กรกฎาคม 28,2026…นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลพัฒนาวิธีการใหม่ที่มีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับการบำบัด “สารเคมีตกค้าง” จากพื้นที่เกษตรกรรม จากพื้นที่เกษตรกรรมหลายล้านเอเคอร์ในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก ซึ่งจะช่วยกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศได้ด้วย
กระบวนการใหม่นี้ ซึ่งอิงจากข้อมูลจากพื้นที่เกษตรกรรมในรัฐเมน มีศักยภาพที่จะแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมสองประการที่เชื่อมโยงกัน ได้แก่ การบำบัดสารเพอร์และโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS) ที่ปนเปื้อนในพื้นที่เกษตรกรรมมานานหลายทศวรรษ และการขยายการใช้กระบวนการกัดกร่อนที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ
ที่สำคัญยิ่งกว่านั้น วิธีการใหม่นี้ช่วยให้พื้นที่เพาะปลูกที่เคยปนเปื้อนสามารถนำกลับมาใช้เพื่อการเกษตรได้อีกครั้ง ซึ่งแตกต่างจากวิธีการบำบัดในปัจจุบัน
โนอาห์ พลานาฟสกี ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์แห่งคณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเยล และเป็นบุตรชายและพี่ชายของเกษตรกร กล่าวว่า
“มีความจำเป็นอย่างเห็นได้ชัดสำหรับเครื่องมือใหม่ๆ เพื่อช่วยเหลือเกษตรกรที่ได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนของ สารเคมีที่คงอยู่ตลอดไป”
โนอาห์ พลานาฟสกี เป็นอาจารย์ประจำศูนย์การดักจับคาร์บอนธรรมชาติแห่งเยล และหัวหน้าโครงการวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ซึ่งอธิบายถึงวิธีการใหม่นี้
“เราได้กำหนดแนวทางที่ช่วยให้เกษตรกรสามารถทำการเกษตรต่อไปได้ ในขณะเดียวกันก็ฟื้นฟูสุขภาพของดิน”
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Yale Planetary Solutions (YPS) ซึ่งเป็นโครงการระดับมหาวิทยาลัยที่ช่วยส่งเสริมโครงการใหม่ๆ ที่มีผลกระทบในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม และ Yale Ventures ศูนย์กลางนวัตกรรมและการเป็นผู้ประกอบการของมหาวิทยาลัย
PFAS หรือที่รู้จักกันในชื่อ “สารเคมีที่คงอยู่ตลอดไป” เป็นกลุ่มสารเคมีสังเคราะห์ที่เป็นพิษซึ่งถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายทศวรรษในผลิตภัณฑ์หลายร้อยชนิด ตั้งแต่ไหมขัดฟันและลิปสติกไป จนถึงกระทะและกล่องพิซซ่า สาร PFAS พบได้ทั่วไปในสหรัฐอเมริกา โดยปนเปื้อนลงไปในน้ำใต้ดินและดิน แล้วในที่สุดก็เข้าสู่พื้นที่เพาะปลูก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้เองที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มเข้าใจขอบเขตของการปนเปื้อนของสาร PFAS อย่างถ่องแท้ ไม่ใช่แค่ในระดับประเทศ แต่รวมถึงทั่วโลกด้วย
“แม้ว่าการศึกษานี้จะเน้นที่สหรัฐอเมริกา แต่จากข้อมูลที่มีอยู่ สาร PFAS เป็นปัญหาท้าทายระดับโลก” เจค ทอมป์สัน นักวิจัยร่วมในห้องปฏิบัติการแพลนาฟสกี และผู้เขียนหลักของการศึกษา กล่าว เขาเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกในภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยเยล
“ปัญหาการปนเปื้อนของดินทางการเกษตรด้วยสาร PFAS นี้ ส่งผลกระทบต่อเกษตรกรรายย่อยและเกษตรกรอินทรีย์อย่างไม่สมส่วน เนื่องจากพวกเขาใช้ปุ๋ยที่มีสาร PFAS ก่อนที่จะทราบถึงขอบเขตของปัญหาอย่างแท้จริง” ทอมป์สันกล่าว
การปนเปื้อนของ “สารเคมีที่คงอยู่ตลอดกาล” แพร่กระจายไปได้อย่างไร? เป็นเวลาหลายปีที่บุคคลและโรงงานต่างๆ ปล่อยสาร PFAS ลงสู่ระบบท่อระบายน้ำในท้องถิ่นพร้อมกับน้ำเสีย เนื่องจากสารเคมีเหล่านี้ ไม่สลายตัว จึงเข้าไปอยู่ในกากตะกอนน้ำเสีย ซึ่งถูกนำไปขายให้เกษตรกรในฐานะปุ๋ยธรรมชาติ
วงจรนี้ดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายทศวรรษ จนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์และเจ้าหน้าที่สาธารณสุขเริ่มแสดงความกังวล สาร PFAS ซึ่งสะสมในร่างกายเมื่อเวลาผ่านไป มีความเชื่อมโยงกับมะเร็งบางชนิด ปัญหาภาวะมีบุตรยาก และปัญหาการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน รัฐเมน ซึ่งตรวจพบสารเคมีตกค้างในนมจากฟาร์มโคนมในปี 2016 ได้สั่งห้ามการใช้กากตะกอนจากระบบบำบัดน้ำเสียในพื้นที่เกษตรกรรมในปี 2022 (กรดเพอร์ฟลูออโรออกตาโนอิก [PFOA] ซึ่งเป็น PFAS ที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุด ถูกจัดประเภทเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ในปี 2023 ตามข้อมูลของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ)
ทอมป์สันประเมินว่าพื้นที่เพาะปลูกในสหรัฐฯ 1.2 ล้านเฮกตาร์ (2.96 ล้านเอเคอร์) อาจได้รับผลกระทบอย่างมากจาก PFAS
ในขณะเดียวกัน ตัวเลือกการฟื้นฟูพื้นที่เกษตรกรรมในปัจจุบันมีจำกัดและมีราคาแพง
เกษตรกรสามารถขุดดินที่ปนเปื้อน หรือใช้เครื่องจักรเผาดิน ซึ่งค่าใช้จ่ายในการฟื้นฟูดังกล่าวอยู่ที่ 800,000 ถึง 1.6 ล้านดอลลาร์ต่อเฮกตาร์ หมายความว่าค่าใช้จ่ายในการกำจัด PFAS จากพื้นที่เกษตรกรรมของอเมริกาจะสูงถึง 8 ล้านล้านดอลลาร์
โมเดลการฟื้นฟูที่นำโดยมหาวิทยาลัยเยลใช้ต้นทุนเพียงเศษเสี้ยวของจำนวนนั้นเท่านั้น ระบบนี้ ใช้สาร PFAS สองชนิดที่รู้จักกันดี ได้แก่ กรดเพอร์ฟลูออโรออกตาโนอิก (PFOA) และกรดเพอร์ฟลูออโรออกตาซัลโฟนิก (PFOS)
ขั้นตอนแรกของระบบคือการโรยหินอัลคาไลน์บดละเอียดบางๆ ลงในพื้นที่ เพื่อเพิ่มระดับ pH ของดิน ซึ่งจะช่วยเร่งการกำจัด PFOS ออกจากดินโดยพืชที่ปลูกในบริเวณนั้น
ขั้นตอนต่อไปคือการสร้าง “ไบโอชาร์” ซึ่งเป็นถ่านชนิดพิเศษจากพืชที่เก็บเกี่ยวได้ เพื่อทำลายสารเคมี PFOS และ PFOA โดยการให้ความร้อนแก่พืชด้วยเครื่องจักรขนาดใหญ่แบบอยู่กับที่หรือเครื่องขนาดเล็กแบบเคลื่อนที่ได้
นักวิจัยประเมินว่าการฟื้นฟูโดยใช้แบบจำลองใหม่นี้มีค่าใช้จ่าย 1,460 ดอลลาร์สหรัฐต่อเฮกตาร์ เนื่องจากกระบวนการนี้จะทำซ้ำทุกปีเป็นเวลาสูงสุด 20 ปี ค่าใช้จ่ายทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 29,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อเฮกตาร์ ซึ่งรวมถึงค่าชดเชยรายได้ที่เกษตรกรสูญเสียไปในระหว่างการบำบัดด้วย
ระบบนี้ยังมีประโยชน์เพิ่มเติมในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกและสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผ่านกระบวนการผุกร่อนของหินบดที่ใช้กับดินและถ่านชีวภาพที่ผลิตจากชีวมวล นักวิจัยประเมินว่า ในระดับประเทศ ระบบนี้สามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 10.5 ล้านตันต่อปี
“นี่คือแนวทางที่แท้จริงที่จะช่วยให้เกษตรกรที่อยู่ในสถานการณ์เช่นนี้มีอำนาจในการควบคุมที่ดินของตนเอง และทำให้ดินมีสภาพดีขึ้นกว่าเดิม” ทอมป์สันกล่าว
โครงการวิจัยนี้เพิ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก Yale Planetary Solutions Impact Accelerator (PSIA) ทุนสนับสนุนนี้ซึ่งริเริ่มโดย Yale Planetary Solutions และ Yale Ventures ให้คำแนะนำและ แนวทางการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์แก่โครงการเปลี่ยนแปลงที่มุ่งแก้ไขสาเหตุหลักของความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม
การวิจัยนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิ Schmidt Family Foundation และสภาวิจัยสิ่งแวดล้อมธรรมชาติแห่งสหราชอาณาจักร ผู้ร่วมเขียนงานวิจัย ได้แก่ Tim Jesper Suhrhoff, Chloe Kent และ Ella Milliken จากมหาวิทยาลัยเยล, Millie Dobson และ Rachel James จากมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตันในสหราชอาณาจักร, Yoshiki Kanzaki และ Christopher Reinhard จากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย และ Lucinda Bryce จากมหาวิทยาลัยบราวน์
ที่มา…news.yale.edu
SD Perspectives | Thailand’s Sustainability & Business Strategy Media
สำนักข่าวและสื่อวิเคราะห์ด้าน Sustainability และ Business Strategy ของประเทศไทย นำเสนอข่าวสาร บทวิเคราะห์ และประเด็นสำคัญด้าน ESG, Nature & Biodiversity, Sustainable Finance, Business Strategy และ DEI เพื่อช่วยผู้บริหาร นักลงทุน และองค์กรไทย เข้าใจความเสี่ยง โอกาส และทิศทางการแข่งขันใหม่ของโลกธุรกิจในยุคแห่งการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม
