การปนเปื้อนคือการมีอยู่ของส่วนประกอบสิ่งเจือปนหรือองค์ประกอบที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ ที่ทำให้สิ่งนั้นไม่เหมาะสม ไม่เหมาะสม หรือเป็นอันตรายต่อร่างกายสภาพ แวดล้อม ทางธรรมชาติสถานที่ทำงานฯลฯ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

ในสาขาวิทยาศาสตร์ คำว่า "การปนเปื้อน" สามารถมีความหมายที่แตกต่างกันเล็กน้อยได้ ไม่ว่าสารปนเปื้อนจะเป็นของแข็งหรือของเหลว^{[ 3 ]}รวมถึงความแปรปรวนของสภาพแวดล้อมที่พบสารปนเปื้อน^{[ 2 ]}สารปนเปื้อนอาจเป็นนามธรรมมากขึ้น เช่น แหล่งพลังงานที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจรบกวนกระบวนการ^{[ 2 ]}ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของประเภทการปนเปื้อนที่แตกต่างกันโดยพิจารณาจากความแปรปรวนเหล่านี้และอื่นๆ

ในวิชาเคมีคำว่า "การปนเปื้อน" มักหมายถึงส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว แต่ในสาขาเฉพาะทาง คำนี้ยังอาจหมายถึงสารเคมีผสม แม้กระทั่งในระดับของวัสดุเซลล์ สารเคมีทุกชนิดมีสิ่งเจือปน อยู่บ้าง การปนเปื้อนอาจได้รับการรับรู้หรือไม่ก็ได้ และอาจกลายเป็นปัญหาหากสารเคมีที่ไม่บริสุทธิ์ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี เพิ่มเติม เมื่อผสมกับสารเคมีหรือสารผสมอื่นๆ ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการมีสิ่งเจือปนอาจเป็นประโยชน์ในบางครั้ง ในกรณีดังกล่าว คำว่า "สารปนเปื้อน" อาจถูกแทนที่ด้วย " สารตั้งต้น " หรือ " ตัวเร่งปฏิกิริยา " (สิ่งนี้อาจเป็นจริงแม้ในเคมีกายภาพ เช่น การนำสิ่งเจือปนเข้าไปในสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์จะทำให้การนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น^{[ 4 ]} ) หากปฏิกิริยาเพิ่มเติมเป็นอันตราย มักจะใช้คำอื่นๆ เช่น " สารพิษ " " ยาพิษ " หรือ"สารมลพิษ " ขึ้นอยู่กับชนิดของโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง^{[ 5 ]}การกำจัดสารปนเปื้อนทางเคมีสามารถทำได้โดยการสลายตัว การทำให้เป็นกลาง และกระบวนการทางกายภาพ แม้ว่าจะต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับเคมีพื้นฐานก็ตาม^{[ 6 ]}

ในเคมีสิ่งแวดล้อมคำว่า "การปนเปื้อน" ในบางกรณีแทบจะเทียบเท่ากับมลพิษโดยที่ความสนใจหลักอยู่ที่อันตรายที่เกิดขึ้นในวงกว้างต่อมนุษย์ สิ่งมีชีวิต หรือสิ่งแวดล้อม สารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมอาจมีลักษณะเป็นสารเคมี แม้ว่าอาจเป็นสารชีวภาพ (แบคทีเรียก่อโรค ไวรัส สายพันธุ์รุกราน) หรือสารทางกายภาพ (พลังงาน) ก็ได้^{[ 7 ]}การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมเป็นกลไกหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เพื่อตรวจจับกิจกรรมการปนเปื้อนตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่จะก่อให้เกิดอันตรายมากเกินไป

สารปนเปื้อนทางสิ่งแวดล้อมอีกประเภทหนึ่งสามารถพบได้ในรูปของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (GMOs) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับเกษตรอินทรีย์การปนเปื้อนประเภทนี้อาจส่งผลให้ฟาร์มถูกเพิกถอนใบอนุญาต^{[ 8 ]}การปนเปื้อนประเภทนี้บางครั้งอาจควบคุมได้ยาก จึงจำเป็นต้องมีกลไกในการชดเชยเกษตรกรที่ได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนของ GMOs ^{[ 9 ]}การสอบสวนของรัฐสภาในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียได้พิจารณาทางเลือกต่างๆ ในการชดเชยเกษตรกรที่ฟาร์มของพวกเขามีการปนเปื้อนของGMOsแต่ในที่สุดก็ลงความเห็นว่าไม่ควรดำเนินการใดๆ^{[ 10 ]}

ในเคมีอาหารและเคมีทางการแพทย์คำว่า "การปนเปื้อน" ใช้เพื่ออธิบายการแทรกซึมที่เป็นอันตราย เช่น การมีสารพิษหรือเชื้อโรคในอาหารหรือยา^{[ 6 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} แนวคิดที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการปนเปื้อนข้าม ซึ่งหมายถึงการ ถ่ายโอนสารปนเปื้อนโดยไม่ตั้งใจระหว่างตัวอย่าง พื้นผิว หรือสภาพแวดล้อม ซึ่งอาจทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ผิดพลาดหรืออันตรายต่อความปลอดภัย^{[ 15 ]}

วิธีการทดสอบสารปนเปื้อนในอาหารแบบดั้งเดิมอาจมีข้อจำกัดเนื่องจากขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อน/ยุ่งยาก ระยะเวลาการทดสอบที่ยาวนาน เครื่องมือราคาแพง และผู้ปฏิบัติงานมืออาชีพ^{[ 16 ]}อย่างไรก็ตาม ได้มีการพัฒนาวิธีการที่รวดเร็ว แปลกใหม่ ไวต่อการตรวจจับ ใช้งานง่าย และราคาไม่แพง ซึ่งรวมถึง:

• การหาปริมาณไซยานิดินโดยใช้โพรบวัดสีย้อมอะโซที่ใช้แนฟทาลลิไมด์^{[ 17 ]}
• การหาปริมาณตะกั่วโดยใช้แถบทดสอบอิมมูโนแอสเซย์ที่ดัดแปลงโดยใช้โพรบทองคำที่ขยายขนาดไม่สม่ำเสมอ^{[ 18 ]}
• สารพิษจุลินทรีย์โดย HPLC ร่วมกับการตรวจจับ UV-Vis หรือฟลูออเรสเซนซ์^{[ 19 ]}และการทดสอบภูมิคุ้มกันแบบแข่งขันด้วยการกำหนดค่า ELISA ^{[ 20 ]}
• การตรวจจับยีนก่อโรคของแบคทีเรียด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสแบบย้อนกลับ (RT-PCR) และการผสมพันธุ์โคโลนี DNA ^{[ 21 ]}
• การตรวจจับและการหาปริมาณสารกำจัดศัตรูพืชโดยวิธีอิมมูโนแอสเซย์แบบแถบ^{[ 22 ] [ 23 ]}แถบทดสอบที่ใช้ AuNPs ที่มีฟังก์ชันการทำงาน^{[ 24 ]}และแถบทดสอบ สเปกโทรสโกปีรามานแบบเสริมพื้นผิว (SERS) ^{[ 16 ]}
• การหาปริมาณเอนโรฟลอกซาซิน (ยาปฏิชีวนะสำหรับไก่) โดยใช้แถบทดสอบอิมมูโนโครมาโทกราฟิกที่ใช้ ซิลิกาอนุภาคนาโนเรืองแสงที่เจือด้วย Ru(phen)3 2+- และเครื่องอ่านแถบเรืองแสงแบบพกพา^{[ 25 ]}
• การหาปริมาณไนไตรต์โดยใช้เซนเซอร์อิเล็กโทรเคมีแบบ PRhB ^{[ 26 ]}และอิเล็กโทรดเลือกไอออน (ISEs) ^{[ 27 ]}

ในสภาพแวดล้อมที่จำเป็นต้อง มีความปลอดภัยทางนิวเคลียร์และ การป้องกันรังสีการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีเป็นเรื่องที่น่ากังวล สารกัมมันตรังสีสามารถปรากฏบนพื้นผิว หรือภายในของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ (รวมถึงร่างกายมนุษย์) ซึ่งการปรากฏตัวของสารเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยตั้งใจหรือไม่พึงประสงค์ และกระบวนการต่างๆ สามารถทำให้เกิดการปรากฏตัวของสารเหล่านี้ในสถานที่ดังกล่าวได้^{[ 28 ] [ 29 ]}ตัวอย่างหลายประการของการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสี ได้แก่:

• วัสดุกัมมันตรังสีตกค้างที่ยังคงอยู่ ณ สถานที่หลังจากเสร็จสิ้นการปลดระวางสถานที่ที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เช่นโรงไฟฟ้าเครื่องปฏิกรณ์ทดลองเครื่องปฏิกรณ์ไอโซโทปหรือเรือหรือ เรือ ดำน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์^{[ 30 ]}
• สารกัมมันตรังสีที่รับประทานหรือดูดซึมเข้าไปซึ่งปนเปื้อนสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะโดยไม่ได้ตั้งใจหรือโดยตั้งใจ (เช่น ยาทางรังสี^{[ 31 ]}
• การหลุดรอดของธาตุต่างๆ หลังอุบัติเหตุนิวเคลียร์ เช่น การปนเปื้อนของไอโอดีน-131และซีเซียม-137หลังภัยพิบัตินิวเคลียร์ที่เชอร์โนบิลประเทศยูเครน^{[ 32 ]}

โปรดทราบว่าคำว่า "การปนเปื้อนกัมมันตรังสี" อาจมีความหมายที่ไม่ได้ตั้งใจไว้ คำนี้หมายถึงเพียงแค่การมีอยู่ของกัมมันตภาพรังสี เท่านั้น และไม่ได้บ่งบอกถึงขนาดของอันตรายที่เกี่ยวข้องแต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม สามารถวัดปริมาณ กัมมันตภาพรังสีได้ในตำแหน่งที่กำหนดหรือบนพื้นผิว หรือบนพื้นที่ต่อหน่วย เช่น ตารางเมตรหรือเซนติเมตร

เช่นเดียวกับการเฝ้าระวังด้านสิ่งแวดล้อมการเฝ้าระวังรังสีสามารถนำมาใช้เพื่อตรวจจับกิจกรรมที่ก่อให้เกิดมลพิษก่อนที่จะเกิดอันตรายร้ายแรง

การปนเปื้อนระหว่างดาวเคราะห์เกิดขึ้นเมื่อวัตถุบนดาวเคราะห์ถูกปนเปื้อนทางชีวภาพโดยยานสำรวจอวกาศหรือยานอวกาศ ไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือไม่เจตนา สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งเมื่อเดินทางมาถึงวัตถุบนดาวเคราะห์ต่างดาวและเมื่อเดินทางกลับมายังโลก^{[ 33 ]}

ในเขตอำนาจศาลที่มีการกำจัดขยะประเภทต่างๆ แยกกัน เช่น ขยะรีไซเคิลและขยะอาหาร การปนเปื้อนจะเกิดขึ้นเมื่อใส่ขยะลงในภาชนะที่ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การใส่ถุงพลาสติกในถังขยะอาหาร หรือการใส่ห่อพลาสติกหรือถุงพลาสติกในขยะรีไซเคิล^{[ 34 ]}เมื่อเกิดการปนเปื้อนในขยะรีไซเคิล อาจทำให้สิ่งของที่เก็บรวบรวมไว้ทั้งหมดเสียหายได้^{[ 35 ]}การปนเปื้อนในขยะรีไซเคิลเป็นปัญหาที่พบได้ทั่วไปและลดมูลค่าของสิ่งของที่จะนำไปรีไซเคิล โดยปกติแล้วค่าใช้จ่ายจะถูกส่งต่อไปยังเทศบาลหรือหน่วยงานที่รับผิดชอบในการเก็บขยะ^{[ 36 ]}

ในนิติวิทยาศาสตร์หลักฐานอาจปนเปื้อนได้ การปนเปื้อนของลายนิ้วมือเส้นผมผิวหนังหรือDNA จากผู้ตอบสนองคนแรกหรือจากแหล่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสืบสวนที่กำลังดำเนินอยู่ เช่น สมาชิกในครอบครัวหรือเพื่อนของเหยื่อที่ไม่ใช่ผู้ต้องสงสัย อาจนำไปสู่การตัดสินลงโทษที่ผิดพลาด การพิจารณาคดีที่ไม่สมบูรณ์ หรือการยกเลิกหลักฐาน^{[ 37 ] [ 38 ]}

ในวิทยาศาสตร์ชีวภาพการนำวัสดุ "แปลกปลอม" เข้ามาโดยไม่ได้ตั้งใจอาจทำให้ผลการทดลองที่ใช้ตัวอย่างขนาดเล็กผิดเพี้ยนไปอย่างมาก ในกรณีที่สารปนเปื้อนเป็นจุลินทรีย์ ที่มีชีวิต มันมักจะเพิ่มจำนวนขึ้นจนครอบงำตัวอย่างและทำให้ตัวอย่างใช้การไม่ได้ เช่น ในสายเซลล์เพาะเลี้ยงที่ป นเปื้อน ผลกระทบที่คล้ายกันนี้สามารถพบได้ในธรณีวิทยาธรณีเคมีและโบราณคดีซึ่งแม้แต่เม็ดวัสดุเพียงไม่กี่เม็ดก็อาจทำให้ผลการทดลองที่ซับซ้อนผิดเพี้ยนไปได้^{[ 39 ]}

• เอ็กซ์โพโซม

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการปนเปื้อนในวิกิมีเดียคอมมอนส์