ผลของสภาวะพร่องออกซิเจนและความเค็มต่อฟลักซ์ของไนโตรเจนจากตะกอนดินสู่น้ำเหนือตะกอนดินบริเวณอ่างศิลา จังหวัดชลบุรี

Abstract

ศึกษาอิทธิพลออกซิเจนและความเค็มต่อฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจนจากดินตะกอนอ่างศิลาสู่มวลน้ำในห้องปฏิบัติการ ที่ความเค็ม 10, 15, 20, 25 และ 30 พบว่าความเค็มไม่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจน แต่ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำมีผลต่อฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจน โดยฟลักซ์ของแอมโมเนีย ไนไตรท์ และไนเตรท ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนและพร่องออกซิเจน ส่วนใหญ่มีทิศทางการแพร่จากดินตะกอนสู่น้ำเหนือดินตะกอน ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าดินตะกอนอ่างศิลามีสารอินทรีย์สูง การย่อยสลายสารอินทรีย์ในดินตะกอนจะทำให้ความเข้มข้นของแอมโมเนียในดินตะกอนสูงขึ้น ในภาวะที่มีออกซิเจนแม้ว่าแอมโมเนียที่เกิดขึ้นจะเปลี่ยนไปเป็นไนไตรท์และไนเตรทโดยกระบวนการไนตริฟิเคชั่น แต่การที่มีสารอินทรีย์สูง จึงทำให้แอมโมเนียที่ได้จากการย่อยสลายสารอินทรีย์มีความเข้มข้นสูงมาก ทำให้นอกจากฟลักซ์ของไนไตรท์และไนเตรท จะมีทิศทางการแพร่จากดินสู่น้ำเหนือตะกอนแล้ว ฟลักซ์ของแอมโมเนียก็เป็นไปในทิศทางเดียวกัน ขณะที่ภาวะพร่องออกซิเจน ไนเตรทจะถูกรีดิวซ์ไปเป็นแอมโมเนีย ทำให้แอมโมเนียเข้มข้นขึ้น และความเข้มข้นของไนเตรทลดลง ทั้งในน้ำเหนือดินตะกอนและในชั้นดินตะกอน ฟลักซ์ของแอมโมเนียที่ได้จะเป็นผลรวมของแอมโมเนียที่อยู่ในน้ำและที่แพร่ออกมาจากดินตะกอน ซึ่งในดินตะกอนมีความเข้มข้นมากกว่าจึงจะมีทิศทางการแพร่จากดินตะกอนสู่น้ำเหนือดินตะกอน เช่นเดียวกับฟลักซ์ของไนไตรท์ ส่วนฟลักซ์ของไนเตรทจะมีทิศทางการแพร่จากน้ำเหนือดินตะกอนสู่ดินตะกอน ในการศึกษาเบนทิกฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจน ณ รอยต่อระหว่างดินตะกอนกับมวลน้ำ โดยใช้แชมเบอร์แบบโปร่งใสและแบบทึบแสง ทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยใช้น้ำทะเลและดินตะกอนจากชายฝั่งอ่างศิลา พบว่าแชมเบอร์ทั้งสองชนิดได้ผลการทดลองเหมือนกัน ค่าออกซิเจนละลายน้ำภายในแชมเบอร์ลดลงจนเข้าสู่ภาวะไร้ออกซิเจนเมื่อการทดลองผ่านไปไม่นาน และการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจนที่ได้มีรูปแบบเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในการทดลองที่ภาวะไร้ออกซิเจน แต่เนื่องจากในแชมเบอร์แบบโปร่งใสสามารถเกิดการสังเคราะห์แสงได้ ซึ่งเป็นการเติมออกซิเจนให้กับน้ำในแชมเบอร์แบบโปร่งใส ทำให้ปฏิกิริยาและความรุนแรงต่าง ๆ เนื่องจากภาวะไร้ออกซิเจนต่อการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์ของอนินทรีย์ไนโตรเจนเกิดได้ช้ากว่าและรุนแรงน้อยกว่าในแชมเบอร์แบบทึบแสง