ปรากฏการณ์เรือนกระจก

ปรากฏการณ์เรือนกระจกคืออะไร?           "ปรากฏการณ์เรือนกระจก" (greenhouse effect)  คือ  ปรากฏการณ์ที่โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจาก พลังงานแสงอาทิตย์ ์ในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่สะท้อนกลับถูกดูดกลืนโดย โมเลกุลของ ไอน้ำ  คาร์บอนไดออกไซด์ C2O มีเทน (CH4) และ CFCsไนตรัสออกไซด์ (N2O) ในบรรยากาศทำให้โมเลกุลเหล่านี้มีพลังงานสูงขึ้นมีการถ่ายเทพลังงานซึ่งกันและกันทำให้ อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศสูงขึ้นการถ่ายเทพลังงานและความยาวคลื่นของโมเลกุลเหล่านี้ ีต่อๆกันไป ในบรรยากาศทำให้โมเลกุลเกิดการสั่นการเคลื่อนไหว ตลอดเวลาและมาชน ถูกผิวหนังของเรา ทำให้เรารู้สึกร้อน รูปที่ 2.16 แสดงปรากฏการณ์เรือนกระจก       เรือนกระจก ในประเทศในเขตหนาวมีการเพาะปลูกพืชโดยอาศัยการควบคุมอุณหภูมิความร้อนโดยใช้หลักการที่พลังงาน ความร้อนจากแสงอาทิตย์ส่องผ่านกระจก  แต่ความร้อนที่อยู่ภายในเรือนกระจกไม่สามารถสะท้อนกลับออกมา ทำให้อุณหภุมิภายในสูงขึ้นเหมาะแก่การเพาะปลูกของพืช  จึงมีการเปรียบเทียบปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิของโลกสูงขึ้นนี้ว่าภาวะ เรือนกระจก(greenhouse effect) รูปที่ 2.17 เรือนกระจกสำหรับปลูกต้นไม้         ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  (CO2) เป็นก๊าซที่สะสมพลังงานความร้อนในบรรยากาศโลกไว้มากที่สุดและมีผลทำให้ อุณหภูมิของโลกสูงขึ้นมากที่สุดในบรรดาก๊าซเรือนกระจกชนิดอื่นๆ  CO2ส่วนมากเกิดจากการกระทำของมนุษย์เช่น               - การเผาไหม้เชื้อเพลิง               - การผลิตซีเมนต์               - การเผาไม้ทำลายป่า     ก๊าซชนิดใดบ้างที่มีบทบาทในการทำให้เกิดปรากฏการณ์ให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น              -   ก๊าซมีเทน (CH4) เป็นก๊าซที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จากมูลสัตว์เลี้ยง เช่น วัว  ควาย  การเผาไหม้เชื้อเพลิง ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ              -  ก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O) เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ การใช้ปุ๋ย มูลสัตว์ที่ย่อยสลาย การสันดาปน้ำมันเชื้อเพลิงจากอุตสาหกรรมที่ใช้กรดไนตริกในขบวนการผลิต เช่นอุตสาหกรรมเคมี  อุตสาหกรรมพลาสติก บางชนิดอุตสาหกรรมผลิตเส้นใยไนลอน              - คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (Chlorofluorocarbon- CFCs) เป็นสารสังเคราะห์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ประกอบด้วย คาร์บอน (C) คลอรีน (Cl) และฟลูออรีน (F) ซึ่งเป็นสารที่ทำลายชั้นบรรยากาศโอโซนเป็นสาเหตุ ุทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น รังสีเหนือม่วงชนิด B หรือ Ultraviolet B ส่งมายังผิวโลกมากขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ใน อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เครื่องทำความเย็นในตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ โฟม กระป๋องสเปรย์ สารดับเพลิง สารชะล้าง ในอุตสาหกรรมอิเล็คทรอนิคส์               ในปัจจุบันมีการตระหนักถึงความสำคัญของชั้นโอโซนมากขึ้นและพบว่าสาเหตุหลักของปัญหา ชั้นโอโซนถูกทำลายนั้นมาจากสารกลุ่ม CFCsเป็นหลัก นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับสารเคมีในกลุ่มฮาโลคาร์บอน ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคลอรีน ฟลูออรีน โบรมีน คาร์บอน และไฮโดรเจน จากการสำรวจโอโซนที่บริเวณ ขั้วโลกใต้ ในปี พ.ศ. 2528 พบหลุมโอโซนที่ขั้วโลกใต้ (antartic ozone hole)  ซึ่งการถูกทำลายนี้จะเกี่ยวข้อง กับสารคลอรีนเสมอ  ทำให้ประเทศในกลุ่มซีกโลกตะวันตกและองค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ มีมาตรการดำเนินการเพื่อป้องกันและมีข้อกำหนดต่างๆขึ้น  รูปที่ 2.18 ก๊าซที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก    ปัญหาที่เกิดกับโอโซนจากสารทำลายชั้นโอโซน (CFC) มี 2 ประเด็น คือ              1. สามารถฟื้นฟูโอโซนที่เสียไปได้หรือไม่ ่              2. หาแนวทางป้องกันปัญหาที่จะเกิดในอนาคตได้หรือไม่      เนื่องจากโอโซนเกิดปฏิกิริยากับสารอื่นได้ง่าย จึงไม่เสถียรพอที่จะสร้างขึ้นและส่งกลับเข้าสู่บรรยากาศ การฟื้นฟูจึงทำได้เพียงการมีมาตรการและวิธีการที่สนับสนุนด้านการลดการใช้สารทำลายชั้นโอโซนที่เกิดจาก สาร CFCs ซึ่งก็คือ  การมีข้อกำหนดในพิธีสารมอนทรีออล   แผนปฏิบัติการเกี่ยวกับชั้นโอโซน           ปัญหาการถูกทำลายของชั้นโอโซนได้ถูกหยิบยกมาอภิปรายโดยองค์การสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ ิ(United Nations Environment  Programme,  UNEP) ซึ่งได้จัดตั้งคณะกรรมการประสานงานเรื่องชั้นโอโซน ซึ่งประกอบด้วยผู้แทนจากองค์กรต่างๆ เช่นองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) รับผิดชอบเรื่องแผนวิจัยด้าน บรรยากาศ องค์การอนามัยโลก (WHO) และ องค์กรเอกชน (NGO) ต่อมาจึงกลายมาเป็นปฏิบัติการระหว่าง ประเทศที่จะควบคุมสารซีเอฟซี ( CFCs)         ในปี พ.ศ. 2524 UNEP ได้จัดตั้งคณะกรรมการเพื่อวางโครงร่างว่าด้วยการป้องกันชั้นโอโซนแม้จะยัง ไม่ได้มีข้อปฏิบัติแต่นับได้ว่าเป็นมาตรการในการเจรจาระหว่างประเทศฉบับแรกเกิดขึ้น และในเดือนมีนาคม ค.ศ.1985(2528) UNEP ได้ร่วมกันเจรจาจัดทำอนุสัญญาเวียนนาว่าด้วยเรื่องการพิทักษ์ชั้นโอโซน เพื่อปกป้อง สุขภาพมนุษย์และสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากผลกระทบของโอโซนลดลง กำเนิดพิธีสารมอนทรีออล (Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone layer, 1987)          ต่อมาในวันที่ 16 กันยายน ค.ศ.1987(2530) ได้มีการลงนามในข้อกำหนดที่เรียกว่า   พิธีสาร มอนทรีออล  ณ  นครมอนทรีออล  ประเทศแคนาดา ซึ่งทั้ง 47 ประเทศได้ให้คำสัตยาบันด้วยการลดและเลิกใช้สารทำลายชั้นโอโซน ซึ่งได้แก่ สาร CFCs และ Halon ซึ่งประเทศไทยได้เข้าร่วมเป็นสมาชิกว่าในปี 2532 ในปัจจุบันสมาชิกอนุสัญญาเวียนนามีทั้งหมด 176 ประเทศ พิธีสารมอนทรีออลมี 175 ประเทศ (ข้อมูลปี 2543) โดยจะให้มีความตระหนัก ถึงความสำคัญในการเลิกใช้ สาร CFCs หลังปี ค.ศ. 2000 สำหรับ ประเทศที่ผลิตสารกลุ่มนี้จะเลิกผลิต   โดยเปลี่ยนไป ใช้กับกลุ่มอื่นๆที่มีอันตรายน้อยกว่ามาทดแทน ได้แก่ สารประเภทที่อยู่ ในกลุ่มใกล้เคียงกัน เช่น HCFC และสาร HFC ซึ่งเป็นสารที่มีฟลูออรีนอย่างเดียวไม่มีคลอรีนดังนั้นปัญหาในการทำลายชั้นโอโซนก็จะลดลง         สำหรับบทบาทในการให้ความร่วมมือในการกำหนดมาตรการควบคุมเกี่ยวกับสารที่ทำลายชั้นบรรยากาศโอโซนของ ประเทศไทยนี้ กรมโรงงาน อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรมได้ห้ามใช้สารในกลุ่ม CFF-11, CFC-12 และควบคุม การนำเข้าของสารที่ทำลายชั้นโอโซน ในปี 2541 ส่วน CFC-113, CFC-114,  CFC-115  เมทิลคลอโรฟอร์ม และสารฮาลอน เลิกใช้ในปี 2541  พร้อมกันนี้จัดการสัมมนาและประชาสัมพันธ์เผยแพร่ความรู้ความเข้าใจในเรื่องของสารทดแทนใน อุตสาหกรรมต่างๆ  รวมทั้งภาครัฐและภาคเอกชนเพื่อให้เกิดความร่วมมือกันเลิกใช้สารกลุ่มดังกล่าว  พร้อมกันนี้ทางภาครัฐ ได้ลดภาษีการนำเข้าของสารทดแทน รวมทั้งให้การสนับสนุนสำหรับอุตสาหกรรมใหม่ที่ต้องไม่ใช้สารที่ทำลายชั้นโอโซน              Halon สารสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยอะตอม C, Br, F, Cl มักใช้ทำสารดับเพลิง การควบคุมภาวะเรือนกระจกทำไมจึงเน้นสาร CFCs มากกว่า ก๊าซ CO2 ทั้งๆ ที่CO2 ดูดความร้อนได้ดีกว่า ท ำให้โลกมีอุณหภูมิสูงกว่า ?           : ถึงแม้ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, CO2 ทำให้ อุณหภูมิโลกสูงขึ้น1.5 องศาเซลเซียล ซึ่งมากกว่า สาร CFCs ซึ่งทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น 0.8 องศาเซลเซียล  และมากกว่าก๊าซตัวอื่นๆ แต่ก๊าซอื่นเกิดจากธรรมชาติจะควบคุมได้ยากกว่า สาร CFCs เป็นสารสังเคราะห์ขึ้น ดังนั้นมนุษย์จึงสามารถควบคุมได้ดีกว่า ส่วนก๊าซ CO2จะเกี่ยวข้องกับธรรมชาติมากกว่าไม่ว่าจะเป็นด้านเชื้อเพลิง เป็นอากาศที่เราหายใจ แม้ว่าจะเป็นตัวการหลักแต่กลไกเหล่านี้ยังต้องขึ้นตรงกับธรรมชาติมากกว่ามนุษย์   ผลกระทบหากไม่มีพิธีสารมอนทรีออล        ถ้าไม่ข้อกำหนดของพิธีสารมอนทรีออล ประเทศต่างๆ ก็ยังคงใช้สาร CFCs ซึ่งจะทำลายชั้นโอโซน เพิ่มขึ้นทำให้เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เช่น เกิดมะเร็งผิวหนัง การเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศ และห่วงโซ่อาหาร ปัจจุบันได้มีการนำสารทดแทนมาใช้แทนสารกลุ่ม CFCs  โดยใช้สารในกลุ่มของไฮโดรฟลูออโร คาร์บอน (HFC) ในการทำความเย็นในการทำโฟมซึ่งสารเหล่านี้จะไม่ทำลายชั้นโอโซนและไม่ก่อให้เกิดภาวะ เรือนกระจกอีกด้วย รูป 2.19 ภาพแสดงบริเวณขั้วโลกใต้ ซึ่งชั้นโอโซนถูกทำลายไปมาก อนุสัญญาอื่นๆ ที่ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ       JICOP       จากความสำเร็จและการยอมรับของนานาประเทศในอนุสัญญาเวียนนาเกี่ยวกับเรื่องการป้องกัน ชั้นโอโซนและพิธีสารมอนทรีออลว่าด้วยเรื่อง การเลิกใช้สารที่ทำลายชั้นโอโซน  ทำให้ประเทศกลุ่ม อุตสาหกรรมอย่าง ญี่ปุ่น ตระหนักเห็นความสำคัญ จึงก่อตั้ง สมาคมอุตสาหกรรมเพื่อการปกป้อง ชั้นบรรยากาศโอโซน ของประเทศญี่ปุ่น ( Japan Industrail Conference for Ozone Layer Protection, JICOP ) เพื่อปกป้องชั้นบรรยากาศโอโซนและควบคุมการผลิตและนำเข้าสาร CFCs สารเฮลอน พิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol)      ได้มีการลงนามในอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC) ของประเทศต่างๆ ในปี พ.ศ.2535  เพื่อรักษาระดับก๊าซ C2O ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยแต่เนื่องจากไม่มีผลบังคับใช้ทางกฎหมาย จึงมีการจัดทำพิธีสารเกียวโต  ซึ่งถือได้ว่าเป็นสนธิสัญญาเกี่ยวกับภูมิอากาศโลกและเป็นกฎหมาย ระหว่างประเทศฉบับเดียวที่ กำหนดอย่างชัดเจน ให้ประเทศพัฒนาแล้วลดการปล่อย C2O ให้ได้ภายในปี พ.ศ.  2551-2555  และมีผลบังคับใช้ 90 วันหลังจากที่มีประเทศร่วมลงนามไม่น้อยกว่า 55 ประเทศ ซึ่งประเทศไทยได้เข้าร่วมลงนามในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2545  ดังนั้นมาตรการนี้จึงส่งผลดีซึ่งทำให้เกิด การลงทุนด้านพลังงานหมุนเวียนจากประเทศที่พัฒนาแล้วไปสู่ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้  ซึ่งจะช่วย ลดการผลิตพลังงานอัน จะก่อให้เกิดมลพิษ เป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดการปลดปล่อย CO2       ประเทศไทยได้มีบทบาทในสนธิสัญญาเกี่ยวกับภูมิอากาศโลกในส่วนของประเทศกำลังพัฒนาในการลด การปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยการปฏิบัติตามกฏเกณฑ์เลิกโครงการโรงไฟฟ้าที่มีการใช้เชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิง ที่มีธาตุคาร์บอนในปริมาณสูง เช่น ถ่านหิน และยังผลักดันให้มีการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้เพื่อเป็นการลด ก๊าซเรือนกระจก  ซึ่งเป็นต้นเหตุที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศอย่างเห็นได้ชัดในแง่ที่อุณหภูมิโลกสูงขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจทำให้ฝนไม่ตกตามฤดูกาลเป็นซึ่งจะมีผลกระทบต่อการเพาะปลูก การเลี้ยงสัตว์น้ำ นอกจากนี้ยังส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นประมาณ 1 เมตรทำให้บริเวณชายฝั่งของไทยมีพื้นที่น้อยลงซึ่งจะ ส่งผลต่อเศรษฐกิจในด้านเกษตรกรรมและการประมง นอกจากนี้ยังเป็นปัจจัยเสริมการแพร่ระบาดของโรค อหิวาตกโรคเนื่องจากอุณหภูมิสูงและความชื้นสูงขึ้นอีกด้วย รูปที่ 2.20 ผลของข้อตกลงระหว่างประเทศ ต่อปริมาณโอโซนในโลก