วันอังคารที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2558

เทคโนโลยีกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยีกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

สาระสำคัญ
         สิ่งแวดล้อมมีความสัมพันธ์กันอย่างเป็นระบบ เพื่อรองรับการดำรงอยู่ของมนุษย์ พืชและสัตร์มนุษญ์ได้สร้างเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับลิ่งแวดล้อมเพื่อความสะดวกในการดำรงชีวิตของมุนษย์ ความจริงก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของมนุษย์


บทบาทของสิ่งแวดล้อมต่อการสร้างเทคโนโลยี
       ในปัจจุบันปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารชนิดต่างๆในแหล่งน้ำ ดิน อากาศ นอกจากจะส่งผลกระทบทำให้สภาพแวดล้อมมีคุณภาพเสื่อมโทรมลงแล้ว ยังได้ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมบริเวณดังกล่าวอีกด้วย การแก้ไขและ/หรือการป้องกันการปนเปื้อนของสารต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นสารอินทรีย์หรือสารอนินทรีย์ต้องอาศัยพื้นฐานความรู้จากนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญในศาสตร์ต่างๆหลายสาขา เช่น นักเคมี นักชีววิทยา นักจุลชีววิทยา วิศวกร เพื่อนำความรู้และเทคโนโลยีมาผสมผสานและประยุกต์ใช้เพื่อการกำจัดหรือลดปริมาณการปนเปื้อนสารต่างๆในสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีทั้งวิธีทางฟิสิกส์ เคมีและชีวภาพ นับว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันและการป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาต่อเนื่องถึงอนาคต การเลือกใช้เทคโนโลยีการฟื้นฟูที่เหมาะสมกับสภาพภูมิประเทศและสภาพพื้นที่ย่อมส่งผลให้ปัญหาสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ได้รับการแก้ไขที่ถูกต้อง บทบาทของเทคโนโลยีต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม จัดตั้งขึ้นเพื่อเป็นจุดศูนย์กลางในการสร้างและพัฒนาโครงการวิจัยเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นในลักษณะของการบูรณาการความรู้ ความชำนาญของผู้เชี่ยวชาญจากศาสตร์ต่างๆ นอกจากนี้ยังรวมถึงการพัฒนาและสนับสนุนการเรียนการสอน การฝึกอบรม และการบริการทางวิชาการ ที่เน้นถึงการนำความรู้และเทคโนโลยีไปประยุกต์ใช้ได้ในสถานการณ์จริง การประสานงานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องทั้งภาครัฐบาลและเอกชนรวมทั้งการขยายเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการไปยังหน่วยงานต่างประเทศ โดยเฉพาะมหาวิทยาลัย สถาบันการศึกษา สถาบันวิจัย เพื่อศึกษาและทำวิจัยร่วมกัน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้บรรลุเป้าหมายสูงสุด คือการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม และฟื้นฟูสภาพแวดล้อมให้คืนสู่สภาพสมดุล และมีการพัฒนาอย่างยั่งยืน

ผลกกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากเทคโนโลยี สิ่งแวดล้อมแบ่งออกเป็นองค์ประกอบสำคัญ 3 ประการคือ
1.การลดลงของชั้นโอโซนในบรรยากาศ
         โอโซนส่วนใหญ่อยู่ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์สูงจากพื้นผิวโลก ขึ้นไป 12- 50 กิโลเมตร เมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านมายังผิวโลก รังสีบางส่วนจะเป็น รังสีคลื่นสั้นหรือรังสีอัลตราไวโอเลตจะถูกโอโซนดูดกลืนไว้ และบางส่วนถูกสะท้อนกลับหรือกระจายไปในบรรยากาศโอโซนจึงทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้รังสีอัลตราไวโอเลต ส่องผ่านลงมาบนผิวโลก ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อพืชและสัตว์ได้หากปราศจากโอโซนแล้วสิ่งมีชีวิตบนโลกจะไม่สามารถเจริญเติบโตได้ โอโซนประกอบด้วยออกซิเจน 3 อะตอมซึ่งเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ คือ แสงอาทิตย์ที่มีรังสีอัลตราไวโอเลตที่ช่วงคลื่น 180-240 นาโนเมตร เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้โมเลกุลของออกซิเจน แตกออกเป็นอะตอมออกซิเจน แล้วไปรวมตัวกับโมเลกุลของออกซิเจนได้เป็น โอโซน สาเหตุที่ทำให้ปริมาณโอโซนในบรรยากาศลดลง มาจากสารเคมีที่มนุษย์ผลิตขึ้น คือ คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (
chlorofluorocarbons : CFCs ) หรือสาร CFC เป็นตัวทำลายโอโซน เป็นสารซึ่งอยู่ในตู้เย็น ใช้ทำโฟม และพลาสติกบางชนิด และใช้เป็นสารขับดันในกระป๋องสเปรย์ สารซีเอฟซีไม่ละลายน้ำ น้ำฝนจึงไม่สามารถชะล้างลงสู่ดินได้ สารซีเอฟซี จึงสามารถอยู่ในบรรยากาศได้เป็นเวลานาน และใช้เวลา 8-12 ปี เคลื่อนขึ้นสู่บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ซึ่งเป็นบริเวณที่มีโอโซน

2.มลพิษจากฝนกรด
        ฝนกรด คือ น้ำฝนที่รวมตัวกันกับแก๊สออกไซด์ของ
vโลหะบางชนิดในอากาศ เกิดเป็นสารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด และมีความเป็นกรดอยู่ในช่วง pH = 3-5  สาเหตุของฝนกรดคือ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และ ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์และโรงงานต่างๆ แล้วถูกปล่อยสู่บรรยากาศ และเกิดการทำปฏิกิริยากับน้ำ ออกซิเจน และสารเคมีอื่นๆ ก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นกรดซัลฟุริกและกรดไนตริกซึ่งมีแสงอาทิตย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

ผลกระทบของฝนกรด

1.ทำให้ดินเป็นกรดเพิ่มขึ้น มีผลต่อการเพาะปลูก เช่น ผลผลิตของพืชน้อยกว่า ปกติ
2.ฝนกรดทำให้ดินเปรี้ยวจุลินทรีย์หลายชนิดในดินที่มีประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืชถูกทำลาย ซึ่งจะมีผลกระทบในแง่การย่อยสลาย ในดินและการเจริญเติบโตของพืช
3.ฝนกรดสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอาหารที่สำคัญของพืช เช่น แคลเซียม, ไนเตรต,แมกนีเซียม และโพแทสเซียม ทำให้พืชไม่สามารถนำธาตุอาหารเหล่านี้ไปใช้ได้
4.แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศทำให้ปากใบปิดซึ่งจะมีผลกระทบต่อการหายใจของพืช
5.ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำยังมีผลกระทบด้านระบบนิเวศ ที่อยู่อาศัยรวมถึงการดำรงชีวิตอีกด้วย
6.ฝนกรดสามารถละลาย
calcium carbonateในหินทำให้เกิดการสึกกร่อน เช่น พิรามิดในประเทศอียิปต์และ ทัชมาฮาลในประเทศอินเดีย เป็นต้นนอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กัดกร่อนทำลาย พวกโลหะทำให้เกิดสนิมเร็วขึ้นอีกด้วย
7.ฝนกรดทำลายวัสดุสิ่งก่อสร้างและอุปกรณ์บางชนิด คือ จะกัดกร่อนทำลายพวกโลหะ เช่น เหล็กเป็นสนิม เร็วขึ้น สังกะสีมุงหลังคา ที่ใกล้ๆ โรงงานจะผุกร่อนเร็ว สังเกตได้ง่าย นอกจากนี้ยังทำให้แอร์ ตู้เย็น หรือวัสดุอื่นๆ เช่น ปูนซีเมนต์หมดอายุเร็วขึ้น ผุกร่อนเร็วขึ้น เป็นต้น
8.ฝนกรดจะทำลายทรัพยากรธรรมชาติ เช่น ปู หอย กุ้ง มีจำนวนลดลงหรือสูญพันธุ์ไปได้เพราะฝนกรดที่เกิดจากแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเกิดจากแก๊สไนโตรเจนออกไซด์ จะทำให้น้ำในแม่น้ำทะเลสาบ มีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ถ้าเกิดอย่างรุนแรงจะทำให้สัตว์น้ำดังกล่าวตาย

3.ปรากฎการณ์เรือนกระจก
       ปรากฏการณ์เรือนกระจก (
greenhouse effect) คือ ปรากฏการณ์ที่โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นเนื่องจาก พลังงานแสงอาทิตย์ ์ในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรทที่สะท้อนกลับถูกดูดกลืนโดยโมเลกุลของ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีเทน (CH4) และ CFCsไนตรัสออกไซด์ (N2O)ในบรรยากาศทำให้โมเลกุลเหล่านี้มีพลังงานสูงขึ้นมีการถ่ายเทพลังงานซึ่งกันและกันทำให้อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศสูงขึ้นการถ่ายเทพลังงานและความยาวคลื่นของโมเลกุลเหล่านี้ต่อๆกันไป ในบรรยากาศทำให้โมเลกุลเกิดการสั่นการเคลื่อน

ผลกระทบจากปรากฎการณ์เรือนกระจก

1) ผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ
สภาวะโลกร้อนที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นตลอดศตวรรษที่ผ่านมา โดยนักวิทยาศาสตร์สามารถพิสูจน์ให้เห็นได้ว่าสภาวะโลกร้อนได้ส่งผลกระทบถึงความดันบรรยากาศด้วย และการเปลี่ยนแปลงในความดันบรรยากาศนี้เองที่มีอิทธิพลต่อภูมิอากาศโลก เพราะความดันอากาศจะควบคุมการไหลเวียนบรรยากาศ ดังนั้นจึงมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนไหวของความชื้น โดยการเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลกระทบต่อปริมาณของฝนที่ตก, อุณหภูมิ, ลม, และพายุ
2) ผลกระทบต่อแหล่งน้ำ
เมื่อมีฝนตกหนักขึ้น จนเกิดอุทกภัยและแผ่นดินถล่ม ดินอันอุดมสมบูรณ์จะถูกพัดพาไปตามลำน้ำเกิดเป็นความขุ่นของสายน้ำ ที่เมื่อตกตะกอนจะสร้างความตื้นเขินให้แก่แหล่งน้ำ เมื่อสายน้ำขุ่นไหลออกสู่ชายฝั่งจะทำลายแนวปะการัง แหล่งอาศัยและอนุบาลสัตว์น้ำ นอกจากนั้นแล้วตะกอนดินที่มีปริมาณธาตุไนโตรเจนสูง ยังช่วยเร่งการเจริญเติบโตของสาหร่ายตามชายฝั่ง เมื่อสาหร่ายเหล่านี้ตายลง จะเกิดการเน่าเสีย ที่ลดปริมาณออกซิเจนในน้ำจนเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำ
(3) ผลกระทบต่อแหล่งพลังงาน
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อแหล่งพลังงาน เกิดขึ้นกับกิจกรรมขุดเจาะน้ำมันในมหาสมุทรที่อยู่ใต้อิทธิพลของสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดพายุหมุนที่รุนแรงย่อมเป็นอุปสรรคในการขุดเจาะน้ำมันในทะเลและมหาสมุทร วาตภัยอาจกระหน่ำแท่นขุดเจาะน้ำมันในทะเลจนอับปาง การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานน้ำ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานลม ก็อยู่ในข่ายที่จะได้รับผลกระทบจากความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศมากกว่าการผลิตพลังงานรูปแบบอื่นๆ โดยเฉพาะระดับน้ำที่ลดลงอย่างมากของเขื่อนในหน้าแล้ง ทำให้มีปริมาณน้ำไม่พอต่อการผลิตไฟฟ้า
(4) ผลกระทบต่อระดับน้ำทะเลและที่อยู่อาศัยของมนุษย์
นักวิทยาศาสตร์คาดว่าถ้าอุณหภูมิโดยเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้นอีก 0.3
OC จะทำให้กราเซียร์ (glacier) เกิดการละลายจนระดับน้ำในมหาสมุทรเพิ่มขึ้นอีก 100 เมตร การขยายตัวของมหาสมุทรทำให้เมืองที่อยู่บริเวณชายฝั่งทะเลและที่ราบลุ่มปากแม่น้ำ ที่อยู่สูงจากระดับน้ำทะเลไม่มาก จะถูกน้ำท่วม จนมนุษย์ต้องมีการย้ายถิ่นฐานใหม่ ซึ่งมีผลกระทบต่อสภาพความเป็นอยู่และสภาพสังคม(5) ผลกระทบต่อการเกษตรกรรมปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มสูงขึ้นจะเร่งการเจริญเติบโตของพืช แต่ในบริเวณที่มีการจัดสรรน้ำในการชลประทานได้ไม่เพียงพอต่อความต้องการในการเกษตรกรรม อากาศที่ร้อนขึ้นจะเร่งการระเหยและการคายน้ำของพืช ทำให้พืชเกิดอาการเหี่ยวแห้งตาย ในขณะเดียวกัน อากาศร้อนยังเร่งการเจริญเติบโตของแมลงและจุลินทรีย์บางชนิดที่ทำลายพืช
(6) ผลกระทบต่อระบบนิเวศวิทยาของโลก
ระดับน้ำทะเลที่สูงและอุ่นขึ้น ทำให้สัตว์และพืชต่างๆต้องปรับตัวอย่างหนักเพื่อความอยู่รอด และถ้าปรับตัวไม่ได้ก็จะล้มตายลง เช่นในปี 1998 อุณหภูมิที่สูงขึ้นของน้ำทะเลได้ทำลายปะการังของโลกไป ร้อยละ 10 และส่งผลกระทบต่อการสืบพันธ์ของสัตว์และปลาน้ำเย็น นอกจากนั้นระดับน้ำที่สูงขึ้นยังทำให้เกิดการสูญพันธ์ของกบ 50 ชนิดในป่าของคอสตาริก้า (
Coata Rica) ในมหาสมุทรอาร์คติกแมวน้ำและหมีขาว กำลังเผชิญชะตากรรมที่เลวร้ายจากช่วงฤดูหนาวที่สั้นลง ส่วนดินแดนในเขตมรสุม จะมีพายุฤดูร้อนเกิดบ่อยและรุนแรงขึ้น โดยระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ทำให้เกิดการสูญเสียของผลิตผลทางการเกษตรและมีการระบาดที่มากขึ้นของแมลงและเชื้อโรคหลายชนิด นอกจากนั้นการระบาดนี้ยังค่อยๆลามขึ้นไปในดินแดนทางขั้วโลกและที่สูงตามยอดเขาที่เคยหนาวเย็น
(7) การสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ที่ผิดปรกติบนผิวโลก
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าความผิดปกติในการสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ของโลกในฤดูกาลต่างๆ มีสาเหตุมาจากการตัดไม้ทำลายป่าในเขตร้อนชื้น และ การหายไปของน้ำแข็งที่ขั้วโลก
เนื่องจากแถบเส้นศูนย์สูตรเป็นบริเวณที่ได้รับแสงอาทิตย์มากที่สุด ดังนั้นการหายไปของป่าในเขตร้อนชื้น จึงทำให้การสะท้อนรังสีของโลกผิดปกติไป ซึ่งจะสัมพันธ์กับความผิดปกติของปริมาณน้ำฝนที่ตก
(8) ผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์
การเพิ่มอุณหภูมิของอากาศทำให้เกิดผลกระทบด้านสุขภาพและอนามัยของมนุษย์ทั้งโดยตรงและโดยอ้อม อากาศที่ร้อนและมีความชื้นสูงจะบั่นทอนสุขภาพในการทำงานของมนุษย์ ก่อให้เกิดความกดดันต่อสภาพร่างกายและจิตใจ ร่างกายจึงมีภูมิคุ้มกันที่ต่ำลงจนง่ายต่อการรับเชื้อโรคที่แพร่กระจายอยู่ในอากาศ โดยอุณหภูมิและความชื้นที่สูงเกินไปอาจทำให้ร่างกายปรับตัวไม่ทันจนเกิดการเสียชีวิตได้ เช่นกรณีคลื่นความร้อน (
heat wave) ที่แผ่ขยายสู่ เมืองชิคาโก ประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี 1995 ทำให้มีผู้สูงอายุ เด็กและคนป่วย เสียชีวิต 739 คนภายในเวลา 1 สัปดาห์ เมื่ออุณหภูมิสูง 37OC ที่ความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละ 90 และในเดือนสิงหาคม ปี ค.ศ 2003 คลื่นความร้อนได้ทำให้คนยุโรปเสียชีวิตประมาณ 35,000 คน โดยเฉพาะที่ฝรั่งเศสแห่งเดียวมีคนเสียชีวิตถึง 14,802 คน โดยอากาศอุ่นชื้นที่รุนแรงของคลื่นความร้อน ทำให้ร่างกายของมนุษย์สูญเสียน้ำอย่างมาก จนจิตใจเกิดความสับสน มีปัญหาต่อระบบการหายใจ อากาศร้อนทำให้เลือดสูญเสียความสามารถในการจับตัวเป็นก้อน เกิดเลือดออกตามทวารและอวัยวะต่างๆเช่น หู ตา จมูก ปากเป็นต้น

แผ่นดินทะเลทรายและสารพิษ
        จากรายงานเอกสารขององค์การสหประชาชาติ แผ่นดินบนผิวโลกที่มีโอกาสเปลี่ยนเป็นทะเลทรายรวมเนื้อที่ 3,500 ล้านเฮกตาร์( 1 เฮกตาร์ = 6.25 ไร่ )เทียบเนื้อที่ขนาดทวีปอเมริกาและพื้นที่ประมาณ 6 ล้านเฮกตาร์ในทุกๆ ปี อยู่ในสภาพวิกฤตจากการเปลี่ยนไปเป็นทะเลทราย

มหาสมุทรที่ปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรกและคราบน้ำมัน
       แม่น้ำทุกสายต่างไหลลงสู่ทะเลและมหาสมุทร ปัจจุบันแม่น้ำหลายสายเน่าเสียเพนราะไหลผ่านพื้นที่ชุมชน ,อุตสาหกรรมรวมทั้งพื้นที่เกษตรกรรม ซึงเป็นแหล่งสกปรกและสารพิษ คราบน้ำมันที่เกิดจากการชนกันของเรือบรรทุกน้ำมัน การล้างหรือการใช้น้ำมันบริเวณชายฝั่ง รวมทั้งเกิดจากสงคราม เป็น
สาเหตสำคัญที่จะปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรกและคราบน้ำมัน

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น