ทรัพยากรธรณี แหล่งน้ำ

ทรัพยากรน้ำ หมายถึง แหล่งต้นตอของน้ำที่เป็นประโยชน์หรือมีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดประโยชน์แก่มนุษย์ ทรัพยากรน้ำมีความสำคัญเนื่องจากน้ำเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากแก่การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้มีการนำน้ำมาใช้ในด้านเกษตรกรรม อุตสาหกรรม บ้านเรือน นันทนาการและกิจกรรมต่างๆ รวมทั้งด้านสิ่งแวดล้อม น้ำที่มนุษย์นำมาใช้ในกิจกรรมต่างๆ ดังกล่าวนั้นจะเป็นน้ำจืด แต่น้ำจืดในโลกเรามีเพียงร้อยละ 2.5 เท่านั้น และปริมาณ 2 ใน 3 ของน้ำจืดจำนวนนี้เป็นน้ำแข็งในรูปของธารน้ำแข็งและน้ำแข็งที่จับตัวกันอยู่ที่ขั้วโลกทั้งสองขั้ว ปัจจุบันความต้องการน้ำมีมากกว่าน้ำจืดที่มีอยู่ในหลายส่วนของโลก และในอีกหลายพื้นที่ในโลกกำลังจะประสบปัญหาความไม่สมดุลของอุปสงค์และอุปทานของน้ำในอนาคตอันไม่ไกลนัก กรอบปฏิบัติเพื่อการจัดสรรทรัพยากรน้ำให้แก่ผู้ใช้น้ำ (ในพื้นที่ที่มีกรอบปฏิบัติแล้ว) เรียกว่า “สิทธิการใช้น้ำ” (Water rights)

น้ำกับความขัดแย้ง

ตัวอย่างที่ชัดเจนเกี่ยวกับความขัดแย้งเกี่ยวกับการใช้น้ำระหว่างรัฐเกิดขึ้นระหว่าง 1950 – 1800 ปีก่อน พ.ศ. ระหว่างรัฐสุเมเรียแห่งลากาช และ รัฐอุมมา[1] แม้จะขาดหลักฐานว่าเป็นสงครามระหว่างรัฐที่เกิดจากการแย่งน้ำเพียงอย่างเดียวก็ตาม น้ำก็ได้เป็นต้นตอของความขัดแย้งระหว่างกันของมนุษยชาติมาตลอดเวลาแห่งประวัติศาสตร์ เมื่อน้ำขาดแคลนมากเมื่อใดก็จะเกิดความตึงเครียดทางการเมืองซึ่งมักเรียกกันว่า “ความตึงเครียดจากน้ำ” (Water stress) ความตึงเครียดจากน้ำนี้มักนำไปสู่ปัญหาความขัดแย้งในระดับท้องถิ่นและขยายไปถึงระดับภูมิภาค[2]

ความเครียดจากน้ำยังเป็นตัวเป็นตัวทำให้ความเครียดทางการเมืองที่ไม่เกี่ยวข้องกับน้ำมีความรุนแรงเพิ่มขึ้นด้วย คุณภาพและปริมาณของน้ำจืดที่ค่อยๆ ลดลงตามกาลเวลามีผลทำให้ความมั่นคงของภูมิภาคมีผลให้สุขภาพความเป็นอยู่ของประชาชนเลวลงเป็นตัวปิดกั้นการพัฒนาทางเศรษฐกิจซึ่งมีผลกระทบเวียนกลับทำให้สถานการณ์ความขัดแย้งเลวลงกว่าเดิม[3]

ความขัดแย้งและความตึงเครียดและความขัดแย้งเกี่ยวกับน้ำมักเกิดขึ้นภายในบริเวณชายแดนของประเทศ ภาคหรือจังหวัดและบริเวณตอนใต้ของลุ่มน้ำ เช่นบริเวณใต้ลุ่มน้ำแม่น้ำเหลืองของจีน ลุ่มเจ้าพระยาของประเทศไทยซึ่งประสบกับปัญหาความเครียดจากน้ำมาเป็นเวลาหลายปี นอกจากนี้ ประเทศแห้งแล้งบางประเทศซึ่งต้องพึ่งพาน้ำเพื่อการชลประทานเป็นอันมาก เช่นจีน อินเดีย อิหร่านและปากีสถานจึงมักเสี่ยงกับปัญหาความตึงเครียดที่มีชนวนมาจากน้ำ[3] ความตึงเครียดทางการเมือง เช่น การประท้วงและการก่อเหตุความวุ่นวายอาจขึ้นจากการประท้วงการแปรรูปจากองค์การรัฐเป็นเอกชนและการตั้งราคาน้ำบริโภคในประเทศโบลิเวียเมื่อ พ.ศ. 2543

แหล่งน้ำจืด

น้ำผิวดิน

ทะเลสาบชันการาในประเทศชิลีตอนเหนือ

น้ำผิวดินได้แก่น้ำในแม่น้ำลำคลอง ทะเลสาบและในพื้นที่ชุ่มน้ำที่เป็นน้ำจืด ปกติน้ำผิวดินจะได้รับการเติมจากฝนหรือหิมะ และจะหายไปตามธรรมชาติด้วยการะเหย การไหลออกสู่ทะเลและการซึมลงไปใต้ดิน

แม้ว่าการเติมน้ำจืดโดยธรรมชาติของระบบน้ำผิวดินจะได้จากการตกของฝนหรือหิมะลงเฉพาะบนบริเวณลุ่มน้ำนั้นๆ ณ เวลาหนึ่งก็ตาม แต่ปริมาณรวมของน้ำยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นอีกหลายปัจจัย ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงปริมาณความจุของทะเลสาบ พื้นที่ชุ่มน้ำและอ่างเก็บน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น อัตราการซึมของดินในพื้นที่กักเก็บต่างๆ ดังกล่าว ลักษณะของการไหลตามผิวพื้นของลุ่มน้ำ ช่วงเวลาการตกของฝนหรือหิมะและอัตราการระเหยของพื้นที่นั้นๆ ปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อสัดส่วนของน้ำที่ไหลออกสู่ทะเล ระเหยและซึมลงใต้ดิน

กิจกรรมของมนุษย์สามารถสร้างผลกระทบต่อปัจจัยต่างๆ ดังกล่าวได้มาก มนุษย์มักเพิ่มความจุน้ำเก็บกักด้วยการสร้างอ่างเก็บน้ำและลดความจุน้ำเก็บกักด้วยการระบายพื้นที่ชุ่มน้ำให้แห้ง มนุษย์เพิ่มปริมาณและความเร็วไหลตามผิวของน้ำด้วยการดาดผิวพื้นต่างๆ ให้แข็งรวมทั้งการทำทางให้น้ำไหลทิ้งไปรวดเร็วขึ้น

ปริมาณโดยรวมของน้ำที่มีให้ใช้ ณ เวลาหนึ่งนับเป็นข้อพิจารณาที่มีความสำคัญมาก การใช้น้ำบางประเภทของมนุษย์เป็นการใช้แบบหยุดๆ เดินๆ ตัวอย่างเช่น การทำเกษตรกรรมหลายแห่งต้องการน้ำเป็นปริมาณมากในช่วงฤดูเพาะปลูก และไม่ใช้น้ำอีกเลยหลังฤดูเก็บเกี่ยว การจ่ายน้ำให้พื้นที่เกษตรกรรมประเภทดังกล่าว ระบบน้ำผิวดินเพื่อการนี้อาจต้องมีขนาดการเก็บกักที่ใหญ่เพื่อให้สามารถเก็บกักน้ำฝนที่ตกลงมาทั้งปีไว้ สำหรับปล่อยมาใช้ภายเวลาที่สั้นเป็นต้น การใช้น้ำประเภทที่ค่อยๆ ใช้ในปริมาณครั้งละไม่มากแต่สม่ำเสมอทั้งปี เช่นน้ำสำหรับหล่อเย็นในโรงผลิตไฟฟ้า การจ่ายน้ำในกรณีนี้ ระบบน้ำผิวดินต้องการเพียงอ่างหรือแหล่งกักเก็บที่มีความจุให้พอสำหรับไว้ชดเชยน้ำในลำธารที่มีอัตราการไหลเข้าอ่างในฤดูแล้งต่ำกว่าอัตราการใช้น้ำในการหล่อเย็น่ทา้า่
น้ำผิวดินตามธรรมชาติสามารถเพิ่มพูนได้โดยการนำน้ำเข้ามาจากแหล่งในลุ่มน้ำอื่นด้วยการขุดคลองส่งน้ำหรือวางท่อส่งน้ำ หรืออาจทำด้วยวิธีอื่นๆ แต่ก็ได้ไม่มาก มนุษย์เรามีส่วนทำให้ระบบน้ำผิวดินไม่มั่นคงหรือ “หายไป” จากการสร้างมลพิษ

บราซิลเป็นประเทศที่ประมาณกันว่ามีแหล่งน้ำจืดมากที่สุดในโลกตามด้วยแคนาดาและรัสเซีย[4]

น้ำใต้ผิวดิน

อัตราความเร็วการไหลของน้ำใต้ดิน

น้ำใต้ผิวดินหรือน้ำใต้ดินหมายถึงน้ำจืดที่ขังอยู่ในช่องว่างของดินหรือหิน และยังหมายถึงน้ำที่ไหลอยู่ภายในชั้นหินอุ้มน้ำ หรือชั้นน้ำ (Aquifer) ซึ่งอยู่ตำกว่าระดับน้ำใต้ดิน (water table) ในบางครั้งก็มีประโยชน์ที่จะแยกให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่าง น้ำใต้ผิวดินที่อยู่ใกล้และสัมพันธ์กับน้ำผิวดิน กับ น้ำผิวดินที่สัมพันธ์กับน้ำใต้ผิวดินที่อยู่ลึกมากในชั้นหินอุ้มน้ำ บางครั้งก็เรียกน้ำชนิดนี้ว่า “น้ำซากดึกดำบรรพ์” (Fossil water)

น้ำใต้ผิวดินอาจคิดเชิงคำศัพท์เห้หมือนน้ำผิวดินก็ได้ นั่นคือ การรับเข้า (inputs) การปล่อยออก (outputs) และการเก็บกัก (storage) นัยสำคัญของความแตกต่างก็คือ: ในแง่ของน้ำใต้ผิวดิน ที่เก็บกักมักมีขนาดใหญ่มากเมื่อเปรียบเทียบกับการรับเข้า ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำผิวดินที่มีขนาดเก็บกักเล็กแต่มีขนาดการรับเข้ามากกว่า ข้อแตกต่างนี้เองที่ทำให้มนุษย์สามารถใช้น้ำใต้ดินได้มากมาย (แบบไม่ยั่งยืน) ได้เป็นเวลานานโดยไม่รู้สึกถึงผลกระทบที่รุนแรง แต่ถึงกระนั้น ในระยะยาว ในที่สุดอัตราเฉลี่ยของการซึมซับของแหล่งน้ำผิวดินที่ไหลลงใต้ดิน ย่อมจะต้องช้ากว่าอัตราการสูบออกไปใช้โดยมนุษย์

การรับเข้าตามธรรมชาติของน้ำใต้ดินเกิดจากการไหลซึมลงชั้นใต้ดินของน้ำผิวดิน การปล่อยออกตามธรรมชาติของน้ำใต้ดินที่เกินขนาดที่เก็บกักคือน้ำพุธรรมชาติและการไหลซึมออกสู่ทะเล

ถ้าแหล่งน้ำผิวดินมีปัญหาด้านอัตราการระเหย แหล่งน้ำใต้ดินอาจกลายเป็นน้ำเค็มได้ สถานการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการไหลลงแอ่งต่ำใต้ดินเองหรือเกิดจากฝีมือการชลประทานเพื่อการเกษตรกรรมของมนุษย์ ในพื้นที่แถบชายฝั่งทะเล การใช้แหล่งน้ำใต้ดินของมนุษย์เองอาจเป็นเหตุให้การไหลออกทะเลโดยธรรมชาติของน้ำใต้ดินที่เป็นน้ำจืดหยุดลงและเกิดการไหลย้อนของน้ำเค็มสวนเข้าตามทางน้ำจืดเดิมก่อให้เกิดน้ำใต้ดินที่มีความเค็มได้ มนุษย์สามารถทำให้น้ำใต้ดินให้ “หาย” ไปได้ (เช่น การขาดเสถียรภาพ) เนื่องจากมลพิษ ในขณะเดียวกัน มนุษย์ก็สามารถเพิ่มการรับเข้าของน้ำใต้ดินได้ด้วยการสร้างอ่างเก็บน้ำหรือแก้มลิง

น้ำในดินมีลักษณะเป็นส่วนๆ เรียกว่าชั้นหินอุ้มน้ำ หรือชั้นน้ำ น้ำฝนที่ตกลงมาจะถูกซึมซับและไหลมารวมกันที่นี่ ปกติองค์ประกอบของมันน้ำในชั้นหินอุ้มน้ำจะอยู่ในสภาวะที่เกือบเป็นการ “สมดุลอุทกสถิต” (Hydrostatic equilibrium) องค์ประกอบของน้ำในชั้นหินอุ้มน้ำดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับขนาดของช่องหรือรูพรุนของหิน ซึ่งหมายความว่าอัตราการดึงหรือสูบน้ำออกมาใช้จะถูกจำกัดด้วยอัตราการซึมผ่านที่เร็ว

การกำจัดความเค็ม

การกำจัดความเค็ม คือกระบวนการเทียมในการทำให้น้ำเค็ม (ส่วนใหญ่คือน้ำทะเล) เปลี่ยนเป็นน้ำจืด กระบวนการกำจัดความเค็มที่ใช้กันโดยทั่วไปได้แก่ วิธีการกลั่น (distillation) และ วิธีออสโมซิสผันกลับ (reverse osmosis) การกำจัดความเค็มสำหรับการสร้างแหล่งน้ำใช้ ในปัจจุบันยังมีค่าใช้จ่ายที่แพงมากเมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่น การใช้น้ำด้วยวิธีกำจัดความเค็มของน้ำทะเลของมวลมนุษย์ในขณะนี้จึงมีสัดส่วนเศษส่วนเพียงน้อยนิดเมื่อเทียบกับแหล่งน้ำที่ใช้วิธีการอื่น ดังนั้น การทำแหล่งน้ำโดยวิธีกำจัดความเค็มจึงมีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้งและจำกัดการใช้เฉพาะการบริโภคในครัวเรือนและโรงงานอุตสาหกรรมเท่านั้น ปัจจุบัน การผลิตแหล่งน้ำโดยวิธีนี้มากที่สุดได้แก่ประเทศแถบอ่าวเปอร์เซีย

น้ำแข็ง

ภูเขาน้ำแข็งมองจากนิวฟาวด์แลนด์

มีวิธีการหลายแบบที่มีผู้คิดขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากภูเขาน้ำแข็งเพื่อนำน้ำมาทำเป็นแหล่งน้ำจืด แต่ถึงปัจจุบันความพยายามนี้ก้ยังคงอยู่ในสภาวะขั้นการคิดต้นเพื่อความแปลกใหม่

น้ำที่ละลายไหลจากภูเขาน้ำแข็งถือเป็นน้ำผิวดิน

ความเครียดน้ำ (Water stress)

แนวคิดของความเครียดน้ำค่อนข้างตรงไปตรงมา สมัชชาธุรกิจเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน (World Business Council for Sustainable Development) ให้ความหมายว่าเป็นสถานกาณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดการขาดแคลนน้ำสำหรับใช้ในกิจการต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นเพื่อการเกษตร อุตสาหกรรมหรือภาคครัวเรือน การใช้เพื่อบ่งชี้ขีดเริ่มเครียดน้ำในแง่ของความเพียงพอของน้ำต่อหัวนับเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ดี การใช้โดยทั่วไปหมายถึงการใช้น้ำและประสิทธิภาพของการใช้น้ำ ได้มีการเสนอว่าเมื่อใดที่น้ำจืดที่ใช้หมุนเวียนได้ที่ใช้ต่อคน/ปีลดต่ำลงกว่า 1,700 ลูกบาศก์เมตร ประเทศนั้นๆ จะพบกับปัญหาการเครียดน้ำ ต่ำกว่า 1,000 ลบม. ความขาดแคลนน้ำจะเริ่มมีผลกระทบต่อเศรษฐกิจของประเทศและเกิดปัญหาสุขภาพและความเป็นอยู่ของประชาชน

มีหลายสิ่งที่คุกคามต่อแหล่งน้ำจืดของโลก สิ่งคุกคามดังกล่าวได้แก่

การเพิ่มจำนวนประชากร

ในปี พ.ศ. 2543 ประชากรของโลกมีประมาณ 6,200 ล้านคน องค์การสหประชาชาติได้ประมาณว่าเมื่อถึง พ.ศ. 2590 ประชากรโลกจะเพิ่มอีกประมาณ 3,000 ล้านคน โดยการเพิ่มประชากรจะมากในประเทศกำลังพัฒนาเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งได้รับความยากลำบากจากความเครียดน้ำอยู่แล้ว[5] ดังนั้นอุปสงค์ของน้ำจะเพิ่มเว้นแต่จะมีน้ำเพิ่มจากการอนุรักษ์น้ำและการนำน้ำใช้แล้วมาบำบัดใช้ใหม่[6]

การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ จะมีผลกระทบที่รุนแรงมากต่อทรัพยากรน้ำทั่วโลก เนื่องความสัมพันธ์อย่างมากที่เป็นอยู่ระหว่างภูมิอากาศและวัฏจักรทางอุทกวิทยา การเพิ่อุณหภูมิของโลกจะเพิ่มอัตราการระเหยและนำไปสู่การเพิ่มปริมาณฝนและหิมะ หรือที่เรียกรวมว่า “หยาดน้ำฟ้า” แม้จะมีความผันแปรที่แตกต่างกันไปตามภูมิภาคก็ตาม แต่โดยรวมแล้วย่อมทำให้แหล่งน้ำจืดของโลกมีปริมาณเพิ่มขึ้น ทั้งความแห้งแล้งและน้ำท่วมอาจเกิดถี่ขึ้นและเกิดในต่างภูมิภาคและต่างเวลา จะมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมากในการตกของหิมะและการละลายของหิมะในพื้นที่ที่เป็นภูเขาในเขตหนาว อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะมีผลกระทบต่อคุณภาพของน้ำในเชิงที่ยังอธิบายไม่ได้ ผลกระทบที่คาดว่าจะเกิดได้แก่ “สภาวะสารอาหารมากเกิน” (eutrophication) การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอาจมีผลทำให้เกิดการเพิ่มปริมาณน้ำเพื่อการชลประทานเพื่อการเกษตร การดน้ำในสวนด้วยหัวกระจายน้ำและแม้แต่สระว่ายน้ำ

การหมดของชั้นหินอุ้มน้ำ

สืบเนื่องจากการเพิ่มประชากรของโลกในอัตราที่มากเกินไป การแก่งแย่งน้ำจึงเกิดขึ้นในลักษณะที่ชั้นหินอุ้มน้ำหลักๆ ของโลกกำลังจะหมดลง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากบริโภคโดยตรงของมนุษย์และจากการชลประทานในงานเกษตรกรรมที่นำน้ำใต้ดินมาใช้ ณ ขณะนี้ มีเครื่องสูบขนาดใหญ่น้อยนับล้านเครื่องที่กำลังสูบน้ำใต้ดินขึ้นมาอยู่ตลอดเวลา การชลประทานในพื้นที่แห้งแล้ง เช่นจีนตอนเหนือและอินเดียก็กำลังใช้น้ำจากแหล่งใต้ดินซึ่งสูบขึ้นมาในอัตราที่ไม่ยั่งยืน

มลพิษและการปกป้องน้ำ

น้ำที่เป็นมลพิษ

มลพิษทางน้ำ เป็นสิ่งที่ทั่วโลกกำลังมีความห่วงใยมากในปัจจุบัน รัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้พยายามฟันฝ่าหาทางแก้ไขหรือลดปัญหานี้ลง มีตัวต้นเหตุที่ทำให้น้ำเสียอยู่หลายตัว แต่ตัวที่สร้างปัญหาได้กว้างขวางมากที่สุด โดยเฉพาะในประเทศด้อยพัฒนาได้แก่การปล่อยน้ำโสโครกที่ไม่ได้บำบัดลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ แต่อย่างไรก็ดี ประเทศกำลังพัฒนาเช่น จีน อินเดีย และอิหร่านก้ยังใช้วิธีนี้มากอยู่

การใช้น้ำ

การใช้น้ำจืดสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทที่เรียกว่า “บริโภคแล้วหมดไป” (consumptive) และ”บริโภคได้ต่อเนื่อง” (non-consumptive) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า “ใช้ได้ต่อเนื่องได้ใหม่” การใช้น้ำที่นับเป็นประเภทบริโภคหมดไปได้แก่การใช้ที่เมื่อใช้แล้วไม่อาจนำกลับมาใช้อย่างอื่นได้อีกในทันที การสูญเสียจากการไหลซึมซับลงสู่ใต้ผิวดินและการระเหยก็นับเป็นประเภทบริโภคหมดไปเช่นกัน (แม้ไม่ได้ถูกบริโภคโดยมนุษย์) รวมทั้งน้ำที่ติดรวมไปกับผลิตภัณฑ์เกษตรหรรืออาหาร น้ำที่สามารถนำมาบำบัดแล้วปล่อยลงสู่แหล่งน้ำผิวดินใหม่ได้อีก เช่น น้ำโสโครกที่บำบัดแล้ว จะนับเป็นน้ำประเภทใช้ต่อเนื่องได้ใหม่ ถ้าถูกนำไปใช้ต่อเนื่อในกิจกรรมการใช้น้ำอย่างใดอย่างหนึ่ง

เกษตรกรรม

ฟาร์มแห่งหนึ่งในออนทาริโอ

มีการประมาณกันว่า ปริมาณน้ำจืดร้อยละ 70 ของโลกถูกใช้ไปเพื่อการชลประทาน ในบางส่วนของโลกอาจไม่จำเป็นต้องใช้ระบบชลประทานเลยก็ได้ แต่ในบางพื้นที่การชลประทานมีความจำเป็นมากในการเพิ่มผลผลิตการปลูกพืชชนิดที่จะได้ราคาดี วิธีการชลประทานแต่ละชนิดมีข้อดีข้อเสียที่จะต้องแลกกันระหว่างผลผลิตที่ได้กับปริมาณน้ำที่ใช้ รวมทั้งราคาค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์และโครงสร้าง วิธีการชลประทานแบบปกติบางแบบ เช่นแบบยกร่องและแบบหัวกระจายน้ำด้านบนจะถูกที่สุด แต่ก็มีประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากน้ำส่วนใหญ่จะไหลตามผิวและซึมลงไปในดิน หรือระเหยเสียปล่าไปมาก

วิธีการชลประทานที่มีประสิทธิภาพสูงกว่ารวมถึงการชลประทานแบบน้ำหยด แบบน้ำเอ่อเป็นระลอก (surge irrigation) และแบบหัวกระจายบางประเภทที่ใช้หัวจ่ายใกล้ระดับดิน ระบบเหล่านี้แม้จะแพงแต่ก็สามารถลดการไหลทิ้งตามผิวและการระเหยลงได้มาก ระบบชลประทานใดๆ ก็ตาม หากไม่จัดการให้ถูกต้อง ความสูญเปล่าก็ยังมีมากอยู่ดี สิ่งแลกเปลี่ยนกับการใช้ระบบชลประทานที่ยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเพียงพอได้แก่การทำให้เกิดความเค็มของน้ำใต้ดิน

การเพาะเลี้ยงในน้ำคือเกษตรกรรมขนาดเล็กที่กำลังเติบโตในแง่ของการใช้น้ำ การประมงน้ำจืดเชิงพาณิชย์นับเป็นการใช้น้ำทางเกษตรกรรมด้วยเช่นกัน แต่ยังถือเป็นการใช้น้ำที่มีลำดับความสำคัญที่ต่ำกว่าการชลประทาน

ในขณะที่ประชากรของโลกเพิ่มขึ้น ความต้องการอาหารเพิ่มขึ้น แต่แหล่งน้ำกลับมีคงที่ ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการคิดค้นวิธีเพิ่มผลผลิตอาหารโดยใช้น้ำน้อยลงซึ่งได้แก่: การปรับปรุงวิธีการและเทคโนโลยีด้านการชลประทาน การจัดการน้ำเพื่อการเกษตร การเลือกพันธุ์พืชและระบบการเฝ้าสังเกตและตรวจสอบการใช้น้ำ

อุตสาหกรรม

โรงไฟฟ้าแห่งหนึ่งในโปแลนด์

ประมาณว่า ร้อยละ 15 ของการใช้น้ำโดยรวมของโลกเป็นการใช้เพื่อการอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมหลักๆ ที่ใช้น้ำมากได้แก่การผลิตไฟฟ้าที่ใช้น้ำในการหล่อเย็นและใช้ผลิตไฟฟ้า (เช่นโรงไฟฟ้าพลังน้ำ) อุตสาหกรรมเกี่ยวกับแร่และการถลุงแร่ การกลั่นน้ำมัน ซึ่งใช้น้ำในกระบวนการทางเคมี โรงงานผลิตสินค้าต่างๆ ที่ใช้น้ำเป็นตัวละลาย

สัดส่วนการใช้น้ำทางอุตสาหกรรมที่นับประเภทเป็น “การใช้หมดไป” นี้มีความผันแปรแตกต่างกันมากก็จริง แต่โดยรวมแล้วยังนับว่าน้อยกว่าการใช้น้ำทางเกษตรกรรมมาก

ครัวเรือน

น้ำดื่ม

ประมาณว่าภาคครัวเรือนทั้งโลกใช้น้ำเพื่อบริโภคและอุปโภคเฉลี่ยร้อยละ 15 ซึ่งรวมถึงน้ำดื่ม น้ำอาบ น้ำเพื่อการปรุงอาหาร เพื่อการสุขาภิบาล และเพื่อการรดน้ำต้นไม้และสวน

ความต้องการพื้นฐานของการใช้น้ำภาคครัวเรือนได้รับการประมาณไว้โดย “ปีเตอร์ กลีก” ว่าเท่ากับ 50 ลิตรต่อคน-ต่อวัน โดยไม่รวมน้ำที่ใช้รดน้ำต้นไม้[7]

น้ำใช้แล้วในภาคครัวเรือนจะถูกบำบัดแล้วปล่อยกลับคืนสู่แหล่งธรรมชาติ มีข้อยกเว้นอยู่บ้างที่มีการนำน้ำบำบัดแล้วไปใช้ในงานภูมิทัศน์ ดังนั้นที่น้ำใช้ในภาคครัวเรือนจึงมีสภาวะเป็นประเภทใช้แล้วหมดไปน้อยกว่าน้ำที่ใช้ทางด้านเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม

นันทนาการ

ลำธารไวท์วอเตอร์

น้ำมีคุณค่าด้านนันทนาการค่อนข้างสูงมาก

ปริมาณน้ำที่ใช้ในด้านนันทนาการมีปริมาณน้อยมากแต่ก็กำลังเพิ่มปริมาณอย่างรวดเร็ว ส่วนใหญ่การใช้น้ำด้านนันทนาการมักเกี่ยวข้องสัมพันธ์กับอ่างเก็บน้ำ ถ้าอ่างเก็บน้ำถูกบรรจุน้ำเต็มมากกว่าปกติเพื่อนันทนาการ ในกรณีนี้ น้ำที่ถูกเก็บกักไว้อาจจัดอยู่ในประเภทการใช้เพื่อนันทนาการได้ การปล่อยน้ำจากอ่างเก็บน้ำต่างๆ เพื่อให้เล่นเรือในทางน้ำใต้อ่างได้ก็สามารถนับน้ำที่ปล่อยเพื่อการนี้เป็นน้ำเพื่อนันทนาการได้เช่นกัน ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่แหล่งน้ำเพื่อกักกันไว้เพื่อกีฬาตกปลา การเล่นสกีน้ำ การเที่ยวชมธรรมชาติและการว่ายน้ำในธรรมชาติ

การใช้น้ำเพื่อนันทนาการจัดอยู่ในประเภทบริโภคต่อเนื่องที่ไม่หมดไป (non-consumtive) แต่อย่างไรก็ดี มันอาจทำให้น้ำที่อาจนำไปใช้ในกิจกรรมอื่นลดลงในบางขณะและบางพื้นที่ ตัวอย่างเช่นการเก็บกักน้ำไว้ในอ่างเก็บในช่วงฤดูแล้งเพื่อใช้ในการเล่นเรืออาจทำให้ขาดน้ำเพื่อการเกษตรในต้นฤดูเพาะปลูกครั้งหน้า รวมทั้งน้ำที่ปล่อยจากอ่างเก็บน้ำเพื่อให้สามารถล่องแพหรือเรือยางเพื่อการท่องเที่ยวในฤดูแล้งได้ก็อาจทำให้ขาดน้ำเพื่อใช้ทำไฟฟ้าในช่วงการใช้ไฟฟ้าสูงสุดได้เช่นกันก็เป็นต้น

สิ่งแวดล้อม

พื้นที่ชุ่มน้ำธรรมชาติ

การใช้น้ำในด้านสิ่งแวดล้อมที่พอจะเห็นได้ชัดเจนจริงๆ มีน้อยมาก แต่โดยภาพรวมแล้วอาจนับได้ว่ากำลังเพิ่มปริมาณขึ้น การใช้น้ำด้านสิ่งแวดล้อมดังกล่าวได้แก่การนำมาใช้ในการทำพื้นที่ชุ่มน้ำเทียม ใช้ทำทะเลสาบเทียมเพื่อเพิ่มที่อยู่อาศัยหรือที่พักพิงของสัตว์ป่า ใช้ทำบันไดปลาโจนตามเขื่อนต่างๆ และใช้เป็นน้ำสำหรับปล่อยเป็นเวลาจากอ่างเก็บน้ำเพื่อช่วยการขยายพันธุ์ปลาและสัตว์น้ำในทางน้ำใต้อ่าง

เช่นเดียวกับการใช้ในด้านนันทนาการ การใช้น้ำในด้านสิ่งแวดล้อมจัดอยู่ในประเภทบริโภคได้ต่อเนื่อง แต่ก็อาจมีผลให้น้ำที่เก็บกักไว้เพื่อใช้สำหรับกิจกรรมชนิดอื่นลดลงในบางช่วงเวลาและเฉพาะบางพื้นที่ ตัวอย่างเช่น น้ำที่ปล่อยจากอ่างเก็บน้ำเพื่อช่วยการขยายพันธุ์ปลาอาจทำให้น้ำที่จะใช้เพื่อการเกษตรกรรมเหนือน้ำขาดแคลนหรือมีน้อยลงดังกล่าว

การประปาของโลกและการแจกจ่าย

ภาพฉายแสดงการแจกจ่ายน้ำในปี พ.ศ. 2593

อาหารและน้ำคือสิ่งจำเป็นพื้นฐานที่สำคัญยิ่งสำหรับมนุษย์ จากภาพแผนภูมิที่แสดงข้างต้น การขาดแคลนน้ำจะเกิดมากในประเทศยากจนที่มีแหล่งน้ำจำกัดแต่มีอัตราการเพิ่มประชากรสูงและรวดเร็ว เช่นประเทศแถบตะวันออกกลาง แอฟริกาและบางส่วนของเอเชีย เมื่อถึงปี พ.ศ. 2593 (ค.ศ. 2550) พื้นที่ชุมชนเมืองขนาดใหญ่และปริมณฑลโดยรอบจะต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานขึ้นใหม่ให้มากพอสำหรับการประปาเพื่อแจกจ่ายน้ำสะอาดและปลอดภัยแก่ประชากรและเพื่อใช้สำหรับการพัฒนาระบบสาธารณสุขที่เพียงพอ ภาพดังกล่าวชี้ให้เห็นว่า ความขัดแย้งระหว่างผู้ใช้เพื่อการเกษตรซึ่งเป็นผู้ใช้น้ำรายใหญ่ที่สุดในปัจจุบันกับการใช้น้ำสำหรับชุมชนเมืองย่อมมีความรุนแรงขึ้น

อาจกล่าวโดยทั่วไปได้ว่า เมื่อถึงปี พ.ศ. 2593 ประเทศพัฒนาแล้วในอเมริกาเหนือ ยุโรปและรัสเซียจะไม่ประสบกับปัญหาการขาดแคลนน้ำมากนัก ไม่ใช่เพียงเพราะประเทศเหล่านั้นร่ำรวยกว่าแต่เป็นเพราะประเทศเหล่านั้นมีจำนวนประชากรที่ไม่เพิ่มมาก จึงพอรับได้กับปริมาณแหล่งน้ำที่มีอยู่

ประเทศแถบแอฟริกาเหนือ ตะวันออกกลาง แอฟริกาใต้และตอนเหนือของประเทศจีนจะพบกับภาวะการขาดแหล่งน้ำอย่างรุนแรงเนื่องจากสภาพทางกายภาพทางภูมิศาสตร์ที่ขาดแหล่งน้ำอยู่แล้ว ผนวกกับการเพิ่มจำนวนประชากรที่เกินขีดความสามารถในการรองรับของแหล่งน้ำ ประทเศส่วนใหญ่ในแถบ อเมริกาใต้ แอฟริกาแถบซาฮะรา(sub-Saharan Africa) จีนตอนใต้ และอินเดียจะประสบกับปัญหาการขาดแคลนแหล่งน้ำในปี พ.ศ. 2568 (ค.ศ. 2025) ซึ่งประเทศในภูมิภาคดังกล่าวนี้ จะพบกับปัญหาการขาดแคลนน้ำที่สืบเนื่องมาจากขีดจำกัดทางเศรษฐกิจที่ทำให้ไม่สามารถพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อแจกจ่ายน้ำประปาที่สะอาดและปลอดภัยได้เพียงพอ ปัญหาประชากรมากเกินไปในพื้นที่นั้นๆ และอัตราการเพิ่มจำนวนประชากรโดยรวมที่สูงมากก็เป็นต้นเหตุที่สำคัญอีกประการหนึ่งแห่งการขาดแคลนน้ำด้วยเช่นกัน

 

ทรัพยากรธรณี ดิน

ความสำคัญของดิน
         ดินเกิดจากการสลายตัวของหินและแร่ ผสมกับซากพืชซากสัตว์ที่ตายทับถมกันเป็นเวลาหลายล้านปี ดินหลังจากเปิดป่าใหม่จะเป็นดินที่อุดมสมบูรณ์ดี ปลูกพืชงามและมีผลผลิตสูง เมื่อใช้ดินทำการเพาะปลูกติดต่อกันเป็นเวลานาน ดินจะมีสภาพเสื่อมโทรมลง ธาตุอาหารหรือปุ๋ยเดิมในดินจะหมดไป รวมทั้งลักษณะการโปร่ง ร่วนซุยของดินก็จะแน่นทึบ ไถพรวนยาก ถ้าไม่แก้ไขปรับปรุง ก็จะทำให้ไม่สามารถปลูกพืชให้ได้ผลผลิตสู

         ดินเป็นแหล่งผลิตปัจจัยทั้ง 4 ของมนุษย์ ได้แก่ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่อาศัย และยารักษาโรค นอกจากนี้ดินเปรียบเสมือนเครื่องกรองที่มีชีวิต สามารถนำไปใช้ในการกำจัดของเสียทั้งในรูปของแข็งและของเหลว ดินเป็นแหล่งของจุลินทรีย์หลายชนิดที่สามารถเปลี่ยนสารประกอบต่างๆที่เป็นพิษในดินให้ไปอยู่ในรูปที่ไม่เป็นพิษได้ ดินทำหน้าที่เป็นที่เกาะยึดของรากพืช ไม่ให้ล้ม ให้อากาศแก่รากพืชในการหายใจ และให้ธาตุอาหารพืชเพื่อการเจริญเติบโต
ส่วนประกอบของดิน
ส่วนประกอบของดินที่เหมาะสมต่อการปลูกพืชจะประกอบด้วย
     1 อนินทรียวัตถุ เป็นส่วนที่เกิดจากชิ้นเล็กชิ้นน้อยของแร่และหินต่างๆ ที่สลายตัวโดยทางเคมี กายภาพ และชีวเคมี ทำหน้าที่เป็นแหล่งของธาตุอาหารให้กับพืช และเป็นอาหารของจุลินทรีย์ดิน
 
    2 อินทรียวัตถุ ได้แก่ส่วนที่เกิดจากการเน่าเปื่อยผุพังหรือการสลายตัวของเศษเหลือของพืชแลสัตว์ที่ทับถมกันอยู่บนดิน ทำหน้าที่ เป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์ดิน ให้พลังงานแก่จุลินทรีย์ดิน และ ควบคุมสมบัติทางกายภาพของดิน เช่นโครงสร้างดิน ความร่วนซุย การระบายน้ำและการแลกเปลี่ยนอากาศของดิน เป็นต้น มีปริมาณธาตุอาหารพืชต่ำ
 
   3 น้ำ ที่อยู่ในดินนั้น ทำหน้าที่ให้น้ำแก่พืช และช่วยละลายธาตุอาหารต่างๆ ในดิน และขนย้ายอาหารพืช
 
   4 อากาศ ทำหน้าที่ให้ออกซิเจนแก่รากพืช และจุลินทรีย์ในการหายใจ
หน้าตัดดิน
   ดินมีความลึกหรือความหนา แต่ถ้ามองความลึกนั้นลงไปตามแนวดิ่ง จะเห็นว่าดินนั้นทับถมกันเป็นชั้นๆ ดินที่ทับถมกันเป็นชั้นๆ ตามแนวดิ่งนั้นเรียกว่า หน้าตัดดิน ดังภาพที่ 1.3
 
   ตามปกติดินที่เกิดใหม่มักมีอินทรียวัตถุสะสมอยู่ที่ดินบน แต่จะมีปริมาณน้อยในดินล่าง ในระดับที่ลึกลงไปตามแนวหน้าตัดของดินจะพบหินบางชนิดที่กำลังสลายตัวอยู่ในชั้นล่างเรียกว่า วัตถุต้นกำเนิดดิน ใต้วัตถุต้นกำเนิดดินลงไปเรียกว่าหินพื้น ซึ่งเป็นชั้นที่ยังไม่ได้ผ่านการสลายตัวผุพัง
 
   รากพืชจะเจริญเติบโต และดูดธาตุอาหารในส่วนที่เป็นดินบนและดินล่าง ซึ่งมีความลึกไม่เท่ากันในดินแต่ละชนิด ดินที่ลึกก็จะมีพื้นที่ที่ให้พืชหยั่งรากและดูดธาตุอาหารได้มากกว่าดินที่ตื้น ดังนั้นการปลูกพืชให้ได้ผลดีควรพิจารณาความลึกของดินด้วย

ทรัพยากรธรณี เชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงธรรมชาติ

        เชื้อเพลิงธรรมชาติเป็นทรัพยากรพลังงานที่สำคัญในอุสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า และการพัฒนาประเทศ เชื้อเพลิงธรรมชาติแต่ละชนิดกำเนิดและมีประโยชน์ที่แตกต่างกัน

 ถ่านหิน (coal) เป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติ เกิดจากการสะสมตัวตามธรรมชาติของซากพืชในแอ่งตะกอนน้ำตื้น ถ่านหินเป็นหินตะกอนชนิดหนึ่งซึ่งสามารถติดไฟได้ มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ สารประกอบของคาร์บอน ซึ่งจะมีอยู่ประมาณไม่น้อยกว่าร้อยละ 50 โดยปริมาณ ถ่านหินมีกำเนิดมาจากการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของพืชพันธุ์ไม้ต่างๆ ที่สลายตัวและสะสมอยู่ในลุ่มน้ำหรือแอ่งน้ำต่างๆ นับเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงของผิวโลกเช่น เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด หรือมีการทับถมของตะกอนมากขึ้น ทำให้แหล่งสะสมตัวนั้นได้รับความกดดันและความร้อนที่มีอยู่ภายในโลกเพิ่มขึ้น ซากพืชเหล่านั้นก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายเป็นถ่านหินชนิดต่างๆ

ประเภทของถ่านหิน

1. พีต (Peat)  มีคาร์บอน 60% 

 
ภาพที่ 1 พีต

        เป็นถ่านหินในขั้นเริ่มต้นของกระบวนการเกิดถ่านหิน ซากพืชบางส่วนยังสลายตัวไม่หมด และมีลักษณะให้เห็นเป็นลำต้น กิ่งหรือใบ มีสีน้ำตาลจนถึงสีดำ มีความชื้นสูง  เมื่อนำพีตมาเป็นเชื้อเพลิงต้องผ่านกระบวนการไล่ความชื้นหรือทำให้แห้งก่อน ความร้อนที่ได้จากการเผาพีตสูงกว่าที่ได้จากไม้ ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อนในบ้านหรือผลิตไฟฟ้า ข้อดีของพีตคือมีร้อยละของกำมะถันต่ำกว่าน้ำมันและถ่านหินอื่น ๆ ส่วนมากจะพบในที่ราบน้ำท่วมถึง พีตที่เป็นชั้นหนามักจะพบในป่าพรุ 

2. ลิกไนต์ (Lignite) มีคาร์บอน 55 – 60 %

ภาพที่ 2 ลิกไนต์

        เป็นถ่านหินที่มีซากพืชสลายตัวหมด ไม่เห็นโครงสร้างของพืช ลักษณะเนื้อเหนียวและผิวด้าน มีสีเข้ม  มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าพีต เมื่อติดไฟมีควันและเถ้าถ่านมาก ลิกไนต์ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับให้ความร้อน ใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และใช้บ่มใบยา แหล่งลิกไนต์ที่สำคัญ คืออำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง

3. ซับบิทูมินัส (Sub–bituminous)

ภาพที่ 3 ซับบิทูมินัส

        เป็นถ่านหินที่เกิดนานกว่าลิกไนต์ มีสีน้ำตาลจนถึงดำ ลักษณะมีทั้งผิวด้านและผิวมัน มีทั้งเนื้ออ่อนร่วนและแข็ง มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าลิกไนต์ ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าและอุตสาหกรรม

4. บิทูมินัส (bituminous)

ภาพที่ 4 บิทูมินัส

 

        เป็นถ่านหินที่เกิดนานกว่าซับบิทูมินัส มีเนื้อแน่นและแข็ง มีทั้งสีน้ำตาลจนถึงสีดำ มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าซับบิทูมินัส เมื่อเผาไหม้แล้วจะให้ค่าความร้อนสูง ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการถลุงโลหะ และนำมาเป็นวัตถุดิบเพื่อเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเคมีอื่น ได้

5. แอนทราไซต์ (Anthracite)

ภาพที่ 5 แอนทราไซต์ 

        เป็นถ่านหินที่มีการแปรสภาพสูงสุด เนื่องจากแรงกดดันและความร้อนใต้เปลือกโลกทำให้น้ำและสารระเหยต่างๆในพืชหมดไปเหลือแต่คาร์บอน มีอายุการเกิดนานที่สุด มีสีดำ ลักษณะเนื้อแน่น แข็ง และเป็นมัน มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าถ่านหินชนิดอื่น จุดไฟติดยาก เมื่อติดไฟจะให้เปลวไฟสีน้ำเงินจาง มีควันน้อย ให้ความร้อนสูง และไม่มีสารอินทรีย์ระเหยออกมาจากการเผาไหม้

 

การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน

1. ถ่านหิน ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานมากกว่า 3000 ปี ประเทศจีนเป็นประเทศแรก ที่นำถ่านหินมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการถลุงทองแดง ปัจจุบันการใช้ประโยชน์จากถ่านหินส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าการถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ และอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรไอน้ำ การผลิตกระแสไฟฟ้าทั่วโลกใช้พลังงานจากถ่านหินประมาณร้อยละ 39

2. แหล่งถ่านหินในประเทศไทยมีมากที่เหมืองแม่เมาะ จังหวัดลำปาง คิดเป็น 97% ของปริมาณสำรองที่มีอยู่ในประเทศไทย รองลงมาคือเหมืองกระบี่ จังหวัดกระบี่ ส่วนใหญ่เป็นลิกไนต์และซับบิทูมินัส ซึ่งมีคุณภาพต่ำ ให้ปริมาณความร้อนไม่สูงมากนัก

3. ถ่านหินยังนำมาทำเป็น ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon) เพื่อใช้เป็นสารดูดซับกลิ่นในเครื่องกรองน้ำ เครื่องกรองอากาศ หรือในเครื่องใช้ต่าง ทำคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความแข็งแกร่ง แต่นำหนักเบา สำหรับใช้ทำอุปกรณ์กีฬา เช่น ด้ามไม้กอล์ฟ ไม้แบดมินตัน ไม้เทนนิส

4. นักวิทยาศาสตร์พยายามเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นแก๊ส และแปรสภาพถ่านหินให้เป็นของเหลว เพื่อเพิ่มคุณค่าทางด้านพลังงานและความสะดวกในการขนส่งด้วยระบบท่อส่ง เชื้อเพลิงแก๊สหรือของเหลวนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์เคมีอื่น ๆ ที่มีประโยชน์ รวมทั้งเป็นการช่วยเสริมปริมาณความต้องการใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติจากปิโตรเลียมด้วย

ปิโตรเลียม คือ สารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เป็นของผสมของโฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ ที่ยุ่งยากและซับซ้อน ทั้งที่อยู่ในสภาพของแข็ง ของเหลว และแก๊ส หรือทั้งสามสภาพปะปนกัน แต่เมื่อต้องการจะแยกประเภทออกเป็นปิโตรเลียมชนิดต่างๆ จะใช้คำว่า น้ำมันดิบ (Crude oil) แก๊สธรรมชาติ (Natural gas) และแก๊สธรรมชาติเหลว (Condensate) โดยปกติน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติมักจะเกิดร่วมกันในแหล่งปิโตรเลียม แต่บางแหล่งอาจมีเฉพาะน้ำมันดิบ บางแหล่งอาจมีเฉพาะแก๊สธรรมชาติก็ได้ ส่วนแก๊สธรรมชาติเหลวนั้นหมายถึง แก๊สธรรมชาติในแหล่งที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินภายใต้สภาพอุณหภูมิและความกดดันที่สูง เมื่อถูกนำขึ้นมาถึงระดับผิวดินในขั้นตอนของการผลิต อุณหภูมิและความกดดันจะลดลง ทำให้แก๊สธรรมชาติกลายสภาพไปเป็นของเหลว เรียกว่า แก๊สธรรมชาติเหลว

แหล่งกำเนิดปิโตรเลียม

        น้ำมันและแก๊สธรรมชาติมีสถานะเป็นของเหลว เบากว่าน้ำ น้ำมันผลิตได้จากบ่อน้ำมัน (oil pools) ซึ่งหมายถึงแหล่งสะสมน้ำมันและแก๊สธรรมชาติใต้ดินในแหล่งกักเก็บที่มีตัวปิดกั้นทางธรณีวิทยา หมายถึงส่วนของหินที่มีน้ำมันบรรจุอยู่เต็มช่องว่างในหินนั้น ดังนั้นบ่อน้ำมันหลายๆ บ่อที่มีลักษณะโครงสร้างของการกักเก็บคล้ายๆ กันหรือบ่อเดียวโดยแยกจากบ่ออื่นที่ไหลออกไปอาจเรียกรวมๆ กันว่า แหล่งน้ำมัน (oil field) แหล่งน้ำมันจึงอาจประกอบด้วยบ่อที่อยู่เรียงๆ กันไปอยู่ข้างๆ กันหรืออยู่บนล่างตามแนวดิ่งก็ได้

ปิโตรเลียม (Petroleum)

        ปิโตรเลียม มาจากคำในภาษาละติน 2 คำ คือ เพตรา แปลว่า หิน และ โอเลียม ซึ่งแปลว่า น้ำมัน รวมความแล้ว หมายถึง น้ำมันที่ได้จากหิน

        ตามนิยาม ปิโตรเลียม หมายถึง สารไฮโดรคาร์บอน (CH) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน (C) และ ไฮโดรเจน (H) โดยอาจมีธาตุอโลหะชนิดอื่น เช่น กำมะถัน ออกซิเจนไนโตรเจน ฯลฯ ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง ของแข็ง ของเหลว หรือ แก๊ส ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเองเป็นสำคัญ นอกจากนี้ความร้อน และความกดดันของสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมนั้นถูกกักเก็บ ก็มีส่วนในการกำหนดสถานะของปิโตรเลียม

         ปิโตรเลียม แบ่งตามสถานะที่สำคัญได้ 2 ชนิด คือ น้ำมันดิบ (Oil) และ แก๊สธรรมชาติ ( Natural Gases)สถานะตามธรรมชาติ น้ำมันดิบเป็น ของเหลว ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ ที่เหลือเป็นสารกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่น

        น้ำมันดิบแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ตามคุณสมบัติและชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นองค์ประกอบ คือ น้ำมันดิบฐานพาราฟิน น้ำมันดิบฐานแอสฟัลท์ และ น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ประเภท เมื่อนำไปกลั่น จะให้ผลิตภัณฑ์น้ำมันในสัดส่วนที่แตกต่างกัน

        ส่วนแก๊สธรรมชาติเป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของ แก๊ส  อุณหภูมิ และความกดดันที่ผิวโลก แก๊สธรรมชาติประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก อาจมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 95 ส่วนที่เหลือ ได้แก่ ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งจะพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่ด้วย

        

1. การเกิด

น้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติ จะพบเกิดร่วมกับหินตะกอนที่เกิดในทะเลเสมอ ส่วนประกอบที่สำคัญได้แก่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ มีซัลเฟอร์ไนโตรเจน และออกซิเจนเป็นส่วนน้อย ปัจจุบันนักธรณีวิทยามีความเชื่อว่า น้ำมันและแก๊สธรรมชาติมีต้นกำเนิดมาจากอินทรียวัตถุที่เป็นพืชและสัตว์

อย่างไรก็ตาม สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่พบในน้ำมันและแก๊สธรรมชาติ จะแตกต่างไปจากที่เราพบในสิ่งที่มีชีวิตอยู่บ้าง ดังนั้น จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นระหว่างที่เป็นซากของอินทรียวัตถุและผลที่ได้รับภายหลังขั้นตอนแรกก็คือ การสะสมตัวของตะกอนในทะเล ซึ่งมีซากพืชและสัตว์เป็นจำนวนมาก วิธีการดังกล่าว ต้องอาศัยสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม ทั้งนี้เพราะว่า โดยปกติแล้ว สภาวะแวดล้อมในทะเล มักประกอบด้วยออกซิเจนเป็นจำนวนมาก และเป็นการเปิดโอกาสให้ซากอินทรียวัตถุถูกทำลายลงก่อนที่มันจะถูกทับถมโดยตะกอน ในกรณีดังกล่าว จำเป็นต้องอาศัยแอ่งของการตกตะกอนและการหมุนเวียนของกระแสน้ำต้องช้ามาก และเปิดโอกาสให้ซากอินทรียวัตถุได้สะสมตัว อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนเช่นนี้ อาจจะไม่เพียงพอและจะป้องกันไม่ให้ซากอินทรียวัตถุถูกทำลายลง ก่อนที่แบคทีเรียสามารถใช้ซัลเฟตจากน้ำทะเล เพื่อจะออกซิไดซ์อินทรียวัตถุ ดังนั้น สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเกิดน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ จะต้องประกอบด้วยแอ่งสะสมตะกอนที่เหมาะสม ที่สามารถสะสมพวกสารอินทรียวัตถุเป็นจำนวนมาก และจะต้องเป็นสภาวะแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนและซัลเฟต

เมื่อซากอินทรียวัตถุพวกนี้ได้เกิดการสะสมตัวขึ้นแล้ว จะต้องถูกปิดทับโดยตะกอนอีกทอดหนึ่ง จากน้ำหนักของตะกอนที่ปิดทับอุณหภูมิและความดันจะเพิ่มขึ้น เมื่อความลึกถึงประมาณ 2.5 กิโลเมตร จะเกิดการเปลี่ยนแปลงในส่วนของอินทรียวัตถุ โมเลกุลเดิมจะถูกทำลายลงและเปลี่ยนไปเป็นโมเลกุลใหม่ ซึ่งให้ไฮโดรคาร์บอนในรูปของเหลวและแก๊สในช่องว่างของหิน ไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวสามารถเคลื่อนย้ายไปตามช่องว่างและรอยแตกในหินข้างเคียง ส่วนการที่จะมารวมตัวเกิดเป็นแหล่งของน้ำมันและแก๊สธรรมชาติที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจหรือไม่ ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ อีกหลายประการ ดังภาพที่ 1

 
ภาพที่ 1 การเกิดปิโตรเลียม

2. การสะสมตัว

        ตามที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น จะเห็นได้ว่าเราต้องการชุดของตะกอน ซึ่งมีอินทรียวัตถุเป็นจำนวนมาก และถูกปิดสะสมตัวอยู่ที่ความลึกอย่างน้อยประมาณ 2.5 กิโลเมตร ก่อนที่จะเกิดน้ำมันและแก๊สธรรมชาติ ชุดของหินตะกอนนี้เรียกว่า หินต้นกำเนิด (Source Rock) ของน้ำมันและแก๊สธรรมชาติ น้ำมันและแก๊สธรรมชาตินี้ ปกติจะเกิดการเคลื่อนที่จากตำแหน่งที่มันเกิด ทั้งนี้ก็เนื่องจากน้ำหนักของหินที่ปิดทับอยู่จะเป็นตัวบีบอัดให้น้ำมันและแก๊สเคลื่อนตัวไปตามช่องว่าง และรอยแตกในหิน นอกจากนี้แล้ว เนื่องจากในหินต้นกำเนิดมักจะมีน้ำแทรกตัวอยู่ รวมทั้งหินที่อยู่ข้างเคียงด้วย และถ้าหากช่องว่างนั้นโตเพียงพอ น้ำมันและแก๊สก็มักจะเคลื่อนที่ขึ้นข้างบนไปสู่ชั้นหินที่อิ่มตัวด้วยน้ำ ในที่สุด น้ำมันและแก๊สธรรมชาติอาจจะเคลื่อนที่ขึ้นไปอยู่ที่ผิวดิน และสูญเสียไปหมด ถ้าหากว่าไม่มีสิ่งที่เหมาะสมที่จะมาให้มันสะสมตัวและกักเก็บไว้ใต้ผิวดิน ชั้นหินเนื้อแน่นซึ่งส่วนมากจะเป็นหินดินดาน จะเป็นตัวที่ช่วยปิดกั้นหรือเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ของน้ำมันและแก๊สได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของชั้นหินเนื้อแน่นนั้นว่า วางตัวอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมหรือไม่ ถ้าเหมาะสม ชั้นหินดังกล่าวอาจจะหยุดไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ในระหว่างที่มันเคลื่อนตัวสู่ผิวดิน และกักเก็บมันไว้ใต้ผิวดินต่อไป ในลักษณะดังกล่าว จำเป็นที่จะต้องมีชั้นหินเนื้อพรุนวางตัวอยู่ข้างล่างชั้นหินเนื้อแน่น ทั้งนี้ เพื่อที่จะให้ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้กักเก็บสะสมตัวอยู่ เราเรียกชั้นหินเนื้อพรุนนี้ว่า ชั้นหินกักเก็บ (Reservoir Rock) ทั้งนี้ เพราะจะเป็นชั้นหินที่คอยกักเก็บและสะสมพวกไฮโดรคาร์บอนไว้ ทั้งชั้นหินเนื้อแน่นและชั้นหินเนื้อพรุนที่จะประกอบกัน เรียกว่า แหล่งกักเก็บ (Trap) หรือ แหล่งปิโตรเลียมซึ่งอาจจะมีหลาย รูปแบบได้  เช่น โครงสร้างในลักษณะของประทุนคว่ำ (Antincline) หรือโครงสร้างรูปโดม

 
ภาพที่ 2 แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม 

 

        เมื่อส่วนของชั้นหินที่ปิดทับถูกเปิดออกโดยหลุมเจาะ น้ำมันแก๊สธรรมชาติจะเคลื่อนที่จากช่องว่างของชั้นหินกักเก็บเข้าไปยังหลุมเจาะ และสามารถนำน้ำมันขึ้นมาสู่ผิวดิน เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ต่อไป แหล่งกักเก็บนี้อาจจะถูกเปิดออกโดยกรรมวิธีทางธรรมชาติได้เช่นกัน เป็นต้นว่าการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกหลังจากการเกิดแหล่งกักเก็บแล้ว ทำให้เกิดรอยแตกขึ้น ซึ่งจะทำให้น้ำมันและแก๊สธรรมชาติเกิดการเคลื่อนที่ไปสู่แหล่งกักเก็บใหม่ หรือขึ้นมาสู่ผิวดินแล้วแต่กรณี กรรมวิธีของการกัดเซาะที่เกิดขึ้นบนเปลือกโลก อาจจะเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แหล่งกักเก็บนั้นถูกทำลายลง ถ้าอัตราการกัดเซาะนั้นลึกลงไปถึงแหล่งกักเก็บ ดังนั้น โดยทั่วไปหินที่มีอายุอ่อน กล่าวคือ ประมาณ Cenozoic จะพบปิโตรเลียมมากที่สุด และตามด้วยหินที่มีอายุ Mesozoic และ Paleozoic ตามลำดับ ยังไม่เคยมีการค้นพบน้ำมันและแก๊สธรรมชาติในหินที่มีอายุ Precambrian เลย

3. การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม

        โดยทั่ว ไป การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม จะเป็นวิธีการทางอ้อม ทั้งนี้ เพราะว่าแหล่งกักเก็บน้ำมัน ซึ่งมีสิ่งบ่งชี้ให้เห็นบนผิวดินว่ามีน้ำมันกักเก็บอยู่ ปัจจุบันนี้มักจะถูกพัฒนานำขึ้นมาใช้เกือบทั้งนั้น ด้วยเหตุนี้ จำเป็นที่จะต้องอาศัยกรรมวิธีการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมอื่น ในบริเวณที่นอกเหนือไปจากบริเวณดังกล่าวข้างต้น และที่อาจจะเป็นแหล่งกักเก็บของปิโตรเลียมในบริเวณที่ถูกฝังลึกอยู่ในชั้นหินนับเป็นหลาย กิโลเมตร

ในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมดังกล่าว นักธรณีวิทยาจะใช้วิธีการสำรวจอยู่หลาย วิธี ดังนี้

1. การขุดเจาะหลุมเพื่อเก็บตัวอย่างหิน (Core Drilling)

2. การสำรวจโดยคลื่นสั่นสะเทือน (Seismic Prospecting)

3. การสำรวจโดยความโน้มถ่วง (Gravity Prospecting)

        

ภาพที่ 3 แผนที่แสดงแหล่งปิโตรเลียมในประเทศไทย

ที่มา :กรมเชื้อเพลิงธรรมชาติ กระทรวงพลังงาน

 

    

 การใช้ประโยชน์เชื้อธรรมชาติที่สำคัญ ได้แก่ ใช้ในการคมนาคมขนส่ง การอุตสากรรม และการผลิตไฟฟ้า ประเทศไทยใช้แก๊สธรรมชาติในการผลิตไฟฟ้ามากกว่าพลังงานชนิดอื่น ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่กำลังจะหมดไป จึงต้องหาเชื้อเพลิงชนิดอื่นมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าแทน เช่น ถ่านหินและนิวเคลียร์ เป็นต้น

การใช้ประโยชน์จากแก๊สธรรมชาติ


ภาพที่ 1 การใช้ประโยชน์จากแก๊สธรรมชาติ

ประโยชน์ของแก๊สธรรมชาติ 

1. เป็นเช้ือเพลิงปิโตรเลียมที่นามาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงมีการเผาไหม้สมบูรณ์ 

2. ลดการสร้างก๊าซเรือนกระจกซ่ึงเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน 

3. มีความปลอดภัยสูงในการใช้งาน เน่ืองจากเบากว่าอากาศ จึงลอยข้ึนเมื่อเกิดการรั่ว 

4. มีราคาถกูกว่าเช้ือเพลิงปิโตรเลียมอ่ืนๆ เช่น น้ำมัน น้ำมันเตาและก๊าซปิโตรเลียมเหลว 

5. สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มช่วยขับเคลื่อนการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศ 

6. แก๊สธรรมชาติส่วนใหญ่ท่ีใชใ้ นประเทศไทยผลิตได้เองจากแหล่งในประเทศจึงช่วยลดการนำเข้าพลังงานเช้ือเพลิงอื่นๆ และประหยัดเงินตราต่างประเทศได้มาก

 

การใช้ประโยชน์จากน้ำมันดิบ


ภาพที่ 2 การใช้ประโยชน์จากน้ำมันดิบ
 
 พลังงานสิ้นเปลือง( nonrenewable energy)

        

        พลังงานสิ้นเปลือง  หมายถึง  พลังงานที่ได้จากทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมด  ไม่สามารถเกิดทดแทนได้แบ่งออกเป็นพลังงานสิ้นเปลืองที่เป็นฟอสซิล (Fossil) หรือซากพืชซากสัตว์  ที่ทับถมกันเป็นเวลานับล้าน ๆ ปี  ภายใต้เปลือกโลกที่มีความร้อนและความดันสูง  ได้แก่ ปิโตรเลียม (น้ำมันดิบ และแก๊สธรรมชาติ)  ถ่านหิน  และหินน้ำมัน  อีกอย่างหนึ่งคือพลังงานสิ้นเปลืองที่ไม่ใช่ฟอสซิล  ได้แก่  พลังงานนิวเคลียร์  ซึ่งเกิดจากทำลายนิวเคลียสของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่หนักให้สลายตัวหรือแตกตัวจะปลดปล่อยพลังงานออกมาแล้วเรานำพลังงานที่ได้ออกมาในรูปของพลังงานความร้อนไปใช้ประโยชน์  เครื่องที่ผลิตพลังงานนิวเคลียร์ชนิดแตกตัวเรียกว่า  เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์  ส่วนใหญ่นำไปผลิตกระแสไฟฟ้า  ปฏิกิริยานิวเคลียร์อีกชนิดหนึ่ง ได้แก่ปฏิกิริยาหลอมรวมตัวของธาตุเบาเป็นธาตุหนัก  เช่น  ไฮโดรเจนหลอมรวมตัวเป็นฮีเลียม ซึ่งเกิดอยู่ทุกเวลาในดวงอาทิตย์  จะได้พลังงานมหาศาลเช่นกัน  และมากกว่าปฏิกิริยาแตกตัวถึง 4 เท่า 

 

พลังงานหมุนเวียน
 

        พลังงานหมุนเวียนเป็น พลังงานที่ได้มาจากกระแสพลังงานที่ต่อเนื่องและเกิดซ้ำ ในสิ่งแวดล้อม แหล่งของพลังงานหมุนเวียน คือ แหล่งพลังงานที่เกิดขึ้นอยู่ต่อเนื่องไม่หมดไป สามารถสร้างขึ้นเองได้ในธรรมชาติ เช่นพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำ  พลังงานชีวมวล พลังงานคลื่นในทะเล พลังงานความร้อนใต้พิภพ เป็นต้น ประโยชน์ที่ได้จากพลังงานหมุนเวียนมีหลาย ด้าน ทั้งการรักษาสิ่งแวดล้อมจากการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล พลังงานกลุ่มนี้ไม่ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่่งแวดล้อม จึงเรียกว่า พลังงานสะอาด

 

แร่

แร่ หมายถึงธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีโครงสร้างภายในที่เป็นระเบียบ มีสูตรเคมี และ คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่แน่นอน หรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด เช่น ทองคำ (Au) ควอตซ์ ( SiO2 ) สติบไนต์ (Sb2S3 )วุลแฟรไมต์ ((Fe,Mn)WO4 ) ฯลฯ

สติบไนต์ (Sb2S3 )

วุลแฟรไมต์ ((Fe,Mn)WO4 )

แร่ แบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่
  • แร่ประกอบหิน (Rock Forming Minerals)
  • แร่เศรษฐกิจ (Economic Minerals)

หินทราย ภาพถ่ายแร่จากแผ่นหินบางภายใต้กล้องจุลทรรศน์

หินแกรนิต ภาพถ่ายระยะใกล้ของหินแกรนิต

แร่ประกอบหิน (Rock Forming Minerals)

แร่ประกอบหิน หมายถึง แร่ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของหินชนิดต่าง ๆ ประกอบด้วยธาตุหลักที่สำคัญ ๘ ธาตุ ได้แก่ ออกซิเจน ซิลิกอน อะลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม โพแทสเซียม โซเดียมและแมกนีเซียม รวมตัวกันในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของสารประกอบซิลิเกตและคาร์บอเนต ซึ่งแร่ที่สำคัญ ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ โอลิวีน แอมฟิโบล ไมกา ไพรอกซีน แคลไซต์ ฯลฯ

แร่เศรษฐกิจ (Economic Minerals)

แร่เศรษฐกิจ หมายถึง แร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ หรือสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ แบ่งย่อยออกเป็น ๒ ประเภท คือ

  • แร่โลหะ (Metallic Minerals)
  • แร่อโลหะ (Non-metallic Minerals) หรือแร่อุตสาหกรรม ( Industrial Minerals)

 

 

 

 

ดิน

ดิน หมายถึง วัตถุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการสลายตัวทางกายภาพ และทางเคมีของหินและแร่ รวมกับสารอินทรีย์ ที่เกิดจากการสลายตัวของซากพืชซากสัตว์เป็นผิวชั้นบนที่หุ้มห่อโลก ซึ่งดินจะมีลักษณะและคุณสมบัติต่างกันไปในที่ต่างๆ ตามสภาพภูมิอากาศ ภูมิประเทศ วัตถุต้นกำเนิด สิ่งมีชีวิตและระยะเวลาการสร้างตัวของดิน

 

ประเภทของดิน[แก้]

ดินเหนียว เป็นดินที่มีเนื้อละเอียด ในสภาพดินแห้งจะแตกออกเป็นก้อนแข็งมาก เมื่อเปียกน้ำแล้วจะมีความยืดหยุ่น สามารถปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้ เหนียวเหนอะหนะติดมือ เป็นดินที่มีการระบายน้ำและอากาศไม่ดี แต่สามารถอุ้มน้ำ ดูดยึด และแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้ดี เหมาะที่จะใช้ทำนาปลูกข้าวเพราะเก็บน้ำได้นาน

ดินร่วน เป็นดินที่เนื้อดินค่อนข้างละเอียดนุ่มมือในสภาพดินแห้งจะจับกันเป็นก้อนแข็งพอประมาณ ในสภาพดินชื้นจะยืดหยุ่นได้บ้าง เมื่อสัมผัสหรือคลึงดินจะรู้สึกนุ่มมือแต่อาจจะรู้สึกสากมืออยู่บ้างเล็กน้อย เมื่อกำดินให้แน่นในฝ่ามือแล้วคลายมือออก ดินจะจับกันเป็นก้อนไม่แตกออกจากกัน เป็นดินที่มีการระบายน้ำได้ดีปานกลาง จัดเป็นเนื้อดินที่มีความเหมาะสมสำหรับการเพาะปลูก

ดินทราย เป็นดินที่มีอนุภาคขนาดทรายเป็นองค์ประกอบอยู่มากกว่าร้อยละ 85 เนื้อดินมีการเกาะตัวกันหลวมๆ มองเห็นเป็นเม็ดเดี่ยวๆ ได้ ถ้าสัมผัสดินที่อยู่ในสภาพแห้งจะรู้สึกสากมือ เมื่อลองกำดินที่แห้งนี้ไว้ในอุ้งมือแล้วคลายมือออกดินก็จะแตกออกจากกันได้ แต่ถ้ากำดินที่อยู่ในสภาพชื้นจะสามารถทำให้เป็นก้อนหลวมๆ ได้ แต่พอสัมผัสจะแตกออกจากกันทันที

ดิน เป็นวัสดุก่อสร้างพื้นฐานในงานวิศวกรรมโยธา ใช้เป็นวัสดุถมในงานก่อสร้างต่าง ๆ

ประโยชน์ของดิน

ดินเป็นวัสดุทำเครื่องปั้นดินเผา  ดินที่นำมาใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาเป็นดินเหนียวที่มีเนื้อละเอียด

สามารถทำเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตได้

ดินมีไว้สำหรับปลูกพืช

วิชาที่เกี่ยวกับดิน

ปฐพีวิทยา (soil science)

ปฐพีกลศาสตร์(soil mechanics)

แหล่งข้อมูลอื่น

แหล่งที่มา

เรื่องราวเกี่ยวกับธรรมชาติ  และ  ศาสตร์ต่างๆ

 

แหล่งน้ำ

    2.1 โลก
โลกของเราอาจแบ่งได้ 3 ส่วน คือ
1. บรรยากาศ (Atmosphere) คือ ส่วนที่เป็นบรรยากาศห่อหุ้มโลก
2. ดิน (Lithosphere) คือ ส่วนที่เป็นแผ่นดิน
3. น้ำ (Hydrosphere) คือ ส่วนที่เป็นมหาสมุทร ทะเลสาบ แม่น้ำ และน้ำใต้ดิน
หากพิจารณาองค์ประกอบของโลก พบว่า โลกประกอบด้วยพื้นผิวน้ำถึงร้อยละ 70,78 คิดเป็นพื้นที่ 361 ล้านตารางกิโลเมตรหรือประมาณ 1,385 ตารางกิโลเมตร และที่เหลืออีกร้อยละ 29.22 หรือคิดเป็นพื้นที่ 149 ล้านตารางกิโลเมตร คือ ส่วนที่เป็นผิวดิน ดังนั้น โลกของเราจึงได้ชื่อว่าเป็นโลกแห่งน้ำ (1 ลูกบาศก์กิโลเมตร = 1000 ลูกบาศก์เมตรหรือ 1 ล้านลิตร)

    2.2 ทรัพยากรน้ำ
                                       น้ำจัดเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่หมดสิ้นเช่นเดียวทรัพยากรดิน อากาศ เป็นต้น (Non-exhausting หรือ Inexhaustible natural resources) เมื่อน้ำนั้นเป็นน้ำที่อยู่ในวัฎจักร (Water in cycle) ซึ่งจะหมุนเวียนเปลียนไปจากสภาพหนึ่งเป็นอีกสภาพหนึ่งเรื่อยไปไม่มีที่สิ้นสุด ขณะเดียวถ้าน้ำนั้นเป็นน้ำที่อยู่ ณ ที่ใดที่หนึ่ง (Water in place) หมายถึง น้ำที่อยู่ในที่เฉพาะแห่งที่เราเห็นหรือใช้อยู่ทุกวัน เช่น น้ำในภาชนะ เมื่อใช้แล้วก็จะหมดไป แต่เราสามารถหามาทดแทนใหม่ได้ จัดเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วทดแทนได้ (Renewable natural resources)

Nace (1960) แบ่งน้ำในโลกไว้ ดังนี้
• น้ำเค็มหรือน้ำทะเล ร้อยละ 97.137
• น้ำจืด ร้อยละ 2.863

สำหรับปริมาณน้ำจืดที่มีในโลก สามารถแบ่งได้ดังนี้
• น้ำแข็งตามขั้วโลกและหิมะที่จับอยู่ตามยอดภูเขาสูง ร้อยละ 2.240
• น้ำภายใต้พื้นดิน เช่น น้ำใต้ดิน ความชื้นในดิน ร้อยละ 0.612
• น้ำตามหนอง บึง และทะเลสาป ร้อยละ 0.009
• น้ำในแม่น้ำลำคลองต่างๆ ร้อยละ 0.001
• น้ำในบรรยากาศ ร้อยละ 0.001

    อย่างไรก็ตาม ศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำที่สำคัญที่ควรรู้จัก ได้แก่
อุทกวิทยา (Hydrology) เป็นศาสตร์ที่อธิบายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง การหมุนเวียน การกระจายของน้ำ ตลอดจนคุณสมบัติทางด้านกายภาพและทางด้านเคมีที่มีต่อสภาวะแวดล้อม รวมทั้งความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนโลกนี้
อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) เป็นศาสตร์ที่เกี่ยวกับดินฟ้าอากาศหรือการพยากรณ์ ซึ่งจะมีผลต่อ energy input ต่างๆในแหล่งน้ำไปด้วย

    2.3 แหล่งน้ำ
ประเภทของแหล่งน้ำสามารถจำแนกตามระดับความเค็มได้ 3 ลักษณะ คือ แหล่งน้ำจืด แหล่งน้ำกร่อย และแหล่งน้ำเค็ม ดังมีรายละเอียดต่อไปนี้
    2.3.1 แหล่งน้ำจืด (Freshwater habitat)
    ความหมายของแหล่งน้ำจืด
แหล่งน้ำจืด คือ แหล่งน้ำที่มีความเค็ม ไม่เกิน 0.5 %o (คิดจำนวนเกลือเป็นหน่วยต่อน้ำ 1000 ส่วน โดยน้ำหนัก) ศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับแหล่งน้ำจืด คือ ชลธีวิทยา (Limnology) เป็นศาสตร์ที่ว่าด้วยลักษณะของน้ำในแผ่นดิน เช่น ทะเลสาบ แม่น้ำ ลำธาร รวมทั้งสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตในแหล่งน้ำ สำหรับการศึกษาทางด้านลักษณะของแหล่งน้ำ เป็นการศึกษาทั้งคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์
การแบ่งเขตแหล่งน้ำจืด
การแบ่งเขตแหล่งน้ำจืดสามารถจำแนกโดยใช้สิ่งรองรับหรือสิ่งที่ใช้ยึดเกาะ (Substrate) ดังนี้
1) เขตชายฝั่ง (Littoral zone) ระยะจากผิวน้ำลงมาถึงสิ่งรองรับระดับ 2 เมตร เป็นเขตที่แสงแดดส่องถึงพื้นดิน บริเวณนี้จะมีพรรณไม้เกิดขึ้นจำนวนมาก สิ่งมีชีวิตที่พบในบริเวณนี้มีมากชนิดเนื่องจากเป็นพื้นที่ที่เหมาะสำหรับการเลี้ยงตัวและหาอาหาร
2) Sublittoral zone เป็นบริเวณถัดลงมาจากเขตแรกในระดับ 6-8 เมตร เป็นเขตที่ได้รับแสงน้อยกว่าเขตแรก มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่แต่ไม่มีมากเท่ากลุ่มสัตว์หน้าดิน (Benttic fauna)
3) Inflalittoral zone เป็นเขตที่ถัดลงมาจากเขต 2 ลงมาในระดับ 10 เมตร จะมีแสงบ้าง แต่แสงไม่มีผลต่อการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตที่พบเป็นกลุ่มหอย (Aquatic mollusk) และสัตว์หน้าดิน
4) เขตกลางน้ำ (Limnetic zone) เป็นเขตผิวหน้าน้ำที่อยู่ถัดออกไปจากเขตชายฝั่ง เป็นบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึง ความลึกของชั้นน้ำนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงที่ส่องลงในน้ำได้เพียงใด บริเวณนี้เราอาจเรียกว่า Open water สิ่งมีชีวิตกลุ่มเนกตอน (Nekton) สามารถอยู่อาศัยและเจริญเติบโตได้ดี
5) เขตน้ำลึก (Profundal zone) เป็นบริเวณที่อยู่ลึกลงมาจากเขตที่ 1 ถึง 4 เป็นเขตที่แสงแดดส่องไม่ถึง ในเขตนี้จะไม่มีพืชสีเขียวหรือแพลงก์ตอนพืชในเขตนี้ สัตว์ที่พบตามพื้นท้องน้ำบริเวณนี้ส่วนใหญ่เป็นพวกกินซากเน่าเปื่อยเป็นอาหาร (Detritus)

ประเภทของแหล่งน้ำจืด
แหล่งน้ำจืดสามารถแบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ คือ
   1) แหล่งน้ำนิ่ง (Lentic or Standing water) เป็นแหล่งน้ำปิด (Closed water body)     ที่อาจมีทางติดต่อกับแม่น้ำ ลำธาร หรือบริเวณที่มีน้ำท่วมถึง ในบางแห่งแหล่งน้ำปิดอาจได้รับน้ำจากน้ำฝนแต่เพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่บางแห่งก็ได้รับน้ำจากการท่วมท้นของแม่น้ำและการไหลลงมาโดยลำธารหลายสาย แหล่งน้ำนิ่งจะไม่มีการขึ้นลงของน้ำ โดยน้ำจะเคลื่อนที่ได้ส่วนใหญ่เกิดจากกระแสลม แหล่งน้ำนิ่งที่สำคัญ ได้แก่ ทะเลสาบ บึง หนอง บ่อ แหล่งน้ำท่วม อ่างเก็บน้ำ เป็นต้น

    • ทะเลสาบ(Lake)
    เป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีเขตกลางน้ำและเขตน้ำลึกมากกว่าเขตชายฝั่ง ส่วนใหญ่มีทางน้ำไหลเข้าได้ จะมีน้ำอยู่ตลอดปีและมีระดับแตกต่างกันไม่มากนัก ทะเลสาปมีรูปร่างที่ไม่แน่นอน ทะเลสาปน้ำจืดที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก คือ ทะเลสาปสุพีเรียในประเทศสหรัฐอเมริกา มีพื้นที่ผิวน้ำถึง 31,800 ตารางไมล์ ลึก 1,333 ฟุต สำหรับทะเลสาปที่ลึกที่สุด ได้แก่ ทะเลสาปไบคาล ในไซบีเรียตอนใต้ มีพื้นที่ 21,150 ตารางไมล์ ลึก 5,700 ฟุต ประเภทของทะเลสาปเมื่อแบ่งตามความอุดมสมบูรณ์และอุณหภูมิของแหล่งน้ำ สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คือ
1. Eutrophic lake เป็นทะเลสาปที่มีความอุดมสมบูรณ์มากเนื่องจากมีผลผลิตเบื้องต้นมาก ลักษณะของทะเลสาปประเภทนี้ เป็นทะเลสาปที่มีอายุมาก เกิดขึ้นมานาน ความลึกของทะเลสาปไม่มาก น้ำมีสารอินทรีย์มาก ทำให้มีผลผลิตเบื้องต้นมาก อุณหภูมิน้ำไม่เย็น และไม่ค่อยมีการแบ่งชั้นของน้ำ เช่น Great Lake ในอเมริกา
2. Oligotrophic lake เป็นทะเลสาปที่มีความอุดมสมบูรณ์น้อย คือ ให้ผลผลิตเบื้องต้นน้อย ลักษณะของทะเลสาปประเภทนี้ เป็นทะเลสาปที่เกิดขึ้นมาไม่นาน มีอายุน้อย ลักษณะชายฝั่งมีความลาดชันสูง ทะเลสาปมีความลึกมาก น้ำส่วนใหญ่เป็นน้ำเย็น มีการแบ่งชั้นของน้ำเป็นน้ำชั้นบน (Epilimnion) มีปริมาณน้อยกว่าน้ำชั้นล่าง (Hypolimnion) เช่น ทะเลสาปสุพีเรีย ในประเทศสหรัฐอเมริกา

    • บึง (Swamp)
    เป็นแหล่งน้ำขนาดกลางหรือใหญ่ที่เป็นที่ลุ่ม (Low Land) มีน้ำท่วมขังตลอดปี มีความลึกพอประมาณ ลักษณะชายฝั่งเป็นที่ราบมีพรรณไม้พุ่มหรือต้นไม้ขึ้นอยู่รอบๆ ตัวอย่างบึงในปะเทศไทย ได้แก่ บึงบอระเพ็ด ในจังหวัดนครสวรรค์ ทะเลสาปสงขลาในจังหวัดสงขลา กว๊านพะเยา ในจังหวัดพะเยา

    • หนอง(Marsh)
    เป็นแหล่งน้ำตื้นๆที่มีความลาดชันของชายฝั่งน้อย ไม่มีเขตน้ำลึกเลย ส่วนใหญ่เป็นที่ลุ่มน้ำท่วม ไม่มีทางน้ำไหลเข้าออก ในฤดูฝนพื้นที่จะกลายเป็นพื้นน้ำกว้างใหญ่ แต่ในฤดูแล้ง ปริมาณน้ำอาจลดลงมาก จนตื้นเขินไปทั้งหมด บริเวณรอบๆหนองน้ำจะมีพืชล้มลุกขึ้นอยู่โดยรอบ ตัวอย่าง ได้แก่ หนองหาร ในจังหวัดสกลนคร

    • บ่อ (Pond)
เป็นแหล่งน้ำขนาดเล็กที่ถูกสร้างโดยมนุษย์ ทำให้ชายฝั่งมีความลาดชันสูง ความลึกไม่มาก เป็นแหล่งน้ำที่ไม่มีทางน้ำเข้า ปริมาณน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล วัตถุประสงค์ของการสร้างบ่อแตกต่างกันออกไป เช่น สำหรับการอุปโภคบริโภค การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ เป็นต้น

 

   • แหล่งน้ำท่วม (Flood Plains)
หมายถึง บริเวณที่ราบลุ่มริมฝั่งแม่น้ำ คลอง หนอง บึง เมื่อถึงฤดูฝน น้ำจะหลากท่วมบริเวณเหล่านี้เป็นพื้นน้ำกว้างใหญ่ หรือเป็นแนวแคบขนานไปกับลำน้ำ ตัวอย่าง ที่ราบภาคกลางจังหวัดอยุธยา อ่างทอง สิงห์บุรี ปทุมธานี

   • อ่างเก็บน้ำ (Reservoir)
เป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่ที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยการสร้างเขื่อนปิดกั้นทางเดินของน้ำ ทำให้ระดับน้ำหน้าเขื่อนถูกยกขึ้นมาสูงตามระดับความสูงของเขื่อน ปริมาณน้ำเหนือเขื่อนจำนวนมากนี้จะท่วมพื้นดินที่ต่ำตามลักษณะภูมิประเทศ ปัจจุบันสามารถจัดประเภทของอ่างเก็บน้ำออกเป็น 4 ประเภท ตามวัตถุประสงค์หลักของการใช้งานดังนี้
     1. Flood control reservoir สร้างเพื่อป้องกันน้ำท่วมในพื้นราบ ท้องทุ่ง ไร่นา บ้านเมืองที่อยู่อาศัยของคนในชุมชน เช่น เขื่อนเจ้าพระยา จ.ชัยนาท
    2. Storage reservoir สร้างเพื่อเก็บกักน้ำไว้ในการชลประมานและการอุปโภคบริโภค ตัวอย่าง อ่างเก็บน้ำบางพระ จ.ชลบุรี
3. Hydro-electric reservoir สร้างเพื่อเก็บกักน้ำไว้ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ตัวอย่าง เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เขื่อนบางลาง จ.ยะลา เขื่อนรัชชประภา จ.สุราษฎร์ธานี
   4. Multipurpose reservoir สร้างเพื่อใช้งานหลายๆอย่าง เช่น ผลิตกะแสไฟฟ้า การชลประทาน การป้องกันน้ำท่วม การประมง เป็นต้น ตัวอย่าง เขื่อนอุบลรัตน์ จ.ขอนแก่น เขื่อนแก่นกระจาน จ.เพชรบุรี เขื่อนสิรินธร จ.อุบลราชธานี


2) แหล่งน้ำไหล (Lotic or Running water)


ลักษณะของแหล่งน้ำไหล ได้แก่ แม่น้ำ ลำธาร คลอง คู เป็นต้น โดยต้นน้ำอาจมีขนาดเล็กและจะค่อยๆใหญ่ขึ้นในช่วงตอนปลายน้ำ สำหรับแหล่งน้ำไหลสามารถแบ่งเขตได้ 2 เขตหลัก คือ

    1. เขตน้ำไหลเชี่ยว(Rapid zone) บริเวณนี้มักตื้น พื้นล่างของแหล่งน้ำจะสะอาด เพราะกระแสน้ำพัดพาตะกอนไปหมด พืชที่ขึ้นในบริเวณนี้เป็นกลุ่มสาหร่าย (Algae) ซึ่งยึดเกาะแน่นกับสิ่งหนึ่งสิ่งใด ลำต้นหรือใบสามารถลู่ไปตามกระแสน้ำได้
   2. เขตน้ำไหลเอื่อย (Pool zone) บริเวณนี้มักลึก กระแสน้ำไหลช้าๆ พื้นล่างของแหล่งน้ำมีตะกอนทับถมกันอยู่ พืชที่ขึ้นในบริเวณนี้ จะมีรากหยั่งลึกไม่แน่นหนา
ประเภทของแหล่งน้ำไหลที่สำคัญ มีลักษณะดังนี้

    • แม่น้ำ
แม่น้ำ (River) หมายถึง ธารน้ำขนาดใหญ่ที่มีมวลน้ำไหลตลอดปีจากที่สูงลงสูที่ต่ำ หรือจากต้นน้ำไปสู่ปลายน้ำคือทะเล แม่น้ำและลำธารเป็นแหล่งน้ำที่สำคัญที่เกิดเองตามธรรมชาติ เปรียบเสมือนถนนหรือช่องทางให้น้ำไหลผ่านจากที่หนึ่งไปสู่แหล่งน้ำที่ต่ำกว่าตามแรงดึงดูดของโลก และท้ายสุดก็จะไหลกลับไปสู่ทะเลและมหาสมุทร แม่น้ำมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ ส่วนของหลังคารับน้ำ(Watershed area) ส่วนของลำธาร(Stream) และส่วนของแม่น้ำ (River) ลักษณะของลำธารที่พบมีอยู่ 3 ลักษณะคือ
1. ลำธารที่มีน้ำตลอดปี (permanent stream) ลำธารนี้ในฤดูฝนจะได้รับน้ำจาก overland run off ส่วนในฤดูแล้งจะได้น้ำหล่อเลี้ยงจากน้ำใต้ดิน
2. ลำธารที่มีน้ำบางฤดู (Intermittent stream) เป็นลำธารที่มีน้ำในช่วงฤดูฝนเท่านั้น ลักษณะพื้นลำธารเป็นดินทราย กรวด อยู่ในเขตป่าละเมาะ
3. ลำธารที่ขาดบางตอน (Interupted stream) เป็นลำธารที่มีบางช่วงที่น้ำจะไหลวกลงสู่ใต้ดินทำให้ลำธารขาดหายไปแล้วไปเปิดเป็นลำธารบนพื้นดินอีกในบริเวณ เป็นลำธารที่อยู่ในทะเลทราย

    •ลุ่มน้ำหรือระบบแม่น้ำ (River system)
      คือ แม่น้ำทั้งสายตั้งแต่ต้นน้ำถึงปากน้ำที่ไหลลงสู่ทะเล รวมทั้งลำธารสาขาที่ไหลลงสู่แม่น้ำ หลังคารับน้ำ ที่ราบลุ่มน้ำท่วมถึง หนอง บึง ที่มีทางน้ำติดถึงแม่น้ำหรือถูกน้ำท่วมได้ในฤดูหลากน้ำ ในประเทศไทยมีลุ่มน้ำมากมาย โดยมีลุ่มน้ำประธานทั้งหมด 25 ลุ่มน้ำ ดังนี้ (เรียงตามพื้นที่มากไปน้อย)
– ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีพื้นที่ทั้งหมด 176,599 ตร.กม. ครอบคลุมพื้นที่ 17 จังหวัด ลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้องได้แก่ โขง ชี มูล (ชี มูล ไหลลงสู่แม่น้ำโขง
– ภาคเหนือ มีพื้นที่ทั้งหมด 128,450 ตร.กม. ครอบคลุมพื้นที่ 16 จังหวัด ลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้องได้แก่ ได้แก่ สาละวน กก ปิง วัง ยม น่าน (ปิง วัง ยม น่าน จะไหลลงสู่ลุ่มน้ำภาคกลางแล้วไหลออกทะเลในอ่าวไทย ในเขตภาคเหนือตอนบน คือ ลุ่มน้ำกก ซึ่งจะไหลลงสู่แม่น้ำโขง)
– ภาคกลาง มีพื้นที่ทั้งหมด 98,476 ตร.กม. ครอบคลุมพื้นที่ 19 จังหวัด ลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้องได้แก่ คือ เจ้าพระยา สะแกกรัง ป่าสัก ท่าจีน แม่กลอง เพชรบุรี ชายฝั่งทะเลตะวันตก (ลุ่มน้ำป่าสัก สะแกกรัง ไหลลงสู่ลุ่มน้ำเจ้าพระยา บางปะกง ลุ่มน้ำแม่กลอง ก่อนไหลลงสู่อ่าวไทยตอนใน)
– ภาคใต้ มีพื้นที่ทั้งหมด 72,102 ตร.กม. ครอบคลุมพื้นที่ 14 จังหวัด ลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้องได้แก่ แม่น้ำสายสั้นๆ เช่น แม่น้ำตาปี ปัตตานี ทะเลสาปสงขลา ภาคใต้ฝั่งทะเลตะวันออก ภาคใต้ฝั่งทะเลตะวันตก
– ภาคตะวันออก มีพื้นที่ทั้งหมด 36,480 ตร.กม. ครอบคลุมพื้นที่ 7 จังหวัด ลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้องได้แก่ ปราจีนบุรี บางปะกง โตนเลสาป ชายฝั่งทะเลตะวันออก (แม่น้ำสายสั้นๆ เช่น แม่น้ำเวฬุ)

    • คู คลอง
คู คลอง เป็นทางน้ำที่เกิดจากการขุดของมนุษย์ เช่น คลองแสนแสบ คลองดำเนินสะดวก เป็นต้น

2.3.2 แหล่งน้ำกร่อย (Brackishwater habitat)
      ความหมายของแหล่งน้ำกร่อย
       แหล่งน้ำกร่อย หมายถึง บริเวณที่เป็นเขตติดต่อระหว่างทะเลและแม่น้ำ หรือบริเวณปากแม่น้ำ ทำให้มีการผสมกันระหว่างน้ำจืดและน้ำเค็ม อาจจัดเป็นแหล่งน้ำชายฝั่งกึ่งปิด (Semi-closed) ความเค็มของแหล่งน้ำกร่อยอยู่ระหว่าง 0.5-30 %o
 การแบ่งเขตแหล่งน้ำกร่อย
การแบ่งเขตบริเวณปากแม่น้ำซึ่งเป็นแหล่งน้ำกร่อย สามารถจัดแบ่ง ได้ 2 แบบ ดังนี้
    • แบ่งตามระดับเขตความเค็มของน้ำได้ 3 เขต คือ
1. Tidal river zone เป็นเขตส่วนบนของแหล่งน้ำกร่อย ซึ่งจะยังคงอยู่ในแม่น้ำ ความเค็มของน้ำทะเลยังคงเข้าไปไม่ถึงเต็มที่ ทั้งส่วนใหญ่ยังเป็นน้ำจืดแต่จะมีการขึ้นลงของน้ำจากอิทธิพลของน้ำทะเล เช่น จังหวัดนนทบุรีของแม่น้ำเจ้าพระยา
2. Mixing zone เป็นบริเวณที่มีการผสมกันของน้ำจืดและน้ำทะเลอย่างเต็มที่ทำให้คุณสมบัติทางเคมี ฟิสิกส์ เปลี่ยนแปลงไป เช่น บริเวณ กรุงเทพมหานครและ จังหวัดสมุทรปราการ ของแม่น้ำเจ้าพระยา
3. Neaeshore turbid zone เป็นเขตที่อยู่ถัดจาก Mixing zone ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ชายฝั่งทะเลบริเวณน้ำลงต่ำสุดของน้ำจืดที่ไหลไปถึง เช่น บริเวณปากน้ำสมุทรปราการ
    • แบ่งตามระดับการขึ้นลงของน้ำ สามารถแบ่งเขตได้ 3 เขตใหญ่ คือ
  1. พื้นที่น้ำท่วมไม่ถึง (Upland)
เป็นเขตที่น้ำทะเลท่วมไม่ถึงจึงไม่ได้อิทธิพลของน้ำทะเลโดยตรง แต่จะมีพรรณไม้เป็นไม้ใหญ่หรือไม้พุ่ม (shrub) เกิดขึ้น ซึ่งเป็นไม้ที่ปรับตัวได้กับสภาพแวดล้อมทางชายฝั่งทะเล เช่น ต้นสนทะเล โพธิ์ทะเล เป็นต้น
  2. พื้นที่เขตน้ำท่วม (Tidal-marsh) เป็นบริเวณพื้นดินที่น้ำขึ้นสูงสุดท่วมถึงจนถึงเขตน้ำลงต่ำสุดในสภาวะปกติและจะโผล่พ้นน้ำ ในเขตนี้พื้นดินเป็นโคลนตมเป็นส่วนใหญ่ ยกเว้นพื้นที่ด้านบนที่อยู่ติดต่อกับ upland บริเวณนี้มีพรรณไม้ชายเลนเกิดขึ้นจำนวนมาก เช่น โกงกาง แสม จาก ลำพู เป็นต้น แต่บางเขตซึ่งเป็นเขตที่อยู่ระหว่างน้ำขึ้นลงสูงสุดต่ำสุด มีความลาดเอียงน้อยมากไม่มีพรรณไม้เกิดขึ้น จะเป็นที่อยู่ของสัตว์จำพวกปูและหอยหลายชนิด เช่น ปูแสม ปูก้ามดาบ หอยแครง เป็นต้น และอาจพบปลาตีนรวมอยู่ด้วย
  3. พื้นที่มีน้ำท่วมตลอด (Sub tidal)
เป็นพื้นที่ที่อยู่ใต้น้ำตลอดเวลาแม้ว่าจะอยู่ในสภาวะปกติของน้ำลงต่ำสุด (Normal low tide) ลักษณะพื้นดินก็เป็นโคลนตม อาจมีสาหร่ายทะเลหรือหญ้าทะเลเกิดขึ้น มีสัตว์น้ำทั้งพวกขุดรูอยู่และพวกว่ายไปมาตามการขึ้นลงของน้ำ เช่น ลูกกุ้งแชบ๊วย ลูกปลากระบอก ลูกปลากุเรา เป็นต้น

ประเภทของปากแม่น้ำ
การจำแนกประเภทของปากแม่น้ำ จำแนกตามหลักการระเหยของน้ำ ได้ดังนี้
    1. ปากแม่น้ำชนิดบวก (Positive estuary)
คือ ปากแม่น้ำที่มีการไหลเข้ามาของน้ำจืดมากกว่าการระเหยของน้ำออกไปจากบริเวณปากแม่น้ำ ปากแม่น้ำชนิดนี้น้ำจืดจะถูกถ่ายเทออกไปจากบริเวณปากแม่น้ำในช่วงน้ำขึ้นน้ำลง
    2. ปากแม่น้ำชนิดเป็นกลาง (Neutral estuary)
คือ ปากแม่น้ำที่มีการไหลเข้ามาของน้ำจืดเท่ากับจำนวนน้ำที่ระเหยออกไปจากบริเวณปากแม่น้ำ ปากแม่น้ำชนิดนี้จะไม่มีการถ่ายเข้าหรือถ่ายออกสู่ทะเล
    3. ปากแม่น้ำชนิดลบ (Negative estuary)
ปากแม่น้ำที่มีการระเหยของน้ำมีปริมาณมากกว่าน้ำจืดที่ไหลเข้ามา ปากแม่น้ำชนิดนี้จะมีความเค็มมากกว่าความเค็มปกติของน้ำทะเล

ระบบนิเวศน์น้ำกร่อย ที่สำคัญที่ควรรู้จัก
    • ชะวากทะเล (Estuaries)
คือ ลักษณะพิเศษอย่างหนึ่งของธรรมชาติที่เกิดจากการผสมกันระหว่างน้ำจืดกับน้ำเค็ม สถานที่ที่จะพบชะวากทะเล คือ ปากแม่น้ำ อ่าว และบริเวณชายเลน สิ่งมีชีวิตที่พบในบริเวณนี้จะมีความสามารถในการปรับตัวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของน้ำ ซึ่งขึ้นและลงประจำวัน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำ ความเค็มของน้ำ และความเข้มข้นของตะกอนที่ถูกพัดพามาก

    • ดินดอนสามเหลี่ยม (Deltas) ระบบนิเวศแบบดินดอนสามเหลี่ยมที่เกิดจากการทับถมของตะกอนที่น้ำในแม่น้ำพัดพามาก เมื่อถึงปากน้ำความเร็วของกระแสน้ำในแม่น้ำจะลดลงเป็นโอกาสให้ตะกอนที่มากับน้ำเริ่มทับถม ถ้าหากปริมาณของสารวัตถุและแร่ธาตุต่างๆที่น้ำพัดพามามีจำนวนมาก และอิทธิพลของคลื่นลมมีจำกัด การทับถมของตะกอนจะทำให้เกิดเป็นที่ราบที่มีความสูงพ้นระดับน้ำขึ้นมา เมื่ออัตราการทับถมสูงกว่าอัตราการกัดเซาะและพังทลายโดยคลื่นลม ดินดอนสามเหลี่ยมจะขยายกว้างมากยิ่งขึ้น

    • ป่าชายเลน (Mangrove forest, Intertidal forest)
คือ สังคมพืชที่เป็นพวกต้นไม้ หรือไม้พุ่มที่ขึ้นตามชายฝั่งทะเลหรือปากแม่น้ำที่มีความเค็มของน้ำท่วมถึง เป็นบริเวณแหล่งน้ำกร่อยที่มีความอุดมสมบูรณ์มากแห่งหนึ่ง ป่าชายเลนจะพบอยู่ทั่วไปทางชายฝั่งทะเล บริเวณปากแม่น้ำ หรืออ่าว ที่มีลักษณะพื้นเป็นดินโคลน หรือทรายปะปนโคลน พันธุ์ไม้ป่าชายเลนที่พบ ได้แก่ สกุลโกงกาง สกุลโปร่ง สกุลแสม แต่บางครั้งเนื่องจากพบสกุลไม้โกงกางมากกว่าพืชสกุลอื่น จึงเรียกชื่อว่า “ป่าโกงกาง” (ความรู้เพิ่มเติม พื้นที่ป่าชายเลนของโลกมีทั้งหมดประมาณ 113,428,089 ไร่ (ปี 1987) ประเทศที่มีพื้นที่ป่าชายเลนมากที่สุดทั้งในโซนเอเซียเขตร้อนและในโลก คือ อินโดนีเซีย มีพื้นที่ 26,568,818 ไร่) ป่าชายเลนในประเทศไทยกระจัดกระจายตามชายฝั่งทะเลภาคตะวันออก ภาคกลาง และภาคใต้ จากข้อมูลปี พ.ศ.2539 ประเทศไทยมีพื้นที่ป่าชายเลนทั้งหมด 1,047,390 ไร่

ความสำคัญและประโยชน์ของป่าชายเลน มีดังนี้
ด้านป่าไม้
– การนำไม้มาเผาถ่าน ไม้ฟืน (โดยเฉพาะไม้โกงกางถือว่าเป็นไม้คุณภาพดี) ไม้เสาเข็ม
– เครื่องมือในการทำการประมง เช่น ลอบ
– การทำเฟอร์นิเจอร์
– การกลั่นเอาสารเคมี เช่น แทนนิน แอลกอฮอล์ กรดน้ำส้ม

ด้านการประมง
– เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของสัตว์น้ำ
– เป็นที่อยู่อาศัยและที่อนุบาลสัตว์น้ำในระยะวัยอ่อน
– เป็นแหล่งชักนำผลผลิตทางการประมงที่สำคัญ เช่น กุ้งแชบ๊วย กุ้งกุลาดำ ปลากระบอก ปลากระพงขาว ปูทะเล หอยแครง หอยนางรม

ด้านการอนุรักษ์พื้นที่ชายฝั่ง
– เป็นฉากกำบังภัยธรรมชาติ ป้องกันพายุมรสุมพังทลายดินตามชายฝั่งทะเล
– ช่วยป้องกันสิ่งแวดล้อมเป็นพิษ รากของต้นไม้ในป่าชายเลนที่งอกออกมาเหนือพื้นดิน ทำหน้าที่คล้ายตะแกรงธรรมชาติ คอยกลั่นกรองสิ่งปฏิกูลที่มากับกระแสน้ำ ทำให้น้ำในแม่น้ำลำคลองและชายฝั่งทะเลสะอาดขึ้น
– ช่วยทำให้พื้นดินบริเวณชายฝั่งทะเลงอกขยายออกไปในทะเล โดยช่วยทำให้ตะกอนที่แขวนลอยมากับน้ำทับถมเกิดเป็นแผ่นดินงอกใหม่ เมื่อระยะเวลานานก็จะขยายออกไปในทะเลเกิดเป็นหาดเลน เหมาะแก่การเกิดพันธุ์ไม้ป่าชายเลน

2.3.3 แหล่งน้ำเค็ม (Marine water)

ความหมายของแหล่งน้ำเค็ม
แหล่งน้ำเค็ม หมายถึง แหล่งน้ำที่มีความเค็มมากกว่า 30 %o ได้แก่ ทะเลและมหาสมุทร ค่าความเค็มเฉลี่ยของมหาสมุทรทั้งหมด คือ 34.72 %o วิชาที่เกี่ยวข้อง คือ Oceanography หรือ สมุทรศาสตร์ คือ ศาสตร์ที่ว่าด้วยน้ำเค็ม (Salt water) หรือ วิชาที่ว่าด้วยศาสตร์แขนงต่างๆ ที่เกี่ยวข้องสัมพันธ์อยู่กับห้วงมหาสมุทร ศาสตร์แขนงต่างๆ ได้แก่ สมุทรศาสตร์สกายะ สมุทรศาสตร์เคมี สมุทรศาสตร์ธรณี และสมุทรศาสตร์ชีวภาพ
    -สมุทรศาสตร์สกายะ (Physical oceanography)
เป็นการศึกษาขบวนการทางกายภาพต่างๆ เช่น กระแสน้ำ คลื่นในมหาสมุทร การเปลี่ยนแปลงของระดับอุณหภูมิในบริเวณต่างๆของมหาสมุทร เป็นต้น
    -สมุทรศาสตร์เคมี(Chemical oceanography)
เป็นการศึกษาองค์ประกอบทางเคมี ปัจจัยและสาเหตุที่ทำให้องค์ประกอบทางเคมีของมหาสมุทรเปลี่ยนไป เป็นต้น
    -สมุทรศาสตร์ธรณี (Geological oceanography) เป็นการศึกษาจุดกำเนิดของพื้นก้นสมุทรโครงสร้างและชั้นดินตะกอนและพื้นของท้องมหาสมุทร เป็นต้น
– สมุทรศาสตร์ชีวภาพ (Biological oceanography)
เป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทร รูปร่าง การแพร่กระจาย ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ เป็นต้น

        น้ำทะเล เป็นน้ำเค็ม หรือมีเกลือเป็นสารละลายประกอบอยู่ องค์ประกอบของน้ำทะเล ประกอบด้วย คลอรีน 55% โซเดียม 31% โดยน้ำหนัก ธาตุสำคัญอื่นๆ ได้แก่ โบรมีน คาร์บอน สตรอนเดียม โบลอน ซิลิคอน และฟลูออรีน
มหาสมุทร ซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของโลก มีอยู่ 4 แห่ง คือ
• มหาสมุทรแปซิฟิกเป็นมหาสมุทรที่ใหญ่ที่สุด มีพื้นที่ถึง 180 ล้านตารางกิโลเมตร อยู่ระหว่างทวีปเอเซียกับทวีปอเมริกา
• มหาสมุทรแอตแลนติก เป็นมหาสมุทรที่ใหญ่เป็นอันดับ 2 มีพื้นที่ถึง 107 ล้านตารางกิโลเมตร อยู่ระหว่างทวีปอเมริกากับทวีปยุโรป
• มหาสมุทรอินเดีย เป็นมหาสมุทรที่ใหญ่เป็นอันดับ 3 มีพื้นที่ 74 ล้านตารางกิโลเมตร อยู่ตอนใต้ของทวีปเอเซีย
• มหาสมุทรอาร์กติก เป็นมหาสมุทรที่เล็กที่สุด อยู่ตอนเหนือของทวีปยุโรป
ในการศึกษาเกี่ยวกับแหล่งน้ำเค็ม ขบวนการหนึ่งที่เกิดขึ้นและน่าสนใจ คือ ขบวนการ up-welling หมายถึง การหมุนเวียนของมวลน้ำทะเล เกิดจากกระแลลมน้ำทะเลและความหนาแน่นของน้ำ นำเอาธาตุอาหาร ที่อยู่ใต้พื้นท้องน้ำขึ้นมาบนชั้นผิวน้ำธาตุอาหารเหล่านี้จะใช้สังเคราะห์แสงและสร้างเป็นอาหาร

การแบ่งเขตในทะเล (Zonation of the sea)
การแบ่งเขตในทะเลสามารถแบ่งในลักษณะกว้างๆ ได้เป็น 2 ส่วน คือ
ก. ส่วนพื้นท้องน้ำ (benthic)
พื้นท้องน้ำของทะเลจะกล่าวคือ ลักษณะของพื้นที่รองรับ (Substratum) ตั้งแต่บริเวณฝั่งที่น้ำทะเลท่วมไม่ถึงจนถึงเขตที่ลึกที่สุดซึ่งแบ่งได้เป็น 4 เขต ดังนี้
1) เขตชายฝั่งทวีป (Continental shelf) เป็นเขตชายฝั่งทะเลเริ่มตั้งแต่บริเวณที่น้ำทะเลท่วมไม่ถึง ไปจนถึงพื้นที่บริเวณที่ๆมีความลาดชัน(slope)มาก บริเวณนี้ แสงแดดส่องถึงพื้นน้ำ ความลึกของเขตนี้อยู่ระหว่าง 0-200 เมตร เป็นเขตที่มีความสมบูรณ์มากกว่าเขตอื่นๆ แบ่งเป็นเขตย่อยได้ดังนี้
– เขตริมทะเล (Supra-tidal zone) เป็นเขตที่อยู่เหนือบริเวณที่น้ำทะเลขึ้นสูงสุด (high tide) น้ำทะเลจึงท่วมไม่ถึงเขตนี้ พืช-สัตว์ไม่ได้รับอิทธิพลของน้ำทะเลโดยตรง แต่อาจได้รับอิทธิพลจากไอความชื้นของน้ำทะเลเท่านั้น
– เขตชายทะเล (Intertidal zone) เป็นเขตชายฝั่งทะเลที่อยู่ระหว่างน้ำทะเลขึ้นสูงสุดและน้ำทะเลลงต่ำสุด (Hing tide and low tide) เขตนี้บางพื้นที่กว้าง บางพื้นที่แคบ ขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ พืชและสัตว์จะต้องปรับตัวเองมากที่สุดจึงต้องมีคุณสมบัติหรือลักษณะพิเศษเฉพาะเพื่อปรับตัวเองในด้านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความชื้น ความเค็ม หรือแรงกระแทกของคลื่น ทราย เป็นต้น
– เขตใต้น้ำ (Sub-tidal zone) เขตนี้อยู่ต่ำจากเขตชายทะเลลงมา มีน้ำท่วมอยู่โดยตลอด บางพื้นที่มีความกว้างมาก เขตนี้นับว่ามีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุด การปรับตัวของพืชและสัตว์มีน้อยกว่าเขตชายทะเล ในบางแห่งมีที่กำบังคลื่น-ลม ทำให้ลดความเสียดทานลงได้ เนื่องจากเป็นบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึงและอยู่ใกล้ชายฝั่งทำให้ได้รับแร่ธาตุอาหารมาก จึงมีการสร้างอาหารโดยในกลุ่มผู้ผลิตเบื้องต้น (Primary producer) ได้มากที่สุด จึงมีพืชและสัตว์อยู่อาศัยบริเวณนี้มาก
  2) เขตไหล่ทวีป (Continental slope) เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากเขตชายฝั่งทวีปโดยเริ่มจากเขตที่มีความลาดชัน (Slpoe) เพิ่มขึ้นจากแนวเดิม ความลึกเริ่มตั้งแต่ระดับประมาณ 200 เมตรลงไปจนถึงประมาณ 4,000 เมตร
3) เขตพื้นมหาสมุทร (Abyssal plain) เป็นเขตที่ราบกว้างใหญ่ คล้ายท้องกะทะ มีความชันไม่มากนัก อยู่ถัดจากเขตไหล่ทวีป ระดับความลึกของพื้นที่ราบนี้ตั้งแต่ 4,000 เมตร ไปจนถึง 6,000 เมตร พื้นที่มีบางแห่งที่เป็นเสมือนภูเขาบนพื้นราบ บริเวณนี้ไม่มีแสงสว่าง สิ่งมีชีวิตมีอยู่อย่างเบาบางสัตว์ที่พบได้แก่ Chinoderms, Polychaetes และ Bryozoa เป็นต้น
4) เขตหุบเหว (Trenches zone or Hadal zone) หรือ สะดือทะเล ลึกลงมาจากระดับ 6,000 เมตร เป็นเขตที่ไม่มีแสงสว่างและสิ่งมีชีวิตมีน้อยกว่าเขตอื่นๆ

ข. ส่วนที่เป็นน้ำ (Pel
agic)
ในส่วนที่เป็นน้ำแบ่งได้เป็น 2 เขตตามแนวราบ (Horizontal approach) คือ
1) เขตชายฝั่งทะเล (Coastal sea or Neritic zone) เป็นเขตตั้งแต่ชายฝั่งออกไป เป็นบริเวณที่มีแร่ธาตุอาหารสมบูรณ์ซึ่งได้รับจากแม่น้ำและแผ่นดินมีแสงแดดส่องถึงพื้นท้องน้ำ ซึ่งมีความลึกไม่เกิน 200 เมตร อยู่เหนือพื้นดินบริเวณชายฝั่งทวีป อาหารปฐมภูมิ (Primary production) จึงเกิดขึ้นในบริเวณนี้อย่างมาก เป็นที่อยู่อาศัยของพืชและสัตว์ทุกขนาด ทุกวัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์ทะเลวัยอ่อนจะพัฒนาและเจริญเติบโตในบริเวณนี้ได้อย่างดี
 2) เขตทะเลเปิด (Open sea) หรือมหาสมุทร (Oceanic zone) เป็นบริเวณที่อยู่ถัดจากเขตทะเลชายฝั่งออกไป ตั้งแต่เขตเหนือบริเวณไหล่ทวีปออกไปนอกชายฝั่ง ในเขตนี้สามารถแบ่งเป็นเขตย่อยได้     3 เขต โดยใช้แสงแดดเป็นปัจจัยแบ่งคือ
2.1 Euphotic zone เป็นบริเวณที่ได้รับแสงแดดอย่างเต็มที่ ทำให้เขตนี้มีขบวนการสังเคราะห์แสง ซึ่งในน้ำทะเลมีความลึกประมาณ 200 เมตร อยู่ในเขตเดียวกับ Continental shelf
2.2 Dysphotic zone เป็นบริเวณที่ลึกถัดลงมาจากเขตที่ 1 จนถึงความลึก 1000 เมตร ปริมาณแสงและอุณหภูมิจะน้อยกว่าในเขตที่ 1 ซึ่งไม่เพียงพอต่อการสังเคราะห์แสง
2.3 Aphotic zone คือ บริเวณที่แสงแดดส่องลงไปไม่ถึง ซึ่งอยู่ลึกลงไปจากเขตที่ 2 ในเขตนี้จะไม่มีการสังเคราะห์แสง และสิ่งมีชีวิตจึงมีจำนวนน้อย

หากแบ่งตามสิ่งมีชีวิต สามารถแบ่งส่วนที่เป็นน้ำนี้ได้ 4 เขต คือ
1) Epipelagic zone เป็นบริเวณที่ลึกจากผิวน้ำลงไปจนถึงระดับ 200 เมตร สิ่งมีชีวิตในเขตนี้เรียกว่า Epipelagic organism
2) Mesopelagic zone เป็นบริเวณที่ลึกลงมาจากระดับ 200 เมตร จนถึง 1000 เมตร สิ่งมีชีวิตในเขตนี้เรียกว่า Mesopelagic organism
3) Bethypelagic zone เป็นบริเวณที่อยู่ถัดลงมาจากระดับ 1000 เมตร ถึง 4000 เมตร สิ่งมีชีวิตในเขตนี้เรียกว่า Bethypelagic organism
4) Abyssalpelagic zone เป็นบริเวณที่อยู่ในระดับ 4000-6000 เมตร สิ่งมีชีวิตในเขตนี้เรียกว่า Abyssalpelagic organism

ลักษณะที่อยู่อาศัยของสัตว์ หรือลักษณะของพื้นดิน(Substratum) ที่สำคัญ ได้แก่
1) หาดทราย (sandy beach) ลักษณะของ substratum เป็นทรายตลอด ตัวอย่างเช่น หาดบางแสน หาดพัทยา หาดหัวหิน เป็นต้น ลักษณะหาดมักอยู่ชายฝั่งทะเลที่เป็นอ่าวเปิดกว้าง ได้รับคลื่นลมอย่างสม่ำเสมอ หาดทรายโดยทั่วไปจะมีความลาดชันไม่มาก
2) หาดหิน (rocky shore) ลักษณะหาดมี substratum เป็นก้อนขนาดต่างๆ อาจมีทรายปนอยู่บ้าง พื้นที่เหนือเขตน้ำทะเลสูงสุดมักเป็นภูเขา ที่ตั้งของหาดชนิดนี้จะอยู่ในเขตทะเลเปิดที่รับคลื่นลมแรงตลอดเวลา ความลาดชันของเขตน้ำขึ้น-น้ำลงสูงสุดที่มี substratum เป็นก้อนหินขนาดใหญ่จะมีความลาดชันสูง ถ้าเป็นก้อนหินขนาดเล็กจะมีความลาดชันน้อย ตัวอย่างเช่น หาดที่เกาะหินงาม เป็นต้น
    3) หาดโคลน (muddy flat) ลักษณะพื้นท้องน้ำเป็นเลนหรือโคลน มักจะอยู่บริเวณอ่าวเกือบปิดหรือบริเวณที่มีคลื่นลมไม่มาก เช่น บริเวณปากคลองหรือแม่น้ำมีตะกอนแขวนลอยสูง ความลาดชันน้อย ลักษณะภูมิประเทศเช่นเดียวกันกับป่าชายเลนแต่มีบริเวณเล็กกว่าและมีการเปลี่ยนแปลงทางด้านความเค็มไม่มาก เช่น บริเวณอ่าวที่เขาสามมุก อ่าวที่หมู่บ้านตลาดนาเกลือพัทยา และหาดปากพารา เป็นต้น
เนื่องด้วยแหล่งน้ำเค็มเป็นระบบนิเวศน์ขนาดใหญ่ที่ประกอบสังคมและขุมขนของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายและมากมาย การใช้ประโยชน์จากทรัพยากรทางทะเลจึงมีมากมายและนับว่ามีความสำคัญมากขึ้น

อย่างไรก็ตามสามารถสรุปลักษณะการใช้ประโยชน์ที่สำคัญได้ดังนี้
1) การทำประมง ผลผลิตสัตว์น้ำของประเทศที่มีชายฝั่งทะเล ส่วนใหญ่ได้มาจากการทำการประมงทะเล การทำการประมงก่อให้เกิดรายได้กับชาวประมง เกิดการจ้างงาน และนำเงินตราต่างประเทศเข้าสู่ประเทศ เป็นต้น
2) การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำทะเล โดยมีหลักการ คือ ใช้พลังงานซึ่งเกิดขึ้นจากการไหลเวียนของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงเป็นตัวฉุดลากกังหันเทอไบน์ ซึ่งต่อเข้ากับเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้ากำลังสูง มักนิยมทำบริเวณปากอ่าวหรือปากน้ำกร่อย เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำทะเลในสหภาพโซเวียตและฝรั่งเศส
3) การทำน้ำจืดจากน้ำทะเล เป็นโครงการที่มีประโยชน์ต่อภูมิภาคที่แห้งแล้งกันดารแต่มีอาณาเขตติดทะเล เช่น กลุ่มประเทศตะวันออกกลางโดยใช้พลังงานความร้อนจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นตัวกลั่นน้ำทะเล นอกจากนี้ ยังได้เกลือแร่ที่ได้จากการระเหยน้ำออกจากน้ำทะเล

ทรัพยากรธรณี แร่

แร่เป็นทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมีความสำคัญและมีบทบาทที่สนองความต้องการ ทางด้านปัจจัยต่าง ๆ ของประชากร ทั้งทางด้านอุตสาหกรรมและพลังงาน ความสำคัญและประโยชน์ของแร่ธาตุที่จะนำมาใช้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาความเจริญทางเทคโนโลยี ตลอดจนความต้องการในการนำไปใช้ของมนุษย์ทรัพยากรแร่ธาตุ ที่มนุษย์เราใช้ส่วนใหญ่มาจากแผ่นดิน ซึ่งค่อย ๆ ลดจำนวนลงทำให้มีการสำรวจค้นคว้าหาแหล่งทรัพยากรแร่ธาตุใหม่ ๆ อยู่เสมอ ปัจจุบันได้มีการบุกเบิกหาแหล่งทรัพยากรแร่ธาตุในทะเล เช่น น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และระยะเวลาทำให้ความสำคัญของแร่ธาตุเปลี่ยนแปลงไปจากชนิดหนึ่งไปใช้อีกชนิดหนึ่ง เช่น จากการใช้ถ่านหินมาใช้น้ำมันปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติจากการใช้เหล็กมาใช้อลูมิเนียมแทนประเภทของแร่แร่เป็นทรัพยากรที่มนุษย์ นำมาใช้ประโยชน์มากมาย แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ1. แร่โลหะ เป็นแร่ที่มีความเหนียว เป็นตัวทนความร้อน และไฟฟ้าได้ดีหลอมตัวได้ และมีความทึบแสง ได้แก่ แร่ดีบุก เหล็ก แมงกานีส ทองแดง ตะกั่ว อลูมิเนียม แมกนีเซียม ทองคำ เงิน วุลแฟรม ฯลฯ2. แร่อโลหะ เป็นแร่ที่ไม่เป็นตัวนำความร้อนมีลักษณะโปร่งแสง เปราะแตกหักง่าย ได้แก่ ฟลูออไรท์ ฟอสเฟส หิน ทราย เกลือ กำมะถัน โปแตสเซียม แคลเซียม ดินขาว ฯลฯ3. แร่พลังงาน หรือแร่เชื้อเพลิงเป็นแร่ที่สำคัญถูกนำมาใช้มากเกิดจากซากสิ่งมีชีวิตในอดีต ได้แก่ ถ่านหิน น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ

ประโยชน์แร่1. ประโยชน์ทางด้านความมั่นคง และมั่งคั่งของประเทศ ประเทศที่มีแร่ธาตุต่าง ๆ มากมายและสามารถนำไปใช้แปรรูปเป็นผลผลิตต่าง ๆ ที่ทำประโยชน์ต่อมนุษย์ เช่น ด้านอาวุธ ด้านอุตสาหกรรม2. ประโยชน์ด้านความเป็นอยู่ของมนุษย์นำแร่ธาตุต่าง ๆ มาสร้างขึ้นเป็นภาชนะใช้สอยพาหนะที่ช่วยในการคมนาคม อาคารบ้านเรือน ก๊าซหุงต้ม พลังงานไฟฟ้า3. ประโยชน์ด้านการสร้างงานแก่ประชาชน ทำให้ประชาชนมีรายได้จากการขุดแร่ ไปจนถึงแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ไปสู่ผู้บริโภคนอกจากนี้ แร่ธาตุชนิดต่าง ๆ มีคุณสมบัติลักษณะต่างกัน จึงมีประโยชน์แตกต่างกัน เช่น แร่วุลแฟรม นำมาทำไส้หลอดไฟฟ้า ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องแก้ว แร่พลวงนำมาใช้ทำตัวพิมพ์หนังสือ ทำสี แบตเตอรี่ รัตนชาติ เป็นแร่ที่มีลักษณะสีสันสวยงาม นำมาใช้ทำเครื่องประดับต่าง ๆ มากมายปัญหาทรัพยากรแร่1. ปัญหาสิ่งแวดล้อมบริเวณที่ทำเหมืองแร่แล้วทำให้สภาพดินไม่อุดมสมบูรณ์ สกปรกพื้นที่ขรุขระมีหลุมบ่อมากมายจึงถูกปล่อยทิ้งใช้ประโยชน์ไม่เต็มที่2. ปัญหาการใช้แร่ธาตุบางประเภทเป็นจำนวนมาก เช่น แร่เหล็กถูกนำมาใช้มากและแพร่หลายที่สุด ถ่านหิน น้ำมันปิโตรเลียม ดีบุก ฯลฯ3. ปัญหาการใช้แร่ไม่คุ้มค่า ได้แก่ พวกแร่ที่ใช้แล้วยังเหลืออยู่ ยังสามารถนำกลับไปใช้อีก เช่น เหล็ก ส่วนแร่ที่นำไปใช้แล้วหมดไป เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ เราจึงต้องใช้อย่างคุ้มค่า และประหยัด

การทำเหมืองแร่

การอนุรักษ์แร่ธาตุดังได้กล่าวมาแล้วถึงทรัพยากรแร่ธาตุในปัจจุบันซึ่งกำลังประสบปัญหาหากไม่มีการป้องกันแก้ไข ดังนั้นการอนุรักษ์แร่ธาตุจึงเป็นมาตรการสำคัญที่จะช่วยได้ดังต่อไปนี้1. การใช้แร่ธาตุอย่างประหยัด ในการทำเหมืองแร่บางอย่างนั้นบางทีทรัพยากรแร่ธาตุที่ได้มาอาจมีหลายชนิด ดังนั้นจึงควรจะพยายามใช้ให้คุ้มค่าทุกชนิด อย่างประหยัดและลดการสูญเปล่า2. การสำรวจแหล่งแร่ ควรมีการเร่งรัดการสำรวจทรัพยากรแร่ธาตุให้ครอบคลุมทั่วประเทศเพื่อประโยชน์ในการวางแผนการใช้ประโยชน์อย่างคุ้มค่า3. การใช้แร่ชนิดอื่นทดแทน พยายามหาแร่ธาตุอื่น ๆ มาใช้ทดแทนแร่ที่ใช้กันมาก อาทิการใช้อลูมิเนียมแทนเหล็ก4. นำแร่ที่ใช้แล้วกลับมาใช้อีก เพื่อการใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่ควรมีการนำแร่ที่ใช้แล้วกลับมาใช้อีก อาทิ ภาชนะเครื่องใช้ที่เป็นอลูมิเนียมบางอย่างที่หมดสภาพการใช้แล้วสามารถนำกลับมาหลอมใช้ใหม่ได้อีก


ที่มา : รวบรวมจาก กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม

ทรัพยากรธรณี เรื่อง ดิน

ประเภทของดิน

ดินเหนียว เป็นดินที่มีเนื้อละเอียด ในสภาพดินแห้งจะแตกออกเป็นก้อนแข็งมาก เมื่อเปียกน้ำแล้วจะมีความยืดหยุ่น สามารถปั้นเป็นก้อนหรือคลึงเป็นเส้นยาวได้ เหนียวเหนอะหนะติดมือ เป็นดินที่มีการระบายน้ำและอากาศไม่ดี แต่สามารถอุ้มน้ำ ดูดยึด และแลกเปลี่ยนธาตุอาหารพืชได้ดี เหมาะที่จะใช้ทำนาปลูกข้าวเพราะเก็บน้ำได้นาน

ดินร่วน เป็นดินที่เนื้อดินค่อนข้างละเอียดนุ่มมือในสภาพดินแห้งจะจับกันเป็นก้อนแข็งพอประมาณ ในสภาพดินชื้นจะยืดหยุ่นได้บ้าง เมื่อสัมผัสหรือคลึงดินจะรู้สึกนุ่มมือแต่อาจจะรู้สึกสากมืออยู่บ้างเล็กน้อย เมื่อกำดินให้แน่นในฝ่ามือแล้วคลายมือออก ดินจะจับกันเป็นก้อนไม่แตกออกจากกัน เป็นดินที่มีการระบายน้ำได้ดีปานกลาง จัดเป็นเนื้อดินที่มีความเหมาะสมสำหรับการเพาะปลูก

ดินทราย เป็นดินที่มีอนุภาคขนาดทรายเป็นองค์ประกอบอยู่มากกว่าร้อยละ 85 เนื้อดินมีการเกาะตัวกันหลวมๆ มองเห็นเป็นเม็ดเดี่ยวๆ ได้ ถ้าสัมผัสดินที่อยู่ในสภาพแห้งจะรู้สึกสากมือ เมื่อลองกำดินที่แห้งนี้ไว้ในอุ้งมือแล้วคลายมือออกดินก็จะแตกออกจากกันได้ แต่ถ้ากำดินที่อยู่ในสภาพชื้นจะสามารถทำให้เป็นก้อนหลวมๆ ได้ แต่พอสัมผัสจะแตกออกจากกันทันที

ดินทางด้านวิศวกรรม

ดิน เป็นวัสดุก่อสร้างพื้นฐานในงานวิศวกรรมโยธา ใช้เป็นวัสดุถมในงานก่อสร้างต่าง ๆ เช่นงานถมเพื่อยกระดับบริเวณอาคาร ถนน เขื่อน และใช้เป็นวัสดุผสมสำหรับทำอิฐหรือ ในบางกรณีอาจเพิ่มวัสดุอื่น เช่นปูนขาว เพื่อช่วยในการปรับปรุงคุณภาพดินให้มีคุณสมบัติในการรับกำลังได้มากขึ้นเพื่อผลทางด้านวิศวกรรม บางวัฒนธรรมนำดินมาปั้นเป็นตัวบ้านที่อยู่อาศัยโดยตรง

ประโยชน์ของดิน

  • ดิน เป็นวัสดุทำเครื่องปั้นดินเผา ดินที่นำมาใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาเป็นดินเหนียวที่มีเนื้อละเอียด
  • สามารถทำเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตได้
  • ดินมีไว้สำหรับปลูกพืช

 

เชื้อเพลิงธรรมชาติ

จุดประสงค์การเรียนรู้

  1. อธิบายกระบวนการเกิดเชื้อเพลิงธรรมชาติได้
  2. บอกวิธีการนำเชื้อเพลิงไปใช้ประโยชน์ได้

บทเรียน

เชื้อเพลิงธรรมชาติ

เชื้อเพลิงธรรมชาติเป็นทรัพยากรพลังงานที่สำคัญในการพัฒนาประเทศ เชื้อเพลิงธรรมชาติเกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ในความดันและอุณหภูมิที่สูงเป็นระยะเวลานาน จนกลายเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ ถ่านหิน ปิโตรเลียม

1. ถ่านหิน

ถ่านหินเกิดจากการสลายตัวซากพืชที่อยู่ใต้ดินในแอ่งตะกอนน้ำตื้น เมื่อผิวโลกเปลี่ยนแปลง เช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด หรือตะกอนทับถม ทำให้แหล่งสะสมตัวนั้นได้รับความกดดันและความร้อนที่อยู่โลกเพิ่มขึ้น ซากพืชเหล่านั้นก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายเป็นถ่านหินชนิดต่างๆ โดยถ่านหินเริ่มต้นเป็นชนิดพีต เมื่อฝังลึกลงไปจะเปลี่ยนไปเป็น ลิกไนต์ ซับบิทูมินัส บิทูมินัส และแอนทราไซส์

การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน

  • ใช้เป็นเชื้อเพลิง เช่น ผลิตกระแสไฟฟ้า การถลุงเหล็ก และอุตสาหกรรมต่างๆ
  • ใช้เป็น “ถ่านกัมมันต์” เพื่อดูดซับกลิ่นในเครื่องกรองน้ำ เครื่องกรองอากาศ หรือเครื่องใช้ต่าง ๆ
  • ใช้ทำถ่านสังเคราะห์ประเภทคาร์บอนไฟเบอร์ เพื่อเป็นวัสดุทำอุปกรณ์กีฬา เช่น ไม้เแบตมินตัน ไม้เทนนิส ซึ่งมีความแข็งแกร่ง น้ำหนักเบา

2. ปิโตรเลียม

ปิโตรเลียมเป็นสารโฮโดรคาร์บอนที่ขึ้นเองตามธรรมชาติจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตที่ถูกย่อยสลายภายใต้อุณหภูมิและความดันสูงใต้เปลือกโลก หลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นปิโตรเลียม มีทั้งสถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส ซึ่งปิโตรเลียมที่มีสถานะของเหลว เรียกว่า “น้ำมันดิบ” ส่วนปิโตรเลียมในสถานะแก๊ส เรียกว่า “แก๊สธรรมชาติ” ปิโตรเลียมจากแหล่งกำเนิดจะไหลไปตามรอยแตกของชั้นหินทำให้เกิดการสะสม และเมื่อแก๊สธรรมชาติขึ้นมาบนผิวโลกและถูกกักเก็บเป็นของเหลว จะเรียกว่า “แก๊สธรรมชาติเหลว”

แหล่งปิโตรเลียมในประเทศไทย มีดังนี้

  • แหล่งทรัพยากรปิโตเลียมบนบก เช่น แหล่งน้ำมันฝาง จังหวัดเชียงใหม่ แหล่งน้ำมันสิริกิตติ์ จังหวัดกำแพงเพชร แหล่งน้ำมันวิเชียรบุรีและศรีเทพ จังหวัดเพชรบูรณ์แหล่งน้ำมันกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม แหล่งน้ำมันอ่างทอง จังหวัดสุพรรณบุรี
  • แหล่งทรัพยากรปิโตเลียมในทะเลอันดามันและอ่าวไทย เช่น แหล่งแก๊สเอราวัณ แหล่งแก๊สบงกช และแหล่งน้ำมันดิบในอ่าวไทย ส่วนในทะเลอันดามันนั้นยังมีไม่มากพอ

การใช้ประโยชน์จากปิโตรเลียม

การใช้ประโยชน์จากปิโตรเลียมจำเป็นต้องแยกสารผสมออกจากกัน โดยอาศัยมวลโมเลกุล ความหนาแน่น และจุดเดือดที่ต่างกัน เรียกว่า “การกลั่นลำดับส่วน”

การแยกปิโตรเลียมเริ่มจากให้ความร้อนแก่น้ำมันดิบที่อยู่ในเตา น้ำมันดิบจะระเหยขึ้นไปในหอกลั่น ไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ที่มีจุดเดือดสูงจะกลั่นตัวเป็นของเหลวที่ด้านล่างของหอกลั่น ส่วนไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลเล็กจะเป็นแก๊สและลอยตัวสูงขึ้นสู่ชั้นบนหอกลั่น ซึ่งส่วนประกอบแต่ละส่วนจะควบแน่นที่ความสูงต่างกัน โดยหอกลั่นบนสุดจะมีจุดเดือดต่ำ ไม่ควบแน่น และกลายเป็นแก๊ส แต่สารที่กลั่นได้ก็ไม่ยังบริสุทธิ์ เพราะสารหลายชนิดควบแน่นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน กระบวนการกลั่นลำดับส่วนจะได้สารดังตาราง

 ถ่านหิน (coal) เป็นเชื้อเพลิงธรรมชาติ เกิดจากการสะสมตัวตามธรรมชาติของซากพืชในแอ่งตะกอนน้ำตื้น ถ่านหินเป็นหินตะกอนชนิดหนึ่งซึ่งสามารถติดไฟได้ มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ สารประกอบของคาร์บอน ซึ่งจะมีอยู่ประมาณไม่น้อยกว่าร้อยละ 50 โดยปริมาณ ถ่านหินมีกำเนิดมาจากการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของพืชพันธุ์ไม้ต่างๆ ที่สลายตัวและสะสมอยู่ในลุ่มน้ำหรือแอ่งน้ำต่างๆ นับเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงของผิวโลกเช่น เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด หรือมีการทับถมของตะกอนมากขึ้น ทำให้แหล่งสะสมตัวนั้นได้รับความกดดันและความร้อนที่มีอยู่ภายในโลกเพิ่มขึ้น ซากพืชเหล่านั้นก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายเป็นถ่านหินชนิดต่างๆ

ประเภทของถ่านหิน

1. พีต (Peat)  มีคาร์บอน 60% 

 
ภาพที่ 1 พีต

        เป็นถ่านหินในขั้นเริ่มต้นของกระบวนการเกิดถ่านหิน ซากพืชบางส่วนยังสลายตัวไม่หมด และมีลักษณะให้เห็นเป็นลำต้น กิ่งหรือใบ มีสีน้ำตาลจนถึงสีดำ มีความชื้นสูง  เมื่อนำพีตมาเป็นเชื้อเพลิงต้องผ่านกระบวนการไล่ความชื้นหรือทำให้แห้งก่อน ความร้อนที่ได้จากการเผาพีตสูงกว่าที่ได้จากไม้ ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อนในบ้านหรือผลิตไฟฟ้า ข้อดีของพีตคือมีร้อยละของกำมะถันต่ำกว่าน้ำมันและถ่านหินอื่น ๆ ส่วนมากจะพบในที่ราบน้ำท่วมถึง พีตที่เป็นชั้นหนามักจะพบในป่าพรุ 

2. ลิกไนต์ (Lignite) มีคาร์บอน 55 – 60 %

ภาพที่ 2 ลิกไนต์

        เป็นถ่านหินที่มีซากพืชสลายตัวหมด ไม่เห็นโครงสร้างของพืช ลักษณะเนื้อเหนียวและผิวด้าน มีสีเข้ม  มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าพีต เมื่อติดไฟมีควันและเถ้าถ่านมาก ลิกไนต์ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับให้ความร้อน ใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และใช้บ่มใบยา แหล่งลิกไนต์ที่สำคัญ คืออำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง

3. ซับบิทูมินัส (Sub–bituminous)

ภาพที่ 3 ซับบิทูมินัส

        เป็นถ่านหินที่เกิดนานกว่าลิกไนต์ มีสีน้ำตาลจนถึงดำ ลักษณะมีทั้งผิวด้านและผิวมัน มีทั้งเนื้ออ่อนร่วนและแข็ง มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าลิกไนต์ ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าและอุตสาหกรรม

4. บิทูมินัส (bituminous)

ภาพที่ 4 บิทูมินัส

 

        เป็นถ่านหินที่เกิดนานกว่าซับบิทูมินัส มีเนื้อแน่นและแข็ง มีทั้งสีน้ำตาลจนถึงสีดำ มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าซับบิทูมินัส เมื่อเผาไหม้แล้วจะให้ค่าความร้อนสูง ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการถลุงโลหะ และนำมาเป็นวัตถุดิบเพื่อเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเคมีอื่น ได้

5. แอนทราไซต์ (Anthracite)

ภาพที่ 5 แอนทราไซต์ 

        เป็นถ่านหินที่มีการแปรสภาพสูงสุด เนื่องจากแรงกดดันและความร้อนใต้เปลือกโลกทำให้น้ำและสารระเหยต่างๆในพืชหมดไปเหลือแต่คาร์บอน มีอายุการเกิดนานที่สุด มีสีดำ ลักษณะเนื้อแน่น แข็ง และเป็นมัน มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำ แต่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าถ่านหินชนิดอื่น จุดไฟติดยาก เมื่อติดไฟจะให้เปลวไฟสีน้ำเงินจาง มีควันน้อย ให้ความร้อนสูง และไม่มีสารอินทรีย์ระเหยออกมาจากการเผาไหม้

 

การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน

1. ถ่านหิน ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานมากกว่า 3000 ปี ประเทศจีนเป็นประเทศแรก ที่นำถ่านหินมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการถลุงทองแดง ปัจจุบันการใช้ประโยชน์จากถ่านหินส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าการถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ และอุตสาหกรรมที่ใช้เครื่องจักรไอน้ำ การผลิตกระแสไฟฟ้าทั่วโลกใช้พลังงานจากถ่านหินประมาณร้อยละ 39

2. แหล่งถ่านหินในประเทศไทยมีมากที่เหมืองแม่เมาะ จังหวัดลำปาง คิดเป็น 97% ของปริมาณสำรองที่มีอยู่ในประเทศไทย รองลงมาคือเหมืองกระบี่ จังหวัดกระบี่ ส่วนใหญ่เป็นลิกไนต์และซับบิทูมินัส ซึ่งมีคุณภาพต่ำ ให้ปริมาณความร้อนไม่สูงมากนัก

3. ถ่านหินยังนำมาทำเป็น ถ่านกัมมันต์ (Activated carbon) เพื่อใช้เป็นสารดูดซับกลิ่นในเครื่องกรองน้ำ เครื่องกรองอากาศ หรือในเครื่องใช้ต่าง ทำคาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความแข็งแกร่ง แต่นำหนักเบา สำหรับใช้ทำอุปกรณ์กีฬา เช่น ด้ามไม้กอล์ฟ ไม้แบดมินตัน ไม้เทนนิส

4. นักวิทยาศาสตร์พยายามเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นแก๊ส และแปรสภาพถ่านหินให้เป็นของเหลว เพื่อเพิ่มคุณค่าทางด้านพลังงานและความสะดวกในการขนส่งด้วยระบบท่อส่ง เชื้อเพลิงแก๊สหรือของเหลวนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์เคมีอื่น ๆ ที่มีประโยชน์ รวมทั้งเป็นการช่วยเสริมปริมาณความต้องการใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติจากปิโตรเลียมด้วย

1 212 213 214 215 216 387