“มลพิษทางทะเล” ไม่ใช่เพียงวิกฤตที่ไกลตัว แต่คือระเบิดเวลาที่อาจเปลี่ยนแปลงอนาคตของโลกทั้งใบ มหาสมุทรซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดชีวิตและพลังแห่งธรรมชาติกำลังเผชิญปัญหาขยะพลาสติกสะสมอย่างรุนแรง ทุกปีมีพลาสติกจำนวนมหาศาลไหลลงทะเล ทำลายระบบนิเวศและปนเปื้อนห่วงโซ่อาหาร ขณะที่การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศซ้ำเติมปัญหาด้วยการลดออกซิเจนในน้ำ จนสัตว์ทะเลไม่อาจมีชีวิตอยู่ได้ แต่ท่ามกลางความท้าทายนี้ ญี่ปุ่นได้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้นำในการพัฒนานวัตกรรมพลาสติกชีวภาพสุดล้ำ เพื่อเปลี่ยนวิกฤตให้กลายเป็นโอกาส สร้างความหวังใหม่ให้กับท้องทะเลและมนุษยชาติ
ส่องภาพรวมวิกฤตมลพิษทางทะเลในปี 2024
มลพิษทางทะเลได้กลายเป็นหนึ่งในปัญหาเรื้อรังที่ส่งผลกระทบต่อโลกอย่างรุนแรง โดยเฉพาะขยะพลาสติกที่สะสมในมหาสมุทร ซึ่งคาดว่ามีอยู่ระหว่าง 75-199 ล้านตัน ตามรายงานของ World Economic Forum และมีขยะพลาสติกลงสู่มหาสมุทรเพิ่มขึ้นราว 14 ล้านตันต่อปี ส่วนใหญ่มาจากแหล่งบนบก เช่น แม่น้ำและชายฝั่ง
การคาดการณ์ในอนาคตชี้ให้เห็นว่า หากไม่มีการแก้ไข การสะสมของพลาสติกในมหาสมุทรอาจเพิ่มขึ้น 3 เท่า ภายในปี 2040 ซึ่งจะส่งผลให้เศษพลาสติกในมหาสมุทรมีปริมาณเพิ่มขึ้น 4 เท่าภายในปี 2050 ระบบนิเวศทางทะเลจะเผชิญกับความเสี่ยงร้ายแรง เช่น ไมโครพลาสติก (ชิ้นส่วนพลาสติกขนาดเล็กที่เสื่อมสภาพจากขยะพลาสติกทั่วไป) ที่สามารถปนเปื้อนห่วงโซ่อาหารและก่ออันตรายต่อสิ่งมีชีวิต
นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังทำให้อุณหภูมิของมหาสมุทรเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้ออกซิเจนในมหาสมุทรลดลงราว 2% นับตั้งแต่ทศวรรษ 1960 สภาพเช่นนี้นำไปสู่การเกิด “เขตตาย” (Dead Zone) ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีออกซิเจนต่ำจนสิ่งมีชีวิตในทะเลไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
นวัตกรรมล่าสุดจากญี่ปุ่น พลาสติกชีวภาพที่เปลี่ยนโฉมอนาคตระบบนิเวศทางทะเล
ท่ามกลางวิกฤตที่รุนแรง นักวิจัยยนำโดย ทาคุโซ ไอดะ จาก RIKEN Center for Emergent Matter Science ประเทศญี่ปุ่น ได้พัฒนาพลาสติกชนิดใหม่ที่ย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น น้ำทะเลและดิน พลาสติกนี้ได้รับการออกแบบให้เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลายตั้งแต่บรรจุภัณฑ์จนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์
คุณสมบัติเด่นของพลาสติกชนิดใหม่ คือ การย่อยสลายที่รวดเร็ว โดยจะเริ่มละลายในน้ำทะเลภายในไม่กี่ชั่วโมงและย่อยสลายได้สมบูรณ์ในดินภายใน 10 วัน เท่านั้น ระหว่างกระบวนการย่อยสลาย พลาสติกจะปลดปล่อยสารอาหาร เช่น ฟอสฟอรัสและไนโตรเจน ซึ่งเป็นสารสำคัญที่ช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน นอกจากนี้ ยังมีโครงสร้างทางเคมีที่ล้ำสมัย พลาสติกชนิดนี้สร้างจากโมโนเมอร์ไอออนิกที่เชื่อมด้วยพันธะไอออนิกแบบกลับได้ ช่วยให้วัสดุมีความแข็งแรงและยืดหยุ่นระหว่างการใช้งาน แต่สามารถสลายตัวได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับน้ำเกลือ ส่วนประกอบสำคัญ ได้แก่ โซเดียมเฮกซาเมตาฟอสเฟต และไอออนกัวนิดิเนียม ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อสร้างวัสดุที่มีความปลอดภัยและปรับแต่งได้ ที่สำคัญคือ ไม่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม พลาสติกชนิดใหม่นี้ไม่มีพิษและไม่ติดไฟ ซึ่งหมายความว่าไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขณะย่อยสลาย ซึ่งแตกต่างจากพลาสติกทั่วไปที่สามารถปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมา นอกจากนี้ ยังไม่ทิ้ง ไมโครพลาสติกหรือเศษพลาสติกขนาดเล็กที่มักเป็นภัยต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต ขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการรีไซเคิล โดยหลังจากพลาสติกละลายในน้ำเกลือ สามารถขึ้นรูปใหม่ได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 120°C เช่นเดียวกับเทอร์โมพลาสติกชนิดอื่นๆ โดยที่สามารถนำส่วนประกอบสำคัญกลับมาใช้ใหม่ได้สูงถึง 91% ซึ่งลดความยุ่งยากในการรีไซเคิลเมื่อเทียบกับพลาสติกแบบดั้งเดิมและลดการใช้ทรัพยากรในการผลิตพลาสติกใหม่
การใช้งานและอนาคตของพลาสติกชีวภาพ
พลาสติกชนิดใหม่นี้สามารถนำไปใช้งานได้อย่างหลากหลาย เช่น วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม, อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ปลอดภัยและปรับแต่งได้ เช่น เครื่องมือผ่าตัด หรืออุปกรณ์ฝังในร่างกาย และการพิมพ์ 3 มิติ สำหรับสร้างชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำ
นอกจากนี้ ยังเป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมที่มุ่งเน้นความยั่งยืน เช่น อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มที่ต้องการลดปัญหาขยะจากบรรจุภัณฑ์
พลาสติกชีวภาพจากญี่ปุ่นไม่ได้เป็นเพียงนวัตกรรมล้ำสมัย แต่คือคำตอบแห่งอนาคต ที่เชื่อมโยงพลังของวิทยาศาสตร์เข้ากับจิตสำนึกของผู้คนเพื่อดูแลโลกใบนี้ เพราะวิกฤตมลพิษทางทะเลไม่ใช่ปัญหาของประเทศใดประเทศหนึ่ง แต่มันคือความท้าทายร่วมกันของมนุษย์ทุกคน การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น การลดใช้พลาสติกหรือสนับสนุนนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน อาจดูเหมือนหยดน้ำในมหาสมุทร แต่หยดน้ำเหล่านั้นสามารถรวมพลังกันเป็นคลื่นแห่งการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ได้
แหล่งข้อมูล
https://www.salika.co/2024/12/10/japan-bio-plastic-innovation/