เมื่อแผ่นดินไหว น้ำบาดาลก็ไหวตาม : ไขปริศนาน้ำบาดาลกับภัยธรรมชาติที่ซ่อนอยู่ใต้พื้นพิภพ

เรื่องโดย ดร.กัญจน์นรี ช่วงฉ่ำ

เมื่อมองออกไปนอกหน้าต่าง เราอาจเห็นตึกสูง ถนนหนทาง ทิวไม้เขียวขจี หรือทุ่งนาไกลสุดตา แต่ไม่อาจมองเห็นได้ว่าลึกลงไปยังใต้พื้นดินอันเงียบงันที่เรายืนอยู่นี้มีอะไรอยู่บ้าง

ใต้พื้นดินคือพื้นที่ที่เต็มไปด้วยโพรงดิน หินร้าว รอยแยก และยังมีน้ำที่ซึมอยู่เงียบ ๆ คือ “น้ำบาดาล” ซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่เก็บสะสมมาตั้งแต่สมัยโบราณ และยังคงหล่อเลี้ยงผู้คนในหลายพื้นที่ทั่วโลกโดยไม่ส่งเสียงใด ๆ แต่น้ำบาดาลไม่ได้เงียบตลอดเวลา เมื่อโลกใต้ผิวดินเคลื่อนไหว เกิดการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง เกิดการเลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก หรือที่เรารู้จักในชื่อ “แผ่นดินไหว” น้ำใต้ดินก็พลอยเคลื่อนไหวตามไปด้วยอย่างลับ ๆ เสียงของน้ำที่ไหลเปลี่ยน ระดับที่เพิ่มหรือลดแบบฉับพลัน หรือแม้แต่น้ำที่ผุดขึ้นมากลางทุ่งนา ล้วนเป็นสัญญาณที่บอกว่า “บางอย่างกำลังเกิดขึ้นที่ใต้ผิวโลก” เมื่อเกิดแผ่นดินไหว ไม่ว่าจะใกล้หรือไกล น้ำบาดาลก็ได้รับผลกระทบด้วย น้ำบาดาลจึงไม่ได้เป็นแค่น้ำดื่มน้ำใช้ แต่ยังเป็นพยานรู้เห็นของภัยธรรมชาติที่ชื่อว่า “แผ่นดินไหว”

น้ำบาดาลคืออะไร ?

ลองจินตนาการว่าเม็ดฝนที่ตกลงมาจากท้องฟ้า บางส่วนไหลลงแม่น้ำหรือคลอง บางส่วนระเหยหายไป แต่ยังมีอีกส่วนหนึ่งที่ค่อย ๆ ซึมลงสู่ผิวดิน ซึมลึกลงไปเรื่อย ๆ จนไปสะสมตัวอยู่ในช่องว่างของชั้นกรวด ทราย และรอยแตกรอยแยกของหิน

น้ำบาดาล คือ แหล่งน้ำใต้ดินที่สะสมตัวอยู่ในช่องว่างของตะกอนร่วน เช่น กรวด ทราย, ตามรอยแตก-รอยแยกของหินแข็ง หินที่มีลักษณะเป็นโพรง ถ้ำ เช่น หินปูน หินโดโลไมต์ หรือหินที่มีช่องว่างหรือรูพรุนที่เชื่อมโยงถึงกันได้ เช่น หินบะซอลต์ โดยน้ำเหล่านี้มาจากฝนที่ตกลงมาแล้วซึมลึกผ่านลงไปสะสมอยู่ตามช่องว่างต่าง ๆ เหล่านั้น เรียก ชั้นน้ำบาดาล (aquifer)

น้ำบาดาลมีความสำคัญมากในการดำรงชีวิตของมนุษย์ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำผิวดินไม่เพียงพอ เช่น ชนบทห่างไกลที่ไม่มีระบบประปา เมืองใหญ่ที่ต้องการน้ำสำรอง ภาคเกษตรกรรมที่ต้องใช้น้ำตลอดทั้งปี น้ำบาดาลจึงกลายเป็น “แหล่งน้ำสำรอง” ที่สำคัญยิ่งของผู้คนทั่วโลก องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ระบุว่า คนกว่า 2,500 ล้านคนทั่วโลกพึ่งพาน้ำบาดาลในชีวิตประจำวัน และในบางประเทศ น้ำบาดาลคิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของน้ำที่ใช้ทั้งหมด

น้ำบาดาลเพื่อการเกษตร

บ่อน้ำบาดาลระดับตื้นหรือบ้านเราเรียกว่า “บ่อวง”

บ่อน้ำบาดาลระดับลึก

น้ำบาดาลสะอาดจริงหรือไม่ ?

โดยทั่วไปน้ำบาดาลมักมีคุณภาพดี เนื่องจากกรองผ่านชั้นดินและหินตามธรรมชาติ ทำให้ปลอดภัยจากสิ่งปนเปื้อนทั้งหลาย อย่างไรก็ตามในบางพื้นที่ น้ำบาดาลอาจมีแร่ธาตุเกินค่ามาตรฐาน เช่น ฟลูออไรด์ เหล็ก สารหนู หรืออาจปนเปื้อนจากกิจกรรมมนุษย์ เช่น การทำเหมือง การเกษตร ขยะสารเคมี การเกษตร

เกิดอะไรขึ้นกับน้ำบาดาลหากเกิดแผ่นดินไหว ?

แผ่นดินไหวไม่ได้ส่งผลเฉพาะบนพื้นดินที่เรายืนอยู่เท่านั้น แต่ยังส่งแรงสั่นสะเทือนไปถึง “โลกใต้ดิน” ที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำบาดาลด้วย โดยทันทีที่เปลือกโลกสั่นสะเทือน ช่องว่างในชั้นน้ำบาดาลอาจเปลี่ยนรูป ขยาย หดตัว หรือแตกออก ทำให้ระดับน้ำบาดาลเปลี่ยนแปลงได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที

การเปลี่ยนแปลงที่พบได้บ่อยหลังแผ่นดินไหว ได้แก่

ระดับน้ำบาดาลเปลี่ยนอย่างฉับพลัน

ระดับน้ำในบ่อบาดาลอาจลดลงหรือเพิ่มขึ้นหลายเมตรภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง สาเหตุอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันในชั้นอุ้มน้ำ หรือเกิดรอยแตกใหม่ที่น้ำไหลผ่านได้มากขึ้นหรือน้อยลง

น้ำขุ่น มีฟอง หรือมีตะกอนปนเปื้อน

การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงส่งผลให้ชั้นดินที่อิ่มน้ำสูญเสียความแข็งแรงและความความสามารถในการรับน้ำหนักจนแสดงพฤติกรรมเหมือนของเหลวซึ่งเรียกว่า “ดินเหลว” แทรกดันขึ้นมาตามช่องของน้ำใต้ดินหรือพุ่งขึ้นมาบนพื้นผิว ผลที่เกิดจากดินเหลวจะก่อให้เกิดอาคารทรุดตัวหรือเอียง ถนนแตก พื้นดินยุบ น้ำบาดาลเปลี่ยนคุณภาพ ขุ่น มีแก๊สหรือโลหะหนักปนเปื้อน บางครั้งอาจมีการปลดปล่อยแก๊สธรรมชาติ เช่น เรดอน มีเทน ออกมาพร้อมกับน้ำ

น้ำผุดขึ้นจากดินหรือพื้นถนน

เกิดจากแรงดันน้ำใต้ดินที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ทำให้น้ำใต้ดินดันทะลุขึ้นสู่ผิวดิน เช่น น้ำพุพุ่งจากพื้นดิน หรือเกิดน้ำผุดเฉียบพลัน

บ่อบาดาลแห้งชั่วคราวหรือถาวร

บางกรณีรอยเลื่อนอาจทำให้ช่องทางน้ำขาดตอน น้ำจึงไม่สามารถไหลเข้าสู่บ่อได้อีก หรือมีการเปลี่ยนเส้นทางการไหลของน้ำอย่างถาวร

เมื่อน้ำบาดาลเปลี่ยนไป ส่งผลกระทบอะไรบ้าง ?

การสั่นของพื้นดินเปลี่ยนแรงดันในระบบน้ำใต้ดิน (porewater pressure) ส่งผลต่อสมดุลการไหลของน้ำระหว่างพื้นที่ต่าง ๆ ทำให้บางพื้นที่มีน้ำไหลเข้าเร็วผิดปกติ ขณะที่บางพื้นที่น้ำไหลออกหมด นอกจากนี้แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวยังทำให้โครงสร้างของชั้นหินเปลี่ยนแปลง ชั้นหินที่เคยอุ้มน้ำได้ดีอาจอัดแน่นขึ้น น้ำจึงไหลผ่านได้น้อยลง หรือหินอาจแตกร้าวเพิ่มขึ้น ทำให้น้ำไหลสะดวกกว่าเดิม

การเปลี่ยนแปลงของน้ำบาดาลที่แม้จะแอบเปลี่ยนแบบเงียบ ๆ แต่ผลกระทบที่เกิดขึ้นนั้นรุนแรงกว่าที่คิด หากบ่อบาดาลแห้งลงกะทันหันหลังแผ่นดินไหว ชุมชนจะขาดแคลนน้ำใช้ทันที ระบบประปาหมู่บ้านล่ม ส่งผลให้โรงเรียน โรงพยาบาล และครัวเรือนต้องพึ่งน้ำบรรทุกชั่วคราว ภาคเกษตรและภาคอุตสาหกรรมเองก็จะได้รับผลกระทบเช่นกัน

ในแง่ของคุณภาพน้ำก็อาจแย่ลงอย่างฉับพลัน น้ำอาจขุ่น กลิ่นผิดปกติ หรือมีสารแร่เจือปนจากการรบกวนในชั้นน้ำบาดาล หากนำไปใช้โดยไม่ตรวจสอบ อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพ

นอกจากนี้ยังอาจเกิดน้ำผุดหรือดินชุ่มน้ำในจุดผิดปกติ มีน้ำบาดาลพุ่งขึ้นจากพื้นดินในจุดที่ไม่เคยมีมาก่อน ทำให้พื้นที่เกษตรเสียหาย หรือโครงสร้างพื้นฐานแตกร้าว

ส่วนแง่ผลกระทบต่อเศรษฐกิจชุมชน เกษตรกรอาจต้องหยุดเพาะปลูก โรงงานหรือกิจการขนาดเล็กต้องหยุดการผลิตเพราะขาดน้ำ

แนวปฏิบัติที่ดี่เกี่ยวกับน้ำบาดาล : ก่อนและหลังแผ่นดินไหว

แม้เราจะหยุดแผ่นดินไหวไม่ได้ แต่เราสามารถเตรียมพร้อมไว้ล่วงหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะด้านการบริหารจัดการน้ำบาดาล

เตรียมพร้อมก่อนแผ่นดินไหว

ติดตั้งบ่อสังเกตการณ์น้ำบาดาลและติดตั้งระบบตรวจวัดระดับน้ำบาดาลแบบเรียลไทม์ ที่ส่งข้อมูลตรงไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเพื่อเตรียมการตอบสนองทันที โดยเฉพาะในพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหว
เก็บข้อมูลพื้นฐานจากบ่อน้ำบาดาล เช่น ระดับน้ำบาดาล ค่าเคมีของน้ำบาดาลในภาวะปกติ
ให้ความรู้ชุมชนในการสังเกตสิ่งผิดปกติ เช่น น้ำขุ่น มีฟอง กลิ่นแปลก
จัดทำแผนน้ำสำรองสำหรับภาวะฉุกเฉิน เช่น การขุดบ่อสำรอง การตั้งถังเก็บน้ำส่วนรวมในหมู่บ้าน การสนับสนุนระบบกรองน้ำแบบเคลื่อนที่ไว้ใช้ยามฉุกเฉิน
ให้ความรู้ชุมชนและโรงเรียน อธิบายถึงสัญญาณการเปลี่ยนแปลงของน้ำบาดาล เช่น น้ำลดฮวบ น้ำขุ่นผิดปกติ ฝึกซ้อมการแจ้งเตือนและรับมือในกรณีแหล่งน้ำเสียหาย

ตอบสนองหลังแผ่นดินไหว

ตรวจสอบโครงสร้างบ่อว่ามีรอยแตกร้าวหรือไม่
ตรวจคุณภาพน้ำบาดาลก่อนใช้
หากมีความผิดปกติ งดใช้น้ำบาดาลจนกว่าจะตรวจสอบแล้วว่าปลอดภัย
แจ้งหน่วยงานหากพบการเปลี่ยนแปลง เช่น น้ำผุด น้ำหายไป

ฟื้นฟูและป้องกันระยะยาว

จัดเก็บข้อมูลน้ำบาดาลในพื้นที่อย่างต่อเนื่องเพื่อใช้เปรียบเทียบระยะยาว
ออกแบบบ่อน้ำบาดาลให้แข็งแรงทนแรงสั่นสะเทือน
บรรจุภัยคุกคามน้ำบาดาลไว้ในแผนรับมือภัยพิบัติท้องถิ่น

น้ำคือชีวิต แผ่นดินไหวคือบททดสอบ

เมื่อแผ่นดินไหว น้ำบาดาลเปลี่ยน… แต่หากเรารู้จักฟังสัญญาณจากใต้ดิน วางแผนล่วงหน้า และเตรียมรับมืออย่างรอบด้าน ชีวิตของผู้คนในชุมชนก็จะได้รับผลกระทบน้อยลง เพราะการรับมือกับภัยพิบัติ ไม่ใช่แค่การฟื้นฟูหลังเหตุการณ์ แต่คือการเตรียมตัวก่อนมันจะมาถึง

แหล่งข้อมูลอ้างอิง