โดย ผศ. ดร. ศิริพร จงผาติวุฒิวิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาฯ และ

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ

FAQ กรณีศึกษาบทความพิเศษ

น�้ามันดิบรั่วทะเล ระยอง

สบืเนือ่งจากเหตกุารณ์น�า้มนัดบิโอมานรัว่ไหลทีท่ะเลระยอง ในวันที ่27

กรกฎาคม 2556 มคี�าถามต่าง ๆ เกดิข้ึนมากมาย ในฐานะนักวชิาการด้าน

เทคโนโลยปิีโตรเคมแีละวัสด ุทมีงานได้รวบรวมค�าถามท่ีเกดิขึน้ในรปูแบบท่ี

เข้าใจได้ง่าย หากท่านมคี�าถามเพ่ิมเตมิท่านสามารถตดิต่อเราได้ท่ี

info@petromat.org

น�้ามันดิบ คืออะไร

ถ้าตอบแบบตรงไปตรงมา น�า้มันดบิก็คือน�า้มันท่ียงัไม่สุกนัน่เอง น�า้มนัดบิ

หรือน�้ามันปิโตรเลียม เกิดขึ้นจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิตเป็นเวลาหลายล้านปี

ประกอบไปด้วยสารจ�าพวกไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างและขนาดแตกต่างกันออก

ไป โดยปกติน�้ามันดิบจะถูกน�ามาผ่านกระบวนการกลั่นโดยต้องให้ความร้อนและ

แยกสารทีม่จีดุเดอืดต่างกนัออกจากกัน ผลิตภัณฑ์ท่ีได้จากกระบวนการนีคื้อเชือ้เพลงิ

ชนิดต่าง ๆ เช่น ก๊าซ NGV, ก๊าซ LPG หรือ ก๊าซหุงต้ม, น�้ามันเบนซิน, น�้ามันก๊าด

หรือน�้ามันเครื่องบิน, น�้ามันดีเซล, น�้ามันเตา, และส่วนที่หนักที่สุดคือแอสฟัลท์ หรือ

ยางมะตอยที่ใช้ในการก่อสร้างถนน น�้ามันดิบมีหลากหลายชนิดขึ้นอยู่กับแหล่งที่

ผลิต ในเหตุการณ์นี้น�้ามันที่รั่วไหลที่มาบตาพุดเป็นน�้ามันที่มาจากประเทศโอมาน

(oman crude) น�้ามันชนิดนี้ถือเป็นน�้ามันดิบที่ใช้ทั่วไปในโรงกลั่นน�้ามัน และถูกใช้

เป็นมาตรฐานน�้ามันจากทางตะวันออกกลางอีกด้วย น�้ามันดิบโอมานถือเป็นน�้ามัน

ที่มีก�ามะถันสูง (sour crude) เนื่องจากมีปริมาณก�ามะถันสูงกว่า 0.5%

เราอาจแบ่งองค์ประกอบของน�้ามันดิบได้ตามโครงสร้างดังนี้

1. ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว คือไฮโดรคาร์บอนไม่มีพันธะคู่ในโมเลกุล

เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ของน�้ามันดิบ

2. ไฮโดรคาร์บอนไม่อิม่ตวั คอืไฮโดรคาร์บอนทีม่พีนัธะคูใ่นโมเลกุล

3. ไฮโดรคาร์บอนจ�าพวกอะโรเมติกส์ สารอะโรเมติกส์มีโครงสร้าง

เป็นวงแหวน เช่น เบนซนี โทลอูนี ระเหยได้ง่าย ส่วนสารอะโรเมตกิส์

ที่มีวงแหวนตั้งแต่ 2 วงขึ้นไป จะเรียกว่าสารไฮโดรคาร์บอนชนิด

โพลไีซคลกิอะโรเมตกิส์ (polycylic aromatic hydrocarbon: PAH)

เช่น แนฟทาลีน แอนทราซนี ฟีแนนทรนี เป็นต้น PAH พบได้ใน

เขม่าจากท่อไอเสียรถยนต์ หรือ ในอาหารที่เคี่ยวนานเช่นน�้าตาล

ไหม้ มงีานวิจัยพบว่าสาร PAH เป็นสารท่ีก่อให้เกิดมะเรง็ได้ ในการ

ย่อยสลายด้วยจุลชพีนัน้ ไฮโดรคาร์บอนประเภทอิม่ตวัจะถูกย่อย

สลายได้ง่ายทีสุ่ดในขณะที ่สาร PAH จะถกูย่อยสลายได้ยากทีส่ดุ

4. โลหะหนกั ในน�า้มนัมอีงค์ประกอบอกีส่วนหนึง่ในปริมาณน้อยมาก

เมือ่เทยีบกบัน�า้มนัรายงานเป็นอตัราส่วนของโลหะต่อน�า้มนัล้านส่วน

โดย น�า้หนกั (part per million: ppm) โลหะหนกั ทีพ่บในน�า้มนั

เช่น ปรอท นิกเก้ิล วานาเดียม สารเหล่านี้จะมีอยู่ในปริมาณที่

แตกต่างกนัขึ้นอยู่กับชนิดและแหล่งผลิตของน�้ามัน

สารปรอท.... ตามเอกสารความปลอดภัย ได้ระบุความเป็นพิษของโลหะปรอทว่าเมือ่สมัผสัจะท�าให้ระคายเคอืงหรอืแดงไหม้ หากรบั

ปรอทจากการกินปรอทโดยไม่รู้ตัว สารปรอทจะเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิต จะไปท�าลายไต ท�าให้ปัสสาวะไม่ออก หรือออกเป็นเลือด บาง

รายอาจเสียชีวิตได้ ส่วนความเป็นพิษชนิดเรื้อรัง ปรอทจะไปท�าลายระบบประสาทส่วนกลาง สมอง ไขสันหลัง ท�าให้สูญเสียการควบคุม

ร่างกาย เด็กที่ได้รับสารปรอทในร่างกายจะมีพัฒนาการช้าและผิดปกติ

เรือขนส่งน�้ามันในทะเล

( ที่มา : http://www.rcthai.net/board/uploads/month-

ly_04_2012/post-39434-13728022958111.jpg )

แท่นขุดเจาะน�้ามัน

( ที่มา http://www.rmutphysics.com/charud/video/15/Tell-me-why/oil.jpg )

การกระจายตัวของน�้ามันดิบ แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

1) การกระจายตัวของน�้ ามันที่ เ กิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยคลื่นลม

2) การกระจายตัวโดยใช้สารเคมี ในกรณีที่มีน�้ามันรั่วไหลในทางทฤษฎี

สิ่งที่ควรท�าเพ่ือให้กระทบกับสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดคือการเก็บกู้หรือก�าจัดน�้ามัน

แต่ในกรณีที่มีข้อจ�ากัดต่อการเก็บกู้ เช่น คล่ืนลมแรง หรืออยู่ระหว่างผู้ปฏิบัติงาน

ก�าลังอุดรอยรั่วของหลุมขุดเจาะนั้น และการที่มีแผ่นน�้ามันหนาเป็นเวลานานอาจ

เป็นอันตรายกับผู้ปฏิบัติงาน และสัตว์ทะเล เช่น นกทะเล หรือสัตว์น�้าในบริเวณนั้น

ท่ีต้องข้ึนมารับออกซิเจน หรือพืชท่ีต้องการแสง ดังน้ันการใช้สารเคมีจึงเป็นทางออก

ทางหนึง่ สารเคมชีนดินีเ้รียกว่าสารสลายคราบน�า้มนั หรือ ดีสเพอแซนท์ (Dispersant)

ดีสเพอแซนท์ เป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่งซึ่งมีบทบาทเช่นเดียวกับผงซักฟอก หรือ

น�้ายาล้างจาน โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวประกอบด้วย 2 ส่วน ปลายด้านหนึ่ง

สามารถละลายน�้าได้และด้านหนึ่งละลายไขมันได้ จึงสามารถสลายคราบน�้ามันที่ลอย

อยู่ให้เล็กลง หรือ ให้จมลงใต้ทะเลได้

เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยใช้แสง (Photo-oxidation)

แสงอาทิตย์ และอากาศสามารถท�าปฏิกิริยากับสารเคมี

ได้บางตัวโดยเฉพาะสารจ�าพวก PAH ซึ่งท�าให้วงแหวนใน

โมเลกุลเปิดออก การที่วงแหวนเปิดออกท�าให้โมเลกุลถูก

ย่อย ลายด้วยจลุชพีได้ง่ายข้ึน อย่างไรกด็ ีสาร PAH ท่ีถูกออกซิไดซ์

แล้วจะ มคีวามเป็นพิษต่อสตัว์น�า้ได้มากกว่าสาร PAH ทีย่งัไม่เกิดปฏกิริยิา

นอกจากน�้ามันดิบจะเป็นวัตถุดิบของน�้ามันเชื้อเพลิงแล้ว บางส่วนของน�้ามันดิบยังใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารปิโตรเคมี เช่น สารโอเลฟินส์ และ สารอะโรเมตกิส์ เพือ่ไป

ผลติเป็นพลาสตกิชนดิต่าง ๆ ทีพ่วกเราใช้ในชวิีตประจ�าวันซ่ึงรวมถงึ ถงุพลาสตกิ ขวดน�า้ แปรงสีฟัน เคร่ืองนุง่ห่ม ชิน้ส่วนยานยนต์ ชิน้ส่วนอุปกรณ์อิเลก็ทรอนคิส์ สทีาบ้าน ฯลฯ จากที่

กล่าวมาข้างต้นท่านคงจินตนาการได้ว่ากระบวนการกลั่นน�้ามันและปิโตรเคมีมีความซับซ้อนและมีความส�าคัญอย่างมากต่อเศรษฐกิจและสังคมของประเทศ

เกิดอะไรขึ้นบ้างกับน�้ามันดิบที่รั่วไหล

โดยปกติน�้ามันดิบจะถูกขนส่งได้หลายทาง เช่น รถไฟ รถยนต์ ทางเรือ

หรือแม้แต่ทางท่อ ส�าหรับประเทศไทยเนื่องจากเราน�าเข้าน�้ามันจากต่างประเทศ

โดยเฉพาะประเทศแถบตะวันออกกลาง ดังนั้นน�้ามันดิบส่วนใหญ่จะถูกขนส่งมา

ทางเรือ เมื่อมีกิจกรรมขนส่งน�้ามันทางเรือ การรั่วไหลของน�้ามันดิบลงสู่ทะเลจึงเป็น

อุบัติเหตุที่สามารถเกิดขึ้นได้ เนื่องจากน�้ามันมีความหนาแน่นน้อยกว่าน�้า เมื่อเกิด

การรั่วไหลก็จะลอยอยู่บนผิวน�้า มาดูกันว่ามีอะไรเกิดขึ้นกับน�้ามันได้บ้าง

การระเหย องค์ประกอบของน�้ามันส่วนท่ีเบาหรือสารท่ีมีจุดเดือดต�่า

กว่าอุณหภูมิในขณะนั้น เช่น ก๊าซมีเทน, ก๊าซ LPG, พาราฟินส์เบา อะโรเมติกส์เบา

จะระเหยสู่บรรยากาศอย่างรวดเร็ว

การละลาย ถึงแม้องค์ประกอบของน�้ามันส่วนใหญ่จะไม่ละลายน�้า แต่

ยังมีสารบ้างจ�าพวกสามารถละลายน�้าได้เช่น อัลคิลเมอร์แคปแทน สารที่ละลายน�้า

ได้มักเป็นพิษต่อสัตว์น�้าได้ง่ายกว่า อย่างไรก็ดีสารในน�้ามันดิบที่ละลายน�้าได้นั้นมัก

จะระเหยได้ง่ายด้วย

แผนผังโครงสร้างอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี

แล้วน�้ามันที่เหลืออยู่ในทะเลจะหายไปไหน อย่างไร

กระบวนการทางกายภาพที่กล่าวมาทั้งหมดนั้น ไม่ได้ท�าให้น�้ามันสลายตัว

ไปเป็นสารที่ไม่มีพิษ ดังนั้น ผู้ที่รับผิดชอบควรจะก�าจัดน�้ามัน (เก็บกู้ หรือ เผาไหม้)

เพือ่ให้มีผลกระทบกับส่ิงแวดล้อมน้อยทีสุ่ด อย่างไรกด็กีารก�าจัดน�า้มนัโดยการเผาไหม้

มีความเสี่ยงสูงและมีข้อจ�ากัดด้านความปลอดภัยละการควบคุม

น�้ามันที่เหลือจะถูกย่อยสลายทางชีวภาพ โดยจุลชีพ เช่น แบคทีเรีย

หรือรา ในธรรมชาติมีจุลชีพท่ีกินน�้ามันเป็นพลังงาน และปล่อยออกมาในรูปของ

คาร์บอนไดออกไซด์และน�า้ซึง่ไปเป็นอนัตรายต่อมนษุย์ สตัว์ และสิง่แวดล้อม จลุชพี

เหล่านีส้ามารถก�าจดัน�า้มันได้เนือ่งจากสามารถผลิตเอนไซม์ท่ีก�าจัดน�า้มนัได้ อย่างไรกด็ี

เนื่องจากน�้ามันมีองค์ประกอบหลายชนิด และจุลชีพชนิดหนึ่ง ๆ จะก�าจัดน�้ามันได้

บางชนิดเท่านั้น ดังนั้นจึงต้องมีจุลชีพชนิดต่าง ๆ ในการก�าจัดน�้ามันทั้งหมด

เกร็ดความรู้

- ทั่วโลก น�้ามันที่รั่วไหลในทะเล ประมาณครึ่งหนึ่งเกิดจากการซึมจากแหล่งน�้ามัน

ใต้ทะเล อีกครึ่งหนึ่งมาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่นการรั่วไหลจากการขนส่ง การ

ล้างคราบน�้ามันจากเรือ และอื่น ๆ

เอกสารอ้างอิง

1. Microbes & Oil Spills FAQ, American Society for Microbiology, 2010.

2. Safety Data Sheet of Slickgone NS, Dasic International Ltd.

3. V. Mulabagal, F. Yin, G.F. John, J.S. Hayworth, and T.P. Clement “Chemical fingerprinting of petroleum biomarkers in

Deepwater Horizon oil spill samples collected from Alabama shoreline”, Marine Pollution Bulletin 70 (2013) 147-154.

4. งานแถลงข่าวเรื่อง “สังคมไทย พร้อมหรือไม่ต่อการรับมือปัญหาน�้ามันรั่วไหล ในทะเล” เมื่อวันพฤหัสบดีที่ 8 สิงหาคม 2556

ณ อาคารจามจุรี 4 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

เหตุการณ์ Valdez Oil Spill Kuwait Oil Spill Deepwater Horizon Oil Spill Rayong Oil Spill

ป ี 2532 2534 2553 2556

สถานที ่ อลาสกา ประเทศสหรัฐอเมริกา อ่าวเปอร์เซีย ประเทศคูเวต อ่าวแม็กซิโก ประเทศสหรัฐอเมริกา มาบตาพุด จ.ระยอง

ปริมาณ 250,000-750,000 บาร์เรล 4-6 ล้าน บาร์เรล 4.9 ล้าน บาร์เรล 315 บาร์เรล

น�้ามันที่รั่วไหล หรือ 40-120 ล้านลิตร หรือ 640-950 ล้านลิตร หรือ 780 ล้านลิตร หรือ 50,000 ลิตร

ผู้ประกอบกิจการ Exxon - British Petroleum PTTGC

สาเหตุ เรือน�้ามันชนหินโสโครกและ ทหารอิรักเปิดวาล์วหลุม การระเบิดของแท่นขุดเจาะกลางทะเล ท่อส่งน�้ามันรั่ว

ความประมาทของกัปตันเรือ ขุดเจาะ 600 หลุม

และท่อน�้ามัน เพื่อขัดขวาง

ทหารอเมริกัน

นานเท่าใดจุลชีพจึงจะก�าจัดน�้ามันให้หมดไป

เช่นเดยีวกบัการปลกูต้นไม้ ถ้าจะให้ต้นไม้โตเรว็ต้องมแีสง น�า้ ปุย๋ ท่ีพอเหมาะ

การท่ีจลุชพีจะก�าจดัน�า้มนัได้ช้าหรอืเร็วนัน้ขึน้อยูก่บัองค์ประกอบหลายอย่าง เช่น

ชนดิของน�า้มนั สารพาราฟินส์จะย่อยสลายได้ง่ายกว่าสารอะโรเมตกิส์ และสาร PAH

จะถกูก�าจดัได้ยากทีสุ่ด นอกจากนีก้ารย่อยสลายยงัขึน้อยูก่บัสภาพของน�า้มนั ค่าความ

เป็นกรด-ด่าง ของน�า้ทะเล ปรมิาณออกซิเจน อณุหภูมิของน�า้ทะเล รวมไปถึงจลุชพี

ชนิดอื่น ๆ ที่อยู่ร่วมกันอีกด้วย

ตัวอย่างของการย่อยสลายคราบน�้ามันทางชีวภาพ กรณี Exxon

Valdez Oil Spill ที่รัฐอลาสกา ประเทศสหรัฐอเมริกา ปี 2532 สามารถก�าจัด

คราบน�้ามันได้ถึง 99.4% ในเวลา 10 ปี ส่วน กรณีการรั่วไหลของน�้ามันในคูเวต

คาดว่าต้องใช้เวลาถึงหลายสิบปี

- Slickgone NS เป็นสาร dispersant ที่ถูกใช้ในการสลายคราบน�้ามันกรณีน�้ามัน

ดบิร่ัวไหลทีม่าบตาพุด ตามข้อมลู Safety Data Sheet Slickgone NS มอีงค์ประกอบ

ของเคโรซีนที่ได้มาจากการกลั่นน�้ามันปิโตรเลียม 60-70% และมีสารลดแรงตึงผิว

ประเภทโซเดียมออกติลซัลโฟซักซิเนตอีก 1-10% เป็นสารสลายคราบน�้ามันที่ได้รับ

การยอมรับในระดับนานาชาติส�าหรับการสลายคราบน�้ามันในทะเลเป็นของเหลวสี

น�้าตาล ไม่มีพิษและไม่สะสมในสิ่งมีชีวิต อาจมีการระคายเคืองที่ผิวหนังหรือดวงตา

หากมีสัมผัส

- ทั่วโลก มีเหตุการณ์น�้ามันดิบรั่วไหลอยู่บ่อยครั้ง มีสาเหตุ ปริมาณการรั่วไหล และ

ความเสียหายที่แตกต่างกัน ขอยกตัวอย่างเหตุการณ์ครั้งใหญ่ ๆ ดังนี้

จะทราบได้อย่างไรว่าอาหารทะเลปลอดภัย

การวิเคราะห์สารปิโตรเลียมที่ตกค้างในสัตว์ทะเลสามารถท�าได้โดย

เทคนิค Total Petroleum Hydrocarbon โดยค่าที่ได้จะออกมาอยู่ในรูปสมมูล

ไครซีน (Chrysene equivalent) ไครซีนเป็นสาร PAH ชนิดหนึ่ง ในขณะนี้จาก

ผลการทดสอบตัวอย่างอาหารทะเลภายหลังเกิดเหตุการณ์น�้ามันรั่ว (30-31 ก.ค.

2556) โดยภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พบว่าค่า

สมมูลไครซีนมีค ่าอยู ่ในเกณฑ์ปกติ เมื่อเทียบกับตัวอย่างสัตว์น�้าก ่อนเกิด

เหตุการณ์น�า้มนัรัว่ไหล อย่างไรกด็ทีางภาควชิาและกรมประมงจะตดิตามผลในระยะ

ยาวต่อไป

คราบน�้ามันที่พบจะเป็นน�้ามันชนิดเดียวกับน�้ามันที่รั่วไหลหรือไม่

วิธีการตรวจเช็คว่าคราบน�้ามันเป็นชนิดเดียวกับน�้ามันที่รั่วไหลหรือไม่

ท�าได้โดยการวเิคราะห์สารทีเ่รียกว่า Biomarkers ซึง่จะมรีปูแบบเฉพาะ ของน�า้มนัดบิ

แต่ละชนดิ สาร Biomakers ทีน่ยิมใช้ในการตรวจสอบชนดิของน�า้มนัดบิคือ Hopanes

และ Steranes เนือ่งจากสารท้ังสองมีความเสถยีรไม่เปลีย่นแปลงได้ง่ายต่อสภาพ

ดนิฟ้าอากาศ หากรปูแบบสาร biomarkers ทีวิ่เคราะห์ด้วย GC/MS ของคราบน�า้มนั

ตรงกันกับน�้ามันดิบที่รั่วไหล ก็เชื่อได้ว่าเป็นน�้ามันชนิดเดียวกัน