การปนเปื้อนไมโครพลาสติกในน้ำผิวดินและปลาในพื้นที่ชุ่มน้ำบึงบอระเพ็ด จังหวัดนครสวรรค์

Abstract

The objectives of this research were to study 1) quantity and morphology of microplastic in surface water and fish and 2) influence of land use and season on quantity and morphology of microplastic in surface water and fish in Bueng Boraphet wetland. This investigation was conducted during dry and wet period in 2019. Three study zones of urban area, agricultural area and natural area were determined. For each study zone, water quality were examined on site and suspended solid in surface water was analyzed. Water samples were collected at 0-30 cm of water surface level using 333 mesh plankton net for microplastic analysis. Three fish species which were Grey featherback (Notoptirus notopterus), Silver barb (Barbonymus gonionotus) and Striped snakehead (Channa striata) were also collected for analysis of microplastic in their stomach. Samples were digested using wet peroxide oxidation process prior to morphology analysis and fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) was used for polymer of plastic analysis. The results showed that quality of surface water was in the criteria of surface water quality standard type 3. Microparticle, microplastic and non-microplastic in surface water were found to be 0.90±1.40 items/m2 or 3.80±6.40 items/m3, 0.33±0.81 items/m2 or 1.44±3.49 items/m3 and 0.56±1.18 items/m2 or 2.50±5.56 items/m3, respectively. The highest microplastic was found in water sample from community area and water sample from dry period. However, the microplastic in water sample was not significant different between land use and between study period. Most of the microplastic was classified to be small particle with size of 0.355-0.999 mm. Shapes of the microplastic were 93.8% for fiber and 6.2% for fragment. Colors of the microplastic were black, red, transparent and blue in which 37.5% and 37.5% of them were black and red, respectively. Types of polymer were polystyrene, polypropylene and polyethylene terephthalate at 37.5, 37.5 and 25.5%, respectively. Microparticle, microplastic and non-microplastic in fish stomach were 4.16±2.79, 2.27±3.59 and 1.88±3.28 items/individual, respectively. The highest microplastic was found in fish sample from community area, fish sample from dry season and sample of snakehead. However, microplastic in fish was not significantly different between land use, study period and fish species. Most of microplastic in fish was small particle and only one shape of fiber was found. They were black and red for 82.9 and 17.1%, respectively. Types of polymer in fish were polystyrene, polyethylene terephthalate, dralon and rayon at 48.7, 17.1, 17.1 and 17.1%, respectively. Microplastics found in surface water and fish including absorbed pollutants may induce effect on Bueng Boraphet wetland ecosystem through food chain of the ecosystem.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา 1) ปริมาณและลักษณะทางสัณฐานวิทยาของไมโครพลาสติก ในน้ำผิวดินและปลา และ 2) อิทธิพลของลักษณะการใช้ประโยชน์ที่ดิน และฤดูกาล ต่อปริมาณ และลักษณะทางสัณฐานวิทยาของไมโครพลาสติกในน้ำผิวดินและปลา ในพื้นที่ชุ่มน้ำบึงบอระเพ็ด ดำเนินการศึกษาในช่วงฤดูแล้ง และฤดูฝน ในปี 2562 กำหนดพื้นที่ศึกษาเป็น 3 เขต ตามลักษณะการใช้ประโยชน์ที่ดิน คือ พื้นที่ชุมชน พื้นที่เกษตรกรรม และพื้นที่ธรรมชาติ ตรวจวัดค่าคุณภาพน้ำภาคสนาม และวิเคราะห์ค่าของแข็งแขวนลอยในน้ำ และเก็บตัวอย่างน้ำที่ระดับ 0-30 cm ด้วยถุงลากแพลงก์ตอน ขนาด 333 mesh และเก็บตัวอย่างปลาฉลาด (Notopterus notopterus) ปลาตะเพียนขาว (Barbonymus gonionotus) และปลาช่อน (Channa striata) จากแต่ละเขตพื้นที่ เพื่อวิเคราะห์หาไมโครพลาสติกในน้ำและในกระเพาะของปลา โดยย่อยตัวอย่างด้วยกระบวนการ Wet peroxide oxidation แล้วนำไปวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยา และวิเคราะห์ชนิดพอลิเมอร์ของพลาสติกด้วย Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) ผลการศึกษาพบน้ำมีคุณภาพอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 3 ปริมาณไมโครพาร์ทิเคิล ไมโครพลาสติก และอนุภาคที่ไม่ใช่ไมโครพลาสติกในน้ำ มีค่าเฉลี่ย 0.90±1.40 items/m2 หรือ 3.8±6.40 items/m3, 0.33±0.81 items/m2 หรือ 1.44±3.49 items/m3 และ 0.56±1.18 items/m2 หรือ 2.50±5.56 items/m3 ตามลำดับ พบปริมาณไมโครพลาสติกเฉลี่ยสูงสุดในน้ำจากพื้นที่ชุมชน และในน้ำช่วงฤดูแล้ง อย่างไรก็ตาม ปริมาณไมโครพลาสติกไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างพื้นที่ใช้ประโยชน์ และระหว่างฤดูกาล ไมโครพลสติกส่วนใหญ่เป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีขนาดระหว่าง 0.355 – 0.999 mm มีรูปร่างเป็นแบบเส้นใย และแบบแผ่นชิ้นเล็ก ร้อยละ 93.8 และ 6.2 ตามลำดับ พบจำนวน 4 สี ได้แก่ สีดำ สีแดง สีใส และสีฟ้า พบสีดำและแดง ถึงร้อยละ 37.5 และ 37.5 ตามลำดับ โดยพบเป็นพอลิเอสเตอร์ พอลิโพรพิลีน และพอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต ร้อยละ 37.5, 37.5 และ 25.5 ตามลำดับ ปริมาณไมโครพาร์ทิเคิล ไมโครพลาสติก และอนุภาคที่ไม่ใช่ไมโครพลาสติกในกระเพาะของปลา มีค่าเฉลี่ย 4.16±2.79, 2.27±3.59 และ 1.88±3.28 items/individual ตามลำดับ ไมโครพลาสติกมีค่าเฉลี่ยสูงสุดในปลาจากเขตชุมชน ปลาจากช่วงฤดูแล้ง และมีค่าเฉลี่ยสูงสุดในกระเพาะของปลาช่อน อย่างไรก็ตาม ปริมาณไมโครพลาสติกในปลาไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างพื้นที่ใช้ประโยชน์ ฤดูกาล และชนิดปลา ไมโครพลาสติกส่วนใหญ่เป็นอนุภาคขนาดเล็ก และพบแบบเส้นใยเพียงรูปร่างเดียว โดยพบเป็นสีดำ และสีแดง ร้อยละะ 82.9 และ 17.1 โดยเป็นไมโครพลาสติกประเภทพอลิเอสเตอร์ พอลิเอทิลีน เทเรฟทาเลต ดราลอน และเรยอน ร้อยละ 48.7, 17.1, 17.1 และ 17.1 ตามลำดับ ทั้งนี้ไมโครพลาสติกที่พบในน้ำผิวดินและในปลา รวมถึงสารมลพิษที่ไมโครพลาสติกได้ดูดซับไว้อาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศพื้นที่ชุ่มน้ำบึงบอระเพ็ดโดยผ่านทางห่วงโซ่อาหารของระบบได้