Posts filed under บทความน่ารู้

เคมีสีเขียว (Green Chemistry)
ตอนที่ 2: พลังงานไมโครเวฟกับการเลือกใช้ตัวทำละลายสีเขียว
(Microwave Energy and Green Solvent Selection)

ดร. นพพร ทัศนา ห้องปฏิบัติการเภสัชเคมี สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ (CRI) และโครงการบัณฑิตศึกษาสาขาเคมีชีวภาพ สถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ (CGI) การพัฒนากระบวนการสังเคราะห์สารเคมีโดย “เคมีสีเขียว” [1,3] เป็นวิธีการที่กำลังเป็นที่ศึกษาอย่างมากในต่างประเทศ เพื่อลดขั้นตอนในการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ในห้องปฏิบัติการ และสอดคล้องกับหลักการ “เคมีสีเขียว” ดังที่เคยกล่าวมาแล้ว [3] ตามกฎข้อที่ 3 การออกแบบกระบวนการสังเคราะห์ที่ไม่เป็นอันตราย (Design less hazardous chemical syntheses) และกฎข้อที่ 8 ใช้ตัวทำละลายและกระบวนการที่ปลอดภัย (Use safer solvents and reaction conditions) ตัวทำละลายที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ใช้ในปฏิกิริยาทางเคมีมีหลายชนิดได้แก่ น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์เหลว (supercritical CO2) และ ตัวทำละลายมีประจุ (ionic liquids) ในขณะที่ตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนมากไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม การห้ามใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เป็นสิ่งที่มีความยุ่งยากในห้องปฏิบัติการทางเคมี การเลือกใช้ตัวทำละลายสีเขียวในปฏิกิริยาเคมีจึงเริ่มถูกพิจารณามากขึ้น ในกระบวนการผลิตของห้องห้องปฏิบัติการเภสัชเคมีและบริษัทผู้ผลิตยา เช่น Pfizer [4] บนพื้นฐานของ Environmental Health… (read more)

การใช้ประโยชน์จากของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์ม

รศ.ดร.ประยูร ฟองสถิตย์กุล และ จุฬามาศ บุญมา ภาควิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์มขยายตัวและเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มสูงขึ้น ซึ่งน้ำมันปาล์มที่ผลิตนั้นได้จากการนำผลปาล์มน้ำมันมาเข้าสู่กระบวนการผลิตในขั้นตอนต่างๆ โดยพื้นที่ในการปลูกปาล์มน้ำมันและโรงงานผลิตน้ำมันปาล์มส่วนใหญ่ตั้งอยู่ทางภาคใต้ของประเทศไทยและบางส่วนอยู่ในภาคตะวันออก ซึ่งมีพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันประมาณ 1.93 ล้านไร่ (ปี พ.ศ. 2548) (กรมโรงงานอุตสาหกรรม, 2549 และ Patthanaissaranukool and Polprasert, 2011) การขยายตัวของอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันปาล์มก่อให้เกิดของเสียขึ้นจากกระบวนการผลิตในปริมาณที่มากขึ้นเช่นกัน ซึ่งหากไม่มีการบำบัดหรือกำจัดของเสียอย่างถูกต้องแล้ว ย่อมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก ทั้งนี้กระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มก่อให้เกิดของเสียใน 2 รูปแบบด้วยกัน คือ ของเสียในรูปของแข็ง เช่น เส้นใยปาล์ม กะลาปาล์ม เป็นต้น ซึ่งของเสียเหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในส่วนของหม้อนึ่งไอน้ำของกระบวนการผลิตน้ำมันปาล์มและก่อให้เกิดของเสียในรูปของเถ้าเป็นจำนวนมากในที่สุด เถ้าที่เกิดขึ้นมีขนาดอนุภาคเล็กน้ำหนักเบา อาจจะเกิดการฟุ้งกระจายสู่สิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำจัดอย่างถูกวิธีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งอาจทำให้เป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ การนำเถ้ามาเป็นตัวดูดซับเป็นวิธีและมาตรการหนึ่งที่สำคัญและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย อาทิเช่น การนำเถ้าไปใช้ประโยชน์ในการเป็นตัวดูดซับโลหะหนักในกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่มีโลหะหนักโดยใช้กระบวนการดูดซับเพราะอนุภาคของเถ้ามีพื้นที่ผิวและขนาดของรูพรุนที่เหมาะสม นอกจากนี้เนื่องจากเถ้ามีส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญ ได้แก่ SiO2, CaO, Al2O3 และ Fe2O3 ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของวัสดุปอซโซลาน ซึ่งวัสดุปอซโซลานนั้นสามารถนำมาใช้เป็นส่วนผสมในการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งรวมกับซีเมนต์ได้ ดังนั้น เถ้าจึงถูกนำไปใช้เป็นวัสดุปอซโซลานสำหรับการปรับเสถียร/การทำให้เป็นก้อนแข็งของกากตะกอนของโลหะหนัก ซึ่งทำให้ได้ก้อนแข็งที่มีเสถียรภาพซึ่งเมื่อทดสอบค่ารับแรงอัดและค่าการชะละลายของโลหะหนักแล้วสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นวัสดุก่อสร้างได้ดี… (read more)

กลไกระดับเซลล์ในการลดพิษจากโลหะ

ดร. เมธา มีแต้ม ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล สังคมมนุษย์ในปัจจุบันได้นำโลหะชนิดต่างๆ มาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันเป็นจำนวนมาก บ้างนำมาเป็นวัสดุ บ้างนำมาเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ คุณทราบหรือไม่ว่าแร่ธาตุโลหะหลายชนิดก็มีความสำคัญต่อการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิตเช่นกัน? ในทางชีววิทยาเราอาจแบ่งกลุ่มของโลหะออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ กลุ่มที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาของสิ่งมีชีวิต เช่น ธาตุเหล็ก ทองแดง และสังกะสี ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนและเอนไซม์หลายประเภท สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องบริโภคโลหะเหล่านี้ในสัดส่วนที่เพียงพอต่อร่างกาย ส่วนโลหะกลุ่มที่สอง เช่น ตะกั่ว แคดเมียม ปรอท และสารหนู นั้นไม่มีความจำเป็นต่อการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิต แต่มักเข้าสู่สิ่งมีชีวิตพร้อมกับโลหะที่จำเป็นอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสิ่งแวดล้อมมีระดับการปนเปื้อนของโลหะเหล่านี้สูง โลหะทั้งสองกลุ่มอาจก่อให้เกิดพิษต่อสิ่งมีชีวิตได้หากสะสมในปริมาณมาก ความเป็นพิษของโลหะ1มักเกิดจากการที่โลหะไปยับยั้งการทำงานของโปรตีนและเอ็นไซม์สำคัญต่างๆ หรือไปกระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระภายในเซลล์ ซึ่งอนุมูลอิสระเหล่านี้จะมีฤทธิ์ทำลายสารอินทรีย์ที่เป็นโครงสร้างสำคัญของเซลล์ เช่น DNA หรือเยื่อหุ้มเซลล์ ความผิดปกติในสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากพิษของสารโลหะอาจมีลักษณะแตกต่างกันตามแต่ชนิดของสิ่งมีชีวิต ความเข้มข้น และประเภทของโลหะ ตัวอย่างเช่น พิษของแคดเมียมในมนุษย์ทำให้เกิดลักษณะวงสีเหลืองที่โคนของซี่ฟัน อาการปวดกระดูก สูญเสียประสาทการดมกลิ่น ไตวาย และโลหิตจาง เป็นต้น (Godt et al. 2006) ในปัจจุบันพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศไทยยังไม่ประสบปัญหามลพิษจากโลหะ แต่ในบางพื้นที่ปัญหานี้อาจจัดอยู่ในเกณฑ์ต้องเฝ้าระวังถึงระดับวิกฤตได้ ตัวอย่างเช่น ในรายงานสถานการณ์คุณภาพสิ่งแวดล้อมทางทะเล ปี… (read more)

งากับการป้องกันภาวะวัยทองและต้านมะเร็งเต้านม

ดร.อภิญญา เทียนธนะวัฒน์ ดร.นุชนาถ รังคดิลก และ รศ. ดร.จุฑามาศ สัตยวิวัฒน์ สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ และสถาบันบัณฑิตศึกษาจุฬาภรณ์ เมล็ดงา ประกอบด้วย น้ำมันประมาณ 40-59% โปรตีน คาร์โบไฮเดรต วิตามินและธาตุต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังมีสารต้านอนุมูลอิสระ คือวิตามินอี และสารประกอบกลุ่มลิกแนน เช่น เซซามิน และเซซาโมลิน ในระหว่างกระบวนการทำน้ำมันงาและการนำเมล็ดงาไปคั่ว สารเซซาโมลิน จะเปลี่ยนเป็นเซซามอล ส่วนสารเซซามินสามารถถูกเปลี่ยนโดยจุลินทรีย์ในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไปเป็นสาร 2 ชนิด คือ เอ็นเทอโรไดออลล์ และเอ็นเทอโรแล็กโตน ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพ มีรายงานว่าสารทั้ง 2 ชนิดนี้มีฤทธิ์ในการป้องกันมะเร็งเต้านมและมะเร็งต่อมลูกหมากได้ เอสโตรเจนเป็นฮอร์โมนที่มีความสำคัญต่อร่างกายโดยควบคุมระบบสืบพันธุ์ ระบบประสาท และระบบไหลเวียนของเลือดและหัวใจ พบว่า เอสโตรเจนสามารถกระตุ้น และส่งเสริมการเกิดมะเร็งเต้านมชนิดที่เซลมะเร็งมีตัวรับเอสโตรเจนชนิดอัลฟ่า ซึ่งมะเร็งชนิดดังกล่าว สามารถรักษาได้ด้วยยาในกลุ่มที่ต้านฤทธิ์ หรือยับยั้งการผลิตเอสโตรเจน ในสตรีวัยทอง การสร้างเอสโตรเจนลดน้อยลง ก่อให้เกิดกลุ่มภาวะโรควัยทอง ที่สำคัญคือภาวะกระดูกพรุน ซึ่งการรักษาโดยเสริมปริมาณเอสโตรเจนสามารถป้องกัน และลดกลุ่มอาการวัยทองได้ พืชหลายชนิดมีสารที่ออกฤทธิ์คล้ายเอสโตรเจนเรียกเป็นกลุ่มใหญ่ว่า… (read more)

หมอกควันภาคเหนือ : ปัญหาที่ยังรอการแก้ไข

รองศาสตราจารย์ ดร.มงคล รายะนาคร คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ สภาพปัญหามลพิษและหมอกควันในจังหวัดเชียงใหม่ สถานการณ์หมอกควันในภาคเหนือของประเทศไทย ได้เป็นข่าวไปทั่วโลกในเดือนมีนาคม 2550 เมื่อมีหมอกควันปกคลุมในหลายพื้นที่ ในระดับที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน และในวันที่มีหมอกควันปกคลุมพื้นที่ ในจังหวัดเชียงใหม่มากที่สุด กรมควบคุมมลพิษ ได้รายงานปริมาณฝุ่นขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 10 ไมครอนหรือพีเอ็ม 10 (PM10) ที่สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศ ณ โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย ซึ่งตั้งอยู่ในเขตอำเภอเมืองจังหวัดเชียงใหม่ได้ถึง 383 ไมโครกรัมต่อปริมาตรอากาศ 1 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งสูงกว่าระดับมาตรฐานคุณภาพอากาศ ของประเทศไทยที่กำหนดไว้ ที่ค่าเฉลี่ยในช่วง 24 ชั่วโมง ไว้ที่ 120 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรไปกว่า 3 เท่าตัว นับเป็นสถิติสูงสุดของประเทศไทยเท่าที่ได้มีการตรวจวัดคุณภาพอากาศอย่างเป็นทางการ เฉพาะในช่วงวันที่ 15–23 มีนาคม 2550 สำนักงานปลัดกระทรวงสาธารณสุข ได้รับรายงานจำนวนประชาชนในภาคเหนือในจังหวัดเชียงใหม่ ลำพูน ลำปาง แม่ฮ่องสอน พะเยา เชียงราย แพร่ และน่าน ที่ได้รับผลกระทบทางสุขภาพจากภาวะหมอกควันในช่วงนั้นถึงเกือบหกหมื่นคน แม้ว่า จังหวัดเชียงใหม่… (read more)