รายงานการวจิัย

เร่ือง การศึกษาเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดิน

ตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชา จังหวัดชลบุรี

โดย พนมไพร วงษคลองเขื่อน

โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย สตูล

โครงการครุวิจัย-วิทยาศาสตรทางทะเล

สถาบันวจิัยทรัพยากรทางน้ํา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย

สนับสนุนโดยสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจยั (สกว.)

คํานํา

รายงานการวิจัยฉบับนี้ ผูวิจัย ไดจัดทําข้ึนจากการเขารวมอบรมเชิงปฏิบัติการ โครงการครุวิจัย

สกว. ระหวางวันท่ี 1-30 เมษายน พ.ศ.2550 ณ สถาบันวิจัยทรัพยากรทางน้ํา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย

ศึกษาวิจัยในเร่ืองการศึกษาขนาดเปรียบเทียบตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชา โดยไดรับทุนสนับสนุนจากสํานักงานสนับสนุนการวิจัย พ.ศ. 2550

ภายใตโครงการครุวิจัย-วิทยาศาสตรทางทะเล และการถายทอดความรูดานการวิจัยจากบุคคลากร

สถาบันวิจัยทรัพยากรทางน้ํา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ผูวิจัยหวังเปนอยางย่ิงวาจะเปนประโยชนกับ

ผูอาน ใชเปนแนวทางในการทําวิจัยดานวิทยาศาสตรทางทะเล และการวิจัยดานอ่ืนๆ ตอไป

ผูวิจัย

บทคัดยอ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงคท่ัวไปเพื่อศึกษาเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียใน

ดินตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชา โดยมีวัตถุประสงคเฉพาะเพื่อวิเคราะหเปรียบเทียบ

ขนาดตะกอนดินบริเวณพ้ืนท่ีโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นที่ของอาวศรีราชาระหวางสถานีตรวจวัดวิเคราะหเปรียบเทียบปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางพื้นท่ีชายฝงกับพื้นท่ีในทะเล บริเวณ

โดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา ทําการศึกษาโดยแบงสถานีเก็บตัวอยางออกเปน

13 สถานี รอบชายฝงทะเลเกาะสีชังและบางพ้ืนที่ของอาวศรีราชา ดังนี้ สถานีท่ี 1; หนาวัดจุฑาทิศ-

-ธรรมสภารามวรวิหาร ทาเทียบเรือทาบน สถานีที่ 2; ชายหาดถํ้าพัง สถานีท่ี 3; หาดแหลมงู สถานีท่ี 4;

ชายหาดทาวัง สถานีท่ี 5; ชายหาดทรายแกว สถานีที่ 6; หาดทาเรือเกาะลอย ศรีราชา สนามเด็กเลน

และรานจําหนายอาหารและของที่ระลึก ตามลําดับ สถานีที่ 7; ในทะเลทาบน สถานีที่ 8; ในทะเลหนา

หาดถํ้าพัง สถานีท่ี 9; บริเวณในทะเลแหลมงู สถานีที่ 10; ในทะเลหาดทาวัง สถานีที่ 11; ในทะเลหาด

ทรายแกว สถานีท่ี 12; ทะเลเกาะรานดอกไม และสถานีที่ 13; ในทะเลทาเรือเกาะลอย ศรีราชาโดยใช

การเก็บตัวอยางตะกอนแบบการสุมอยางเฉพาะเจาะจง (Purposive Sampling) โดยตรวจวัดตัวแปร

ขนาดตะกอนดินและตัวแปรปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนสถานีบนชายหาด สถานีละ 3 ตัวอยางตาม

แนวก่ึงกลางระหวางบริเวณน้ําข้ึนสูงสุดและน้ําลงตํ่าสุดตลอดแนวความกวางของชายหาด สถานีในทะเล

สถานีละ 2 ตัวอยาง นําขอมูลท่ีไดมาวิเคราะหชนิดของดินตะกอนเปรียบเทียบแตละสถานี และคา

ปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนท่ีวัดไดมาวิเคราะหเปรียบเทียบ และหาความแตกตางระหวางคาเฉล่ียตัวแปรปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางสถานีบริเวณชายฝงกับสถานีในทะเล ดวย t-test:

Paired Two Sample for Means โดยใช โปรแกรมสําเร็จรูป SPSS 11.5 for Windowsการศึกษาขนาดตะกอนดิน พบวา ขนาดตะกอนดินในพื้นท่ีโดยรอบเกาะสีชังและบางพ้ืนที่ของ

อาวศรีราชา จังหวัดชลบุรี มีคาเฉล่ียตั้งแต 140 ไมครอน ข้ึนไป โดยมีคาต่ําสุดท่ีบริเวณในทะเลทาเรือ

เกาะลอย ศรีราชา มีคาอยูระหวาง 140-170 ไมครอน มีคาสูงสุดที่บริเวณหาดทาบนและบริเวณในทะเลเกาะรานดอกไม มีคามากกวา 1000 ไมครอน สามารถจําแนกชนิดของตะกอนดินโดยใช Wentworth

Size Class เปนเกณฑท่ีพบได 5 ชนิด ไดแก Fine sand, Medium sand, Coarse sand, Very coarsesand และ Granule เมื่อพิจารณาแยกเปนบนชายฝงกับในทะเล พบวาบนชายฝง 6 สถานี มีคาเฉล่ีย

ขนาดตะกอนดินเปน 4 ชนิด ไดแก Medium sand, Coarse sand, Very coarse sและ Granule และ

ในทะเล 7 สถานี มีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินเปน 5 ชนิด ไดแก Fine sand, Medium sand,

Coarse sand, Very coarse sand และ Granule และขนาดตะกอนดินในทะเลมีขนาดเล็กกวาบนชายฝง

ทุกสถานี

การศึกษาปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและ

บางพ้ืนท่ีของอาวศรีรา จังหวัดชลบุรี พบวา คาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter (%) คาเฉล่ียรวม

ระหวางสถานีบนชายฝงและสถานีในทะเลมีคาแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (P0.05) เมือ่ใชแหลมงูเปน

บริเวณควบคุม พบวาชายฝงสวนใหญมีคาต่ํากวา มีเฉพาะบริเวณหาดทาบนที่มีคาสูงกวาบริเวณ

แหลมงู และพบวา Total Organic Matter (%) บริเวณในทะเลเมื่อเปรียบเทียบกับแหลมงู กลับพบวา

สวนใหญมีคาสูงกวา โดยบริเวณทาเรือเกาะลอย ศรีราชา มีคาสูงสุด (7.54%) บริเวณอ่ืนๆ ไดแก

บริเวณทะเลทาวัง (3.16%) และบริเวณเกาะรานดอกไม (4.18%) เมื่อวิเคราะหความสําพันธระหวาง

คาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter กับคาเฉล่ีย Total Organic Matter พบวา คาเฉล่ีย Oxidisable

Organic Matter ตํ่ากวาคาเฉล่ีย Total Organic Matter ในทุกสถานี มีลักษณะความสัมพันธเปนฟงกชั่น

โพลิโนเมียลกําลังสอง y = 1.13x2 + 1.2571x + 0.1846 ท่ีคาความสัมพันธ R2 = 0.8766

กิตติกรรมประกาศ

งานวิจัยนี้ไดรับทุนสนับสนุนจากสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) พ.ศ. 2550 ภายใต

โครงการครุวิจัย-วิทยาศาสตรทางทะเล ผูวิจัยขอขอบคุณบุคคลากร สถาบันวิจัยทรัพยากรทางน้ํา

จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย ท่ีใหความอนุเคราะหสถานที่ในการวิจัยคร้ังนี้ ขอขอบคุณ คุณสมบัติ อินทรคงนักวิจัยระดับ 6 คุณสมภพ รุงสุภา นักวิจัยระดับ 7 และคณะ ฯ ที่ใหความรู เปนท่ีปรึกษาและให

คําแนะนําเก่ียวกับการวิจัย วิเคราะหขอมูล และตลอดจนการเขียนรายงานการวิจัย ขอขอบคุณ

คุณณิชยา ประดิษฐทรัพย ที่ประสานงานดูแลดานการบริการ และขอบคุณผูเขารวมวิจัยโครงการครุ

วิจัย-วิทยาศาสตรทางทะเล ทุกทาน ท่ีใหความอนุเคราะหเก่ียวกับการวิจัยคร้ังนี้ รวมถึงขอขอบคุณ

โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย สตูล ที่สงเสริมและสนับสนุนใหผูวิจัยไดผลิตผลงานวิจัยฉบับนี้

สารบัญ

หนาท่ี

ทบท่ี 1 บทนํา 1

1.1 หลักการและเหตุผล 11.2 วัตถุประสงคทั่วไป 1

1.3 วัตถุประสงคเฉพาะ 2

1.4 ขอบเขตของการวิจัย 2

1.5 คําจํากัดความหรือนิยามศัพท 2

1.6 สมมุติฐานการวิจัย 3

1.7 ประโยชนท่ีคาดวาจะไดรับ 3

บทท่ี 2 เอกสารและงานวิจัยท่ีเก่ียวของ 4

2.1 ขนาดตะกอนดิน 4

2.2 ท่ีมาและองคประกอบของสารอินทรีย 6

2.3 พฤติกรรมและกระบวนการของสารอินทรียคารบอนในทะเล 7

2.4 งานวิจัยท่ีเก่ียวของ 8

บทท่ี 3 วิธีดําเนินการวิจัย 10

3.1 การสํารวจสภาพแวดลอมท่ัวไปของชายฝงบริเวณเกาะสีชังและอาวศรีราชา 103.2 เคร่ืองมือ อุปกรณ และวิธีการ 10

3.3 วิธีการวิเคราะหและนําเสนอขอมูล 16บทท่ี 4 ผลการวิจัย 17

4.1 การวิเคราะหเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินบริเวณพ้ืนท่ีโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ี

ของอาวศรีราชาระหวางสถานีตรวจวัด

17

4.2 ผลการวิเคราะหเปรียบเทียบปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางพ้ืนท่ีชายฝงกับ

พ้ืนท่ีในทะเล บริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพ้ืนท่ีของอาวศรีราชา

19

บทท่ี 5 สรุป และวิจารณผลการวิจัย 22

5.1 วิจารณผลการวิจัย 22

5.2 สรุปผลการวิจัย 23

5.3 ขอเสนอแนะ 24

เอกสารอางอิง 25

ภาคผนวก 26

สารบัญตาราง

หนาท่ี

ตารางท่ี 2.1 การจําแนกขนาดตะกอนดิน 5ตารางท่ี 4.1 การวิเคราะหเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินบริเวณพ้ืนที่โดยรอบเกาะสีชังและ

บางพ้ืนท่ีของอาวศรีราชาระหวางสถานีตรวจวัด 17ตารางท่ี 4.2 ผลการวิเคราะหเปรียบเทียบปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางพ้ืนท่ี

ชายฝงกับพ้ืนท่ีในทะเล บริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา 19

ตารางภาคผนวกท่ี 1 คา Mean Grain Size ของ 31 ตวัอยาง 30

ตารางภาคผนวกท่ี 2 ผลการตรวจวิเคราะห %Oxidizable Organic Matter

ของ 31ตัวอยาง 31

ตารางภาคผนวกท่ี 3 ผลการตรวจวิเคราะห Total Organic Matter ของ 31 ตัวอยาง 33

ตารางภาคผนวกท่ี 4 การวิเคราะหทางสถิติหาความแตกตางของคาเฉล่ียรวม

Oxidisable_organicmatter (%) และ Total_Organicmatter (%) ระหวางสถานีบนชายฝง

กับสถานีในทะเล 34

สารบัญภาพ

หนาท่ี

ภาพที่ 3.1 เคร่ืองเขยาแยกตะกอน 11

ภาพที่ 3.2 สถานีเก็บตัวอยางตะกอนดินบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพ้ืนที่ของอาวศรีราชา 11

ภาพที่ 3.3 สถานีที่1 : บริเวณหนาวัดจุฑาทิพธรรมสภารามวรวิหารทาเทียบเรือทาบน 12

ภาพที่ 3.4 สถานีที่2 :บริเวณชายหาดถํ้าพัง 13

ภาพที่ 3.5 สถานีที่3 : บริเวณชายหาดแหลมงู 13

ภาพที่ 3.6 สถานีที่4 : บริเวณชายหาดทาวัง 13

ภาพที่ 3.7 สถานีที่5 : บริเวณชายหาดทรายแกว 13

ภาพที่ 4.1 Wentworth Size Class ของตะกอนดินบนพ้ืนที่ชายฝงและในทะเลรอบ

เกาะสีชังและบางพ้ืนที่ของอาวศรีราชา 13 สถานี 18

ภาพที่ 4.2 Wentworth Size Class ของตะกอนดินบนชายฝงทะเล 6 สถานี 18

ภาพที่ 4.3 Wentworth Size Class ของตะกอนดินในทะเล 7 สถานี 18

ภาพที่ 4.4 เปรียบเทียบคาเฉล่ียปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวาง 13 สถานี และ

คาเฉล่ียรวมระหวางสถานีบนชายฝงกับสถานีบนทะเล 20

ภาพที่ 4.5 ความสัมพันธระหวาง Oxidisable Organic Matter กับ Total Organic Matter 21ภาพภาคผนวกที่ 1 การเก็บตัวอยางตะกอนดินบนชายหาด 26

ภาพภาคผนวกที่ 2 การเก็บตัวอยางตะกอนดินบนพ้ืนทองทะเลดวย Grab 26ภาพภาคผนวกที่ 3 การเตรียมตัวอยางตะกอนดินเพื่อวิเคราะห Grain Size และวิเคราะห

Organic Matter 26

ภาพภาคผนวกที่ 4 ลักษณะตัวอยางตะกอนดินทะเลชายฝงเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา 27

ภาพผนวกท่ี 5 ตัวอยางกราฟความสัมพันธระหวางคา phe กับ %Micron Cumulativeเพ่ือหา Grain Size ของตัวอยางสถานีถํ้าพัง 29

- 1 -

บทที่ 1

บทนํา

1.1 หลักการและเหตุผล

เกาะสีชังในอดีต นับตั้งแตป พ.ศ. 2532 เปนตนไปเปนเกาะท่ีมีประชากรเพียง 2,880 คน

สวนใหญกวารอยละ 70 ประกอบอาชีพประมงพื้นบาน ทรัพยากรประมงตลอดจน

ทรัพยากรธรรมชาติอ่ืนๆ เชนพันธุไมยังอยูในสภาพท่ีสมบูรณ ชวงเวลาท่ีมีการพัฒนาเกาะสีชังและการสรางทาเรือน้ําลึกแหลมฉบังเปนชวงเวลาป พ.ศ. 2533-2539 จนมาถึงปจจุบันมีการ

เปล่ียนแปลงเกิดข้ึนมาก โดยเฉพาะการกอสรางตางๆมีการตอยหินระเบิดหินเพื่อใชในการกอสราง นอกจากนี้มีการอพยพ ยายถิ่น ของประชากรเพื่อเขามาทํางานในจังหวัดชลบุรีและเกาะสีชัง

การขยายตัวของการขนสงทางทะเลก็เพิ่มมากข้ึนในชวงเวลานี้ดวย ผลจากการพัฒนาเกาะสีชัง

ดังกลาว ทําใหเกิดการเปล่ียนแปลงลักษณะทางกายภาพของชายฝงอยางมากและสงผลกระทบตอความเส่ือมโทรมของระบบนิเวศชายฝง ปญหาการเพิ่มปริมาณตะกอนแขวนลอย การตกทับถม

ของตะกอนดินและการเพิ่มปริมาณอินทรียสารเปนปญหาสําคัญ การศึกษาตะกอนดินมีอยูนอยมากและมีอยางไมตอเนื่อง เทาทีมีรายงานนั้นเร่ิมมีการศึกษา

คุณภาพดินตะกอนในดานขนาดของดินตะกอน ปริมาณอินทรียสารบริเวณเกาะสีชังตั้งแตป พ.ศ.

2537-2545 สวนบริเวณเกาะคางคาวเร่ิมมีรายงานในป พ.ศ.2530-2545 คุณภาพตะกอนดินบริเวณเกาะสีชังมีแนวโนมเปล่ียนแปลงตามการพัฒนาบนเกาะสีชังและเห็นความสัมพันธกับปจจัย

ส่ิงแวดลอมอ่ืน รวมท้ังส่ิงมีชีวิตท่ีอาศัยบนพื้นทองทะเลอีกดวยแตไมสามารถระบุคุณภาพตะกอนดินไดอยางชัดเจน เนื่องจากในบานเรายังไมมีการระบุมาตรฐานคุณภาพดินตะกอนไดเหมือนกับน้ํา

ทะเล (สถาบันวิจัยทรัพยากรทางน้ํา จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย, 2548)

จากการตรวจเอกสารพบวา การศึกษาลักษณะตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชาท่ีเปนปจจุบันไมมี ดังนั้น ผูวิจัยตองการศึกษา

เปรียบเทียบขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา จังหวัดชลบุรี เปรียบเทียบลักษณะดินตะกอนและปริมาณสารอินทรียในดิน

ตะกอนเชิงพื้นท่ี เพื่อนําผลการวิจัยท่ีไดเปนขอมูลประกอบกับตัวแปรอ่ืนๆ ใชประเมินความอุดม

สมบูรณของพื้นท่ีชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชา จังหวัดชลบุรี เพื่อประโยชนตอการทําประมงชายฝง ตอไป

1.2 วัตถุประสงคทั่วไป

เพื่อศึกษาเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเล

เกาะสีชังและอาวศรีราชา

- 2 -

1.3 วัตถุประสงคเฉพาะ

1.3.1 เพื่อวิเคราะหเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินบริเวณพื้นท่ีโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชาระหวางสถานีตรวจวัด

1.3.2 เพื่อวิเคราะหเปรียบเทียบปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางพื้นท่ีชายฝงกับ

พื้นท่ีในทะเล บริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา

1.4 ขอบเขตของการวิจัย

1.4.1 กําหนดสถานีเก็บตัวอยางตะกอนดินออกเปน13 สถานี ดังนี้

1.4.1.1 สถานีบนชายฝง 6 สถานี ไดแก สถานีท่ี 1; บริเวณหนาวัดจุฑาทิศ-

-ธรรมสภารามวรวิหาร ทาเทียบเรือทาบน (ภาพท่ี 3.3), สถานีท่ี 2; บริเวณชายหาดถ้ําพัง(ภาพท่ี 3.4), สถานีท่ี 3; บริเวณชายหาดแหลมงู (ภาพท่ี 3.5), สถานีท่ี 4; บริเวณชายหาดทาวัง

(ภาพท่ี 3.6), สถานีท่ี 5; บริเวณชายหาดทรายแกว (ภาพท่ี 3.7) และสถานีท่ี 6; บริเวณชายหาดทาเรือเกาะลอย สนามเด็กเลน พิกัด 13o10.427’N/100o55.540’E และรานจําหนายอาหารและ

ของท่ีระลึก พิกัด 13o10.391’N/100o55.514’E ตามลําดับ

1.4.1.2 สถานีในทะเล 7 สถานี ไดแก สถานีท่ี 7; ทะเลบริเวณทาบน พิกัด 13o09,063N/100o49,154E ระดับความลึก 6.5 เมตร, สถานีท่ี 8; ทะเลบริเวณหาดถ้ําพัง พิกัด

13o07,618N/100o48,780E ระดับความลึก 6.9 เมตร, สถานีท่ี 9; ทะเลบริเวณ แหลมงู พิกัด 13o06,884N/100o49,545E ระดับความลึก 6.4 เมตร, สถานีท่ี 10; ทะเลบริเวณหาดทาวัง พิกัด

13o08,142N/100o49,646E ระดับความลึก 7.6 เมตร, สถานีท่ี 11; ทะเลบริเวณหาดทรายแกว พิกัด

13o07,601N/100o49,688E ระดับความลึก 4.7 เมตร, สถานีท่ี 12; ทะเลบริเวณเกาะรานดอกไมพิกัด 13o08,046N/100o50,488E ระดับความลึก 13.6 เมตร และสถานีท่ี 13; ทะเลบริเวณทาเรือ

เกาะลอย ศรีราชา พิกัด 13o10.526’N/100o55.171’E ตามลําดับ1.4.2 ตรวจวิเคราะหขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน

1.4.3 ระยะเวลาของการศึกษา เร่ิมตั้งแตวันท่ี 1 เมษายน ถึงวันท่ี 30 เมษายน 2550 โดย

ทําการเก็บตัวอยางในระหวาง 8–15 เมษายน 2549 ระหวางเวลา 08.30-16.30 น.

1.5 คําจํากัดความหรือนิยามศัพท

ขนาดตะกอนดิน (Grain Size) หมายถึง คาขนาดตะกอนดินท่ีวัดดวยวิธีการวิเคราะห

ขนาดตะกอนเฉล่ียแบบ Dry Sieved Method ใชเคร่ืองรอนแยกตะกอน Retsch รุน 5657 HAAN

W.GERMANY แบบ Vibration ท่ีขนาด Sieved ตางกัน 9 คา เรียงลําดับจากใหญไปเล็ก ไดแก

1000, 600, 425, 300, 180, 150, 75 และ 63 ตามลําดับ

ปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน (Organic Matter) หมายถึง ปริมาณสารอินทรียในดิน

ตะกอนแบบหยาบ (Total Organic Matter ) วัดดวยวิธีวิเคราะหปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนแบบหยาบ ดัดแปลงจาก นคิม ละอองศิริวงศ และ ชัชวาล อินทรมนตรี (2545) และคาปริมาณ

- 3 -

สารอินทรียในดินตะกอนแบบละเอียด (Oxidisable Organic Matter) วัดดวยวิธีของ Loring and

Rantala อางอิงรายงานของสมบูรณและผจงจิตต (2540) โดยการไทเทรตกลับ (back titration)

ชายฝงทะเลเกาะสีชัง หมายถึง พื้นท่ีชายหาดรอบเกาะสีชัง ทะแลรอบเกาะสีชังหางจากฝง

ประมาณ 100–200 เมตร อําเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี

อาวศรีราชา หมายถึง พื้นท่ีบริเวณทาเทียบเรือเกาะลอยและหาดใกลเคียง

อําเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี

1.6 สมมุติฐานการวิจัย

ในงานวิจัยคร้ังนี้ ผูวิจัยตั้งสมมุติฐานการวิจัยดังตอไปนี้

1. ขนาดตะกอนดินชายฝงทะเลบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชาแต

ละสถานีตรวจวัดมีขนาดแตกตางกัน2. ปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของ

อาวศรีราชาแตละสถานีตรวจวัดมีคาแตกตางกัน

1.7 ประโยชนที่คาดวาจะไดรับ

1.7.1 ขอมูลเบ้ืองตนเก่ียวกับการศึกษาตัวแปรขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรีย

คร้ังนี้ สามารถใชเปนขอมูลพื้นฐานในการพิจารณารวมกับตัวแปรส่ิงแวดลอมอ่ืนๆ ในการประเมิน

ความอุดมสมบูรณของพื้นท่ีชายฝงทะเลเกาะสีชังและอาวศรีราชา เพื่อประโยชนตอการทําประมงชายฝง

1.7.2 ผูวิจัยสามารถพัฒนามีความรูความเช่ียวชาญ ในเร่ืองกระบวนการวิจัย การตรวจวิเคราะหนขนาดตะกอนดินและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน ซึ่งสอดคลองกับเนื้อหาท่ีปรากฏ

อยูในหนวยการเรียนรูวิชาวิทยาศาสตรทางทะเล และวิทยาศาสตรของช้ันมัธยมศึกษา และยัง

สามารถออกแบบการทดลอง สาธิตการทดลอง หรือใหผูเรียนศึกษาทดลองไดกวางขวางข้ึน1.7.3 ผูวิจัยสามารถนําความรูท่ีไดไปใชจัดการเรียนรูใหกับผูเรียนใหเกิดผลสัมฤทธ์ิสูงข้ึน

- 4 -

บทที่ 2

เอกสารและงานวิจัยที่เก่ียวของ

ในบทนี้ ผูวิจัย กําหนดเอกสารท่ีเก่ียวของกับงานวิจัย ดังนี้

1. ขนาดดินตะกอน

3. ท่ีมาและองคประกอบของสารอินทรีย4. พฤติกรรมและกระบวนการของสารอินทรียคารบอนในทะเล

5. งานวิจัยท่ีเก่ียวของ

2.1 ขนาดตะกอนดิน

การศึกษาตะกอนดินมีอยูนอยมากและมีอยางไมตอเนื่อง เทาทีมีรายงานนั้นเร่ิมมีการศึกษา

คุณภาพตะกอนดินในดานขนาดของตะกอนดิน ปริมาณอินทรียสารบริเวณเกาะสีชังตั้งแตป พ.ศ.2537-2545 สวนบริเวณเกาะคางคาวเร่ิมมีรายงานในป พ.ศ.2530-2545 เมื่อพิจารณาเปรียบเทียบ

กับชวงเวลาการพัฒนาพื้นท่ีชายฝงตะวันออกและการพัฒนาการใชประโยชนท่ีดินบนเกาะสีชังตาม

ชวงเวลาท่ียังคงสภาพธรรมชาติระหวางป พ.ศ.2526-2532 พบวา ในป พ.ศ.2530 ขนาดตะกอนดินบริเวณเกาะคางคาวมีขนาด 0.76 มิลลิเมตร และในป พ.ศ.2532 ดินตะกอนมีปริมาณอินทรียสารอยู

รอยละ 3.97/กรัมน้ําหนักแหง ตอมาในป พ.ศ.2537-2548 ขนาดตะกอนดินบริเวณเกาะคางคาวมีขนาดเล็กลงปริมาณสูงข้ึน และอัตราการตกตะกอนมีมากข้ึนตามการพัฒนาการใชประโยชนท่ีดินบน

เกาะสีชังท่ีเร่ิมมาตั้งแตป พ.ศ.2533 โดยขนาดตะกอนดินมีขนาดเล็กลงจาก 0.64 มิลลิเมตร เปน

0.42 มิลลิเมตร สวนปริมาณอินทรียสารลดลงอยูในชวงรอยละ 0.23-0.78/กรัมน้ําหนักแหง และบริเวณเกาะสีชังดานทิศตะวันออกนั้นขนาดดินตะกอนเทากับ 0.46 มิลลิเมตร และปริมาณอินทรีย

สารเทากับรอยละ 1.66/กรัมน้ําหนักแหง หลังจากท่ีมีการจัดการและวางแผนพัฒนาบนเกาะสีชังระหวางป พ.ศ.2540 จนถึงปจจุบันโดยมีรายงานในป พ.ศ.2544 ท้ังบริเวณเกาะสีชังและ

เกาะคางคาวพบวาขนาดตะกอนดินมีแนวโนมเล็กลง ปริมาณสารอินทรียเพิ่มข้ึน ท้ังนี้ขนาด

ดินตะกอนโดยรอบเกาะสีชังเปล่ียนเปนโคลน และปริมาณสารอินทรียเพิ่มข้ึนเปนรอยละ 1.98 กรัมน้ําหนักแหง

- 5 -

ตารางที่ 2.1 การจําแนกขนาดตะกอนดิน

Grain Size Classification Table

MillimetersMillimeters Microns Phi () Wentworth Size Class

(fractional)

(1 Kilometer) -20

4096 -12

1024 -10 Boulder (-8 to -12)

256 -8 Cobble (-5 to -82)

64 -6

16 -4 Pebble (-2 to -52)

4 -2

3.36 -1.75

2.83 -1.5 Granule (-1 to -22)

2.38 -1.25

2 -1

1.68 -0.75

1.41 -0.5Very coarse sand

(0 to -1)

1.19 -0.25

1 0

0.84 0.25

0.71 0. 5 Coarse sand (1 to 0)

0.59 0.75

1/2 0.5 500 1

0.42 420 1.25

0.35 350 1.5 Medium sand (2 to 1)

0.3 300 1.75

1/2 0.25 250 2

0.21 210 2.25

0.177 177 2.5 Fine sand (3 to 2)

0.149 149 2.75

1/8 0.125 125 3

- 6 -

ตารางที่ 2.1 (ตอ)

Millimeters

(fractional)

Millimeters Microns Phi () Wentworth Size Class

0.105 105 3.25

0.088 88 3.5 Very fine sand (4 to 3)

0.074 74 3.75

1/16 0.0625 62.5 4

0.053 53 4.25

0.044 44 4.5 Coarse silt (5 to 4)

0.037 37 4.75

1/32 0.031 31 5

1/64 0.0156 15.6 6 Medium silt (6 to 5)

1/128 0.0078 7.8 7 Fine silt (7 to 6f)

1/256 0.0039 3.9 8 Very fine silt (8 to 7)

0.002 2 9

0.00098 0.98 10 Clay

0.00049 0.49 11 (Some use 2 or 9

0.00024 0.24 12 as the clay boundary)

0.00012 0.12 13

แหลงที่มา www.cs.pdx.edu/~ian/geology2.5.html

2.2 ที่มาและองคประกอบของสารอินทรีย

ในน้ําทะเลจะพบสารอินทรียทุกชนิดท่ีมีอยูในส่ิงมีชีวิตท่ีอาศัยอยูในทะเลซึ่งเกิดจากการท่ี

ส่ิงมีชีวิตสรางสารอินทรียข้ึนและปลอยออกจากเซลลหรือเปนผลมาจากซากเนาเปอยของซาก

ส่ิงมีชีวิตนั้นเอง สารอินทรียท่ีส่ิงมีชีวิตสรางข้ึนชนิดแรกท่ีคนเรารูจักคือ คลอโรฟลล ท่ีใชเปนตัวบงช้ีถึงปริมาณแพลงตอนพืชในทะเล สารอินทรียอ่ืนท่ีสรางข้ึน ไดแก แอลเคน (Alkanes),

แอลคีน (Alkenes), คาโรทีนอยด (Caroienoids), และไฮโดรคารบอนบางชนิด อาจกลาวไดวา ขบวนการสังเคราะหดวยแสงผลิตสารอินทรียคารบอนไดมากท่ีสุดในทะเล กลุมผูผลิตปฐมภูมิ

(Primery producer) พวกนี้อาจเรียกไดวา เปนผูผลิตดวยแสง (Photoautotroph) ไดแก แอลจี

(Algee), สาหรายสีเขียวแกมน้ําเงิน และแบคทีเรียบางชนิดท่ีใชพลังงานแสง และอีกกลุมหนึ่งคือพวกผูผลิตจากสารเคมี(Chemoautotroph) ไดแกแบคทีเรียบางชนิดท่ีใชพลังงานออกซิเดชันจาก

สารอินทรีย พวกหลังนี้ ไดแก แพลงตอนสัตวและแบคทีเรียเปนสวนใหญ

- 7 -

นอกจากนี้ ส่ิงชีวิตในทะเลยังสรางสารประกอบท่ีมีอะตอมหลายชนิดรวมกัน เชน แอลดิไฮด

ขนาดโมเลกุลเล็ก (Small Aldehyde), คีโตน (Ketone), ฮาโลคารบอน (Halocarbon), กรดอะมิโน(Amino acid), คารโบไฮเดรต (Carbohydrate), น้ําตาล (Sugars), ยูเรีย (Urea), อะไซคลิกแฟตตี้-

-แอลกอฮอล (Acyclic fatty alcohol), แซนโตฟล (Xanthophylls), กรดไขมัน (Fatty acid) และแวกซเอสเทอร (Wax ester) เปนตน โดยท่ัวไปอาจกลาวไดวา สวนใหญของสารอินทรียคารบอน

แขวนลอยในทะเลสวนท่ีอยูใกลฝงหรือใกลอิทธิพลของแมน้ําใหญหรือใกลแหลงชุมชน จะเปน

ประเภทท่ีมีกําเนิดมาจากพื้นดินจากการปลอยของเสีย น้ําเสียลงสูทะแลมหาสมุทร แตอินทรียคารบอนในมหาสมุทรสวนใหญมีกําเนิดจากวงจรลูกโซอาหารในมหาสมุทร ปริมาณสารอินทรียในน้ํา

ทะเลและในดินตะกอนมักจะมีปริมาณธาตุคารบอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสอยู คารบอนเปนองคประกอบท่ีมีมากท่ีสุดของสารอินทรีย (มนุวดี, 2532)

2.3 พฤติกรรมและกระบวนการของสารอินทรียคารบอนในทะเล

ท่ีทุกระดับความลึกในทะเลท่ีเกินกวาท่ีแสงสวางสองถึง (มีการสังเคราะหดวยแสง) จะพบวา

มีการใชออกซิเจนในการหายใจและการยอยสลายของสารอินทรีย แตถามีการหมุนเวียนของน้ําท่ีพอดีจะไมเกิดการขาดแคลนออกซิเจนข้ึน ปญหาน้ําเนาเสียก็จะไมเกิดตามมา แตบริเวณลึกบาง

แหงในทะเลมีการหมุนเวียนของน้ําจํากัด การชดเชยออกซิเจนไมพอกับการใช จะเกิดสภาพขาด

ออกซิเจนข้ึน (เปยมศักด์ิ, 2524)การออกซิไดซสารอินทรียในทะเลเกิดข้ึนไดหลายวิธีแลวแตสภาพแวดลอม ดังนี้

1. การออกซิไดซโดยออกซิเจน ถาในบริเวณนั้นมีออกซิเจนละลายอยู การยอยสลายสารอินทรียจะเปนไปโดยออกซิเจน สารอินทรียในทะเลมีสัดสวนอะตอมของ C : N : P

เทากับ 106 : 16 : 1 (Fleming, 1940) โดยคารบอนอยูในรูปของคารโบไฮเดรต (CH2O) อยูในรูป

กรดอะมิโน และฟอสฟอรัสอยูในรูปของกรดออโธฟอสฟอริก จึงเขียนสูตรของสารอินทรียในทะเลวา (CH2O)105(NH3)15H3PO4

(CH2O)106(NH3)16H3PO4 106CH2O + 16NH3 + H3PO4

16NH3 + 32O2 16NO3 + 16H2Oiรวมเปน

(CH2O)106(NH3)16H3PO4 + 138O2 106CO2 + 122H2 + H3PO4 + 16HNO3 + H3PO4ดังนั้นการออกซิไดซท่ีสมบูรณจะใชออกซิเจน 275 อะตอม ปลอยฟอสเฟตไอออน

ออกสูน้ํา 1 ไอออน ไนเตรทไอออน 15 ไอออน และคารบอนไดออกไซด 105 โมเลกุล แตมีข้ันตอนข้ันระหวางกลางท่ีสรางไนไตรทไอออน หรือสารประกอบอินทรียของฟอสฟอรัสและไนโตรเจน

ออกมาในน้ําดวย แตมีไนเตรทไอออนมากท่ีสุดในบรรดาสารประกอบไนโตรเจนในทะเล

2. การเกิดดีไนตริฟเคช่ัน (Denitrification) เมื่อออกซิเจนในน้ําถูกใชไปหรือเกือบหมดแลว ไนเตรทไอออนจะเปนแหลงพลังงานตอไปของการออกซิไดซสารอินทรียโดยกระบวนการ

ดีไนตริฟเคช่ัน สรางไนเตรทไอออนเปนตัวกลาง และไนโตรเจนแกสเปนผลผลิตสุดทาย ดังสมการ

- 8 -

(CH2O)106(NH3)16H3PO4 + 94.4HNO3 106CO2 + 55.2N2 + 177.2H2O + H3PO4

5NH3 + 3HNO3 4N2 + 9H2Oรวมเปน

(CH2O)106(NH3)16H3PO4 + 94.4HNO3 106CO2 + 55.2N2 + 177.2H2O + H3PO4

2.4 งานวิจัยที่เก่ียวของ

สมภพ รุงสุภา และ สมถวิล จริตควร (2539) ทําการสํารวจ Dinoflagellate Cysts ใน

ตะกอนดินบริเวณฝงตะวันออกของอาวไทยตอนบนตั่งแตบริเวณ ปากแมน้ําบางปะกง บางแสนบางพระ ศรีราชา และ เกาะสีชัง (ฝงตะวันออก) พศ. 2538-2539 โดยการเก็บตัวอยางตะกอนดิน

บริเวณผิวหนาดวยเคร่ืองมือเก็บตัวอยางดินแบบ Corer ศึกษาไดโนแฟลกเจลเลตซีสในตะกอนดิน

ดวยวิธีกรองดวยตะแกรงรอน (sieve-method ) และวิธีเพาะขยายในหลอดทดลอง (culture-method) และทําการเก็บตัวอยางแพลงกตอนพืชดวยถุงลากแพลงกตอนพืชนาดตาถี่ 37 ไมครอน

ดองดวยฟอรมาลีน 4%vol นํามาวิเคราะหและนับจํานวนแพลงกตอนพืชในกลุมไดอะตอมและกลุมไดโนแฟลกเจลเลต เปรียบเทียบและหาความสัมพันธกับ Dinoflagellate Cysts ในบริเวณเดียวกัน

พบ Dinoflagellate Cysts 2 ชนิด คือ Phaeopolykrikos hartmannii และ Scrippsiela trochoidea

บอยท่ีสุดในเดือนมกราคม พศ. 2539 บริเวณบางแสนติดฝง ในขณะท่ีกลุมไดอะตอมพบมากท่ีสุดเดือนมิถุนายน พศ. 2539 บริเวณเกาะสีชัง (ฝงตะวันออก) และกลุมไดโนแฟลกเจลเลตพบมากท่ีสุด

เดือนมิถุนายน พศ. 2539 บริเวณบางพระติดฝง ไมพบความสัมพันธระหวาง Dinoflagellate Cystsกลุมไดอะตอม และ กลุมไดโนแฟลกเจลเลตอยางเดนชัด

ธวัชชัย วิลัยสุข (2537) ศึกษาพบวา ปริมาณสารอินทรียคารบอนในดินตะกอนบริเวณ

อาวไทยตอนบน โดยวิธีการไทเทรตกลับ (back titration) ในบริเวณชายฝงทะเลตอนบนบางแสนจนถึงบางเสร โดยกําหนดจุดเก็บตัวอยางดินตะกอนท้ังหมด 5 สถานี ดังนี้คือ สถานีท่ี 1 บริเวณ

หาดบางแสน สถานีท่ี 2 บริเวณศรีราชา สถานีท่ี 3 บริเวณรอบเกาะสีชัง สถานีท่ี 4 บริเวณชายหาดพัทยา และสถานีท่ี 5 บริเวณบางเสร ในชวงเดือนมีนาคม กรกฎาคม–สิงหาคม และเดือน

พฤศจิกายน 2537 พบวา ในชวงเดือนมีนาคมมีปริมาณสารอินทรียคารบอน อยูในชวง

1.02–3.17 %โดยน้ําหนัก ในชวงเดือนกรกฎาคม–สิงหาคม มีปริมาณสารอินทรียคารบอน อยูในชวง 0.52–4.31 %โดยน้ําหนัก และในชวงเดือนพฤศจิกายน มีปริมาณสารอินทรียคารบอน อยูในชวง

0.27–2.12 %โดยน้ําหนักสมภพ รุงสุภา (2529) ศึกษาพบวา ลักษณะตะกอนดินบริเวณรอบเกาะสีชัง ดานทิศ

ตะวันออกของเกาะ พื้นทองทะเลสวนใหญเปนทราบหยาบมาก (Very Coarse Sand) ถึงทราย

ละเอียด (Fine Sand) ในขนาด Mean Grain Size ของดินตะกอนตั้งแต 0.188–2.038 มิลลิเมตร และดานทิศตะวันตกของเกาะ พื้นทองทะเลสวนใหญเปนทราบขนาดกลาง (Medium Sand) ถึง

Coarse Silt) ในขนาด Mean Grain Size ของตะกอนดินตั้งแต 0.050-0.813 มิลลิเมตร

- 9 -

วิมลรัตน เกษมทรัพย (2524) ศึกษาปริมาณรวมของสารอินทรียและความจุของซัลไฟดใน

ดินตะกอนของอาวไทยตามแผนการสํารวจของโครงการวิจัยคุณภาพน้ําและคุณภาพทรัพยากรส่ิงมีชีวิตในนานน้ําไทย ในชวงเดือนมิถุนายนและเดือนกันยายน พ.ศ. 2523 และตามแผนการ

สํารวจของกรมอุทกศาสตร กองทัพเรือ ระหวางเดือนกรกฎาคมถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2523 พบวา ปริมาณรวมของสารอินทรียในอาวไทยตอนบนมีคาอยูในชวง 3.01-13.12 %โดยน้ําหนัก ปริมาณ

รวมของสารอินทรียในแตละสถานีมีความแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ แตระหวางฤดูการ

พบวาไมแตกตางกัน ปริมาณรวมของสารอินทรียในบริเวณปากแมน้ํามีคาสูงกวาบริเวณไกลฝงออกไปและมีคาตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติดวย ปริมาณรวมของสารอินทรียในบริเวณอาวไทย

ตอนลางมีคาอยูในชวง 4.21-10.33 % เมื่อเปรียบเทียบปริมาณรวมของสารอินทรียในดินตะกอนจากอาวไทยตอนบนและตอนลางในชวงปลายฤดูฝน พบวาไมมีความแตกตางกัน

- 10 -

บทที่ 3

วิธีดําเนินการวิจัย

ในบทนี้ ผูวิจัยกําหนดวิธีการวิจัย ตามลําดับดังนี้

1. การสํารวจสภาพแวดลอมท่ัวไปของชายฝงบริเวณเกาะสีชังและอาวศรีราชา2. เคร่ืองมืออุปกรณและวิธีการ

3. วิธีการวิเคราะหและนําเสนอขอมูล

3.1 การสํารวจสภาพแวดลอมทั่วไปของชายฝงบริเวณเกาะสีชังและอาวศรีราชา

ศึกษาสภาพแหลงภูมิศาสตร ทําเล ท่ีตั้ง อาณาเขตชายฝงบริเวณเกาะสีชังและ อาวศรีราชา เพื่อหารายละเอียด และออกสํารวจในวันอาทิตยท่ี 3-4 เมษายน พ.ศ.2550 พรอมถายภาพ

ศึกษาแผนท่ี ใชโปรแกรม Point Asia กําหนดสถานีในการเก็บตัวอยางดินตะกอนเพื่อตรวจ

วิเคราะหคาตัวแปรขนาดดินตะกอนและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน

3.2 เคร่ืองมือ อุปกรณและวิธีการ

3.2.1 เคร่ืองมือและอุปกรณ

ในการวิจัยคร้ังนี้ ผูวิจัยตรวจวัดขนาดดินตะกอนและปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนชายฝงทะเลเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา เก็บตัวอยางดินตะกอนดวยเคร่ืองมือ

แบบปเตอรเสนสําหรับในทะเล และพร่ัวสําหรับบริเวณชายหาด โดยตรวจวัดขนาดดินตะกอนดวย

วิธีวิเคราะหขนาดตะกอนเฉล่ียแบบ Dry Sieved Method ดวยเคร่ืองรอนแยกตะกอน Retsch รุน 5657 HAAN W.GERMANY แบบ Vibration ท่ีขนาด Sieved ตางกัน 9 คา เรียงลําดับจากใหญไป

เล็ก ไดแก 1000, 600, 425, 300, 180, 150, 75 และ 63 ตามลําดับและช่ังน้ําหนักดวยเคร่ืองช่ัง AdventurerTM OHAUS รุน ARB120, Max Cap: 2,100 g, Readability 0.01 g

(ภาพท่ี 3.1) และตรวจวัดปริมาณสารอินทรียในดินดวยวิธีวิเคราะหปริมาณสารอินทรียในตะกอนดินแบบละเอียด (Loring and Rantara; 1992, นิคมและชัชวาล; 2540) และแบบหยาบ พรอมท้ังบันทึก

ภาพถาย สภาพแวดลอมโดยท่ัวไปของชายฝงทะเลบริเวณเกาะสีชังและอาวศรีราชา

- 11 -

ภาพที่ 3.1 เคร่ืองเขยาแยกตะกอน Retsch รุน 5657 HAAN W.GERMANY

แบบ Vibration (1) และ เคร่ืองช่ัง AdventurerTM OHAUS รุน ARB120,Max Cap: 2,100 g, Readability 0.01 g (2)

3.2.2 การกําหนดสถานีเก็บตัวอยาง

กําหนดสถานีเก็บตัวอยางตะกอนดินออกเปน 13 สถานี (ภาพท่ี 3.2) ใชหลักการ

เก็บตัวอยางตะกอนแบบการสุมอยางเฉพาะเจาะจง (Purposive Sampling) ตามลักษณะกิจกรรมชุมชนของแตละพื้นท่ีท่ีคาดหมายวามีความเส่ียงตอปญหามลพิษท่ีแตกตางกัน โดยสุมตรวจวัดตัว

แปรขนาดตะกอนดินและตัวแปรปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน สถานีบนชายหาด สถานีละ 3ตัวอยางตามแนวก่ึงกลางระหวางบริเวณน้ําข้ึนสูงสุดและน้ําลงต่ําสุดตามความเหมาะสมของความ

กวางของชายหาดและการเปนตัวแทนท่ีดีของบริเวณ (ภาพผนวกท่ี 1) และสถานีในทะเล (ภาพ

ผนวกท่ี 2) สถานีละ 2 ตัวอยาง

- 12 -

ภาพที่ 3.2 สถานีเก็บตัวอยางตะกอนดินบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและ

บางพื้นท่ีของอาวศรีราชา

ภาพที่ 3.3 สถานีท่ี 1: บริเวณหนาวัดจุฑาทิศธรรมสภารามวรวิหาร

ทาเทียบเรือทาบน

E

N SW

17

28

3

9

12

410

511

13

6

6

- 13 -

ภาพที่ 3.4 สถานีท่ี 2: บริเวณชายหาดถ้ําพัง

ภาพที่ 3.5 สถานีท่ี 3: บริเวณชายหาดแหลมงู

ภาพที่ 3.6 สถานีท่ี 4: บริเวณชายหาดทาวัง

ภาพที่ 3.7 สถานีท่ี 5: บริเวณชายหาดทรายแกว

- 14 -

3.2.3 วิธีการตรวจวัดขนาดตะกอนดิน

ผูวิจัยตรวจวัดขนาดตะกอนดินโดยใชวิธีวิเคราะหขนาดดินตะกอนเฉล่ียแบบ DrySieved Method มีวิธีการดังนี้

1) เตรียมตัวอยางตะกอนดิน โดยการลางน้ําจืดสองคร้ัง ผึ่งใหแหงในท่ีรม (ภาพ

ผนวกท่ี 3) ประมาณ 1-2 วัน นํามาบดเบาๆเพื่อใหแตกออกแตหามทุบหรือตําอยางแรงเพราะจะทําใหขนาดตะกอนเปล่ียนไป ช่ังน้ําหนักตะกอนประมาณ 100 กรัม นําไปรอนเพื่อแยกขนาดดวย

เคร่ืองเขยาแยกตะกอน

2) การแยกขนาดโดยใชเคร่ืองรอนแยกตะกอน ใชตระแกรงขนาด1000,

6000, 4250, 300, 180, 150, 75 และ 63 ตามลําดับ ปรับความแรงเปน 50 รอบตอนาที ใชเวลา 15 นาที เมื่อเสร็จแลวนําตะกอนท่ีคางอยูบนแตละตระแกรงมาช่ังน้ําหนัก

3) นําขอมูลน้ําหนักท่ีไดมาคํานวณเปน % น้ําหนักตะกอนสะสม มีข้ันตอนดังนี้

- รวมคาน้ําหนักตะกอนท่ีไดท้ังหมด (หนวยเปนกรัม) แลวนําคาน้ําหนักตะกอนดินแตละขนาดมาหารดวยน้ําหนักรวมทําเปนเปอรเซ็นต รวมคาเปอรเซ็นตตั้งแตตะกอน

ขนาดใหญสุดไปหาเล็กสุด นําคาเปอรเซ็นตน้ําหนักตะกอนสะสมท่ีไดในแตละขนาดตะกอน (จากตะแกรงรอนท่ีเลือกไวในขอ 2) มาพล็อตเปนกราฟหาขนาดตะกอนท่ีเปอรเซ็นตสะสม ท่ี 50% วา

ตรงกับขนาดตะกอนเทาไร

- นําน้ําหนักตะกอนในแตละขนาดมาคํานวณเปนคาเปอรเซ็นตสะสม นําไปพลอตกราฟ หาคาขนาดตะกอนท่ี 50 เปอรเซ็นตสะสม

4) จําแนกหรือระบุช่ือตะกอนตามขนาดตะกอนเฉล่ียท่ีคํานวณ (ตารางท่ี 2.1)

3.2.4 วิธีการตรวจวัดปริมาณสารอินทรียในดินตะกอน

1) อุปกรณ ไดแก Erlenmeyer flask ขนาด 500 มิลลิเมตร, Cylinder, Pipette,Burette, เคร่ืองช่ังไฟฟา, เคร่ืองบดดิน และตะแกรงรอนดินเบอร 60

2) สารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไดโครเมต ความเขมขน 1N เตรียมไดโดยนําโพแทสเซียมไดโครเมต AR grade ไปอบใหแหงในตูอบอุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียสเปนเวลา 2

ช่ัวโมง นํามาทําใหเย็นใน desiccator ช่ังโพแทสเซียมไดโครเมต 49.04 กรัม ละลายดวยน้ํากล่ัน

แลวปรับปริมาตรเปน 1 ลิตร3) สารละลายมาตรฐานเฟอรัสแอมโมเนียมซัลเฟต ความเขมขน 0.5 N เตรียมได

โดยนํา Fe (NH4)2(SO4)2. 6H2O หนัก 196.1 กรัม ละลายในน้ํากล่ัน เติม H2SO4 เขมขน 5

มิลลิลิตร ทําใหเย็นปรับปริมาตรเปน 1 ลิตร

4) Diphenylamine Indicator โดยใช diphenylamine (C6H5)2NH จํานวน 1 กรัม

ละลายในน้ํากล่ัน 20 มิลลิลิตร และกรดซัลฟวริกเขมขน 100 มิลลิลิตร

5) กรดฟอสฟอริกเขมขน (H3PO4)

6) กรดซัลฟวริกเขมขน (H2SO4)

- 15 -

3.2.5 วิธีการวิเคราะห

1) นําตัวอยางดินท่ีตองการวิเคราะหมาผึ่งใหแหงในรม

2) บดรอนผานตะแกรงเบอร 60 หรืออวนฟาขนาดตา 20 โดยใชครกบดดินหรือเคร่ืองบดไฟฟา

3) นําดินท่ีไดไปอบเพื่อหาความช้ืน โดยช่ังดินประมาณ 4-5 กรัม ใหไดน้ําหนักท่ี

แนนอน (ควรใชเคร่ืองช่ังทศนิยม 4 ตําแหนง) ใสในภาชนะ นําไปอบท่ีอุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส เปนเวลา 24 ช่ัวโมง ทําใหเย็นใน desiccators แลวช่ังน้ําหนัก คํานวณความช้ืนในดิน

4) ช่ังดินท่ีผานตะแกรงเบอร 60 หนักประมาณ 0.5 กรัม ใหไดน้ําหนักท่ีแนนอนใสใน Erlenmeyer flask ขนาด 500 มิลลิลิตร

5) เติมสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไดโครเมต ความเขมขน 1 N จํานวน 10

มิลลิลิตรโดยใช ปเปต เขยาและหมุน flask เบาๆเพื่อใหดินและสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตผสมกัน เติมกรดซัลฟวริกเขมขนจํานวน 20 มิลลิลิตร อยางรวดเร็ว เขยาเบาๆใหผสมกันอยางดี ตั้ง

ท้ิงไวใหเกิดปฏิกิริยา oxidation เปนเวลา 30 นาที (ในขณะท่ีเติมกรดซัลฟวริกเขมขนจะเกิดความรอนสูงควรทําในตูดูดควัน)

6) เติมน้ํากล่ัน 200 มิลลิลิตร

7) เติมกรดฟอสฟอริกเขมขน 10 มิลลิลิตร8) เติม diphenylamine indicator ประมาณ 10 หยด จะเกิดสีน้ําเงินอมเทา (violet

blue) ไตเตรตดวยสารละลายเฟอรัสแอมโมเนียมซัลเฟต ความเขมขน 0.5 N จะได end point เปนสีเขียวสดใส (bright green) จดปริมาตรของ สารละลายเฟอรัสแอมโมเนียมซัลเฟตท่ีใช (V blank)

9) ทํา blank โดยทําตามวิธีการในขอ 5 ถึงขอ 8 แตไมตองใสตัวอยางดิน แลว

ไทเทรตดวยสารละลายเฟอรัสแอมโมเนียมซัลเฟตจดปริมาตรไว (V sample)

3.2.6 การคํานวณปริมาณอินทรียวัตถุในดิน

% Oxidizable Organic Carbon (w/w) = [(V blank - V sample)x0.3xM] / Wt% Organic Carbon (w/w) = 1.334 x (% Oxidizable Organic Carbon)

% Organic Matter (w/w) = 1.724 x (% Organic Carbon)

เมื่อ M = ความเขมขนของสารละลายเฟอรัสซัลเฟต 0.5 NVblank = ปริมาตรของสารละลายเฟอรัสซัลเฟต ท่ีใชไทเทรตกับ blank

Vsample = ปริมาตรของสารละลายเฟอรัสซัลเฟต ท่ีใชไทเทรตกับตัวอยางดินWt = น้ําหนักดินท่ีนํามาวิเคราะหซึ่งหักความช้ืนออกแลว

0.3 = (3x100)/1000

*3 = equivalent weight ของคารบอน1.334 และ 1.724 เปนคาเฉล่ียเพื่อใชประมาณคา organic carbon และ organic matter

- 16 -

3.3 วิธีการวิเคราะหและนําเสนอขอมูล

ผูวิจัยไดนําคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินท่ีวัดไดมาวิเคราะหชนิดของตะกอนดินเปรียบเทียบแตละสถานี และคาปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนท่ีวัดไดมาวิเคราะหเปรียบเทียบ

และหาความแตกตางระหวางคาเฉล่ียตัวแปรปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางสถานีบริเวณ

ชายฝงกับสถานีในทะเล ดวย t-test: Paired Two Sample for Means โดยใช โปรแกรมสําเร็จรูป SPSS 11.5 for Windows

- 17 -

บทที่ 4ผลการวิจัย

4.1 การวิเคราะหเปรียบเทียบขนาดตะกอนดินบริเวณพื้นทีโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นที่

ของอาวศรีราชาระหวางสถานีตรวจวัด

ตารางที่ 4.1 คาเฉล่ียขนาดตะกอนดินของ 13 สถานี

Area Station Mean Grain Size(microns) Wentworth Size Class

Coastal 1 >1000 Very coarse sand - Granule

Coastal 2 624-678 Coarse sand

coastal 3 532-674 Coarse sand

coastal 4 412-678 Coarse sand

coastal 5 758->1000 Very coarse sand - Granule

coastal 6 297-616 Medium sand - Coarse sand

sea 7 219-272 Medium sand

sea 8 616-624 Coarse sand

sea 9 646-712 Coarse sand

sea 10 259-283 Medium sand

sea 11 325-493 Medium sand

sea 12 >1000 Very coarse sand – Granule

sea 13 140-170 Fine sand

ภาพรวม 140->1000 Fine sand – Granule

จากตารางท่ี 4.1 ผลการตรวจและวิเคราะหคาตัวแปรขนาดตะกอนดินใน 13 สถานี พบวามี

คาเฉล่ียขนาดตะกอนดินอยูในชวง 140 ไมครอน ข้ึนไป โดยสถานีท่ี 1 มีคามากกวา 1000 ไมครอน, สถานีท่ี 2 มีคาระหวาง 624-678 ไมครอน, สถานีท่ี 3 มีคาระหวาง 532-674 ไมครอน, สถานีท่ี 4

มีคาระหวาง 412-578 ไมครอน, สถานีท่ี 5 มีคาตั้งแต 758 ไมครอน ข้ึนไป, สถานีท่ี 6 มีคาระหวาง

297-616 ไมครอน, สถานีท่ี 7 มีคาระหวาง 219-272 ไมครอน, สถานีท่ี 8 มีคาระหวาง 616-624ไมครอน, สถานีท่ี 9 มีคาระหวาง 646-712 ไมครอน, สถานีท่ี 10 มีคาระหวาง 259-283 ไมครอน,

สถานีท่ี 11 มีคาระหวาง 325-493 ไมครอน, สถานีท่ี 12 มีคามากกวา 1000 ไมครอน และสถานีท่ี 13 มีคา 140-170 ไมครอน ตามลําดับ และพบวาขนาดดินตะกอนบนชายฝงมีขนาดใหญกวาใน

ทะเลทุกสถานี

- 18 -

Granule 1, 5, 12

Very coarse sand 1, 5, 12

Coarse sand 2, 3, 4, 6, 8, 9

Medium sand 6, 7, 10, 11

Fine sand 13

ภาพที่ 4.1 Wentworth Size Class ของตะกอนดินบนพื้นท่ีชายฝงและในทะเล

รอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของอาวศรีราชา 13 สถานี

จากภาพท่ี 4.1 ผลการวิเคราะหขนาดตะกอนดินใน 13 สถานี พบวา สามารถจําแนกชนิดของตะกอนดินโดยใช Wentworth Size Class เปนเกณฑได 5 ชนิด โดยสถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาด

ตะกอนดินชนิด Fine sand ไดแก สถานีท่ี 13 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Mediumsand ไดแก สถานีท่ี 6, 7, 10 และ 11 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Medium sand ถึง

Coarse sand ไดแก สถานีท่ี 6 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Coarse sand ไดแก สถานีท่ี

2, 3, 4, 6, 8 และ 9 และสถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดดินตะกอนชนิด Very coarse sand ถึง Granuleไดแก สถานีท่ี 1, 5 และ 12 ตามลําดับ

Granule 1, 5

Very coarse sand 1, 5

Coarse sand 2, 3, 4, 6

Medium sand 6

ภาพที่ 4.2 Wentworth Size Class ของตะกอนดินบนชายฝงทะเล 6 สถานี

จากภาพท่ี 4.2 ผลการวิเคราะหขนาดตะกอนดินบนชายฝงทะเลใน 6 สถานี พบวา สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Medium sand ไดแก สถานีท่ี 6 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดิน

ชนิด Coarse sand ไดแก สถานีท่ี 2, 3, 4 และ 6 และสถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Very

coarse sand ถึง Granule ไดแก สถานีท่ี 1 และ 5 ตามลําดับ

Granule 12

Very coarse sand 12

Coarse sand 8, 9

Medium sand 10, 11

Fine sand 13

ภาพที่ 4.3 Wentworth Size Class ของตะกอนดินในทะเล 7 สถานี

จากภาพท่ี 4.3 ผลการวิเคราะหขนาดตะกอนดินบนในทะเล 7 สถานี พบวา สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด Fine sand ไดแก สถานีท่ี 13 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด

Medium sand ไดแก สถานีท่ี 10 และ 11 สถานีท่ี 6 สถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดตะกอนดินชนิด

- 19 -

Coarse sand ไดแก สถานีท่ี 8 และ 9 และสถานีท่ีมีคาเฉล่ียขนาดดินตะกอนชนิด Very coarse

sand ถึง Granule ไดแก สถานีท่ี 12 ตามลําดับ

4.2 ผลการวิเคราะหเปรียบเทียบปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวางพื้นที่ชายฝงกับ

พื้นที่ในทะเล บริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นที่ของอาวศรีราชา

ตารางที่ 4.2 คาเฉล่ียปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนของ 13 สถานี

Area stationoxidisable_organicmatter (%) total_organicmatter (%)

min max mean min max mean

coastal 1 0.77 0.82 0.80 1.78 3.26 2.70

coastal 2 0.49 0.60 0.55 1.24 1.60 1.46

coastal 3 0.58 0.63 0.60 1.41 2.29 1.85

coastal 4 0.53 0.60 0.57 1.30 1.96 1.52

coastal 5 0.50 0.59 0.55 0.65 0.94 0.78

coastal 6 0.01 0.02 0.59 0.40 1.01 0.70

coastal_average 0.48 0.54 0.61 1.13 1.84 1.50

Sea 7 0.70 0.74 0.72 2.13 2.19 2.16

Sea 8 0.87 0.96 0.92 1.44 1.97 1.71

Sea 9 0.91 1.08 1.00 2.15 2.42 2.29

Sea 10 1.31 1.39 1.35 2.48 3.85 3.16

Sea 11 1.01 1.04 1.03 1.51 1.94 1.73

Sea 12 1.08 1.09 1.09 3.79 4.58 4.19

Sea 13 2.01 2.03 2.02 7.49 7.61 7.55

sea_average 1.13 1.19 1.16 3.00 3.51 3.25

จากตารางท่ี 4.2 ผลการตรวจและวิเคราะหปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนของ 13สถานี วิเคราะหความแตกตางของคาเฉล่ียระหวางสถานีบริเวณชายฝงกับสถานีในทะเล โดย t-test:Paired Two Sample for Means พบวาคาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter สถานีบนชายฝงมีคา

อยูในชวง 0.55-0.80 โดยสถานีท่ี 1, 2, 3, 4, 5 และ 6 มีคา 0.80, 0.55, 0.60, 0.57, 0.55 และ 0.59

ตามลําดับ มีคาต่ําสุดเทากันท่ีสถานีท่ี 2 และ 5 มีคา 0.55 มีคาสูงสุดท่ีสถานีท่ี 1 มีคา 0.80 และมี

- 20 -

คาเฉล่ียรวม 0.61 สถานีในทะเลมีคาอยูในชวง 0.72-2.02 โดยสถานีท่ี 7, 8, 9, 10, 11, 12 และ 13

มีคา 0.72, 0.92, 1.00, 1.35, 1.03, 1.09 และ 2.02 ตามลําดับ มีคาต่ําสุดท่ีสถานีท่ี 7 มีคา 0.72 มีคาสูงสุดท่ีสถานีท่ี 13 มีคา 2.03 และมีคาเฉล่ียรวม 1.16 โดยท่ีคาเฉล่ียรวมระหวางสถานีบนชายฝง

และสถานีในทะเลมีคาแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (P0.05)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

1 2 3 4 5 6

coasta

l_aver

age 7 8 9 10 11 12 13

sea_a

verag

e

สถานี

คาเฉ

ลี่ยปริ

มาณ

สารอ

ินทรีย

ในคิน

ตะกอ

น oxidisable_organicmatter(%)

total_organicmatter(%)

ภาพที่ 4.4 เปรียบเทียบคาเฉล่ียปริมาณสารอินทรียในดินตะกอนระหวาง 13 สถานี และคาเฉล่ีย

รวมระหวางสถานีบนชายฝงกับสถานีในทะเล

จากภาพ 4.4 คาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter (%) พบวาบริเวณในทะเลมีคาสูงกวาบริเวณชายฝงในทุกจุดท่ีทําการศึกษา โดยบริเวณชายฝงเมื่อเทียบโดยใชแหลมงู พบวามีเฉพาะ

สถานีท่ี 1 มีคาสูงเกินบริเวณควบคุม ในขณะท่ีในทะเลเมื่อเทียบกับบริเวณแหลมงู พบวา สวนใหญมีคาสูงกวา ไดแก สถานีท่ี 4, สถานีท่ี 5 และสถานีท่ี 6 และคาสูงสุดท่ีทาเรือเกาะลอย ศรีราชา

คาเฉล่ีย Total Organic Matter (%) บริเวณในทะเลจะมีคาสูงสุดกวาบริเวณชายฝงใน

ทํานองเดียวกับ Oxidisable Organic Matter เชนกัน โดยเมื่อใชแหลมงูเปนบริเวณควบคุม พบวาบริเวณชายฝงสวนใหญมีคาต่ํากวา มีเฉพาะสถานีท่ี 1 ท่ีมีคาสูงกวาบริเวณแหลมงู และพบวา

บริเวณในทะเลเมื่อเปรียบเทียบกับแหลมงู กลับพบวาสวนใหญมีคาสูงกวา โดยทาเรือเกาะลอย ศรีราชา มีคาสูงสุด

* *

- 21 -

y = 1.13x2 + 1.2571x + 0.1846

R2 = 0.8766

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

0.00 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10oxidisable_organicmatter

tota

l_or

gani

cmat

ter

ภาพที่ 4.5 ความสัมพันธระหวาง Oxidisable Organic Matter กับ Total Organic Matter

จากภาพท่ี 4.5 ความสําพันธระหวางคาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter กับคาเฉล่ีย Total Organic Matter พบวา คาคาเฉล่ีย Oxidisable Organic Matter ต่ํากวาคาเฉล่ีย

Total Organic Matter ในทุกสถานี โดยมีลักษณะความสัมพันธ เปนฟงกช่ัน โพลิโนเมียลกําลังสอง

y = 1.13x2 + 1.2571x + 0.1846 ท่ีคาความสัมพันธ R2 = 0.8766

- 22 -

บทที่ 5สรุปและวิจารณผลการวิจัย

5.1 วิจารณผลการวิจัย

จากการศึกษาขนาดตะกอนดินชายฝงทะเลบริเวณโดยรอบเกาะสีชังและบางพื้นท่ีของ

อาวศรีรา จังหวัดชลบุรี ตามสถานีตางๆ พบวา ขนาดตะกอนดินใน 13 สถานี มีคาเฉล่ียตั้งแต

140 ไมครอน ข้ึนไป โดยมีคาต่ําสุดท่ีสถานีท่ี 13 บริเวณในทะเลทาเรือเกาะลอย ศรีราชา มีคาอยูระหวาง 140-170 ไมครอน มีคาสูงสุดท่ีสถานีท่ี 1 บริเวณหาดทาบนและสถานีท่ี 12 บริเวณในทะเล

เกาะรานดอกไม มีคามากกวา 1000 ไมครอน โดยท่ีสถานีในทะเลมีคาเฉล่ียตะกอนดินต่ํากวาบนชายฝงสามารถจําแนกชนิดของตะกอนดินโดยใช Wentworth Size Class เปนเกณฑได 5 ชนิด