ขนาดของพลาสติกที่ส่งผลกระทบต่อชีวิตของสัตว์

30-04-2020 อ่าน 2,560


รูปที่1 แสดงถึงขนาดและการยืดหยุ่นของพลาสติก เมื่อตกลงไปในระบบย่อยอาหารในสัตว์
ที่มา Cardiff university

 
          ในปัจจุบันของเรานั้น ถ้าได้ติดตามข่าวทางอินเตอร์เน็ต หรือ บนทีวี การตายของเฒ่าออมสิน เมื่อปี 2560 ซึ่งทางสัตวแพทย์ไม่สามารถยื้อชีวิตไว้ได้ สืบเนื่องมาจากมนุษย์ได้โยนเหรียญลงไปในบ่อ ทำให้เต่านั้นกลืนกินเหรียญเข้าไปในร่างกายถึงมากกว่า 900 เหรียญด้วยกัน แต่ต่อมาในมหาสมุทรอ่าวไทยที่เป็นข่าวดังเมื่อปีที่แล้ว มาเรียมลูกพะยูนน่ารักได้เสียชีวิต เนื่องจากมีถุงพลาสติกหลายชิ้นด้วยกัน เข้าไปอุดตันในทางเดินอาหาร ล้วนแต่สืบเนื่องมาจากฝีมือมนุษย์ที่ไม่ดูแลรักษาทรัพยากรทางทะเลและสัตว์น้ำต่างๆ ไม่เพียงแค่ เต่า หรือ พะยูน เมื่อมนุษย์นั้นได้ทิ้งขยะซึ่งล้วนแล้วมีส่วนประกอบพลาสติกซึ่งเป็นส่วนใหญ่ จะส่งผลให้ขยะนั้นทำปฏิกิริยายาออซิเดชั่น ทำให้ระยะเวลาในการย่อยสลายพลาสติกนั้นนานขึ้นกว่าจะย่อยสลายหมด พอพลาสติกที่เกิดจากการย่อยสลายไม่หมดในแหล่งน้ำแล้วจะเกิดการปล่อยก๊าซพิษไม่ว่าจะเป็น คาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้แหล่งน้ำดำและเน่าเสียไปในที่สุด


          ก่อนอื่นเรามาทำความเข้าใจว่าพลาสติกนั้นมาจากไหนซึ่งเริ่มต้นจากหลักการของปฏิกิริยาการสังเคราะห์โพลิเมอร์ที่ใช้ในการทำพลาสติกกันดีกว่า ซึ่งหลักการที่นำมาทำปฎิกิรยาในการสร้างเม็ดพลาสติกนั้น เราเรียกว่า ปฏิกิริยาสังเคราะห์โพลิเมอร์ ที่เรียกว่า ปฏิกิริยาโพลิเมอร์ไรเซชั่น (Polymerization) ซึ่งจะแบ่งเป็น 2 ขั้นตอนหลักๆด้วยกันคือ


          1.การสังเคราะห์โพลิเมอร์แบบลูกโซ่ หรือการรวมตัว ซึ่งจะเป็นการสังเคราะห์โดยเอาโมโนเมอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีขนาดเล็ก มาทำปฏิกิริยากันโดยการให้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ที่เหมาะสม จากนั้นทำให้พันธะเกิดการแตกออกแล้วไปยึดติดกับพันธะที่อยู่ใกล้กันแล้วจับยึดเหนี่ยวกัน มาต่อกันทำให้เกิดโมเลกุลใหม่ที่มีลักษณะเป็นสายโซ่โมเลกุลที่ยาวมากยิ่งขึ้น และทำให้เกิดเป็นโพลิเมอร์ ซึ่งตัวอย่างพลาสติกที่เกิดจากการสังเคราะห์โพลิเมอร์นี้ ได้แก่ โพลิไวนิลคลอไรด์ หรือ ที่คุ้นๆกันก็คือ ท่อPVC โพลิโพรพิลีน หรือจำพวก ฟิวเจอร์บอร์ดเสนอผลงาน และสุดท้าย โพลิเอทธิลีน หรือขวดพลาสติกทั้งหลายนั่นละ


          2.การสังเคราะห์โพลิเมอร์แบบขั้น หรือ ควบแน่น จะเป็นการสังเคราะห์แบบควบแน่นด้วยโมโนเมอร์ 2 ชนิด ซึ่งในแต่ละชนิดเป็นสารโมเลกุลที่มีหมู่ฟังก์ชันที่เหมือนกันอย่างน้อยสองหมู่ที่ปลายโมเลกุล ที่สามารถทำปฏิกิริยากันระหว่างหมู่ฟังก์ชั่นกันได้ผลิตภัณฑ์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งตัวอย่างพลาสติกที่เกิดจากการสังเคราะห์วิธีนี้ได้แก่ จำพวก ไนล่อน และ โพลิเอสเทอร์ ที่ทำมาจากใยสังเคราะห์ต่างๆ 

 
รูปที่2 แสดงถึงโครงสร้างทางเคมีของพลาสติกในแบบต่างๆ
ที่มา https://www.wikiwand.com/th

 
          ซึ่งจากการะบวนการสังเคราะห์เพื่อทำพลาสติกจะได้เห็นว่า มีความซับซ้อนทางด้านโครงสร้างโมเลกุลขึ้นอยู่กับการขึ้นรูปในขนาดที่แตกต่างกัน ซึ่งจะเป็นประเด็นหลักสำคัญให้นักวิทยาศาสตร์จาก Cardiff university ได้ทำการศึกษา วิจัย และทำนายขนาดของพลาสติกซึ่งเมื่อสัตว์เหล่านี้กินพลาสติกเข้าไปแล้วไปพลาสติกจะไปอยู่ตามระบบย่อยอาหาร ซึ่งนักวิจัยจาก the University's Water Research Institute ได้ทำการวิจัยสำรวจสัตว์จำนวน 2000 ตัว และใช้สมการทางคณิตศาสตร์เพื่อใช้ในการทำคาดคะเนขนาดของพลาสติกที่สัตว์เหล่านั้นได้กินเข้าไป โดยขึ้นอยู่กับขนาดของสัตว์นั้นๆ ซึ่งในการศึกษาวิจัยเหล่านี้ได้ถูกตีพิมพ์ในNature Communications ซึ่งจากการคาดคะเนโดยใช้หลักการทางคณิตศาสตร์จึงได้ผลสรุปว่าขนาดของพลาสติกทีสัตว์นั้นกินเข้าไปสามารถคาดคะเนได้เพียงแค่ 5% ที่ขึ้นอยู่กับขนาดของสัตว์ ซึ่งพลาสติกเหล่านี้เป็นปัญหามลภาวะที่มีผลกระทบต่อโลก ที่จะต้องได้รับการแก้ไขให้อย่างรวดเร็วที่สุด ซึ่งจะช่วยให้ลดความเสี่ยงต่อมลภาวะในระบบนิเวศ รวมถึงมนุษย์อีกด้วย จากการอ้างอิงงานวิจัยทางทะเลพบว่า พลาสติกที่พบในทางเดินอาหารของสัตว์นั้น มีขนาดถึง 9 มิลลิเมตร ในสัตว์ขนาดเล็ก และ 10 มิลลิเมตรในสัตว์ขนาดใหญ่ด้วยกัน ซึ่งตัวอย่างพลาสติกที่ถูกย่อยแล้วพบอยู่ในร่างกายของสัตว์ ไม่ว่าจะเป็น กระถางต้นไม้พลาสติกที่ถูกพบอยู่ในสเปริ์มของปลาวาฬ ถุงพลาสติกสำหรับห่อกล้วยที่ถูกพบในเต่า รวมทั้งหลอดพลาสติกที่ถูกพบในลำไส้ของปลาโลมาอีกด้วย


          ซึ่งใน ณ ปัจจุบันนี้ได้มีงานวิจัย ที่ได้หาวัสดุทดแทนการผลิตพลาสติกมาเป็นอย่างอื่นไม่ว่าจะเป็น ผลิตจากกระดาษซึ่งถ้าเทียบแล้วจะมีการย่อยสลายที่ไวกว่า รวมทั้งเปลี่ยนมาใช้ถุงผ้าในการจับจ่ายตลาดแทนที่ถุงพลาสติก เพื่อลดจำนวนการใช้พลาสติกลงสู่ธรรมชาติให้ได้น้อยที่สุด เพื่อลดผลกระทบทางสัตว์และมนุษย์ในทางตรงและทางอ้อมอีกด้วย

 
บทความโดย

นวะวัฒน์ เจริญสุข
วิศวกรรมยานยนต์
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

 
ที่มา