ความสำคัญ วัตถุประสงค์โครงการ

     หนึ่งในสาเหตุสำคัญของการปนเปื้อนโลหะหนักในสิ่งแวดล้อมมาจากพื้นที่กำจัดขยะชุมชน โดยเฉพาะสถานที่กำจัดขยะชุมชนที่ใช้รูปแบบการเทกอง การเผากลางแจ้ง หรือการฝังกลบอย่างไม่ถูกหลักสุขาภิบาล เนื่องจากมีการนำขยะอันตรายจากบ้านเรือนมาทิ้งปนรวมไปกับขยะชุมชนและนำไปกำจัดร่วมกัน ซึ่งหน่วยงานที่รับผิดชอบในการจัดการขยะชุมชนในหลายพื้นที่ขาดงบประมาณในการบริหารจัดการ จึงมักใช้วิธีการเทกอง ทำให้เกิดการปนเปื้อนขยะอันตรายจากบ้านเรือนสะสมเข้าไปในระบบกำจัดขยะชุมชน โดยการปนเปื้อนของโลหะหนักในดินอาจนำไปสู่การปนเปื้อนโลหะหนักในผลผลิตทางการเกษตรที่ปลูกบริเวณรอบสถานที่ฝังกลบขยะชุมชน และส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้บริโภคจากการได้รับโลหะหนักผ่านทางห่วงโซ่อาหาร

      การใช้พืชบำบัด (Phytoremediation) เป็นวิธีทางชีวภาพที่ใช้ในการบำบัดดินปนเปื้อนโลหะหนัก ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อม รวมทั้งเป็นวิธีที่ไม่ต้องใช้เทคโนโลยีที่ซับซ้อน และยังคงใช้ประโยชน์จากดินในพื้นที่โดยรอบได้ตามปกติ อย่างไรก็ตาม การบำบัดดินปนเปื้อนโลหะหนักโดยใช้พืชยังมีข้อจำกัดหลายประการ เช่น ระยะเวลาในการบำบัดนานกว่าการบำบัดโดยวิธีอื่น เพราะโลหะหนักมีความเป็นพิษต่อพืช ส่งผลให้พืชมีการเติบโตช้า และอัตราการสะสมโลหะหนักของพืชลดลง จึงมีการนำแบคทีเรียส่งเสริมการเติบโตพืชมาใช้ช่วยพืชในการบำบัดโลหะหนัก

      วัตถุประสงค์ของโครงการนี้มุ่งเน้นการผสมผสานวิธีการใช้พืชร่วมกับแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักที่ส่งเสริมการเติบโตพืช เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดโลหะหนักของพืช โดยทำการคัดเลือกแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักและสามารถสร้างกรดอินโดล-3-แอซีติก และนำมาแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักมาพัฒนาหัวเชื้อแบคทีเรียพร้อมใช้ โดยผสมกับถ่านชีวภาพ และนำไปอัดเป็นแท่งขนาดเล็กในรูปแบคทีเรียในถ่านชีวภาพอัดแท่งก่อนนำมาศึกษาประสิทธิภาพของแบคทีเรียในถ่านชีวภาพอัดแท่งในการส่งเสริมการเติบโตและการสะสมโลหะหนักของพืชที่ปลูกในดินจากพื้นที่ฝังกลบขยะชุมชนในระดับโรงเรือนและแปลงทดลองในพื้นที่ศึกษา เพื่อพัฒนาไปเป็น “แนวป้องกันสีเขียว” ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการลดผลกระทบจากการปนเปื้อนของโลหะหนักในพื้นที่กำจัดขยะชุมชนได้

การดำเนินการ

• การสำรวจปริมาณโลหะหนักในดินและพืชบริเวณพื้นที่กำจัดขยะชุมชน
• การแยกและคัดเลือกแบคทีเรียต้านทานโลหะหนัก
• การจำแนกชนิดของแบคทีเรียและตรวจวัดการสร้างกรดอินโดล-3-แอซีติก
• การเตรียมหัวเชื้อแบคทีเรียพร้อมใช้ในรูปแบบผสมกับถ่านชีวภาพอัดแท่ง
• การศึกษาประสิทธิภาพของแบคทีเรียในถ่านชีวภาพอัดแท่งและเซลล์แบคทีเรียอิสระในการส่งเสริมการเติบโตและการสะสมโลหะหนักของพืชที่ปลูกในดินจากพื้นที่ฝังกลบขยะชุมชนในระดับโรงเรือน
• การศึกษาการรอดชีวิตของแบคทีเรียในดินจากบ่อฝังกลบขยะชุมชนและความสามารถของแบคทีเรียในการละลายโลหะหนักในดิน
• การออกแบบและสร้างแปลงทดลองปลูกพืชในพื้นที่ศึกษา
• การศึกษาประสิทธิภาพของการใช้พืชร่วมกับแบคทีเรียในการป้องกันการแพร่กระจายของโลหะหนักในดินในระดับแปลงทดลอง

ผลการดำเนินงาน

ปีที่ 1

• ดินบริเวณพื้นทีฝังกลบขยะชุมชนมีการปนเปื้อนแคดเมียม ทองแดง ตะกั่ว และสังกะสี แต่พบโครเมียมในปริมาณน้อยกว่า 003 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม
• คัดแยกแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักและสร้างกรดอินโดล-3-แอซีติกในปริมาณสูงจากดินรอบรากพืชได้ 2 สายพันธุ์คือ Klebsiella quasipneumoniae และ Enterobacter cloacae
• เนื่องจาก K. quasipneumoniae และ E. cloacae อยู่ใน “บัญชีรายการเชื้อโรคที่ประสงค์ควบคุมตามมาตรา 18” จึงนำ Micrococcus yunnanensis MU1 ที่เป็นแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักและสร้างกรดอินโดล-3-แอซีติกจากงานวิจัยก่อนหน้า มาเตรียมเป็นหัวเชื้อแบคทีเรียพร้อมใช้ในถ่านชีวภาพอัดแท่ง
• แบคทีเรียในถ่านชีวภาพอัดแท่งและเซลล์แบคทีเรียอิสระสามารถช่วยส่งเสริมการเติบโตของหญ้าแฝก บานชื่น และทานตะวันที่ปลูกในดินจากพื้นที่ฝังกลบขยะชุมชนในระดับโรงเรือนได้ และยังช่วยส่งเสริมการสะสมโลหะหนักในหญ้าแฝก บานชื่น และทานตะวันได้อีกด้วย

ปีที่ 2

• การสะสมโลหะหนักในพืชที่เติบโตในพื้นที่กำจัดขยะชุมชน พบว่ารากไมยราบมีการสะสมแคดเมียมได้สูงสุด ในขณะที่รากหญ้าขนสะสมทองแดงได้สูงสุด ส่วนตะกั่วสะสมมากที่สุดในรากละหุ่ง และพบปริมาณสังกะสีสูงสุดในส่วนลำต้นและใบของหงอนไก่ไทย
• แบคทีเรียต้านทานโลหะหนักสามารถเจริญในดินจากบ่อฝังกลบขยะชุมชนได้ และยังช่วยเพิ่มการละลายของโลหะหนักในดินได้
• ดินจากบ่อฝังกลบขยะชุมชนมีค่า pH เป็นกลาง และมีอินทรียวัตถุและธาตุอาหารสำหรับพืชในปริมาณสูง และนำมาเตรียมแปลงทดลองปลูกพืชในพื้นที่ศึกษา โดยแบ่งการปลูกหญ้าแฝก บานชื่น และทานตะวันเป็นแบบปลูกพืชเดี่ยว และแบบปลูกพืชสลับ
• การเติมแบคทีเรียต้านทานโลหะหนักในดินที่ปลูกพืชในแปลงทดลองช่วยส่งเสริมการเติบโตของพืชได้ และยังช่วยเพิ่มการสะสมโลหะหนักในพืช โดยเฉพาะในส่วนรากของพืช 

การนำไปใช้ประโยชน์

1. เผยแพร่ข่าวทางสื่อมวลชน

1.1 นสพ. สยามรัฐ หน้า 9

https://op.mahidol.ac.th/ga/wp-content/uploads/twitter/news-2024-11-4-5.pdf

1.2 แนวหน้า 2-11-67 https://www.naewna.com/local/838905

1.3 เมดิคอลไทม์ 29-10-67 http://www.medi.co.th/news_detail41.php?q_id=4313

1.4 นิตยสารสาระวิทย์ 30-10-67 https://www.nstda.or.th/sci2pub/micrococcus/

1.5 Sootinclaimon 2-11-67 https://sootinclaimon.com/2024/11/02/ม-มหิดล-คิดค้นนวัตกรรมชี/

1.6 Tonkit360.COM 4-11-67 https://tonkit360.com/133313

1.7 นสพ.ไทยโพสต์ 6-11-67 หน้า 5 https://mahidol.ac.th/wp-content/uploads/2024/11/news-2024-11-6-11.pdf

2. ผลงานตีพิมพ์
   2.1 Ketaubon P, Ritthikasem N, Tanheng P and Prapagdee B. Enhancing heavy metal phytoremediation in landfill soil by Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty through the application of bacterial-biochar pellets. Environmental Technology and Innovation. 2024; 35: 103738.

SDG 15 Life on Land

SDG 11 Sustainable cities and communities

• องค์การบริหารส่วนจังหวัดระยอง
• เทศบาลตำลบลทับมา อำเภอเมือง จังหวัดระยอง
• วิสาหกิจชุมชนกลุ่มแม่บ้านเกษตรกรสะพานหิน ตำบลทับมา อำเภอเมือง จังหวัดระยอง

15.3.5 Collaboration for shared land ecosystems