ดัชนีคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน (Water Quality Index : WQI)

          การรายงานผลคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดินให้กับประชาชนทั่วไปได้เข้าใจ สนใจ รวมถึงความต้องการมีส่วนร่วมด้วยนั้นการรายงานดังกล่าวควรง่ายต่อการเข้าใจ และสามารถจินตนาการหรือเปรียบเทียบได้ตามความคุ้นเคยของประชาชนทั่วไปเช่น การบอกว่าขนาดของดวงอาทิตย์ = 1.390 x 10⁹เมตร และขนาดของโลก = 1.276 x 10⁷เมตร ทุกคนเข้าใจว่าดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกแต่ในขณะเดียวกันทุกคนก็จินตนาการหรือเปรียบเทียบขนาดของดวงอาทิตย์กับโลกตามความรู้ ความคุ้นเคยของแต่ละบุคคล รวมถึงไม่สามารถจินตนาการได้เลย ถ้าเพิ่มเติมวิธีการสื่อสารว่า ดวงอาทิตย์มีขนาดราวลูกบาสเก็ตบอล โลกก็จะมีขนาดราวหัวเข็มหมุด นอกจากความรู้ ความเข้าใจที่มากขึ้นแล้วความน่าสนใจหรือการกระตุ้นความอยากรู้ที่เพิ่มขึ้นก็จะตามมา ดังนั้นการรายงานผลคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน จึงหาวิธีการหรือการประเมินผลคุณภาพน้ำที่สามารถสื่อสารกับประชาชนทั่วไปที่ไม่ได้ศึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์ให้รู้ เข้าใจรวมถึงจินตนาการได้ตามความรู้ที่ประชาชนส่วนใหญ่คุ้นเคย ซึ่งวิธีการหรือการประเมินผลคุณภาพน้ำดังกล่าวคือการประเมินผลคุณภาพน้ำโดยใช้ “ดัชนีคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน (Water Quality Index:WQI)„

          ดัชนีคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน (WQI) เป็นดัชนีคุณภาพน้ำทั่วไปที่บ่งบอกสภาพของแม่น้ำโดยทั่วไป โดยมิได้ระบุว่าสามารถนำไปใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง เช่นเดียวกัน การบอกสภาพร่างกายของคนว่าสมบูรณ์แข็งแรง หรือป่วยแค่ไหนแต่มีได้ชี้ให้เห็นโดยตรงว่า คนที่มีอาการอย่างนั้นจะทำอะไรได้บ้าง (ซึ่งคนป่วยไม่มากก็ยังทำงานบางอย่างได้) โดยเหตุนี้เราจึงเรียกว่า ดัชนีคุณภาพน้ำทั่วไป (General Water Quality Index) ใช้ในการบอกระดับคุณภาพน้ำว่าอยู่ในเกณฑ์ดีมาก ดี พอใช้ เสื่อมโทรมหรือเสื่อมโทรมมาก Unweighted Multiplicative River Water Quality Index เป็นวิธีใช้ในการเผยแพร่ให้ความรู้ทางด้านคุณภาพน้ำแก่สาธารณชนทราบ ด้วยคำที่ง่าย วิธีการรวบรัด ไม่สลับซับซ้อนซึ่งใช้อยู่ในสหรัฐอเมริกา และเป็นวิธีหนึ่งที่ถูกใช้ในการจัดทำรายงานเสนอต่อสภาผู้แทนราษฎรของสหรัฐอเมริกา (พัฒนาโดย Brown, R.M., et al. 1970) การสร้างเครื่องมือในการการประเมินคุณภาพน้ำดังกล่าวมีการกำหนดวัตถุประสงค์ดังนี้

          1.เพื่อให้ผู้บริหารและประชาชนซึ่งไม่มีพื้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้เข้าใจสภาพปัญหาคุณภาพน้ำที่เกิดขึ้นอย่างง่าย มีคะแนนเต็ม 100 คะแนน ได้แก่ คุณภาพน้ำดีมาก ดี พอใช้ เสื่อมโทรม และเสื่อมโทรมมาก

          2. ดัชนีคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน (WQI) ควรสัมพันธ์หรือมีความสอดคล้องกับมาตรฐานแหล่งน้ำผิวดิน เพื่อประโยชน์ในการนำมาใช้ร่วมกัน

          จากวัตถุประสงค์ดังกล่าวจึงพัฒนาเครื่องมือในการประเมินคุณภาพน้ำโดยรวม คือ ดัชนีคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน(WQI) โดยมีขั้นตอนดังนี้    

 

 

1. การกำหนดพารามิเตอร์

          หลักการในการกำหนดพารามิเตอร์ได้แก่ ค่าในมาตรฐานคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดิน สามารถประเมินประเภทแหล่งน้ำผิวดินได้ ค่าคุณภาพน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วต่อมลพิษทางน้ำ พารามิเตอร์มีความเสี่ยงหรือมีแนวโน้มที่จะเป็นปัญหามากขึ้น จากหลักการดังกล่าวข้างต้นจึงได้พิจารณากำหนด 5 พารามิเตอร์ที่มีค่าอยู่ในมาตรฐานคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดินดังนี้  ค่าออกซิเจนละลาย(Dissolved Oxygen, DO) ค่าความสกปรกในรูปของสารอินทรีย์(Biological Oxygen Demand, BOD) ค่าการปนเปื้อนของแบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด(Total Coliform Bacteria , TCB) ค่าการปนเปื้อนของแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม(Fecal Coliform Bacteria, FCB) ค่าแอมโมเนีย(NH₃-N)

2. เกณฑ์คุณภาพน้ำ ตามช่วงค่าคะแนน

          การกำหนดเกณฑ์คุณภาพน้ำตามช่วงคะแนน มาจากการเทียบช่วงคะแนน WQI กับค่ามาตรฐานตามประเภทแหล่งน้ำผิวดิน(เป็นช่วงค่าคะแนนเดิมในการทำWQIช่วงปี2538-2542และมีการปรับปรุงปี 2553)

 

เกณฑ์คุณภาพน้ำ	คะแนนรวม	เทียบได้กับมาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินประเภท	สีแสดงคุณภาพน้ำ
ดีมาก	91 - 100	2
ดี	71 - 90	2
พอใช้	61 - 70	3
เสื่อมโทรม	31 - 60	4
เสื่อมโทรมมาก	0 - 30	5

 

3. การคิดคะแนน WQI ค่า 0 - 100 เทียบกับค่าความเข้มข้นของแต่ละพารามิเตอร์

          ข้อมูลที่ใช้ประกอบด้วย  1) ข้อมูลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ำแหล่งน้ำผิวดินทั่วประเทศ เป็นระยะเวลา 10 ปี 2) การเทียบช่วงคะแนน WQI กับค่ามาตรฐานแหล่งน้ำผิวดินประเภทที่ 2 3 4 และ5 และ 3) ความสามารถในการละลายของออกซิเจนละลายในน้ำจืด ณ ความดัน 1 บรรยากาศ จากการใช้ข้อมูลดังกล่าวสามารถสร้างกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าคะแนน WQI กับค่าความเข้มข้นของแต่ละพารามิเตอร์เป็นดังนี้

          3.1) ค่าออกซิเจนละลาย(Dissolved Oxygen, DO)

3.2) ค่าความสกปรกในรูปของสารอินทรีย์(Biological Oxygen Demand, BOD)

3.3) ค่าการปนเปื้อนของแบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด(Total Coliform Bacteria , TCB)

          3.4) ค่าการปนเปื้อนของแบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม(Fecal Coliform Bacteria, FCB)

          3.5) ค่าแอมโมเนีย(NH₃-N)

4. การรวมคะแนนของแต่ละพารามิเตอร์ ให้เป็นคะแนนเดียว ในแต่ละการตรวจวัด

          หลักการในการพิจารณาหาสูตรคือ ค่าคะแนนรวมที่ได้เมื่อแปรผลแล้วตรงหรือใกล้เคียงกับประเภทแหล่งน้ำผิวดินในแต่ละจุดตรวจวัดที่ตรวจวัดจริง โดยทำการทดลองหาสูตรที่เหมาะสมได้ผลดังนี้

          ค่า WQI (คะแนนรวม) = ค่าเฉลี่ยของคะแนนทั้ง 5พารามิเตอร์ – ค่าการปรับความถูกต้องของคะแนน*

          สรุป จากวิธีการหลักการและขั้นตอนในการคิดค่า WQI นั้นในอนาคตสามารถเพิ่มพารามิเตอร์อื่นเข้าร่วมในการคิดค่า WQI ได้หากมีพารามิเตอร์ที่เหมาะสม ตามหลักการในการกำหนดพารามิเตอร์ดังกล่าว

 

 

ค่ามาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน

ลำดับ	คุณภาพน้ำ 2/	ค่าทางสถิติ	หน่วย	การแบ่งประเภทคุณภาพน้ำตามการใช้ประโยชน์ 1/
				ประเภท 1	ประเภท 2	ประเภท 3	ประเภท 4	ประเภท 5
1.	สี กลิ่นและรส (Colour, Odour and Taste)		-	ธ	ธ‘	ธ‘	ธ‘	-
2.	อุณหภูมิ  (Temperature)		° ซ	ธ	ธ‘	ธ‘	ธ‘	-
3.	ความเป็นกรดและด่าง  (pH)		-	ธ	5.0-9.0	5.0-9.0	5.0-9.0	-
4.	ออกซิเจนละลาย (DO)	P 20	มก./ล.	ธ	<6.0	<4.0	<2.0	-
5.	บีโอดี (BOD)	P 80	มก./ล.	ธ	>1.5	>2.0	>4.0	-
6.	แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด     (Total Coliform Bacteria)	P 80	เอ็ม.พี.เอ็น /100 มล. (MPN/100 ml)	ธ	>5,000	>20,000	-	-
7.	แบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม (Fetal Coliform Bacteria)	P 80	„	ธ	>1,000	>4,000	-	-
8.	ไนเตรต (NO3) ในหน่วยไนโตรเจน		มก./ล.	ธ	มีค่าไม่เกินกว่า „ „ „ „ „ „ „   „ „ „ „ „		5.0	-
9.	แอมโนเนีย (NH3) ในหน่วยไนโตรเจน		„	ธ			0.5	-
10.	ฟีนอล  (Phenols)		„	ธ			0.005	-
11.	ทองแดง (Cu)		„	ธ			0.1	-
12.	นิคเกิล (Ni)		„	ธ			0.1	-
13.	แมงกานีส (Mn)		„	ธ			1.0	-
14.	สังกะสี (Zn)		„	ธ			1.0	-
15.	แคดเมียม (Cd)		„	ธ			0.005* 0.05**	-
16.	โครเมียมชนิดเฮ็กซาวาเล้นท์ (Cr hexavalent)		„	ธ			0.05	-
17.	ตะกั่ว (Pb)		„	ธ			0.05	-
18.	ปรอททั้งหมด (Total Hg)		„	ธ			0.002	-
19.	สารหนู (As)		„	ธ			0.01	-
20.	ไซยาไนด์  (Cyanide)		„	ธ			0.005	-
21.	กัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) -         ค่ารังสีแอลฟา (Alpha) -         ค่ารังสีเบตา (Beta)		เบคเคอเรล/ล. „	ธ ธ	มีค่าไม่เกินกว่า „ „ „ „		0.1 1.0	- -
22.	สารฆ่าศัตรูพืชและสัตว์ชนิดที่มีคลอรีนทั้งหมด (Total Organochlorine Pesticides)		มก./ล.	ธ			0.05	-
23.	ดีดีที (DDT)		ไมโครกรัม/ล.	ธ			1.0	-
24.	บีเอชซีชนิดแอลฟา (Alpha-BHC)		ไมโครกรัม/ล.	ธ	มีค่าไม่เกินกว่า „ „ „		0.02	-
25.	ดิลดริน (Dieldrin)		„	ธ			0.1	-
26.	อัลดริน (Aldrin)						0.1
27.	เฮปตาคลอร์และเฮปตาคลออีปอกไซด์ (Heptachlor  & Heptachlor epoxide)		„	ธ			0.2	-
28.	เอนดริน (Endrin)		„	ธ	ไม่สามารถตรวจพบได้ตามวิธีการตรวจสอบที่กำหนด			-

 

แหล่งที่มาของข้อมูล : ประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติฉบับที่ 8 (พ.ศ. 2537)  ออกตามความใน    พระราชบัญญัติส่งเสริมและรักษาคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ พ.ศ. 2535  เรื่อง กำหนดมาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน ตีพิมพ์ในราชกิจจานุเบกษา  ฉบับประกาศทั่วไป เล่ม 111 ตอนที่ 16 ง   ลงวันที่  24 กุมภาพันธ์  2537

หมายเหตุ

1/ แบ่งประเภทแหล่งน้ำผิวดิน

ประเภทที่ 1  ได้แก่ แหล่งน้ำที่คุณภาพน้ำมีสภาพตามธรรมชาติโดยปราศจากน้ำทิ้งจากกิจกรรมทุกประเภท  และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อ

(1)    การอุปโภคและบริโภคโดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติก่อน

(2)    การขยายพันธุ์ตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตระดับพื้นฐาน

(3)    การอนุรักษ์ระบบนิเวศน์ของแหล่งน้ำ

 

ประเภทที่  2  ได้แก่แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อ

(1)    การอุปโภคและบริโภคโดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติและผ่านกระบวนการปรับปรุง   คุณภาพน้ำทั่วไปก่อน

(2)    การอนุรักษ์สัตว์น้ำ

(3)    การประมง

(4)    การว่ายน้ำและกีฬาทางน้ำ

 

         ประเภทที่ 3 ได้แก่ แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท  และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อ

(1)    การอุปโภคและบริโภคโดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติ และผ่านกระบวนการปรับปรุง  คุณภาพน้ำทั่วไปก่อน

(2)    การเกษตร

 

ประเภทที่ 4  ได้แก่ แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท  และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อ

(1)   การอุปโภคและบริโภคโดยต้องผ่านการฆ่าเชื้อโรคตามปกติ  และผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำเป็นพิเศษก่อน

(2)    การอุตสาหกรรม

 

ประเภทที่ 5 ได้แก่ แหล่งน้ำที่ได้รับน้ำทิ้งจากกิจกรรมบางประเภท และสามารถเป็นประโยชน์เพื่อการคมนาคม

 

2/ กำหนดค่ามาตรฐานเฉพาะในแหล่งน้ำประเภทที่ 2-4  สำหรับแหล่งน้ำประเภทที่ 1 ให้เป็นไปตามธรรมชาติ และแหล่งน้ำประเภทที่ 5 ไม่กำหนดค่า

ธ             เป็นไปตามธรรมชาติ

ธ‘           อุณหภูมิของน้ำจะต้องไม่สูงกว่าอุณหภูมิตามธรรมชาติ เกิน 3 องศาเซลเซียส

*             น้ำที่มีความกระด้างในรูปของ CaCO₃  ไม่เกินกว่า  100 มิลลิกรัมต่อลิตร

**            น้ำที่มีความกระด้างในรูปของ CaCO₃  เกินกว่า  100 มิลลิกรัมต่อลิตร

<             ไม่น้อยกว่า

>             ไม่มากกว่า

°ซ           องศาเซลเซียส

P 20         ค่าเปอร์เซ็นไทล์ที่ 20 จากจำนวนตัวอย่างน้ำทั้งหมดที่เก็บมาตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

P 80         ค่าเปอร์เซ็นไทล์ที่ 80 จากจำนวนตัวอย่างน้ำทั้งหมดที่เก็บมาตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

มก./ล.       มิลลิกรัมต่อลิตร

มล.           มิลลิลิตร

MPN         เอ็ม.พี.เอ็น หรือ Most Probable Number

 

 

 

 เกณฑ์การเตือนภัยคุณภาพน้ำของสถานีอัตโนมัติ

 

เกณฑ์การเตือนภัย	ออกซิเจนละลาย : DO (mg/l)	การนำไฟฟ้า : EC (µS/cm)	ความเค็ม : Sal (ppt)
ปกติ	3 - 12	< 1,000	< 0.5
เฝ้าระวัง	1 - < 3 หรือ > 12 - 20	> 1,000 - 4,000	> 0.5 - 2.0
วิกฤต	< 1 หรือ > 20	> 4,000	> 2.0