โดย เกรียงไกร มณีอินทร์
HIGHLIGHTS
- ก๊าซเรือนกระจก
- ศักยภาพการเกิดภาวะโลกร้อน
- คาร์บอนไดออกไซด์สมมูล(หรือเทียบเท่า)
- ผลกระทบด้านลบของก๊าซเรือนกระจก
หลายคนคงเคยได้ยินและรู้จักปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse effect) กันมาแล้ว เพราะก๊าซเรือนกระจกไม่เคยหายไปจากชีวิตของเราและนับวันจะทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้น ดังนั้น วันนี้เรามาทำความรู้จักกับก๊าซเรือนกระจกกันให้มากขึ้น
ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas หรือ GHG) (นั่นคือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก) เป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งของบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลก ซึ่งมีความสามารถในการดูดกลืนและแผ่คายเฉพาะคลื่นรังสีความร้อนความถี่ต่ำ(หรือรังสีอินฟราเรด) ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิผิวสูงมาก จึงแผ่รังสีความถี่สูงมากระทบผิวโลกในเวลากลางวันได้โดยไม่ถูกดูดกลืนโดยคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ ในเวลากลางคืนผิวโลกซึ่งมีอุณหภูมิสูงไม่ถึงร้อยองศา จะแผ่คายได้เฉพาะคลื่นรังสีความร้อนความถี่ต่ำเพื่อทิ้งไปในห้วงอวกาศ แต่รังสีดังกล่าวจะถูกดูดกลืนโดยคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศแล้วแผ่คายบางส่วนกลับคืนผิวโลก ยิ่งความเข้มข้นคาร์บอนไดออกไซด์ยิ่งสูง สัดส่วนของรังสีความร้อนความถี่ต่ำที่แผ่คืนผิวโลกจะเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นผิวโลกจึงเย็นตัวได้ช้าลง เมื่อปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดซ้ำๆ ทุกวันเป็นเวลาหลายสิบปี อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจึงค่อยๆ เพิ่มสูงขึ้น ทีละนิดๆ อย่างช้าๆ นี่คือสาเหตุต้นตอที่แท้จริงของการเกิดภาวะโลกร้อน ซึ่งนักวิชาการจำนวนไม่น้อยมักจะอธิบายได้ไม่ถูกต้องชัดเจน
ก่อนที่จะไปต่อ ผู้เขียนอยากจะให้ผู้อ่านรู้จักศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้เพิ่มเติมอีก 2 คำ คือ
- ศักยภาพการเกิดภาวะโลกร้อน (Global Warming Potential, GWP)
- คาร์บอนไดออกไซด์สมมูล(หรือเทียบเท่า) (Carbon dioxide equivalent)
ระดับศักยภาพที่ก๊าซเรือนกระจกสามารถทำให้โลกร้อนขึ้น ถูกวิจัยและกำหนดโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change หรือ IPCC) โดยแยกตามประเภทก๊าซเรือนกระจกชนิดต่างๆ พิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol) ได้กำหนดประเภทของก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญไว้ 6 ชนิด ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), มีเทน (CH4), ไนตรัสออกไซด์ (N2O), ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs), เปอร์ฟลูออโรคาร์บอน (PFCs) และซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (SF6)
เนื่องจากก๊าซเรือนกระจกแต่ละชนิดมีศักยภาพการเกิดภาวะโลกร้อนไม่เท่ากัน จึงจำต้องกำหนดค่าการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนของสารแต่ละชนิดโดยเทียบกับค่า GWP ของคาร์บอนไดออกไซด์ (ซึ่งกำหนดให้เท่ากับ 1) โดยเรียกค่านี้ว่า “คาร์บอนไดออกไซด์สมมูล” และใช้สัญลักษณ์เป็น CO2e เช่น มีเทน 1 หน่วย มีศักยภาพในการทำให้เกิดสภาวะโลกร้อนเท่ากับ 21 หน่วยคาร์บอนไดออกไซด์สมมูล เป็นต้น หรือกล่าวให้ง่ายขึ้นคือ มีเทนมีความสามารถทำให้เกิดโลกร้อนมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ ถึง 21 เท่า สำหรับก๊าซชนิดอื่นๆสามารถดูค่า GWP จากตาราง
โดยทั่วไปแล้ว หน่วยวัดของ Carbon dioxide equivalent ในระดับสากล คือ ล้านเมตริกตัน (Million metric tons of carbon dioxide equivalent : MMTCO2Eq) โดยคำนวณจากปริมาณ (ล้านเมตริกตัน) ของก๊าซเรือนกระจกประเภทต่างๆคูณกับค่าศักยภาพการเกิดภาวะโลกร้อนของก๊าซเรือนกระจกนั้นๆ ตามสมการ
MMTCO2Eq = (Million metric tons of a gas) * (GWP of the gas) Eq. 1
ถึงแม้ว่าก๊าซส่วนใหญ่จะมีความรุนแรงมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ แต่เนื่องจากมีปริมาณน้อยมากๆ เมื่อเทียบกับปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ ประกอบกับก๊าซฟลูออโรคาร์บอนบางตัวมีข้อบังคับให้เลิกใช้เพราะมีฤทธิ์ทำลายชั้นโอโซนสูงในชั้นบรรยากาศด้านบน ดังนั้น เราจึงเน้นไปที่การลดและควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเป็นหลัก
จากผลการค้นคว้าวิจัย พบว่าก๊าซเรือนกระจกซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและรุนแรงขึ้น โดยคาดการณ์ได้ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกอาจเพิ่มสูงขึ้นจากระดับอุณหภูมิก่อนยุคอุตสาหกรรมเกินกว่า 1.5 องศาเซลเซียส ภายใน พ.ศ. 2573 – 2595 ซึ่งจะส่งผลให้หลายพื้นที่ทั่วโลกต้องเผชิญกับความผันผวนของภูมิอากาศในระดับที่รุนแรงมากขึ้นและบ่อยครั้งขึ้น เช่น คลื่นความร้อน ภาวะฝนทิ้งช่วง ภัยแล้ง และพายุร้ายแรง โดยผลกระทบที่เกิดขึ้นจะแตกต่างกันไปตามสภาพทางภูมิศาสตร์ของแต่ละพื้นที่
สำหรับภาคการเกษตรซึ่งจะได้รับความเสียหายมากกว่าภาคการผลิตอื่น เนื่องจากต้องพึ่งพาสภาพอากาศและฤดูกาลตามธรรมชาติเป็นหลัก การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่จะส่งผลให้ปริมาณผลผลิตทางการเกษตรลดลง ระยะเวลาการให้ผลผลิตอาจจะเปลี่ยนแปลงไป หรือพื้นที่เกษตรในบางพื้นที่อาจจะไม่สามารถทำการเพาะปลูกได้จากผลกระทบของภัยแล้งที่ยาวนานหรือน้ำท่วมซ้ำซาก อันจะส่งผลกระทบต่อรายได้และความเป็นอยู่ของเกษตรกรซึ่งส่วนใหญ่ยากจนและมีรายได้น้อย
ในขณะเดียวกัน สภาพภูมิอากาศที่ร้อนขึ้นนี้ยังจะส่งผลทำให้การแพร่ระบาดของโรคระบาดตามฤดูกาลมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น รวมทั้งยังเป็นปัจจัยส่งเสริมการเกิดโรคอุบัติใหม่และโรคอุบัติช้ำในหลายๆ พื้นที่ของโลก เนื่องจากมีผลให้พาหะนำโรคติดต่อบางชนิดกลายพันธุ์หรือเพิ่มจำนวนเร็วขึ้น โดยเฉพาะยุงและแมลง จึงทำให้การแพร่ระบาดของโรคมีผลกระทบในวงกว้างต่อสังคมและสุขอนามัยของชุมชนและครัวเรือน
นอกจากนี้ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้นบรรยากาศยังจะส่งผลให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงเนื่องจากภูเขาน้ำแข็งแถบขั้วโลกอาจละลายในปริมาณมหึมา และปริมาณออกชิเจนที่สามารถละลายน้ำก็ลดลง เกิดการสูญเสียทรัพยากรชายฝั่งจากการกัดเซาะที่รุนแรงและจำนวนสัตว์ทะเลก็ลดลงเนื่องจากน้ำทะเลมีความเป็นกรดสูงขึ้น อีกทั้งพื้นที่ราบใกล้ชายฝั่งทะเลจำนวนมากจะถูกน้ำทะเลท่วม สร้างความเสี่ยงและเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สิน ส่งผลให้ผู้ที่อยู่อาศัยในพื้นที่น้ำท่วมต้องอพยพย้ายถิ่นฐาน โดยกลุ่มคนผู้มีรายได้น้อยจะเป็นกลุ่มเปราะบางที่มีความสามารถในการปรับตัวต่ำและอาจไม่สามารถฟื้นตัวกลับมาใช้ชีวิตได้ดังเดิม
หากไม่มีการดำเนินการเร่งด่วนเพื่อลดการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมีนัยสำคัญ สภาวะวิกฤตนี้ก็จะดำเนินต่อไปอีกเรื่อยๆ ถึงแม้สภาพอากาศทั่วโลกจะเปลี่ยนแปลงขึ้นลงตลอดเวลาอยู่แล้ว แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเนื่องจากภาวะโลกร้อน จะยิ่งทำให้ความเปลี่ยนแปลงนั้นๆ เพิ่มความถี่และความรุนแรงมากขึ้น
อนึ่ง การจัดอันดับดัชนีความเสี่ยงจากสภาพอากาศโลก ระหว่างปี พ.ศ. 2541-2560 ในรายงาน Global Climate Risk Index 2019 ได้ระบุว่า ประเทศไทยอยู่ในอันดับดัชนีความเสี่ยงที่ 10 ในปี พ.ศ. 2560 (สูงขึ้นจากอันดับที่ 20 ในปี 2559) และคาดว่า ภาวะโลกร้อนจะส่งผลให้ผลิตภาพการผลิตในภาคการเกษตรไทยลดลงไม่น้อยกว่า 25% ส่วนประเทศในอาเซียน ซึ่งเป็นคู่แข่งด้านสินค้าเกษตรของไทย เช่น เวียดนาม ก็ถูกจัดอยู่ในอันดับที่ 6 ในขณะที่กลุ่มประเทศจีน นิวซีแลนด์ และสหรัฐอเมริกา กลับได้รับอานิสงส์จากภาวะโลกร้อน เพราะทำให้อากาศหนาวกลับอุ่นขึ้น มีผลให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 5-25% หากการคาดการณ์นี้ถูกต้อง เรื่องดังกล่าวจะกระทบกับศักยภาพการแข่งขันของไทยในตลาดโลกในอนาคตอย่างแน่นอน
ABOUT THE AUTHOR
รศ. ดร. เกรียงไกร มณีอินทร์
อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่และปิโตรเลียม
คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย