หน่วยความเข้มข้นของมลพิษน้ำและมลพิษอากาศ (1)

โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ปราโมช เชี่ยวชาญ

          ในการจัดการงานอาชีวอนามัยและงานมลพิษสิ่งแวดล้อมจำเป็นต้องมีการตรวจวัดและ/หรือเก็บตัวอย่างทางสิ่งแวดล้อมต่างๆ ทั้งภายในและภายนอกโรงงาน/ สถานประกอบ เพื่อประเมินผลหรือเปรียบเทียบผลกับค่ามาตรฐานต่างๆ โดยผลจาการตรวจวัดและ/ หรือตรวจวิเคราะห์ที่ได้ จะบอกเป็นตัวเลขค่าความเข้นข้นของสิ่งที่ต้องการตรวจวัด (ซึ่งอาจเป็นค่าพารามิเตอร์ หรือสารเคมี หรือมลพิษแล้วแต่กรณี) แล้วตามด้วยหน่วยความเข้นข้น เช่น  ppm. mg/l  หรือ mg/m3 เป็นต้น

          หน่วยความเข้มข้นที่แสดงผลจากการตรวจวัดหรือวิเคราะห์ที่ได้นั้น บางครั้งอาจเป็นหน่วยที่ไม่ตรงกับค่ามาตรฐานหรือกฏหมายที่มีอยู่ ทำให้ไม่สามารถเปรียบเทียบผลที่ได้กับค่ามาตรฐานได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการแปลงหน่วยให้เป็นหน่วยเดียวกัน ซึ่งจะทำให้สามารถเปรียบเทียบกันได้  ดังนั้น นักอาชีวอนามัยและความปลอดภัย นักวิชาการสิ่งแวดล้อมจึงจำเป็นต้องมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับหน่วยความเข้มข้นต่างๆ เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในการทำงาน

หน่วยความเข้มข้นของมลพิษน้ำ
          ในการจัดการคุณภาพน้ำไม่ว่าจะเป็นน้ำดีหรือน้ำเสีย ล้วนต้องมีการเฝ้าระวังและตรวจสอบคุณภาพน้ำอยู่เสมอ ดังนั้น จึงอาจพบผลการตรวจวิเคราะห์จากห้องปฏิบัติการ เช่น ในน้ำดื่มมีค่าทองแดง เท่ากับ 0.5ppm. และเมื่อเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานน้ำดื่มขององค์การอนามัยโลกกำหนดให้น้ำดื่มมีค่าทองแดงไม่เกิน1.0 mg/l  เมื่อเป็นเช่นนี้ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าในน้ำดื่มที่เราให้พนักงานบริโภคอยู่นั้นมีปริมาณทองแดงเกินมาตรฐานหรือไม่ เป็นต้น

          หลายท่านที่มีความรู้อยู่แล้วอาจตอบได้เลย แต่หลายท่านอาจไม่แน่ใจในคำตอบ ในที่นี้จะได้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าว

หน่วยความเข้มข้นของมลพิษน้ำที่นิยมใช้และพบได้มาก มีอยู่ 2 หน่วย คือ
1. ppm.  ย่อมาจาก “part per million” หรือส่วนในล้านส่วน หรือ 1/106  สำหรับในเรื่องของน้ำนี้ย่อมหมายความถึง ส่วนของปริมาณสารในปริมาณของน้ำล้านส่วน
(จากตัวอย่างข้างต้นนั่นหมายความว่า จากผลการตรวจวิเคราะห์น้ำจากห้องปฏิบัติการ พบว่า มีปริมาณทองแดง เท่ากับ 0.5 ส่วนในน้ำล้านส่วน หรือในน้ำล้านส่วนมีปริมาณทองแดงอยู่ 0.5ส่วน)
2.  mg/l  ย่อมาจาก “milligram per liter” หรือมิลลิกรัมต่อลิตร สำหรับในเรื่องของน้ำนี้ย่อมหมายถึง ปริมาณสาร (มีหน่วยเป็นมิลลิกรัม) ในน้ำหนึ่งลิตร
(จากตัวอย่างข้างต้นนั่นหมายความว่า ค่ามาตรฐานน้ำดื่มขององค์การอนามัยโลกกำหนดให้ในน้ำดื่มมีปริมาณทองแดงไม่เกิน 1.0 มิลลิกรัมในน้ำหนึ่งลิตร หรือในน้ำหนึ่งลิตรต้องมีปริมาณทองแดงไม่เกิน 1.0 มิลลิกรัม)

จากนิยามความหมายของหน่วยความเข้มข้น 2 หน่วยข้างต้น ในการเปรียบเทียบจึงต้องปรับให้สองหน่วยนั้นสามารถเปรียบเทียบกันได้

          หลายคนอาจสามารถตอบได้ตั้งแต่ต้นทันทีว่า  ppm. นั้น เท่ากับ mg/l (ซึ่งถูกต้อง แต่ขอเน้นว่าเฉพาะในเรื่องความเข้มข้นของมลพิษน้ำเท่านั้น) อย่างไรก็ตาม บางคนเมื่อถูกถามต่อไปว่า ทำไมถึงเท่ากัน อาจตอบไม่ถูก เพราะจำว่ามันเท่ากันเท่านั้น ดังนั้น เพื่อเพิ่มความเข้าใจ ในที่นี้จะพิสูจน์ให้เห็นว่าทำไม ppm. ถึงเท่ากันกับ mg/l
จากนิยามข้างต้นสรุปง่ายๆ ดังนี้
ppm. คือ  1/106
ส่วน mg/l  คือ ปริมาณสาร (mg)/ น้ำ 1ลิตร
และเนื่องจากคุณสมบัติของน้ำ ในทางปฏิบัติโดยทั่วไปแล้ว น้ำ 1 ลบ.ม.หนัก 1 ตัน หรือ 1,000 กิโลกรัม (kg) และน้ำ 1 ลบ.ม. เท่ากับ 1,000 ลิตร นั่นหมายความว่า น้ำ 1 ลิตรหนัก 1 kg
จาก mg/l ข้างต้น แทนค่า น้ำ 1 ลิตร ด้วย 1 kg จะได้  mg/kg
และจากการแปลงค่า prefix ของหน่วย คือ 1 kg เท่ากับ 106 mg แทนค่าได้  mg/106 mg เมื่อตัด mg ทั้งเศษและส่วนออก จะได้ 1/106
จะเห็นได้ว่า เฉพาะในกรณีความเข้มข้นของมลพิษน้ำนั้น mg/l  จึงเท่ากับ ppm. สำหรับหน่วยความเข้มข้นของมลพิษอากาศ คงไม่โชคดีเหมือนของมลพิษทางน้ำ (mg/l = ppm.) โดยรายละเอียดของหน่วยความเข้มข้นของมลพิษอากาศจะได้กล่าวถึงในฉบับต่อไป

- โปรด อดใจรอ -