Using PRTR database to assess human toxicity and eco-toxicity : a case study on emissions source in Rayong province, Thailand

Abstract

Thailand's Eastern Seaboard has emerged as the country's industrial hub. Rayong Province is the largest home of the petroleum and petrochemical productions as well as other heavy industries which leads to potential environmental problems. This study aims to apply the USEtox Model and AERMOD Model for evaluating human toxicity and ecological toxicity respectively. Concentrations and dispersions of pollutants are evaluated based on the data achieved from the Pollutant Release and Transfer Registers (PRTR) database of the study area. The database used in this analysis consisted of 107 chemical compounds covering from pesticides, heavy metals, inorganic and organic compounds. Results from the analysis by USEtox indicated that acrylonitrile has the highest potential health impact (1.5E+0 CTUh) followed by paraquat dichloride (1.46E+0 CTUh) and chlorpyrifos (1.17E+0 CTUh). As for environmental toxicity, ametryn is evaluated as the most toxic substance (2.02E+08 CTUe) followed by chlorpyrifos (1.66E+08 CTUe) and paraquat dichloride (2.48E+07 CTUe). It was found that these harmful substances are mainly emitted from agricultural activities. Assessment of atmospheric concentrations and spatial distributions was carried out using the AERMOD dispersion model. Emission data of acrylonitrile acquired from the year 2013 PRTR database in Rayong province. Predicted results indicated that the highest daily (24-hours) and annual concentrations were 8.43 and 3.64 μg/m3, respectively. These highest values were predicted in the Muang Rayong district. This study reveals the necessity to develop the emission data and further evaluate them for potential health and environmental impacts for future sustainable management of the area.

พื้นที่บริเวณชายฝั่งทะเลตะวันออกของประเทศไทยได้กลายเป็นศูนย์กลางอุตสาหกรรมของ ประเทศ โดยเฉพาะจังหวัดระยองซึ่งเป็นเขตอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดในภาคอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องมากมาย ส่งผลให้อาจก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม การศึกษาในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้แบบจำลอง USEtox และ AERMOD สำหรับประเมินค่าความเป็นพิษต่อมนุษย์และระบบนิเวศน์ ตลอดจนการประเมินความเข้มข้นและการแพร่กระจายของสารมลพิษ โดยใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลทำเนียบการ ปลดปล่อยและเคลื่อนย้ายมลพิษ (PRTR) จังหวัดระยอง ประกอบด้วยสารเคมี 107 ชนิด จากผลการศึกษาโดย แบบจำลอง USEtox พบว่าสารอะคริโลไนไตรส์มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อสุขภาพมากที่สุด (1.5E+0 CTUh) รองลงมาคือสารพาราควอตไดคลอไรด์ (1.46E+0 CTUh) และสารคลอร์ไพริฟอส (1.17E+0 CTUh) ตามลำดับ ในด้านความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมสารที่มีความเป็นพิษมากที่สุดคือสารอะเมทริน (2.02E+08 CTUe) รองลงมาคือ สารคลอร์ไพริฟอส (1.66E+08 CTUe) และ สารพาราควอตไดคลอไรด์ (2.48E+07 CTUe) ซึ่งล้วนแต่เป็นกลุ่มสารเคมีที่ใช้ทางการเกษตร จากการศึกษาข้างต้นจึงนำไปสู่การประเมินระดับความเข้มข้นและ การแพร่กระจายเชิงพื้นที่ โดยประยุกต์ใช้แบบจำลองคุณภาพอากาศ AERMOD และใช้ข้อมูลอัตราการระบายเชิงพื้นที่จากฐานข้อมูลทำเนียบการปลดปล่อยและเคลื่อนย้ายมลพิษ (PRTR) จังหวัดระยอง ปี พ.ศ. 2556 โดยเลือกสารอะคริโลไนไตรส์ ซึ่งจากการวิเคราะห์ด้วย USEtox พบว่ามีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุด เป็นข้อมูลนำเข้า จากผลการศึกษาพบว่าการกระจายตัวของสารอะคริโลไนไตรส์ส่วนใหญ่ครอบคลุมพื้นที่ในเขตอำเภอเมืองระยองและให้ค่าการทำนายความเข้มข้นสูงสุดเฉลี่ย 24 ชั่วโมงอยู่ที่ 8.43 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรและความเข้มข้นสูงสุดเฉลี่ยรายปี อยู่ที่ 3.64 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ทั้งนี้ การศึกษาแสดงให้เห็นถึงความ จำเป็นในการพิจารณาข้อมูลการระบาย รวมถึงการนำข้อมูลดังกล่าวมาวิเคราะห์ เพื่อประเมินศักยภาพและโอกาสในการเกิดผลกระทบทั้งต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม เพื่อการบริหารจัดการเชิงพื้นที่อย่างยั่งยืนต่อไป