คุยสบายๆ เรื่องน้ำประปา

น้ำประปาเป็นดัชนีชี้วัดความทันสมัยของชุมชน หลายคนอาจให้คำอธิบายของคำว่า น้ำประปา ได้ แต่หลายคนจะงงกับคำๆ นี้แม้จะได้ใช้น้ำประปามาตั้งแต่เกิด

น้ำประปาในปัจจุบันนี้เชื่อใจได้เพียงใด ประเด็นดังกล่าวนี้เป็นหลักสำคัญหลักหนึ่งที่ช่วยในการตัดสินใจซื้อบ้านของผู้เขียน (บ้านผู้เขียนอยู่บนถนนศาลาธรรมสพน์ เขตทวีวัฒนา ห่างจากชายแดนนครปฐม 8 กิโลเมตร ห่างจากชายแดนนนทบุรี 1 กิโลเมตร) ที่เลือกซื้อบ้านที่ได้น้ำประปาจากการประปานครหลวงมากกว่าการประปาส่วนภูมิภาค ทั้งนี้เป็นเพราะมาตรฐานที่กำหนดคุณภาพของน้ำประปาของสองหน่วยงานนั้นมีส่วนต่างกัน รายละเอียดเกี่ยวกับมาตรฐานของ มาตรฐานน้ำประปาสู่ภูมิภาคนั้นสามารถตามไปดูได้ที่ www.pwa.co.th/download/pwastandard50-1.pdf ส่วนมาตรฐานน้ำประปานครหลวงนั้นดูได้ที่ www.mwa.co.th/download/prd01/tws/who2011.pdf

การที่ผู้เขียนกล่าวว่ามาตรฐานน้ำประปาของสององค์กรนั้นต่างกันเพราะ จากข้อมูลที่หน่วยงานทั้งสองเปิดเผยบนเน็ทนั้นแสดงให้เห็นว่า มาตรฐานของการประปานครหลวงนั้นมีรายละเอียดมากกว่าและอ้างอิงกับมาตรฐานน้ำประปาขององค์การอนามัยโลก 2011 โดยมีรายละเอียดที่ผู้เขียนสนใจคือ ปริมาณของสารเคมีและสารพิษที่มีได้ไม่เกินที่กำหนดไว้

สารเคมีและสารพิษที่การประปานครหลวงกำหนดว่า น้ำประปามีเกินไม่ได้ (ซึ่งความเข้มข้นจะแตกต่างกันไปตามชนิดของสารพิษนั้น) คือ สารพิษกลุ่มโลหะหนัก ได้แก่ สารหนู แคดเมียม โครเมียม ไซยาไนด์ ตะกั่ว ปรอท ซีลีเนียม แร่ธาตุที่มีมากเกินไปก่ออันตราย ได้แก่ ฟลูออไรด์ อนุมูลคลอไรด์ ทองแดง เหล็ก แมงกานีส อะลูมิเนียม โซเดียม อนุมูลซัลเฟต สังกะสี ไนเตรท ไนไตรท์ สารพิษกลุ่มฮาโลเจน ได้แก่ ไตรคลอโรอีทีน เตตราคลอโรอีทีน สารพิษจากแบคทีเรีย ได้แก่ ไมโครซีสติน-แอลอาร์ (Microcystin-LR ซึ่งเป็นสารพิษที่แบคทีเรียที่อยู่ในน้ำธรรมชาติกลุ่ม Cyanobacteria สร้างขึ้นมา สารนี้มีความเป็นพิษสูง องค์การอนามัยโลกจึงกำหนดให้มีไม่เกิน 0.001 มิลลิกรัมต่อน้ำ 1 ลิตร หรือ 1 ส่วนในพันล้านส่วน สารพิษนี้เคยสำแดงเดชที่เมือง คารัวรู ประเทศบราซิล เมื่อปี 1996 ทำให้มีคนป่วย 116 ทำให้มองเห็นไม่ชัด คลื่นเหียน อาเจียน กล้ามเนื้ออ่อนแรง) สารกำจัดศัตรูพืชที่ฆ่าแมลง ได้แก่ อัลดรินและดิลดริน คลอเดน ดีดีทีและอนุพันธุ์ของดีดีที เฮปตาคลอและเฮปตาคลออีพอกไซด์ เฮกซะคลอโรเบนซิน ลินเดน เมททอกซิคลอ เพนตาคลอโรฟีนอล สารก่อมะเร็งกลุ่มไตรฮาโลมีเทน (Trihalomethanes) ได้แก่ คลอโรฟอร์ม (Chloroform) โบรโมไดคลอโรมีเทน (Bromodichloromethane) ไดโบรโมคลอโรมีเทน (Dibromochloromethane) โบรโมฟอร์ม (Bromoform) จะเห็นว่ามาตรฐานของน้ำประปานครหลวงในเรื่องสารพิษซึ่งกำหนดตามมาตรฐานองค์การอนามัยโลกนั้น มากมายจนน่าชื่นใจถ้ามีการวิเคราะห์จริง

ด้วยความสงสัยใคร่รู้ผู้เขียน ก็พบความมหัศจรรย์ที่น่าสนใจจากการประปานครหลวงว่า มีข้อมูลการวิเคราะห์เผยแพร่สู่ประชาชนแสดงไว้ใน www.mwa.co.th/download/prd01/tws/plant.xls ให้ข้อมูลการวิเคราะห์น้ำประปาจากโรงงานผลิตน้ำบางเขน มหาสวัสดิ์ สามเสน และ ธนบุรี ประจำเดือนเมษายน 2558 ย้อนไปถึงเดือนตุลาคม 2557 ซึ่งผู้เขียนได้ทำเป็นตารางเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่า มีสารใดบ้างที่กำหนดไว้แล้วทำการวิเคราะห์ สารใดบ้างที่กำหนดไว้แล้วไม่แจ้งว่าวิเคราะห์และที่ประหลาดใจคือ มีการวิเคราะห์สารที่ไม่ได้กำหนดตามมาตรฐาน

จากตารางที่ทำไว้แสดงให้เห็นว่า สารที่ไม่แจ้งว่าวิเคราะห์นั้นเป็นสารกำจัดศัตรูพืชที่ถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน ถ้ามองในแง่ดีก็คือ หน่วยงานคิดว่าน้ำดิบซึ่งเป็นน้ำท่านั้นไม่น่ามีสารเคมีเหล่านี้ปนเปื้อน ทั้งที่ในความเป็นจริงแล้ว ริมแม่น้ำหลายสายในประเทศไทยนั้นมีไร่ นา สวนต่างๆ ที่ใช้สารเคมีในการผลิตพืชผลตลอดจนมีสนามกอล์ฟที่อยู่ในระยะทางที่น้ำซึ่งใช้รดพืชต่างๆ (ซึ่งรวมถึงน้ำฝน) อาจไหลชะเอาสารเคมีที่ใช้ปนเปื้อนลงสู่น้ำในแม่น้ำลำคลองได้

เปรียบเทียบการวิเคราะห์แร่ธาตุและสารพิษของการประปานครหลวงตามมาตรฐานที่กำหนดและวิเคราะห์เกินที่กำหนด

ผู้เขียนขอค้างเรื่องเกี่ยวกับน้ำประปาในบ้านเราไว้เท่านี้ก่อน เพราะที่จริงแล้วสิ่งเร้าที่กระตุ้นให้เขียนบทความนี้เกิดจากการได้รับข้อมูลงานวิจัยของ Xuemin และคณะ เรื่อง Mutagenicity of drinking water sampled from the Yangtze River and Hanshui River (Wuhan section) and correlations with water quality parameters จาก www.nature.com/scientificreports ซึ่งเป็นบทความที่เกี่ยวกับการตรวจวัดฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของน้ำในแม่น้ำสองสายของจีน ซึ่งออนไลน์เมื่อวันที่ 31 March 2015

บทความนี้มีใจความย่อๆ ว่า นักวิจัยชาวจีนได้ทำการศึกษาถึงฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของน้ำดิบที่จะนำไปใช้ทำน้ำประปาจากแม่น้ำแยงซี (Yangtze River) และแม่น้ำฮันชุย (Hanshui River) ด้วยวิธีที่เรียกว่า การทดสอบเอมส์ (Ames test ซึ่งจะอธิบายให้ทราบต่อไป) พร้อมเทียบผลการศึกษาที่ทำกับน้ำจากแม่น้ำทั้งสองที่ถูกผลิตเป็นน้ำประปา ซึ่งคงใช้กระบวนการไม่ต่างจากการทำน้ำประปาบ้านเราคือ ตกตะกอนน้ำให้ใสแล้วฆ่าเชื้อโรคด้วยคลอรีน ซึ่งผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ (มีบทคัดย่ออยู่ที่ www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25825837 ด้วย) นั้นกล่าวว่า น้ำดิบจากทั้งสองแหล่งมีสารก่อกลายพันธุ์ปนเปื้อนและเมื่อทำเป็นน้ำประปาแล้วฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ได้เพิ่มสูงขึ้นกว่าเดิม (ประเด็นนี้ไม่น่าประหลาดใจเพราะเป็นที่รู้กันมานานแล้วว่า การใช้คลอรีนฆ่าเชื้อโรคในการทำน้ำประปานั้น ก่อให้เกิดสารก่อมะเร็งในระดับต่ำ ๆ ซึ่งเมื่อเทียบกับผลดีในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำประปาแล้ว องค์การอนามัยโลกถือว่าคุ้มค่าต่อความเสี่ยงจากสารพิษ อีกทั้งองค์กรของรัฐบาลอเมริกันคือ National Toxicology Program ก็ได้เคยรายงานผลการวิจัยในสัตว์ทดลองแล้วว่า ถ้าใช้ก๊าซคลอรีนในขนาดที่กำหนดเป็นมาตรฐานแล้ว น้ำประปาที่ได้ก็พอทำใจได้ รายงานฉบับสมบูรณ์สามารถดูได้ที่ http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/htdocs/lt_rpts/tr392.pdf)

มีงานวิจัยหลายชิ้นที่ได้ผลคล้ายกัน เช่น รายงานการศึกษาในอังกฤษระหว่างปี 1984-1990 ของ H. Horth และคณะ เรื่อง Identification of mutagens in drinking water (Final Report to the Department of Environment EC 9105) ในรายงานนี้ยังอ้างอิงถึงผลการศึกษาในประเทศที่ทำการศึกษาเรื่องนี้ก่อนสหราชอาณาจักรคือ ฟินแลนด์ สหรัฐอเมริกา และเนเธอร์แลนด์ ซึ่งก็ได้ผลเช่นกันว่า น้ำประปาที่ผ่านการเติมคลอรีนนั้นได้เพิ่มปริมาณสารก่อกลายพันธุ์ให้สูงขึ้น ที่สำคัญคือ ทุกงานวิจัยใช้วิธีการทดสอบเอมส์ร่วมกับวิธีการอื่นทั้งสิ้น

ทุกรายงานตั้งสมมุติฐานการเกิดสารก่อกลายพันธุ์ในน้ำดิบว่า มาจากสารเคมีที่เป็นของเสียของโรงงานอุตสาหกรรมและสารเคมีที่ใช้ในการทำการเกษตรสมัยใหม่ ส่วนสารเคมีที่เกิดขึ้นหลังการเติมคลอรีนลงไปฆ่าเชื้อในน้ำประปานั้นคือ สารกลุ่มไตรฮาโลมีเทน ซึ่งองค์การอนามัยโลกและการประปาของทุกประเทศที่เจริญแล้วรู้จักดีจึงมักกำหนดว่า ต้องวิเคราะห์เพื่อประเมินความปลอดภัยของน้ำประปา

รายงานอีกชิ้นที่น่าสนใจเป็นของกลุ่มนักวิจัยญี่ปุ่นนำโดย Hirokazu Takanashi แห่งมหาวิทยาลัย Kagoshima University เรื่อง Surveying the mutagenicity of tap water to elicit the effects of purification processes on Japanese tap water ตีพิมพ์เมื่อปี 2009 ในวารสาร Chemosphere ชุดที่ 77 ซึ่งผลนั้นไม่ต่างกับงานอื่น แต่ที่น่าสนใจคือผู้วิจัยกล่าวว่า เมื่อเวลาผ่านไป 10 ปี ปริมาณหรือฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ในน้ำประปานั้นลดลงจนเป็นที่น่าพอใจของผู้วิจัย เพราะหน่วยงานประปาของญี่ปุ่นได้ปรับปรุงวิธีการผลิตน้ำประปา ซึ่งผู้เขียนไม่ขอนำรายละเอียดมากล่าวในที่นี้

ในปี 2000 J.H. Park แห่ง Seoul National UniÍersity ได้รายงานผลงานวิจัยเรื่อง Genotoxicity of drinking water from three Korean cities ในวารสาร Mutation Research ชุดที่ 466 ซึ่งผลของงานวิจัยก็ออกมาว่า การฆ่าเชื้อในน้ำประปาด้วยคลอรีนนั้นก่อให้เกิดสารก่อกลายพันธุ์ขึ้นด้วยเช่นงานวิจัยอื่นๆ

อ่านถึงตรงนี้หลายท่านคงถามในใจว่า แล้วประเทศไทยเล่ามีใครสนใจทำงานวิจัยลักษณะนี้หรือไม่ คำตอบนั้นคือ ความจริงผู้เขียนก็สนใจทำวิจัยในงานลักษณะนี้มานานแล้ว ทั้งนี้เพราะในห้องปฏิบัติการที่ผู้เขียนเคยดูแลนั้น การทดสอบเอมส์ก็เป็นการทดสอบหลักที่ใช้ในการทำวิจัยประกอบการทำวิทยานิพนธ์ของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาหลายสิบคน แต่ที่ไม่ได้ทำนั้นก็เนื่องจากมีนักวิจัยไทยท่านหนึ่งได้เคยทำไว้แล้วคือ ดร.วรรณี คูสำราญ (นามสกุลเดิม โรจนโพธิ์)

ดร.วรรณี และคณะ แห่งสถาบันมะเร็งแห่งชาติ ได้รายงานผลการศึกษาถึงฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของน้ำประปาในกรุงเทพมหานครเรื่อง Mutagenicity of the Drinking Water Supply in Bangkok ในวารสาร Asian Pacific Journal of Cancer Prevention ชุดที่ 4 เมื่อปี 2003 ซึ่งผลการศึกษาก็เป็นดังที่สามารถคาดการณ์ได้คือ น้ำประปาในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลนั้นมีสารก่อกลายพันธุ์อยู่เช่นเดียวกับประเทศอื่น ๆ แต่ก็มีข่าวดีจากงานวิจัยด้วยว่า การกรองน้ำ ต้มน้ำ ด้วยวิธีการแบบบ้านๆ นั้นช่วยลดความเป็นพิษได้ แต่ก็มีข่าวร้ายแทรกด้วยว่า น้ำดื่มบรรจุขวดบางยี่ห้อก็มีสารก่อกลายพันธุ์ด้วย ทั้งนี้เพราะมาตรฐานการตรวจสอบน้ำดื่มบรรจุขวดก่อนขึ้นทะเบียนนั้น ไม่ได้บังคับให้มีการทดสอบความปลอดภัยด้วยวิธีการทดสอบเอมส์

การทดสอบเอมส์นั้นมีความสำคัญต่อผู้เขียนค่อนข้างมาก เพราะในครั้งที่ไปเริ่มการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Utah State University ในเมือง Logan รัฐยูทาห์ สหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1977 นั้น วิธีทดสอบสารก่อกลายพันธุ์ในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทที่ผู้เขียนทำก็ใช้วิธีการทดสอบเอมส์ ในครั้งนั้นอาจารย์ที่ปรึกษาได้กรุณาติดต่อให้ผู้เขียนไปดูงานการใช้การทดสอบเอมส์ที่ทาง Logan Water Lab ซึ่งเป็นหน่วยงานของมหาวิทยาลัยที่ช่วยรับผิดชอบในความปลอดภัยของน้ำประปาของเมือง โดยใช้ในการทดสอบฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของน้ำดิบเป็นมาตรวัดหนึ่ง ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ผู้เขียนได้ทราบว่ามีการใช้การทดสอบนี้ในกระบวนการผลิตน้ำประปาในโลกนี้

น้ำประปาของเมือง Logan ที่ผู้เขียนไปใช้ชีวิตอยู่ราว 5 ปีนั้น เป็นน้ำที่ได้จากหิมะที่ละลายบนเขาแล้วทางเมืองได้ต่อท่อรับน้ำลงมาเก็บที่อ่างเก็บน้ำใหญ่ที่เชิงเขาใกล้มหาวิทยาลัย ก่อนส่งน้ำไปตามท่อของเมืองนั้นมีการทดสอบองค์ประกอบของน้ำว่าอยู่ในระดับที่ปลอดภัยตามมาตรฐานหรือไม่ ที่น่าสนใจคือ ความที่น้ำนั้นมาตามท่อที่ปิดมิดชิด โอกาสที่จะถูกปนเปื้อนด้วยสารเคมีจึงหมดไป น้ำที่ได้จึงใสและสามารถปล่อยเข้าระบบการประปาของเมืองได้โดยไม่ต้องใช้คลอรีนฆ่าเชื้อโรค

ลักษณะของน้ำที่ใสสะอาดเมื่อเปิดก๊อกน้ำแล้วดื่มได้เลยในสหรัฐอเมริกาหรือยุโรปนั้นมีหลายแห่ง แต่ต้องเป็นบริเวณที่เป็นเมืองเล็ก สะอาด และมีแหล่งน้ำที่ได้จากหิมะบนภูเขาสูง ซึ่งความจริงในบ้านเราก็มีโอกาสที่จะได้น้ำลักษณะนี้เช่นกัน แต่ต้องมีการลงทุนทำท่อรับน้ำจากน้ำตกที่เกิดบนภูเขาในป่าธรรมชาติที่ไม่มีคนเข้าไปสัมผัส น้ำที่นำส่งทางท่อนี้ก็อาจไม่ต้องใช้คลอรีนฆ่าเชื้อ ซึ่งเป็นการลดการได้รับสารก่อกลายพันธุ์ที่เกิดจากการใช้คลอรีนได้

สำหรับการทดสอบเอมส์นั้น เป็นวิธีการทดสอบฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์เบื้องต้นของตัวอย่างต่างๆ ซึ่งถูกค้นพบโดย ศาสตราจารย์ ดร.บี.เอ็น.เอมส์ และคณะ แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิร์คลีย์ โดยทำการปรับปรุงสายพันธุ์ของแบคทีเรีย Salmonella typhimurium (แบคทีเรียนี้ทำให้หนู mouse ป่วยเป็นไทฟอยด์ได้ ส่วนคนถ้าได้รับเข้าจะมีเพียงอาการท้องเสีย) ซึ่งในสภาพปกติมียีนสร้างกรดอะมิโนฮิสทิดีนได้เอง ให้กลายเป็นสายพันธุ์ที่ยีนเปลี่ยนไปไม่สามารถสร้างกรดอะมิโนฮิสทิดีนได้ ซึ่งการกลายพันธุ์นี้เกิดบนดีเอ็นเอที่ตำแหน่งซึ่งสามารถกลายพันธุ์ซ้ำจนกลับมาสร้างฮิสติดีนได้ใหม่ ดังนั้นเมื่อนำแบคทีเรียนี้ไปเลี้ยงร่วมกับตัวอย่างที่สงสัย การเกิดการกลายพันธุ์ซ้ำตรงบริเวณยีนกลายพันธุ์ไปแล้วให้กลายพันธุ์กลับมาเป็นปรกติได้เรียกว่า เป็นการกลายพันธุ์แบบ reverse mutation

หลักการของเอมส์นั้นง่ายมาก กล่าวคือ ทำการเลี้ยงเชื้อ Salmonella typhimurium สายพันธุ์พิเศษของ ดร.เอมส์ พร้อมกับเติมกรดอะมิโนฮิสติดีนเล็กน้อยให้มันกิน (เพราะมันสร้างเองไม่ได้) จนสามารถแบ่งตัวได้สัก 2-3 ครั้ง เมื่อกรดอะมิโนดังกล่าวหมด แบคทีเรียก็ตาย แต่ถ้าเราเอาสารเคมีที่สงสัยผสมลงไปด้วย และถ้าสารนั้นเป็นสารก่อกลายพันธุ์ โอกาสที่ยีนสร้างกรดอะมิโนของแบคทีเรียจะกลายพันธุ์ย้อนกลับมาเป็นปรกติได้ ทำให้แบคทีเรียซึ่งเดิมต้องตายหลังแบ่งตัวเพียง 2-3 ครั้ง สามารถแบ่งได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องการกรดอะมิโนฮิสติดีนในอาหาร เพราะสร้างได้เอง ทำให้ผู้วิจัยสามารถนับจำนวนแบคทีเรียที่กลายพันธุ์ได้ ซึ่งแบคทีเรียที่กลายพันธุ์นี้เป็นดัชนีชี้ฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของสารตัวอย่างที่ถูกศึกษา การทดสอบเอมส์ถือว่า เป็นการทดสอบระยะสั้นที่ใช้มากที่สุดในโลก

เมื่ออ่านถึงตอนนี้ท่านผู้อ่านอาจสงสัยว่า แล้วผู้เขียนดื่มน้ำประปาที่ส่งมาจากโรงกรองน้ำมหาสวัสดิ์ของการประปานครหลวงหรือไม่ คำตอบคือ น้ำประปาที่บ้านนั้นเอาไว้ใช้ทำกิจกรรมทุกอย่างที่ไม่เข้าปาก การดื่มหรือกินเป็นส่วนหนึ่งของอาหารนั้นใช้วิธีซื้อน้ำบรรจุขวด 20 ลิตร จากหน่วยงานราชการที่พอเชื่อถือได้ ซึ่งใช้น้ำบาดาลเป็นน้ำต้นทุนที่นำไปกรองด้วยระบบเรซินแบบมาตรฐานที่ดี (มีการดูแลล้างอย่างสม่ำเสมอ) ก่อนนำน้ำไปฆ่าเชื้อด้วยแสงอัลตร้าไวโอเล็ทและกาซโอโซน จากกระบวนการดังกล่าวแล้วก็พอที่จะทำให้ใจสบายพอในการดื่มน้ำที่ซื้อมาได้โดยไม่ต้องต้มให้เปลืองพลังงาน