ดัชนีชี้วัดคุณภาพน้ำและความเป็นมา

แนวคิดและความเป็นมาของการพัฒนาตัวชี้วัด (Indicator)

                     คำว่า “Indicator” ในภาษาไทยมีการใช้คำอย่างหลากหลาย    เช่น ตัวชี้วัด ตัวชี้ ตัวชี้นำ ดัชนี และเครื่องชี้วัด เป็นต้น คำเหล่านี้ถูกใช้เป็นมาตรฐานทางสถิติ หรือเครื่องชี้สภาวะบางอย่างเพื่อใช้วิเคราะห์เกี่ยวกับสภาพการณ์หรือภาวะการเปลี่ยนแปลงต่างๆ   ที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับปัจจัยการผลิต กระบวนการดำเนินงาน การใช้ทรัพยากรที่มีอยู่หรือผลผลิต หรือผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น ในที่นี้ขอใช้คำว่า “ตัวชี้วัด” ซึ่งเป็นคำกลางๆ สำหรับสื่อความหมายถึง “Indicator”

                     มีผู้ให้คำนิยามของ “ตัวชี้วัด” กันอย่างหลากหลาย ขอยกตัวอย่างเป็นแนวทางของความหมายของตัวชี้วัด ดังนี้

                     พจนานุกรมฉบับอเมริกัน (The American Heritage Dictionary,1972) ได้นิยามตัวชี้วัดว่าหมายถึง ข้อความที่ใช้บ่งบอกหรือเครื่องมือที่ใช้ติดตามการดำเนินงานหรือสภาวะของระบบ

                     พจนานุกรมฉบับออกซ์ฟอร์ด (Oxford Dictionary,1981) ได้ให้ความหมายตัวชี้วัดว่าหมายถึง สิ่งที่ใช้ชี้หรือบอกทิศทางไปที่สิ่งใดสิ่งหนึ่ง

                     เจ เอ็น จอห์นสโตน (Johnstone,J.N.,1981) กล่าวว่าตัวชี้วัด หมายถึง ตัวแปรหรือตัวประกอบ (Factor) ที่ใช้วัดเพื่อให้ได้คุณค่าหรือคุณลักษณะ ซึ่งบ่งบอกสถานภาพของลักษณะหรือผลของสิ่งใดสิ่งหนึ่งในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

                     เมธี ครองแก้ว (2540) ได้ให้ความหมายของตัวชี้วัดว่าเป็นเครื่องมือบอกทิศทางว่าการพัฒนาหรือการดำเนินกิจกรรมที่เป็นนโยบายสาธารณะของรัฐในแต่ละเรื่องได้ไปถึงจุดใด บรรลุวัตถุประสงค์และเป้าหมายแค่ไหน ซึ่งเป็นเรื่องของการดูสัมฤทธิ์ผลของงานหรือระบุผลสำเร็จของงาน

                     จากความหมายของตัวชี้วัดที่มีผู้ให้ไว้ต่างๆ กัน พอจะสรุปได้ว่า “ตัวชี้วัด” มีลักษณะที่สำคัญ 2 ประการ ได้แก่

1.             ตัวชี้วัดจะต้องสามารถให้ค่าหรือบ่งบอกคุณลักษณะของสิ่งที่ ทำการวัดว่า มีปริมาณหรือ

คุณลักษณะเช่นไร ส่วนจะมีความหมายอย่างไรจะต้องนำไปตีค่าหรือเปรียบเทียบกับเกณฑ์หรือมาตรฐาน จึงจะทราบได้ว่าสิ่งนั้นมีค่าสูงหรือต่ำ ได้มาตรฐานหรือไม่ เพียงใด

2.    ค่าหรือคุณลักษณะที่ได้จากตัวชี้วัดมีความหมายภายใต้เงื่อนไข 2 ประการ คือ

2.1 เงื่อนไขของเวลา กล่าวคือ ตัวชี้วัดจะบ่งบอกสถานภาพของสิ่งที่มุ่งวัดเฉพาะช่วงเวลา

ใดเวลาหนึ่ง เช่น ระยะเวลา 1 สัปดาห์, 3 เดือน, 1 ปี ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่เก็บรวบรวมข้อมูลมาใช้และการตีความหมาย

2.2 เงื่อนไขของสถานที่ กล่าวคือ ตัวชี้วัดจะบ่งบอกสถานภาพของสิ่งที่มุ่งวัดเฉพาะในเขต

พื้นที่ หรือบริเวณ หรือส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบที่ทำการตรวจสอบ เช่น ระดับตำบล อำเภอ จังหวัด ด้านปัจจัย กระบวนการ หรือผลลัพธ์ เป็นต้น

                     ในการประเมินตัวชี้วัดจะถูกพัฒนาขึ้นมาจากประเด็นที่ต้องการประเมิน โดยตัวชี้วัดนี้จะแสดงให้ทราบถึงสภาพการณ์ที่เป็นอยู่หรือที่เกิดขึ้นในประเด็นที่ต้องการประเมิน (สุวิมล ติรกานันท์, 2539) ตัวชี้วัดที่พัฒนาขึ้นมานั้น จะต้องมีความเหมาะสมกับประเด็นที่ต้องการประเมินสามารถวัดได้แม่นยำ ถูกต้องและที่สำคัญต้องกำหนดเกณฑ์หรือเป้าหมายที่ต้องการบรรลุสำหรับ ตัวชี้วัดนั้น ๆ

        

2.  ดัชนีชี้วัดคุณภาพน้ำ

คุณภาพน้ำ (Water Quality) เป็นคำที่มีความหมายกว้างมากแต่มีขอบเขตซึ่งจะถูกกำหนด

โดยคุณลักษณะของน้ำที่ต้องการหรือเหมาะสมสำหรับกิจกรรมต่างๆ โดยปรกติน้ำในธรรมชาติจะมีคุณลักษณะที่แตกต่างกันออกไปโดยมีสารเจือปนอยู่ในน้ำมากน้อยแตกต่างกันขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของน้ำคุณลักษณะของน้ำที่เหมาะสมจะแตกต่างกันออกไปตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานว่าต้องการคุณลักษณะน้ำอย่างไร มีส่วนประกอบอะไรและไม่ควรมีส่วนประกอบหรือสารเจือปนชนิดใด คุณภาพของน้ำขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนหรือปนเปื้อนอยู่ในน้ำซึ่งมีอยู่หลากหลายชนิด ได้แก่ ธาตุหรืออิออนต่างๆ เช่น โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก แมงกานีส ทองแดง สังกะสี ตะกั่ว ซัลเฟต ฟอสเฟต ไนเตรต เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ชนิดอื่นๆที่ทำให้น้ำมีคุณภาพต่างกัน

 คุณลักษณะที่สำคัญของน้ำสามารถแบ่งออกเป็นลักษณะใหญ่ๆ ได้ 3 ลักษณะ คือ

1. คุณลักษณะทางกายภาพ (Physical Characteristics)   เป็นคุณลักษณะของน้ำที่บ่งบอกถึง

คุณภาพของน้ำทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิ (Temperature) สภาพนำไฟฟ้า (Conductivity) ปริมาณของแข็ง (Solid content) กลิ่น(Odor) สี (Color) และรส (Taste)

2. คุณลักษณะทางเคมี (Chemical Characteristics)   เป็นคุณลักษณะที่เกิดจากสารเคมีที่เจือปน

อยู่ในน้ำที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้การตรวจสอบด้วยวิธีทางห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ซึ่งมีทั้งที่เป็นปริมาณสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ที่เจือปนอยู่ในน้ำ ตัวอย่างเช่น  ความกระด้าง (Hardness)   อิออนลบชนิดต่างๆ เช่น ฟอสเฟต(Phosphate) คลอไรด์(Chloride) ซัลเฟต(Sulfate)    ซัลไฟด์(Total Sulfides) ไซยาไนด์ (Cyanides) ความเป็นกรดด่าง (pH Value) และสภาพกรด-สภาพด่าง(Acidity-Alkalinity) กรดอินทรีย์ (Organic acids) และกรดระเหยง่าย(Volatile acids) ปริมาณออกซิเจนละลาย (Dissolved Oxygen)  ค่าที่แสดงถึงความสกปรกในรูปต่างๆ เช่น ค่าบีโอดี (Biochemical Oxygen Demand;    BOD), ค่าซีโอดี(Chemical Oxygen Demand; COD), ค่าเปอร์แมงกาเนต  (Permanganate  Value; PV)   ปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด (Total Nitrogen)  ปริมาณฟอสฟอรัสทั้งหมด (Total Phosphorus) โลหะต่างๆ (Metals) เช่น ตะกั่ว (lead) สารหนู (Arsenic) แคดเมียม (Cadmium)    ปรอท (Mercury) สังกะสี (Zinc) ทองแดง (Copper) เป็นต้น น้ำมันและไขมัน (Oils and Greases)  ปริมาณของแข็งทั้งหมด (Total Solid) ปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (Total  Dissolved Solid) ปริมาณของแข็งแขวนลอยทั้งหมด(Total Suspended Solid) ปริมาณสารระเหยง่ายและสารคงตัวทั้งหมด(Fixed and Volatile Solid)  ยาปราบวัชพืช (Herbicides)และ ยากำจัดแมลง (Pesticides) สารกัมมันตภาพรังสี (Radioactive Materials)  สารซักฟอกและสารอินทรีย์อื่นๆ (Organic Materials)

3. คุณลักษณะทางชีววิทยา (Biological Characteristics)    เป็นคุณลักษณะที่แสดงถึงคุณภาพ

น้ำที่เกิดจากจุลินทรีย์ที่เจือปนในน้ำ โดย จุลินทรีย์บางชนิดทำให้เกิดโรคในคน เช่น แบคทีเรียชนิดวิบริโอ ซัลโมนาลา ชิกเจลลา และจุลินทรีย์บางชนิดทำให้คุณภาพน้ำเปลี่ยนไป เช่น ซัลเฟอร์แบคทีเรีย จะสร้างสาร ประกอบซัลเฟอร์ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับก๊าซไฮโดรเจนจะได้ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นเหตุทำให้น้ำมีกลิ่นเหม็นเหมือนไข่เน่าซึ่งเป็นกลิ่นเฉพาะตัวของก๊าซนี้ และถ้าซัลไฟด์อิออนจากก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์รวมตัวกับโลหะบางชนิดที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำ เช่น เหล็ก เป็นต้น จะทำให้เกิดเป็นสารประกอบของโลหะซัลไฟด์ซึ่งมีสีดำ    ตัวอย่างการตรวจคุณลักษณะทางชีววิทยา เช่น การตรวจหาชนิดและปริมาณของสาหร่าย การตรวจหาเชื้อราต่างๆ การตรวจหาไวรัส การตรวจหาแบคทีเรียชนิดต่างๆ การตรวจหาโคไลฟอร์ม (Total Coliform) และการตรวจหาจุลชีพที่ก่อให้เกิดโรค (Pathogenic Organisms) เป็นต้น

ดัชนีคุณภาพน้ำทางกายภาพ

ดัชนีคุณภาพน้ำทางกายภาพ (Physical quality) หมายถึงดัชนีคุณภาพน้ำที่ผันแปร อันเกิดจากลักษณะกายภาพที่สามารถตรวจวัดได้ และมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ในทางตรงหรือทางอ้อม เช่น สี (Colour), ความขุ่น (Turbidity), อุณหภูมิ (Temperature), ความนำไฟฟ้า (Conductivity), ปริมาณสารแขวนลอย (Suspended Solids) ฯลฯ เป็นต้น

สี (Colour) สีของน้ำมักเกิดจากสารละลายในน้ำตามธรรมชาติ แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ สีที่แท้จริง (True colour) เกิดจากการละลายของสารประกอบที่มีอยู่ในน้ำ และสีปรากฏ (Apparen colour) เกิดจากการสะท้อนของสิ่งที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ หรือ ไม่ก็อาจเกิดการสะท้อนของท้องฟ้า สารละลายที่ทำให้เกิดสีที่แท้จริง ได้แก่ โปรตีน ไขมันและคาร์โบโฮเดรต และส่วนประกอบของสารทั้งสามดังกล่าว สีของน้ำไม่สามารถบอกผลกระทบต่อสุขภาพโดยตรง แต่อาจบอกประเภทของสิ่งเจือปนในน้ำได้

กลิ่น(Oder) เกิดจากการละลายของสารบางชนิดในน้ำหรือก๊าซบางชนิด อาทิ ใบไม้เน่าเปื่อย เกิดปฏิกิริยาการย่อยสลายของแบคทีเรีย เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือก๊าซไข่เน่า ยังไม่มีมาตรฐานในการบอกกลิ่นเป็นปริมาณตัวเลขว่ามีกลิ่นมากน้อยเพียงใด การวัดกลิ่นของน้ำหาได้โดยเจือจางตัวอย่างน้ำด้วยน้ำที่ปราศจากกลิ่นจนได้กลิ่นน้อยที่สุด จากผู้ดมกลิ่นอย่างน้ำ 5 คน รายงานกลิ่นในค่า Threshold Oder Number (TON)

ความขุ่น (Turbilidity) ความขุ่นของน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากพวกสารที่ไม่ละลายน้ำขนาดเล็กแขวนลอยในน้ำ (suspended) ต่างๆ ซึ่งสารพวกนี้ไม่ยอมให้แสงผ่านไปได้โดยตลอดหรือ สามารถทำให้แส่งเกิดการหักเหไปคนละทิศละทางหรือกระจายไม่เป็นระเบียบ จึงทำให้มองไม่เห็นน้ำนั้นขุ่น ความขุ่นไม่มีผลต่อสุขภาพอนามัยมากนัก แต่ทำให้น้ำนั้นไม่ชวนดื่ม น่ารังเกียจ มีผลต่อระบบการกรอง ทำให้เครื่องกรองอุดตันและเสียเร็วและมีผลต่อระบบการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน เนื่องจากสารแขวนลอยจะห่อหุ้มจุลินทรย์ไว้ ทำให้คลอรีน ไม่สามรถทำลายจุลินทรย์ จึงต้องปรับปรุงคุณภาพน้ำให้มีความขุ่นต่ำ เพื่อให้คลอรีนมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ

ความโปร่งแสง(Transparency) เป็นตัวบอกให้ทราบถึงความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำในด้านปริมาณอาหารและสัตว์น้ำ ปัจจัยที่มีผลต่อความโปร่งแสงของน้ำมีหลายประการ เช่น ความขุ่น ที่เกิดจากสารแขวนลอย ปริมาณน้ำพืชน้ำและสัตว์น้ำ เป็นต้น ในการวัดหาความลึกของน้ำในระดับที่มองเห็นด้วยตาเปล่า ซึ่งเป็นการส่องผ่านของแสง โดยประมาณค่าความลึกนี้เป็นค่าที่บอกถึงระยะของความลึกที่แสงส่องถึง ค่าความลึกของการส่องผ่านของแสงจะมีความแปรผันขึ้นกับปริมาณของแพลงตอน หรืออนุภาคสารอินทรีย์ในน้ำ หากแหล่งน้ำใดมีค่าความโปร่งแสงระหว่าง 30-60 เซนติเมตร นับว่ามีความเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของสัตว์น้ำ ซึ่งอาจทำให้เกิดการขาดแคลนออกซิเจนได้ แต่ถ้าความโปร่งแสงสูง 60 เซนติเมตร ขึ้นไปก็แสดงว่าแหล่งน้ำนั้นขาดความอุดมสมบูรณ์ ในแง่ของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

อุณหภูมิ(Temperature) อุณหภูมิของน้ำเป็นปัจจัยสำคัญอันหนึ่งที่มีอิทธิพลทั้งโดยทางตรงและทางอ้อมต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ จึงจำเป็นจะต้องทำการตรวจสอบเพือหาความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ โดยปกติอุณหภูมิของน้ำตามธรรมชาติจะผันแปรตามอุณหภูมิของอากาศ ซึ่งขึ้นอยู่กับฤดูกาล ระดับความสูงและสภาพภูมิประเทศ นอกจากนี้ยังขี้นกับความเข้มข้นของแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ กระแสลม ความลึก ปริมาณสารแขวนลอยและสภาพแวดล้อมทั่วๆ ไปของแหล่งน้ำ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำตามธรรมชาติจะค่อยเป็นค่อยไปอย่างช้าๆ และไม่ก่อให้เกิดปัญหาต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ โดยเฉพาะปลาจัดอยู่ในพวกสัตว์เลือดเย็น ซึ่งไม่สามารถรักษาอุณภูมิของร่างกายให้คงที่เหมือสัตว์เลือดอุ่น อุณหภูมิของร่างกายสัตว์น้ำจะเปลี่ยนไปตามอุณภูมิของน้ำและสภาพ แวดล้อมที่อาศัยอยุ่ แต่จะต้องอยู่ในของเขตที่เหมาะสม (Optinum Temperature) ผลกระทบทีสำคัญต่องสิ่งมีชีวิตในน้ำที่มีอุณหภูมิขึ้น คือ ปริมาณออกซิเจนที่ละายในน้ำจะมีอัตราการผกผันหรือตรงข้ามกับอุณหภูมิของน้ำ กล่าวคือ เมื่ออุณหภูมิน้ำสูงขึ้น ปริมาณออกซิเจนในน้ำจะลดลง ในขณะที่ขบวนการเมตาบอลิซึมจะแปรผันตามอุณหภูมิ จะทำให้สัตว์น้ำต้องการออกซิเจนเพิ่มขึ้น จึงเกิดปัญหาการขาดแคลนออกซิเจนได้ การทำงานของแบคทีเรียและจุลินทรย์ชนิดต่างๆในการย่อยสลายส่งปฏิกูลต่างๆในน้ำก็จะเพิ่มขึ้น และต้องใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้นด้วย ทำให้แหล่งน้ำอาจขาดออกซิเจนเร็วขึ้น เป็นเหตุให้เกิดความเน่าเสียได้

ดัชนีคุณภาพน้ำทางเคมี

หมายถึง ดัชนีคุณภาพน้ำที่ผันแปรอันเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่สามารถตรวจวัดได้ และมีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ ทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น ความเป็นกรดเป็นด่าง (pH), ความเป็นกรด (Acidity), ความเป็นด่าง (Alkalinity), ความกระด้าง (Hardness), ปริมาณออกซิเจนละลาย (Dissolved oxygen), ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์อิสระ (Free carbondioxide), ไนโตรเจน (Nitrogen), ฟอสฟอรัส (Phosphorus), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen Sulphide), ความเค็ม (Salinity), โลหะหนัก (Heavy metals), สารพิษ (Pesticides) ฯลฯ

ความเป็นกรดเป็นด่าง (pH)

ความเป็นกรดเป็นด่าง หรือ ที่เรียกกันทั่วไปว่า “pH” เป็นหน่วยวัดที่แสดงให้ทราบว่าน้ำ หรือสารละลายนั้นมีคุณสมบัติเป็นกรด หรือด่าง ค่าที่แสดงไว้คือปริมาณความเข้มข้นของไฮโดรเจนอิออนที่มีอยู่ในน้ำ หรือสารละลาย ระดับความเป็นกรดเป็นด่างที่มีค่าอยู่ระหว่าง 0-14 ซึ่งค่ากึ่งกลาง “7” แสดงถึงความเป็นกลางของสารละลายนั้น หากว่าค่า pH > 7 ก็แสดงว่าสารละลายนั้นมีสภาพเป็นด่าง แหล่งน้ำธรรมชาติทั่วไป มีค่า pH ระหว่าง 5 – 9 ซึ่งความแตกต่างนี้ ขึ้นอยู่กับลักษณะของภูมิประเทศ และสภาพแวดล้อมหลายประการ เช่น ลักษณะพื้นดิน และหิน ปริมาณน้ำฝน ตลอดจนการใช้ประโยชน์ที่ดิน ปกติพบอยู่เสมอว่าระดับ pH ของน้ำผันแปรไปตามคุณสมบัติของดิน ดังนั้นในบริเวณที่ดินมีสภาพเป็นกรดก็จะทำให้น้ำมีสภาพเป็นกรดตามไปด้วย นอกจากนี้ สิ่งมีชีวิตทั้งในดินและน้ำ เช่น จุลินทรีย์และแพลงก์ตอนพืช สามารถทำให้ค่า pH ของน้ำมีการเปลี่ยนแปลงค่าความเป็นกรดเป็นด่าง มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำช่วงที่มีผลต่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำไว้ดังนี้   

(วิชิต เรืองแป้น,2550:495-496)

ตารางที่ 2.1  แสดงระดับ pH ที่มีผลต่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

ระดับ pH	ผลต่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
ต่ำกว่า 4.0	เป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ มีผลให้ปลาและกุ้งทะเลตายได้
4.0 – 6.5	ปลาบางชนิดทนอยู่ได้ แต่ให้ผลผลิตต่ำ มีการเจริญเติบโตช้า  การสืบพันธุ์หยุดชะงัก
6.5 – 9.0	เป็นช่วงที่เหมาะสมกับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
9.0 – 11.0	ไม่เหมาะสมแก่การดำรงชีวิต หากปรากฏว่าสัตว์น้ำต้องอาศัยอยู่เป็นเวลานาน จะให้ผลผลิตต่ำ
สูงกว่า 11.0	เป็นพิษต่อปลาและกุ้ง

ที่มา  (ดัดแปลงจาก วิชิต เรืองแป้น,2550)

ในแหล่งน้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงค่า pH ในช่วงกลางวัน และกลางคืน เนื่องจากแพลงก์ตอนพืช และพืชน้ำ ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในขบวนการสังเคราะห์แสงตอนกลางวัน ทำให้ค่า pH สูงขึ้น และค่อย ๆ ลดลงตอนกลางคืน เพราะคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาจากระบบการหายใจของสิ่งมีชีวิตในน้ำ น้ำที่มีค่าความเป็นด่างต่ำ และมีปริมาณแพลงก์ตอนพืชมาก จะมีค่า pH สูงถึง 9 ถึง 10 ในตอนบ่าย แต่ถ้าน้ำมีค่าความเป็นด่างสูง การเปลี่ยนแปลง pH มีไม่มากนัก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงค่า pH แม้จะอยู่ในช่วงที่ดีและสูงมาก หากเกิดขึ้นในระยะเวลาสั้น ๆ นับว่ายังไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ แหล่งน้ำที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ ไม่ควรมีการเปลี่ยนแปลงของ pH เกินกว่า 2 หน่วยในรอบวัน

ความเป็นด่าง (Alkalinity)

ความเป็นด่างของน้ำ หมายถึง ความสามารถ หรือคุณสมบัติของน้ำที่ทำให้กรดเป็นกลาง ความเป็นด่างของน้ำประกอบด้วยคาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต และไฮดรอกไซด์ เป็นส่วนใหญ่ แต่อาจมีพวกคาร์บอเนต ซิลิเกต ฟอสเฟต และสารอินทรีย์ต่าง ๆ อยู่บ้างแต่เป็นจำนวนน้อย ค่าความเป็นด่างโดยตัวของมันเองไม่ถือว่าเป็นสารมลพิษ แต่มีผลเกี่ยวเนื่องกับคุณสมบัติอื่น ๆ เช่น pH ความเป็นกรด และความกระด้าง เป็นต้น คุณสมบัติที่สำคัญของความเป็นด่างต่อแหล่งน้ำ คือ เป็นตัวกั้นกลางที่ช่วยควบคุมไม่ให้แหล่งน้ำมีการเปลี่ยนแปลงของระดับ pH เร็วเกินไป ค่าความเป็นด่างของน้ำจึงเป็นเครื่องชี้ความสามารถของน้ำที่จะควบคุมระดับ pH มิให้เปลี่ยนแปลง แหล่งน้ำใดพบว่ามีค่าความเป็นด่างต่ำ ระดับ pH ของแหล่งน้ำนั้นจะเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็วซึ่งเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ

แหล่งน้ำธรรมชาติโดยทั่วไปมีค่าความเป็นด่าง ตั้งแต่ 25 – 500 มิลลิกรัมต่อลิตร แหล่งน้ำใดที่ได้รับน้ำทิ้งจากชุมชน หรือโรงงานอุตสาหกรรม จะมีค่าความเป็นด่างค่อนข้างสูง เช่น น้ำทิ้งจากโรงงานผลิตเบียร์ น้ำอัดลม อาหารสำเร็จรูป และโรงงานกระดาษ เป็นต้น ดังนั้นน้ำฝนจึงมีค่าความเป็นด่างค่อนข้างต่ำ  ความเป็นด่างกับความกระด้าง มีความสัมพันธ์กัน น้ำที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของสัตว์น้ำควรมีค่าความเป็นด่างและความกระด้างอยู่ในระดับใกล้เคียงกัน และค่าความเป็นด่างของน้ำในแหล่งน้ำนั้น ไม่ควรมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และไม่ลดจากค่าปกติเกินร้อยละ 25 น้ำที่มีค่าความเป็นด่างต่ำจะเป็นน้ำอ่อน และมีค่า pH ต่ำ ซึ่งมีผลให้ผลผลิตต่ำด้วย น้ำที่มีค่า pH ต่ำกว่า 4.5 จะไม่พบค่าความเป็นด่างปรากฏอยู่เลย

ในสภาพปกติค่าความเป็นด่างของแหล่งน้ำธรรมชาติ ปรากฏในรูปของไบคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่ แต่ในสภาพที่ระดับ pH ของน้ำสูง ค่าความเป็นด่างจะประกอบด้วยคาร์บอเนตและไฮดรอกไซด์ น้ำที่มีแพลงก์ตอนพืชหนาแน่น คาร์บอนไดออกไซด์อิสระจะถูกใช้ในขบวนการสังเคราะห์แสงจนหมด จากนั้นจึงดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์จากขบวนการมาใช้ จึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบความเป็นด่าง จากไบคาร์บอเนตเป็นคาร์บอเนตและไฮดรอกไซด์ตามลำดับ ซึ่งอาจทำให้ค่า pH สูงขึ้นถึง 10 – 11 ก็ได้ และ pH ระดับนี้มีผลกระทบต่อทรัพยากรสัตว์น้ำเช่นกัน

ออกซิเจนละลาย (Dissolved Oxygen)

DO จะแสดงถึงปริมาณออกซิเจนที่อยู่ในน้ำ   ซึ่งมาจาก 2 แหล่งใหญ่   คือ   จากบรรยากาศโดยรอบ (atmosphere) และจากกระบวนการสังเคราะห์แสดงของพืช (photosynthesis) เนื่องจากคลื่นและการเคลื่อนตัวของน้ำนำอากาศลงไปผสมกับน้ำ   จึงก่อให้เกิดพืชและสาหร่ายขึ้นในแหล่งน้ำ

                ปริมาณ DO ในน้ำจะมีได้มากหรือน้อยเพียงใดนั้นขึ้นกับ 3 ปัจจัย   ได้แก่   อุณหภูมิ, ค่า salinity และความดันบรรยากาศ  (วิชิต เรืองแป้น,2550:490-496)

1.  ปริมาณ DO Dissolved Oxygen จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง (น้ำเย็นจะยอมให้ออกซิเจนละลายยมากกว่าน้ำร้อน)

2.  ปริมาณ DO Dissolved Oxygen จะเพิ่มขึ้นเมื่อค่า salinity ลดลง (น้ำจืดจะยอมให้ออกซิเจนละลายยได้มากกว่าน้ำเค็ม)

3.   ปริมาณ DO Dissolved Oxygen จะลดลงเมื่อค่าความดันลดลง (เมื่ออยู่ในระดับที่สูงขึ้นออกซิเจนจะลายได้น้อยลง)