น้ำบาดาล วิทยาศาสตร์ ความหวัง และปัญหาของภัยแล้ง
  • Social
  • Jan 14, 2020

สถานการณ์ภัยแล้งในไทยที่กำลังเข้าขั้นวิกฤต แบบสาหัสสากรรจ์ และยาวนานกว่าที่ผ่านมาในรอบหลายสิบปี ในแต่ละพื้นที่ภัยแล้งเริ่มแผลงฤทธิ์ให้เห็นชัดเจนขึ้นและขยายวงกว้าง ไม่เว้นแม้แต่แม่น้ำและเขื่อนใหญ่ๆ ขณะที่คนกรุงเทพฯ ก็ประสบกับปัญหาน้ำประปาเค็ม เนื่องจากระดับน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยาลดระดับลงอย่างต่อเนื่อง จนส่งผลให้น้ำทะเลหนุนสูงกว่าปกติเป็นบางช่วงเวลา

อีกทั้งยังมีการคาดการณ์ว่า สถานการณ์เช่นนี้อาจเกิดขึ้นยาวนานไปจนถึงเดือนกรกฎาคม 2563 เนื่องจากน้ำจืดไม่เพียงพอที่จะไปดันน้ำทะเลที่หนุนเข้ามาทางแม่น้ำเจ้าพระยา รัฐบาลประกาศชัดว่า ให้วิกฤตน้ำเป็นวาระแห่งชาติพร้อมอนุมัติงบกลาง 3 พันกว่าล้านบาทใช้บรรเทาภัยแล้ง

แนวทางการจัดการแก้ปัญหาภัยแล้งแบบเร่งด่วน ที่ใช้กันมาตลอดจนถึงรัฐบาลปัจจุบันคือ ขุดบ่อบาดาล เพื่อที่จะนำน้ำบาดาลจากใต้ดิน ขึ้นมาใช้แก้ปัญหาภาวะขาดแคลนน้ำจืดอย่างเร่งด่วน

น้ำบาดาล ตามพจนานุกรมศัพท์ธรณีวิทยา พ.ศ. 2530 หมายถึง ส่วนของน้ำใต้ผิวดินที่อยู่ในเขตอิ่มน้ำ รวมถึงธารน้ำใต้ดิน โดยทั่วไปหมายถึง น้ำใต้ผิวดินทั้งหมด ยกเว้นน้ำภายในโลก ซึ่งเป็นน้ำอยู่ใต้ระดับเขตอิ่มน้ำ

ขณะที่ในทางกฎหมาย น้ำบาดาล ตามพระราชบัญญัติน้ำบาดาล พ.ศ.2520 กำหนดไว้ว่า น้ำบาดาล หมายถึง น้ำใต้ดินที่เกิดอยู่ในชั้นดิน กรวด ทราย หรือหิน ที่อยู่ลึกจากผิวดินเกินความลึกที่รัฐมนตรีกำหนด โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษา แต่จะกำหนดความลึก น้อยกว่า 10 เมตร มิได้

วิทยาศาสตร์ของน้ำบาดาล

น้ำบาดาล เกิดจากน้ำในบรรยากาศ ซึ่งตกลงมาในลักษณะของฝนไหลซึมลงไปตามช่องว่าง ระหว่างเม็ดดิน หรือ เม็ดหิน ผ่านส่วนสัมผัสอากาศ ไปยังที่ต่ำกว่า หรือ มีแรงดันน้อยกว่า แล้วสะสมรวมกันจนกลายเป็นส่วนที่อิ่มตัวด้วยน้ำ ส่วนสัมผัสอากาศ หมายถึง ส่วนที่อยู่ติดผิวดิน ในส่วนนี้ช่องว่างบางส่วน จะมีน้ำกักขังอยู่ และบางส่วนจะมีอากาศแทรกอยู่

น้ำใต้ดินที่ถูกกักเก็บอยู่ในส่วนนี้ เรียกว่า น้ำในดิน (suspended water) ส่วนอิ่มตัวด้วยน้ำจะวางตัวอยู่ใต้ส่วนสัมผัสอากาศ ช่องว่างในหินส่วนนี้จะมีน้ำแทรกตัวอยู่เต็มไปหมด น้ำในส่วนนี้เรียกว่า น้ำบาดาล (groundwater) ผิวบนของส่วนอิ่มตัวด้วยน้ำ ซึ่งต่อกับส่วนสัมผัสอากาศ เรียก ระดับ น้ำบาดาล (groundwater table หรือ water table) ส่วนอิ่มตัวด้วยน้ำ แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ ส่วนที่เป็นชั้นตะกอนร่วน กับ ส่วนที่เป็นหินแข็งที่มีรอยแตก รอยแยก และมีโพรง

การใช้น้ำบาดาลของมนุษย์เริ่มตั้งแต่เมื่อใดไม่มีหลักฐานบันทึกไว้ อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาของนักโบราณคดีพบหลักฐานจากสิ่งก่อสร้างที่แสดงให้เห็นว่า

มีการนำน้ำบาดาลมาใช้ประโยชน์ในแถบเอเชียกลาง คือ ในอียิปต์ และอิหร่าน ซึ่งสามารถกำหนดระยะเวลาได้ว่า เริ่มมีการใช้น้ำบาดาล เมื่อประมาณ 500 ปีก่อนคริสต์ศักราช

สิ่งก่อสร้างดังกล่าวเรียกกันว่าระบบ Qanat หรือ Kariz ซึ่งเป็น ระบบอุโมงค์ส่งน้ำที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 เมตร ขุดขึ้นตามแนวชั้นหินหรือชั้นทรายที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำบาดาล โดยทำเป็นปล่องที่สามารถสูบหรือตักน้ำขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้เป็นระยะๆ ตลอดความยาวของอุโมงค์ ตัวอุโมงค์มักเริ่มจากเชิงเขาไปตามความลาดเอียงของภูมิประเทศ น้ำบาดาลจะไหลตามความลาดเอียงของอุโมงค์เหมือนน้ำในลำคลอง

นักโบราณคดีพบว่าระบบ Qanat ที่เมืองเตหะรานยาว 8-16 ไมล์ ลึกที่สุดประมาณ 150 เมตร สามารถใช้ทำกสิกรรมและอุปโภคบริโภคสำหรับคนถึง 275,500 คน ระบบ Qanat เมืองดิชฟุล ขุดไปตามแนวสันทรายใต้ดินลอดใต้ตัวเมือง อาคารบ้านเรือน และพื้นที่กสิกรรมทำให้เกิดระบบถ่ายเทความร้อนและได้รับความเย็นชุ่มชื้นจากอุโมงค์ส่งน้ำในฤดูร้อน

ขณะที่ระบบ Qanat ในอียิปต์สร้างขึ้นเพื่อใช้ในการชลประทานครอบคลุมพื้นที่ 1,800 ตารางไมล์ โดยการขุดอุโมงค์เข้าไปในชั้นหินทราย ทำให้ได้น้ำบาดาลจากแนวรอยเลื่อนของหิน การพัฒนาน้ำบาดาลระบบ Qanat เป็นการดำเนินการด้วยวิธีการขุดทั้งสิ้น

ที่ผ่านมาเราเคยได้ยินว่าการนำน้ำบาดาลมาใช้ในปัจจุบันนี้จะใช้วิธีการเจาะบ่อบาดาล และมีอาชีพรับจ้างเจาะบ่อบาดาลด้วยเครื่องไม้เครื่องมือที่ทันสมัย ซึ่งวิธีการนำน้ำบาดาลมาใช้ด้วยการเจาะ พบหลักฐานว่าเริ่มต้นครั้งแรกในประเทศจีนประมาณ ค.ศ.1126  เครื่องเจาะเครื่องแรกประกอบด้วย ไม้และไม้ไผ่ โดยใช้ไม้ไผ่เป็นก้านเจาะและท่อกรุ การทำงานของเครื่องเจาะใช้หลักการแบบเจาะกระทุ้งโดยใช้แรงคน สามารถเจาะได้ลึกประมาณ 1,500 เมตร โดยใช้เวลาในการเจาะถึง 3 ช่วงอายุคน

ต่อมาประมาณ ค.ศ. 1880 จึงมีการประดิษฐ์เครื่องเจาะแบบใช้เครื่องจักรไอน้ำแทนแรงคนขึ้นในสหรัฐอเมริกา จากนั้นก็มีการดัดแปลงแก้ไขปรับปรุงทั้งเครื่องเจาะ วิธีการเจาะเรื่อยมาในรูปแบบต่าง ๆ เช่น เครื่องเจาะกระทุ้ง (Churn drill) เครื่องเจาะสว่าน (Auger drill) เครื่องเจาะฉีด (Jet drill) เครื่องเจาะกระแทก (Percussion drill) เครื่องเจาะหมุน (Rotary drill) เครื่องเจาะหมุนกลับ (Reverse rotary drill) ฯลฯ จนกระทั่งถึงปัจจุบัน

ทฤษฎีเกี่ยวกับน้ำบาดาล

หลังจากที่มนุษย์ได้รู้จักใช้น้ำบาดาลก็ได้องค์ความรู้เกี่ยวกับน้ำบาดาลขึ้นมา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 17 นักปรัชญาโรมัน และกรีก คิดทฤษฎีเกี่ยวกับกำเนิดของน้ำบาดาล ที่ค่อนข้างแปลกประหลาดพิลึกพิลั่น เช่น น้ำพุเกิดจากน้ำทะเลที่ไหลผ่านเข้าไปใต้ภูเขาเป็นลำธารใต้ดิน และมีสิ่งที่ช่วยกรองให้น้ำเค็มกลายเป็นน้ำจืดแล้วปล่อยออกมาเป็นน้ำพุ หรือในประเทศเยอรมนีมีความเชื่อว่าโลกเป็นสัตว์มหึมาที่ดูดกลืนน้ำทะเลเข้าไปแล้วคายออกมาเป็นน้ำพุ

ต่อมาถึงปลายของศตวรรษที่ 17 จึงเริ่มมีความเข้าใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของอุทกธรณีวิทยาและวัฎจักรของน้ำ มีการตั้งทฤษฎีต่าง ๆ โดยอาศัยหลักฐานข้อมูล และการคำนวณตัวเลขที่ได้จากการทดลอง

ระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 18 มีการวางรากฐานวิชาธรณีวิทยาขึ้น และเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความเข้าใจเกี่ยวกับอุทกธรณีวิทยา การกำเนิดและการเคลื่อนไหวของน้ำบาดาล ระหว่าง ค.ศ. 1803-1858 Henry Darcy ได้เป็นผู้ให้กำเนิด Darcy's law ซึ่งเป็นรากฐานของวิชาการน้ำบาดาลที่ใช้กันมาจนถึงปัจจุบัน และในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 มีการเจาะบ่อบาดาลได้น้ำพุในประเทศฝรั่งเศส จึงทำให้มีผู้สนใจเกี่ยวกับวิชาการน้ำบาดาลมากขึ้นอย่างกว้างขวาง

บ่อน้ำบาดาลบ่อแรกในไทย

จากข้อมูลของกรมทรัพยากรน้ำบาดาล รายงานว่า การเจาะบ่อน้ำบาดาลระดับลึกในประเทศไทย เริ่มเมื่อ พ.ศ. 2450 โดยนายเส็งยัง แซ่อาว เจ้าของห้างหุ้นส่วนจำกัด อาวย่งซุนฮวด ได้เจาะบ่อน้ำบาดาลโดยใช้ไม้ไผ่ต้นแบบของเครื่องเจาะไม้ไผ่จากประเทศจีน ทำการเจาะบ่อน้ำบาดาลบ่อแรกที่โรงพยาบาลเทียนหัว ย่านเยาวราช กรุงเทพฯ ใกล้โรงภาพยนตร์นิวโอเดียนในอดีต ความลึกประมาณ 120 เมตร ได้น้ำบาดาลพอที่จะใช้ในการอุปโภคบริโภค

บริษัทเอกชนที่ประกอบกิจการน้ำบาดาลแห่งแรกของประเทศไทย คือ ห้างหุ้นส่วนจำกัด อาวย่งซุนฮวด ซึ่งรับจ้างเจาะบ่อน้ำบาดาลด้วยเครื่องเจาะแบบไม้ไผ่จนถึงปลาย พ.ศ. 2510 บ่อน้ำบาดาลที่ใช้เครื่องเจาะไม้ไผ่เป็นบ่อสุดท้ายคือ บ่อน้ำบาดาลในที่ดินจัดสรรใกล้โรงแรมรินคำ จ.เชียงใหม่ หลังจากนั้นได้เลิกใช้เครื่องเจาะประเภทนี้ และได้หันมาใช้เครื่องเจาะที่นำเข้าจากต่างประเทศ

มีรายงานว่าเมื่อ พ.ศ. 2496 ประเทศไทยได้เริ่มมีการใช้น้ำบาดาลเพื่อบรรเทาปัญหาภัยแล้งในพื้นที่ภาคอีสานอย่างจริงจัง เพราะเป็นพื้นที่ที่ประสบกับปัญหาขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรง ตอนนั้นมีโครงการสำรวจหาแหล่งน้ำบาดาล เพื่อขุดเจาะนำน้ำบาดาลมาใช้แก้ปัญหาภัยแล้ง 

นถึงปัจจุบันนี้ น้ำบาดาลก็ยังเป็นตัวเลือกแรกๆ ที่สำคัญที่นำมาใช้แก้ปัญหาภัยแล้ง  แม้ว่าหลายฝ่ายจะพูดถึงผลกระทบจากการขุดเจาะน้ำบาลว่าทำให้แผ่นดินทรุดก็ตาม แต่ก็ไม่รู้ว่าจะมีตัวเลือกไหนทดแทนได้

เหมือนหนังเก่าถูกฉายวนๆ ซ้ำๆ ยุคแล้วยุคเล่า และถึงวันนี้น้ำบาดาลก็ยังเป็นน้ำอมตะตลอดกาล ที่พอแล้งทีก็ขุดบ่อบาดาลเพิ่มทีมาตลอด และไม่รู้ว่าจะต้องขุดกันเพิ่มอีกสักมากน้อยเท่าไหร่ เพราะภัยแล้ง  โลกร้อน  และปัญหาเรื่องทรัพยากรน้ำ ดูจะเป็นเรื่องที่หนักข้อขึ้นเรื่อยๆ

 

เรื่อง : วทัญญู ฟักทอง
 

อ้างอิง :

กรมทรัพยากรน้ำบาดาล

Fuzhan Nasiri and Mohammad Saleh Mafakheri. “Qanat water supply systems: a revisit of sustainability perspectives”  Environmental Systems Research.  December, 2015.

 

 

มนุษย์ได้รู้จักใช้น้ำบาดาลก็ได้องค์ความรู้เกี่ยวกับน้ำบาดาลขึ้นมา ก็ทำให้มีผู้สนใจเกี่ยวกับวิชาการน้ำบาดาลมากขึ้นอย่างกว้างขวาง จนถึงปัจจุบัน น้ำบาดาลก็ยังเป็นตัวเลือกแรกๆ ที่สำคัญที่นำมาใช้แก้ปัญหาภัยแล้ง แม้การใช้น้ำบาดาลจะทำให้ดเกิดปัญหาภัยแล้งก็ตาม

Bottom Line เป็น News Magazine Onlineที่ยึด “ความน่าเชื่อถือ” บนพื้นฐานความเป็น “สื่อสารมวลชน” ผ่านการนำเสนอในรูปแบบ Story Telling อันเป็นเอกลักษณ์

Bottom Line เป็น News Magazine Onlineที่ยึด “ความน่าเชื่อถือ” บนพื้นฐานความเป็น “สื่อสารมวลชน” ผ่านการนำเสนอในรูปแบบ Story Telling อันเป็นเอกลักษณ์ เราจะเป็น “เพื่อน” ที่คนอ่านทั้ง “เอามัน” และ “เอาเรื่อง”

เชื่อใจได้ตลอดเวลา ในวันที่ทุกคนเล่นบท “สื่อ” บนพื้นที่ข่าวสารอันเชี่ยวกรากในโลกออนไลน์ แต่ “ความน่าเชื่อถือ” มักเป็นสิ่งที่ผู้คนมองหาเสมอเมื่อต้องการ “ใช้ข่าว” สักชิ้น ไม่ว่าจะเพื่อ “บอกเล่า-อ้างอิง-วิเคราะห์” ก็ตาม

  • About
  • Contact
  • For Advertiser
  • Want to become an author?