‘คราบน้ำมันสีรุ้ง’ ที่เห็นบนผิวน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร และเกี่ยวข้องกันอย่างไรกับสารปนเปื้อนชนิดต่างๆ? การทำความเข้าใจปรากฏการณ์ที่ว่านี้ ต้องเริ่มจากการดูว่าแสงทำปฏิกิริยากับฟิล์มน้ำมันบนผิวน้ำอย่างไร ควบคู่ไปกับการตรวจหาค่า TPH ซึ่งเป็นกลุ่มสารประกอบเคมีที่พบในน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

กรณีคราบน้ำมันสีรุ้งที่ตำบลหัวหว้า อำเภอศรีมหาโพธิ์ จังหวัดปราจีนบุรี ทำให้เรื่องดังกล่าวกลายเป็นประเด็นที่หลายคนให้ความสนใจ ซึ่งการตรวจวัดมลพิษทางน้ำต้องมองให้ลึกกว่าภาพสีสันบนผิวน้ำ ตั้งแต่กลไกการเกิดคราบ คุณสมบัติของสารเคมีที่ปนเปื้อน ไปจนถึงผลกระทบที่อาจตกค้างอยู่ในสิ่งแวดล้อม

ทำไมคราบน้ำมันจึงเป็นสีรุ้ง?

ข้อมูลจากสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) และหน่วยงานลงทะเบียนสารพิษและโรคแห่งสหรัฐอเมริกา (US ATSDR) ระบุว่าปรากฏการณ์สีรุ้งบนผิวน้ำอธิบายได้ด้วยหลักทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า ‘การแทรกสอดของแสงบนชั้นฟิล์มบาง’ (Thin-film Interference)

เมื่อน้ำมันหรือตัวทำละลายที่ไม่ละลายน้ำไหลลงแหล่งน้ำ สารเหล่านี้จะลอยตัวและแผ่ออกเป็นฟิล์มบางๆ เคลือบอยู่บนผิวน้ำ เมื่อแสงแดดตกกระทบ แสงส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับจากผิวด้านบนของฟิล์มน้ำมัน ขณะที่อีกส่วนจะทะลุผ่านชั้นฟิล์มลงไปสะท้อนกับผิวน้ำด้านล่าง

แสงทั้งสองฝั่งจึงเดินทางกลับมาเจอกันและเกิดการแทรกสอด ความหนาของฟิล์มที่แตกต่างกันในแต่ละจุดทำให้ระยะทางที่แสงเดินทางต่างกัน แสงบางช่วงคลื่นจึงเสริมกัน บางช่วงคลื่นหักล้างกัน ดวงตาของเราจึงเห็นเป็นแถบสีต่างๆ คล้ายสีรุ้ง

อย่างไรก็ตาม สีที่เห็นด้วยตาเปล่าไม่สามารถระบุชนิดหรือปริมาณสารปนเปื้อนได้โดยตรง การตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำจึงเป็นวิธีเดียวที่ช่วยยืนยันชนิดและปริมาณสารปนเปื้อนได้ชัดเจนที่สุด

TPH คืออะไร

ปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนรวม (Total Petroleum Hydrocarbons) หรือ ‘TPH’ เป็นคำที่ใช้เรียกกลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีต้นกำเนิดจากน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม โดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (US EPA) ระบุว่า สารกลุ่มนี้ไม่ได้มีเพียงชนิดเดียว แต่ประกอบด้วยสารหลายร้อยชนิดที่พบได้ในน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น จาระบี และตัวทำละลายอุตสาหกรรม

การวิเคราะห์ TPH สามารถแบ่งสารตามความยาวสายคาร์บอนออกเป็น 3 กลุ่มหลัก ได้แก่

  • กลุ่มน้ำมันเบนซิน (Gasoline Range Organics: GRO) มีสายคาร์บอนประมาณ C6-C12 เป็นกลุ่มสารที่ระเหยง่าย
  • กลุ่มน้ำมันดีเซล (Diesel Range Organics: DRO) มีสายคาร์บอนประมาณ C10-C28 พบได้ในน้ำมันดีเซลและตัวทำละลายในโรงงานอุตสาหกรรม
  • กลุ่มน้ำมันหนัก (Oil Range Organics: ORO) มีสายคาร์บอนประมาณ C20-C40 พบได้ในน้ำมันเครื่อง น้ำมันหล่อลื่นใช้แล้วและจาระบี ซึ่งโดยทั่วไปจะย่อยสลายได้ยากกว่าสารกลุ่มที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก

การแบ่งกลุ่มแบบนี้ช่วยให้การวิเคราะห์ผลแล็บและประเมินความเสี่ยงแม่นยำขึ้น เพราะสารแต่ละตัวมีคุณสมบัติ การระเหย และการตกค้างไม่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ค่า TPH รวมเพียงค่าเดียวนั้นไม่สามารถบอกได้แน่ชัดว่ามีสารชนิดใดเป็นองค์ประกอบ หรือสารแต่ละชนิดมีความเข้มข้นเท่าใด

กลิ่นฉุนมาจากไหน

นอกจากคราบน้ำมันบนผิวน้ำ สารเคมีบางชนิดยังระเหยขึ้นสู่อากาศได้ ซึ่งกรมอนามัยได้ออกประกาศเตือนภัยเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2569 ว่า กลิ่นฉุนจากมวลน้ำปนเปื้อนอาจมาจากสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) รวมถึงสารเบนซินและโทลูอีน การสูดดมไอระเหยของสารกลุ่มนี้อาจทำให้แสบจมูก แสบคอ ระคายเคืองทางเดินหายใจ วิงเวียนศีรษะ ปวดศีรษะและคลื่นไส้ หากได้รับสารในความเข้มข้นสูงอาจหมดสติได้

อีกทั้งสถาบันวิจัยมะเร็งนานาชาติ (IARC) ยังจัดให้สารเบนซินเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์กลุ่มที่ 1 เมื่อสารชนิดนี้เข้าสู่ร่างกาย จะไปทำลายเซลล์ไขกระดูก รบกวนการสร้างเม็ดเลือด และเพิ่มความเสี่ยงโรคโลหิตจาง รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาว ขณะเดียวกัน การสัมผัสน้ำที่ปนเปื้อน TPH และตัวทำละลายโดยตรงอาจทำลายชั้นไขมันที่ช่วยปกป้องผิวหนัง ทำให้ผิวแห้ง ผื่นคัน ผิวหนังอักเสบและแสบร้อน

สำหรับสัตว์น้ำ คราบน้ำมันที่ปิดแน่นบนผิวน้ำจะขัดขวางไม่ให้อากาศถ่ายเทออกซิเจนลงสู่น้ำ ส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว แถมสารปนเปื้อนบางชนิดยังส่งผลกระทบเป็นพิษโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ การจะสรุปสาเหตุความเสียหายที่เกิดขึ้นในพื้นที่ จึงต้องพิจารณาผลตรวจสารเคมีควบคู่กับสภาพคุณภาพน้ำจริงประกอบกัน

มลพิษที่อาจตกค้างหลังน้ำลด

ข้อมูลจากหน่วยงานทะเบียนสารพิษและโรคแห่งสหรัฐอเมริกา (ATSDR) และงานวิจัยของมหาวิทยาลัยมหิดลระบุว่า สารปนเปื้อนบางชนิดอาจตกค้างอยู่ในสิ่งแวดล้อม แม้คราบน้ำมันบนผิวน้ำจะหายไปแล้ว โดยเฉพาะ TPH กลุ่มที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่และโลหะหนักบางชนิด ซึ่งสลายตัวได้ช้าและอาจเกาะกับอินทรียวัตถุ ก่อนสะสมอยู่ในตะกอนใต้ท้องน้ำ

เมื่อน้ำลดลง สารเหล่านี้อาจตกค้างอยู่ในดินชั้นบนของพื้นที่เกษตรกรรมและชุมชน ทั้งยังมีโอกาสซึมลงสู่ชั้นน้ำใต้ดิน ซึ่งอาจส่งผลต่อแหล่งน้ำอุปโภคบริโภคและห่วงโซ่อาหารในระยะยาว การสุ่มตรวจดินและตะกอนจึงช่วยให้ประเมินได้ว่ามีสารปนเปื้อนตกค้างอยู่บริเวณใดบ้าง และจำเป็นต้องฟื้นฟูพื้นที่มากน้อยเพียงใด

คราบสีรุ้งเป็นเพียงเบาะแสแรกที่ช่วยตั้งข้อสังเกตถึงความเป็นไปได้ของการปนเปื้อน แต่ไม่สามารถใช้ระบุชนิดและปริมาณสารได้ด้วยตนเอง การตรวจทางห้องแล็บจึงเป็นขั้นตอนที่จะช่วยไขคำตอบ ทั้งเรื่องชนิดของสารปิโตรเลียม ไปจนถึงการประเมินระยะเวลาที่มลพิษเหล่านี้จะตกค้างอยู่ในน้ำ ดิน และตะกอนดิน