นมาวิเคราะห์เป็นอนุกรมเวลา ร่วมกับแบบจำลองการไหลของน้ำและตะกอน โดยให้ AI ช่วยคำนวณแก้สมการ เพื่อหาจุดเริ่มต้นที่สอดคล้องกับช่วงเวลาการเดินทางของน้ำ
จากพื้นที่ที่จำแนกไว้ทั้งหมด 6 โซนในฝั่งเมียนมา ผลวิเคราะห์พบว่า ความขุ่นหลักมาจากโซนบ้านกาน และโซนปางตึง ซึ่งแต่ละโซนจะมีเหมืองอยู่ 3-4 เหมือง
ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็นแนวลำน้ำขุ่นที่ไหลจากฝั่งเมียนมาเข้าสู่แม่น้ำสาย ขณะที่ช่วงเวลาการปล่อยความขุ่นจากปางตึงและบ้านกานสอดคล้องอย่างแม่นยำกับระยะเวลาที่น้ำไหลมาปรากฏในพื้นที่อำเภอแม่สายตามการคำนวณของทีมวิจัย
รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า ข้อมูลชุดนี้ทำให้สามารถวงพื้นที่ต้นตอได้ชัดเจนในระดับโซน แม้ภาพถ่ายดาวเทียมจะยังไม่ละเอียดพอที่จะระบุชื่อบริษัทเหมืองแต่ละแห่ง แต่ก็สามารถชี้เป้าเป็นพื้นที่เพื่อให้ภาครัฐนำข้อมูลไปใช้เจรจาและกำกับดูแล
ในทางปฏิบัติควรเจรจาให้ทุกเหมืองลดการปล่อยมลพิษ แต่สำหรับการดำเนินการในระยะนี้ รศ.ดร.ธนพล เห็นว่าบ้านกานและปางตึงเป็น 2 โซนที่ควรให้ความสำคัญ เพราะส่งผลกระทบโดยตรงต่อแม่สายอย่างชัดเจน
ฝนไม่ตก น้ำยังขุ่น
รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า สถานการณ์ปนเปื้อนในฤดูฝนปีนี้รุนแรงกว่าปีก่อนมาก แม้โดยปกติค่าความปนเปื้อนจะสูงขึ้นในช่วงฤดูฝนอยู่แล้ว แต่ระดับที่ตรวจพบในปีนี้เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน
ระดับสารหนูในฤดูฝนปีก่อนเกินค่ามาตรฐานประมาณ 3-7 เท่า ขณะที่ปีนี้เพิ่มเป็นกว่า 20 เท่า
ทีมวิจัยนำข้อมูลดังกล่าวไปพิจารณาร่วมกับปริมาณน้ำฝน และพบว่าแม้ในช่วงที่ฝนไม่ตก ความขุ่นก็ยังไหลลงมามาก รศ.ดร.ธนพล จึงอธิบายว่า สิ่งที่พบชี้ไปที่การขยายตัวของกิจกรรมเหมืองและการปลดปล่อยที่เพิ่มขึ้น เขาประเมินว่า หากไม่เร่งจัดการ การปนเปื้อนในปีถัดไปอาจเพิ่มขึ้นแบบก้าวกระโดด
เมื่อเปรียบเทียบสองลำน้ำ รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า แม่น้ำสายมีสถานการณ์รุนแรงขึ้นอย่างชัดเจนตั้งแต่เดือนมิถุนายนที่ผ่านมา ส่วนแม่น้ำกกซึ่งสารปนเปื้อนมีสัดส่วนมาจากเหมืองแรร์เอิร์ธมากกว่า กลับมีทิศทางดีขึ้นเมื่อเทียบกับช่วงเดียวกันของปีก่อน ทั้งความเข้มข้นของสารปนเปื้อนและสัดส่วนที่มาจากเหมืองแรร์เอิร์ธลดลง
จากหลักฐานสู่โต๊ะเจรจา
รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า การจัดทำข้อมูลชุดนี้เพื่อให้ภาครัฐนำไปใช้เป็นหลักฐานประกอบการเจรจาเป็นความตั้งใจของทีมวิจัยตั้งแต่ต้น โดยเตรียมส่งต่อผ่านหลายช่องทาง ทั้งกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม หรือ อว. คณะกรรมาธิการของสภาผู้แทนราษฎร ทั้งฝ่ายรัฐบาลและฝ่ายค้าน ตลอดจนวุฒิสภา
รศ.ดร.ธนพล เสนอแนวทางการเจรจาโดยใช้หลัก Total Maximum Daily Load (TMDL) ตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา
หลักการนี้กำหนดเพดานปริมาณมลพิษรวมที่ปล่อยได้ต่อวัน โดยยึดขีดความสามารถในการรองรับของแม่น้ำเป็นหลัก แทนการกำกับเฉพาะค่าความเข้มข้นของสารปนเปื้อน
รศ.ดร.ธนพล ยกตัวอย่างว่า หากควบคุมเฉพาะความเข้มข้น แต่ในอนาคตมีเหมืองเพิ่มขึ้นเป็น 100 แห่ง ปริมาณมลพิษรวมที่ไหลลงแม่น้ำก็ยังอาจมากจนทำให้แม่น้ำเสียหายได้ แม้จะมีการกำหนดเกณฑ์ความเข้มข้นอยู่แล้วก็ตาม
แนวทางที่เสนอจึงให้กำหนดก่อนว่าแม่น้ำรองรับมลพิษรวมได้เท่าใด แล้วให้ผู้ประกอบการไปจัดสรรปริมาณการปล่อยและลงทุนบำบัดกันเองภายใต้เพดานดังกล่าว
สิ่งที่ทำได้เลย
รศ.ดร.ธนพล ระบุว่า การสร้างบ่อดักตะกอนเป็นมาตรการระยะสั้นที่สามารถทำได้ทันที แต่ไม่ยั่งยืน เพราะตามหลักวิศวกรรม บ่อต้องมีระยะเวลากักพักน้ำ หรือ Hydraulic Retention Time: HRT ที่สัมพันธ์กับปริมาณตะกอนที่ไหลเข้ามา
หากกิจกรรมเหมืองยังขยายตัวต่อเนื่อง บ่อที่ออกแบบไว้สำหรับปริมาณตะกอนเดิมก็อาจรองรับไม่ได้
ต่อให้หยุดเหมืองได้ แต่พิษยังอยู่ แก้อย่างไร?
หากในระยะยาวสามารถเจรจาและหยุดการปล่อยมลพิษจากต้นทางได้ ยังต้องพิจารณาว่าจะจัดการสารปนเปื้อนที่ตกค้างอยู่ในลำน้ำอย่างไร
รศ.ดร.ธนพล อธิบายว่า ตามหลักวิศวกรรมต้องประเมินก่อนว่า จำเป็นต้องเข้าไปฟื้นฟูโดยมนุษย์หรือสามารถปล่อยให้ธรรมชาติฟื้นตัวได้
แนวทางแรกคือการฟื้นฟูตามธรรมชาติ (Natural Attenuation) โดยตะกอนดินสะอาดชุดใหม่จะไหลลงมาทับถมตะกอนเดิมตามกระบวนการธรรมชาติ หากใช้เวลาไม่นานเกินไป ก็สามารถเลือกปล่อยให้ธรรมชาติฟื้นฟูตัวเองได้
แต่หากต้องใช้เวลานานเกินไป จำเป็นต้องพิจารณาการฟื้นฟูทางวิศวกรรม รศ.ดร.ธนพล ยกตัวอย่างลำห้วยคลิตี้ ซึ่งเขาเคยประเมินและตีพิมพ์ในวารสารวิชาการนานาชาติว่า การฟื้นฟูตามธรรมชาติต้องใช้เวลาถึง 300 ปี จึงไม่สามารถพึ่งธรรมชาติบำบัดได้ในกรอบเวลาดังกล่าว
กรณีเช่นนี้อาจต้องใช้การขุดลอกตะกอนหรือการปูวัสดุปิดทับตะกอน โดยใช้ดินเหนียวหรือตะกอนวิศวกรรมปูคลุมตะกอนเดิมตลอดลำน้ำ แต่ก็มีค่าใช้จ่ายสูงมากเช่นกัน
เมื่อเปรียบเทียบกับห้วยคลิตี้ เขาประเมินว่าสถานการณ์ในแม่น้ำสายยังไม่รุนแรงเท่า โดยอธิบายว่า กรณีคลิตี้เกิดจากโรงแต่งแร่แตกในบริเวณติดกับแหล่งกำเนิด มีสารตะกั่วไหลลงมาทันที 1.3 หมื่นตัน และมีตะกอนปนเปื้อนรวมประมาณ 4 หมื่น ถึง 2 แสนตัน
สำหรับแม่น้ำสายและแม่น้ำกก ความยากอยู่ที่การเป็นลำน้ำขนาดใหญ่และมีความยาวมาก แต่มีข้อได้เปรียบคือชุมชนฝั่งไทยอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดพอสมควร
ขณะนี้ยังไม่สามารถระบุได้ว่าการฟื้นฟูสองลำน้ำต้องใช้เวลากี่ปี เพราะอยู่ระหว่างรอประมวลผลแบบจำลองคอมพิวเตอร์ Digital Twin เพื่อประเมินว่า การปล่อยให้ตะกอนสะอาดทับถมตะกอนปนเปื้อนตามธรรมชาติต้องใช้เวลานานเพียงใด และจำเป็นต้องใช้การฟื้นฟูทางวิศวกรรมหรือไม่
