วิทย์คิดไม่ถึง
ดร. นำชัย ชีววิวรรธน์

[email protected]
ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่พัวพันสังคม ชีวิต และจิตใจ ในแง่มุมใหม่ ๆ ที่คาดไม่ถึง

อุปกรณ์รับประทานอาหารทำจากพลาสติก (ภาพ : https://en.wikipedia.org/wiki/Biodegradable_plastic )

เวลาพูดถึงพลาสติกเราจะนึกถึงวัสดุชนิดหนึ่งที่ทำมาจากสารปิโตรเคมี พูดง่าย ๆ คือเป็นพวกผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน อย่างถุงพลาสติกที่มีสมบัติน้ำหนักเบา เหนียว ยืดขยายตัวได้มาก ทำเป็นแผ่นบางมาก ๆ ได้ แต่ก็ขาดง่ายมากเช่นกัน  อันที่จริงแล้วพลาสติกมีหลายประเภทและบางอย่างก็ไม่ได้มีสมบัติบางข้อที่ว่ามา

พลาสติกแทบทั้งหมดค่อนข้างย่อยสลายยาก การที่จะย่อยสลายได้หมดจนกลับคืนเป็นแร่ธาตุในธรรมชาติอาจต้องใช้เวลาเป็นร้อย ๆ พัน ๆ ปี แต่เพราะผลิตได้ง่าย ราคาไม่แพง จึงใช้งานกันอย่างเป็นล่ำเป็นสันมานาน เราจึงแวดล้อมด้วยพลาสติกแบบต่าง ๆ เต็มไปหมด ทั้งถุงหิ้ว แก้วกาแฟ เก้าอี้ ถัง หรือแม้แต่ชิ้นส่วนรถยนต์

กระแสความตื่นตัวเรื่องสิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆ และบางครั้งก็ชวนให้สลดใจเป็นอย่างมาก เช่น ในกรณีเต่าทะเลที่มีพลาสติกเต็มท้องเพราะเข้าใจผิดว่าเป็นแมงกะพรุน หรือสัตว์ยักษ์แห่งมหาสมุทรอย่างวาฬที่ตายอย่างเป็นปริศนาก็พบพลาสติกจำนวนมากในท้องเช่นกัน

แม้แต่ในมหาสมุทร กระแสน้ำหลักของโลกที่พัดพาพลาสติกจากทุกหนแห่งมากองรวมกันจนเกิดเป็นเกาะแก้ว เอ๊ย เกาะพลาสติกพิสดาร !

การเลิกใช้พลาสติกทันทีอาจยากเกินไปเพราะต้องฝึกนิสัยคนทั่วโลกกันใหม่หมด แนวทางหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์พยายามช่วยบรรเทาปัญหานี้ก็คือการหาวิธีทำให้โครงสร้างของพลาสติกย่อยสลายง่ายขึ้น จึงเป็นที่มาของพลาสติกชีวภาพ (bioplastic) ที่นอกจากจะใช้สารปิโตรเคมีแล้วยังนำสารจากธรรมชาติบางอย่างเติมเข้าไปด้วย จนทำให้โครงสร้างพลาสติกแตกหักง่ายและเร็วขึ้น

สารที่เติมเพิ่มส่วนใหญ่ก็เป็นชีวมวล (biomass) ไม่ว่าจะเป็นไขมันหรือน้ำมันจากพืช แป้งข้าวโพด เซลลูโลสจากเปลือกไม้ กรดแล็กติก โปรตีน (เช่น กลูเตน หรือเคซีน) หรือแม้แต่จุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยพลาสติกพวกนี้ได้ !

ประเมินกันว่าพลาสติกชีวภาพทั้งหมดที่ขายกันอยู่ทั่วโลกน่าจะมีอยู่ราว ๆ ๒๐๐ ล้านตัน และมูลค่าใน ค.ศ. ๒๐๒๐ อาจสูงถึง ๕.๘ พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

มาถึงตรงนี้ก็ควรจะต้องกล่าวถึงคำศัพท์ใกล้เคียงกับ “พลาสติกชีวภาพ” ที่เราคุ้นเคยดีอีกคำหนึ่งได้แก่ พลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพ (biodegradable plastics) โดยทั่วไปคำนี้จะครอบคลุมพลาสติกใด ๆ ก็ตามที่สิ่งมีชีวิต เช่นแบคทีเรียสามารถย่อยสลายมันได้ จากนิยามที่ว่านี้พลาสติกชีวภาพจึงเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพเช่นกัน

ส่วนพลาสติกอีกกลุ่มหนึ่งได้แก่พลาสติกที่ผลิตจากสารปิโตรเคมี แต่มีการผสม “สารเติมแต่ง (additive)” บางอย่างเข้าไปเพื่อให้พวกจุลินทรีย์ช่วยย่อยได้ง่ายขึ้น หรือไม่ก็ทำให้โครงสร้างแตกหักง่ายขึ้นเมื่อเจอกับแสงแดดหรือความร้อน สารต่าง ๆ ในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่เป็นโลหะ เช่น โคบอลต์ แมงกานีส แมกนีเซียม เหล็ก หรือสังกะสี แต่บางทีก็จัดให้สารอินทรีย์เช่นเซลลูโลสและแป้งเป็นสารเติมแต่งได้

ประเด็นสำคัญคือไม่ได้ตั้งใจเติมลงไปให้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างแต่อย่างใด

พวกพลาสติกย่อยสลายได้มีการทดลองและพบว่ามันย่อยสลายจนกลับเป็นธาตุต่าง ๆ คืนสู่ธรรมชาติเร็วกว่าพลาสติกทั่ว ๆ ไปราว ๑๐๐-๒๐๐ เท่าทีเดียว  มีรายงานฉบับหนึ่งระบุว่าหากฝังพลาสติกพวกนี้ไว้ในดินนาน ๒ ปีจะย่อยถึงราว ๙๐ เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด

มีอีกคำหนึ่งที่อาจพบบ่อย ๆ เช่นกันคือคำว่า compostable plastic โดยจะหมายถึงพลาสติกแบบนั้นย่อยจนกลายเป็น “ปุ๋ย” ได้ (คำว่า compost หมายถึงปุ๋ยหมัก) มีผู้ผลิตในอเมริกาและแคนาดาหลายรายใช้คำนี้ แต่คำนี้ออกจะชวนให้สับสนมากสักหน่อย หลีกเลี่ยงไม่ใช้ก็น่าจะดี

อ่านไปอ่านมาก็อาจรู้สึกว่าดีไปหมด ดีต่อสิ่งแวดล้อม ดีต่อมนุษย์ แต่จุดอ่อนที่ทำให้ไม่แพร่หลายเท่าพลาสติกทั่วไปก็คือต้นทุนไฟฟ้าที่ใช้ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพจะสูงกว่าราว ๑๐ เปอร์เซ็นต์ และปัญหาที่สำคัญกว่าก็คือข้าวโพดหรือสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่นำมาใช้อาจจะเป็นอาหารได้ จึงต้องหาสมดุลเรื่องปริมาณให้เหมาะสม ไม่อย่างนั้นจะทำให้ขาดแคลนอาหารบางอย่าง

การรณรงค์ให้เลิกใช้ถุงพลาสติกเข้มข้นมากขึ้นทุกที ๆ ประเทศต่าง ๆ ในแอฟริกาเริ่มแบนถุงพลาสติกตั้งแต่ ค.ศ. ๒๐๐๓ และปัจจุบันมีมากกว่า ๑๕ ประเทศที่ออกมาตรการต่าง ๆ เกี่ยวกับการใช้ถุงพลาสติก เช่น ห้ามใช้ หรือคิดภาษีเพิ่มพิเศษ ขณะที่จีนก็อ้างว่ามาตรการภาษีและการห้ามใช้ช่วยลดปริมาณพลาสติกในประเทศได้ราวสองในสามส่วน ในแถบยุโรปก็ใช้มาตรการต่าง ๆ มานานแล้วเช่นกัน เดนมาร์กใช้มาตรการภาษีกับพลาสติกมาตั้งแต่ ค.ศ. ๑๙๙๔ ดูเหมือนประเทศต่าง ๆ จะมีนโยบายคล้ายคลึงกันในเรื่องนี้ แค่ว่าจะเข้มข้นมากหรือน้อยกว่ากัน แต่บ้านเรายังเงียบ ๆ อยู่

หากมองในแง่เทคโนโลยีการผลิตแล้ว ความแปลกประหลาดของพลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพก็คือการผนวกสารอินทรีย์ของโลกปัจจุบันที่ได้จากการปลูกคือแป้ง เข้ากับสารอินทรีย์ที่สกัดได้จากโลกอดีตคือสารปิโตรเคมี

มนุษย์จึงนับเป็นสัตว์พิสดารที่บริโภคสิ่งต่างๆ ในปัจจุบันยันอดีตจน…โลกปั่นป่วนไปหมด !