ปริมาณธาตุโลหะในทรายของหาดไม้ขาว จังหวัดภูเก็ต
The Quantity of Metal Elements in Sand of Mai Khao Beach Phuket Province
Keywords:
ความเข้มข้นโลหะ, ทราย, หาดไม้ขาว, จังหวัดภูเก็ต, metal content , sand, Mai Khao Beach , Phuket provinceAbstract
การศึกษาสัดส่วนของขนาดเม็ดทรายและปริมาณธาตุโลหะ Al Fe Mg Sr Ti Rb Cu Cr Mn Pb และ Zn ที่อยู่ในทรายของพื้นที่หาดไม้ขาว จังหวัดภูเก็ต ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ทะเลหน้าดินชนิดต่างๆ มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากสัตว์ทะเลหน้าดินบางชนิด เช่น จักจั่นทะเล พบได้ในบริเวณของพื้นที่หาดไม้ขาวเท่านั้น โดยผลการศึกษาที่ได้แสดงให้เห็นถึงสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับสัตว์ทะเลหน้าดินชนิดนั้นๆ โดยกลุ่มแร่ธาตุปริมาณน้อย (Cu Cr Mn Pb และ Zn) อาศัยวิธีการตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางธรณีเคมีและกลุ่มแร่ธาตุองค์ประกอบหลัก (Al Fe Mg Sr Ti และ Rb) อาศัยการตรวจวิเคราะห์ด้วยวิธีการเรืองรังสีเอกซ์ ผลจากการวิจัยพบว่า ทรายที่มีขนาดใหญ่กว่า 250 ไมครอนมีปริมาณมากที่สุด รองลงมาคือทรายละเอียด (fine sand) และทรายที่เล็กกว่าทรายแป้ง (very fine sand) ตามลำดับ ปริมาณโลหะในกลุ่มธาตุองค์ประกอบหลัก มีปริมาณของ Al > Fe > Mg > Sr > Ti > Rb ในส่วนของปริมาณโลหะในกลุ่มแร่ธาตุปริมาณน้อยมีปริมาณ Cu > Mn > Zn > Cr ส่วนตะกั่วมีน้อยมากจนไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยเครื่อง ICP-OES และพบปริมาณโลหะทองแดงในทรายเพียงตำแหน่งเดียวจากจุดเก็บตัวอย่างทั้ง 10 จุด และมีค่า 88.1 mg/kg ซึ่งค่าเกินเกณฑ์คุณภาพสิ่งแวดล้อม (< 21.5 mg/kg) ทองแดงที่พบอาจมาจากการผุพังของขยะจากกิจกรรมของมนุษย์ที่พัดพามาตามท่อน้ำทิ้งในพื้นที่ดังกล่าว อย่างไรก็ตามโลหะอื่น ๆ ในทราย สันนิษฐานว่าติดมาพร้อมกับทรายที่เกิดจากการผุพังของวัสดุธรรมชาติบนผืนแผ่นดินและถูกพัดพาขึ้นมาจากในมหาสมุทรตั้งแต่อดีตกาล Proportion of grain size of sand and metal quantity (Al, Fe, Mg, Sr, Ti, Rb, Cu, Cr, Mn, Pb and Zn) in sand on Mai Khao beach, Phuket Province were studied to present the persistence of such metals in sand, which was the habitat of marine benthos. This study was very important, because some marine benthos such as mole crabs were found in only Mai Khao beach area. The results obtained showed the environment that was suitable for such a marine benthos. Trace elements (Cu, Cr, Mn, Pb and Zn) were analyzed by geochemistry method, whereas main elements (Al, Fe, Mg, Sr, Ti and Rb) were analyzed using X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF). The results showed that sand particles with a size of more than 250 microns were found in the largest portion. Fine sand and very fine sand were found in moderate and the smallest portions, respectively. Moreover, main element quantities were found to be Al > Fe > Mg > Sr > Ti > Rb, whereas trace element quantities were found to be Cu > Mn > Zn > Cr. However, Pb was in least amount, then it could not be detected by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer (ICP-OES). In addition, Cu was found in only one station from total 10 sampling stations, and the amount of Cu was found to be 88.1 mg/kg, which was higher than that stated for standard value (< 21.5 mg/kg). Nevertheless, other metals in sand were assumed that they were in the sand, which came from the decay of natural substances on land and some had been blown up from the ocean in the past.References
Alshahri, F. (2017). Heavy metal contamination in sand and sediments near to disposal site of reject brine from desalination plant, Arabian Gulf: Assessment of environmental pollution. Environ Sci Pollut Res, 24, 1821–1831
Byers, H.L., McHenry, L.J. & Grundl, T.J., (2019). XRF techniques to quantify heavy metals in vegetables at low detection limits. Food Chemistry, X 1, 1-10.
Cabrini, T.M.B., Barboza, C.A.M., Skinner, V.B., Hauser-Davis, R.A., Rocha, R.C., Saint'Pierre, T.D., Valentin, J.L. and Cardoso, R.S. (2017). Heavy metal contamination in sandy beach macrofauna communities from the Rio de Janeiro coast, Southeastern Brazil. Marine Pollution Bulletin, 221, 116-129.
Duncan, A., Vries, N. & Nyarko, K. (2018). Assessment of Heavy Metal Pollution in the Sediments of the River Pra and Its Tributaries. Water Air Soil Pollut, 229(272), 1-10.
Garson, M.S., Young, B., Mitchell, A.H.G., Tait, B.A.R., Bateson, J.H., Cogger, N., Johnson, R.L.,Prewett, W.G. & Stephens, E.A. (1975). The Geology of the Tin Belt in Peninsular Thailand around Phuket, Phangnga and Takua Pa, first ed. HMSO, London.
Hakanson, L. (1980). An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Res, 14, 975-1001.
Hashim, N.O., Kinyua, A.M., Mangala, M.J. & Rathore, I.V.S. (1998). EDXRF Analysis of Lead Other Toxic Trace Elements in Soil Sample Along Two Major Highways of Kenya. Radiat. Phys. Chem, 51(4-6), 629-630.
Hayden, B. & Dolan, R. (1974). Impact of beach nourishment on distribution of Emerita talpoisa,the common mole crab. Journal of the waterways harbors and coastal engineering division, 123-132.
Howard, A.K. (1986). Soil classification handbook : unified soil classification system. Denver, Colo. :Geotechnical Branch, Division of Research and Laboratory Services, Engineering and Research Center, Bureau of Reclamation.
Kadhum, S.A., Ishak, M.Y. & Zulkifli, S.Z. (2015). Evaluation and assessment of baseline metal contamination in surface sediments from the Bernam River, Malaysia. Environ. Sci. Pollut. Res, 23(7), 6312-6321.
Khongsang, A., Suteerasak, T. & Chongsrirattanakun, W. (2018). Contamination of Heavy Metals in Sediment, Polychaetes and Cockles in the Bang Yai River Estuary, Phuket Province. KMUTT Research and Development Journal, 41 (4), 439-454. (in Thai)
Koi, K., Nagorny, V., Miseckaite, O. & Mazhaysky, Y.A. (2018). Strontium content in sandy soils in agriculture fields (case study: Moudou, Chad). AGROFOR International Journal, 3(2), 121-128.
McLean, R. F. & Kirk, R. M. (1969). Relationships between grain size, sizesorting, and foreshore slope on mixed sand - shingle beaches. New Zealand Journal of Geology and Geophysics, 12(1), 138-155.
Muller, G. (1969). Index of geo-accumulation in sediments of the Rhine River. Geol. J. , 2 (3), 108-118.
Müller, G. (1981). The heavy metal pollution of the sediments of Neckars and its tributary: A Stocktaking. Chem. Ztg., 105, 157-164.
Musika, C., Wongsudawan, W. & Munhaphon, A. (2013). Distribution and Accumulation of Heavy Metals in Sediments of the Inner Gulf of Thailand. In Proceedings The 4th Marine Science Conference. (569-580) Thailand. (In Thai)
Phungratsamee, T., 1988, “General Geology.” O S Printing house. Bangkok. (in Thai)
Potts, P.J. (1992). A handbook of silicate rock analysis. Glasow, Blackie & Son Ltd. London.
Pollution Control Department. (2012). The study report: Determination of sediment quality standards in surface water source. Bureau of Waste Management and Hazardous Substances, Pollution Control Department, Bangkok. (in Thai)
Rizo, O.D., González, F.B., López, J.O.A and Alpízar, O.D. (2015). Heavy metal levels in dune sands from Matanzas urban resorts and Varadero beach (Cuba): Assessment of contamination and ecological risks. Marine Pollution Bulletin, 101, 961-964.
Suteerasak, T. & Bhongsuwan, T. (2008). Contamination of Heavy Metals Al, As, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Sn, Zn and Fe in Sediment from Bang-Yai River in Phuket Province. KMUTT Research and Development Journal, 31 (4), 767-779. (in Thai)
Suteerasak, T. (2017). Applied Physics with Sediment Analysis. Phuket Center print, Phuket. (in Thai)
Suteerasak, T. & Akkajit, P. (2018). Using the Grain Size and Concentration of Pb and Zn in Sediments to Identify the Layer of Sediment from Tsunami in 2547 B.E. (2004 C.E.) in the Bang Yai Estuary, Phuket Bay. Thammasart Science and Technology Journal, 26(3), 459-475. (in Thai)
Suteerasak, T., AkkaJit, P., Chitchiew, N., Ponggannicha, K. and Chongsrirattanakun, W. (2019). Assessment Contamination of Copper, Lead and Zinc in Sediment at Bang Yai Canal, Phuket Province. BURAPHA SCIENCE JOURNAL, 24(1), 1181-1197. (in Thai)
Suteerasak, T., AkkaJit, P., Muangmool, K., Salaeh, N. and Lamai, A. (2020). The Contamination of Lead, Chromium, Copper and Zinc in Sediment at Pak Bang Cannel and Catchment Area, Patong dDistrict, Phuket Province. BURAPHA SCIENCE JOURNAL, 25(3), 1181-1197. (in Thai)
Takarina, N.D. & Adiwibowo, A., (2010). Content of Heavy Metals (Cr, Cu, Pb and Zn) in Macrozoobenthos at Jakarta Bay. Journal of Coastal Development, 10 (1), 75-80.
Tóth, T., Kovács, Z.A. & Rékási, M. (2019). XRF-measured rubidium concentration is the best predictor variable for estimating the soil clay content and salinity of semi-humid soils in two catenas. Geoderma, 342, 106-108.
Turekian, K.K. & Wedepohl, K.H. (1961). Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geol. Soc. Am. Bull., 72(2), 175-192.
Turekian, K.K. & Wedepohl, K.H. (1961). Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geol. Soc. Am. Bull., 72(2), 175-192.
van Gosen, B.S. & Ellefsen, K.J. (2018). Titanium Mineral Resources in Heavy-Mineral Sands in the Atlantic Coastal Plain of the Southeastern United States. Scientific Investigations Report 2018–5045, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia.
Xie, S., Dearing, J.A., Bloemendal, J., Boyle, J.F. & Morse, A.P. (2001) Association between magnetic properties and element concentrations of Liverpool street dust and it’s implications. J. App. Geophys. 48, 83-92.
Yalcin, F. (2020). Data Analysis of Beach Sands’ Chemical Analysis Using Multivariate Statistical Methods and Heavy Metal Distribution Maps: The Case of Moonlight Beach Sands, Kemer, Antalya, Turkey. Symmetry., 12, 1538, 1-18.
