เอกสารประกอบการสอนวิชาชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

ห น้ า | ๔๖ ซึ่งชว่ ยลดปัญหาการขาดแคลนน้าเพือ่ การเกษตรได้เป็นอย่างดี 2.ลดการกระทาท่ีทาให้เกิดภาวะเรือนกระจก เชน่ ไม่เผาขยะ ลดการใชโ้ ฟม ลดการใชผ้ ลติ ภณั ฑท์ ี่มีสาร CFCs ซ่ึงเป็นตวั การทาลายช้ันโอโซนในบรรยากาศให้เกิดช่องโหว่ ทาให้ภาวะโลกร้อนซึง่ เปน็ ปจั จัยหนึ่งท่ี ทาใหเ้ กดิ ภาวะแห้งแล้ง 3.จดั ระบบการชลประทานให้มีประสทิ ธภิ าพมากขน้ึ 4.ปรบั ปรงุ คุณภาพดนิ โดยการใสป่ ุย๋ อินทรีย์เพ่อื ชว่ ยใหเ้ ดนิ อมุ้ นา้ ไดด้ ี และรักษาความชุ่มชน้ื ในดินใหพ้ ชื เตบิ โตไดด้ ี กล่าวโดยสรุป โลกตอ้ งเผชญิ กบั ภยั พิบัติทางธรรมชาติและการเปลีย่ นแปลงทางธรรมชาติ มากมาย ทง้ั แผ่นดินไหว ภเู ขาไฟปะทุ สึนามิ อทุ กภยั แผ่นดินถล่ม การกดั เซาะชายฝง่ั วาตภัย ภาวะโลก ร้อน สภาพอากาศแปรปรวน ไฟปา่ ตลอดจนความแห้งแลง้ ซงึ่ ภยั พิบัตแิ ละการเปล่ียนแปลงดงั กลา่ วเกดิ จากปัจจัยทางธรรมชาตแิ ละจากการกระทาของมนุษย์ ไดส้ ่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมและความ เป็นอย่ขู องมนุษย์ และนบั วนั จะทวีความรนุ แรงมากข้ึน จึงจาเป็นท่ที กุ ฝา่ ยจะต้องหาทางป้องกนั และ แกป้ ัญหา เพื่อให้ทกุ คนได้ดารงชวี ิตได้อย่างปกตสิ ุข

ห น้ า | ๔๗ บทท่ี 3 ความสัมพันธ์ระหวา่ งสงิ่ มชี วี ติ กับสง่ิ แวดลอ้ ม ความหมายของนิเวศวิทยา นิเวศวิทยา (ecology) มาจากคาภาษากรีกสองคาคือ Eco (okios) หมายถึง ท่ีอยู่หรือบ้าน กับ ology ซ่ึงแปลว่า ศึกษา รวมความแล้วหมายถึง ศาสตร์ท่ีว่าด้วยการศึกษาเรื่องบ้าน ซ่ึงบ้านในท่ีนี้ หมายถึงธรรมชาติ หรือการศึกษาที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ท่ีมีต่อกันระหว่างส่ิงมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม ในแง่ ของอิทธพิ ลของทัง้ สองสงิ่ ท่ีมตี อ่ กันและกันนัน่ เอง ระบบนิเวศ ระบบนเิ วศ หมายถึง ระบบที่มคี วามสลบั ซับซอ้ นของส่ิงมีชีวิตท่ีอยู่ร่วมกันและการกระทาร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นระหว่างส่ิงมีชีวิตด้วยกันหรือกับสิ่งไม่มีชีวิตในพื้นที่หรืออาณาเขตหน่ึงอาณาเขตใด และจะ เป็นระบบเปิด เพราะว่ามีการถ่ายทอดพลังงานและแร่ธาตุไปสู่หรือได้จากระบบอื่นๆ ท่ีอยู่ใกล้เคียงหรือ ห่างไกลอีกด้วย สารและแรธ่ าตุอาหารจะเปน็ สะพานเชอ่ื มระหว่างระบบนเิ วศแตล่ ะระบบเขา้ ด้วยกัน องคป์ ระกอบของระบบนิเวศ ลกั ษณะโครงสร้างหรอื องคป์ ระกอบของระบบนเิ วศน้นั มสี ่วนประกอบสาคัญ 2 ส่วนใหญ่ คอื องค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic component) และองค์ประกอบที่มีชีวิต (Biotic component) โดยมี รายละเอียดแต่ละองค์ประกอบดังน้ี (รปู ที่ 3.1) สงิ่ มีชวี ิต สารอนินทรีย์ สารอินทรีย์ สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ ประชากร ผูผ้ ลติ ผบู้ รโิ ภค ผู้ย่อยสลาย สว่ นประกอบที่ไมม่ ชี ีวิต ระบบนิเวศ โลกของส่งิ มชี ีวติ รปู ที่ 3.1 สว่ นประกอบของระบบนเิ วศ (ดัดแปลงจาก ปรชี าและนงลกั ษณ์, 2544)

ห น้ า | ๔๘ 1) องคป์ ระกอบทไี่ ม่มชี ีวิต แบ่งเปน็ 3 พวก 1.1 สารอนินทรยี ์ เชน่ คารบ์ อน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้าและออกซเิ จน เป็นต้น 1.2 สารอินทรีย์ เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ฮิวมัส และไวตามิน เป็นต้น ซ่ึงสารเหล่านี้เกิด จากปฏิกริ ยิ าชีวเคมีของสิง่ มชี ีวติ โดยเฉพาะ พืช และสัตว์ 1.3 สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ เช่น แสงสวา่ ง อณุ หภูมิ ความชน้ื ความเค็ม และความเป็น กรดหรือด่าง ภมู ิประเทศ เปน็ ต้น ซง่ึ จะมผี ลต่อความเปน็ อยู่ของส่ิงมชี ีวิตในระบบนิเวศ 2) องคป์ ระกอบทมี่ ชี ีวติ แบ่งเป็น 3 พวก คอื 2.1 ผูผ้ ลติ (producer) หมายถงึ ส่งิ มชี ีวติ ทส่ี ามารถสร้างอาหารได้ด้วยตนเองจาก 2.2 ผู้บริโภค (consumer) หมายถงึ ส่ิงมชี วี ิตท่ไี ม่สามารถสร้างอาหารเองได้ เรียกว่า เฮทเทอ โรโทรฟ (Heterotroph) ซ่งึ จะใชส้ ารอาหารจากผู้ผลิตอีกทีหนึ่ง ซึง่ แบ่งไดเ้ ป็น 3 พวก 2.2.1 ผู้บริโภคข้ันปฐมภูมิ หรือผู้บริโภคอันดับ 1 (primary consumer) คือ พวกที่กิน พืชเป็นอาหาร (herbivores) ได้แก่ สัตว์เค้ียวเอื้อง แพลงก์ตอนสัตว์ (zooplankton) คือ พวกสัตว์ไม่มี กระดูกสันหลังขนาดเล็กต้องส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ สามารถลอยน้าได้ และพวกโปรโตซัว สัตว์หน้า ดนิ หรอื เบนทอส (benthos) เป็นต้น 2.2.2 ผ้บู ริโภคขนั้ ทตุ ิยภมู ิ หรอื ผูบ้ ริโภคอันดบั 2 (secondary consumer) คือ พวกที่ กินสัตว์กินพืชอีกทีหน่ึง คือ สัตว์ผู้กินผู้บริโภคปฐมภูมินั่นเอง เรียกได้อีกอย่างว่าผู้บริโภค (carnivores) ได้แก่ เสอื นกบางชนิด และแมลงท่ีเปน็ ผ้ลู า่ ขนาดใหญ่ เปน็ ตน้ 2.2.3 ผู้บรโิ ภคขน้ั ตติยภูมิ หรอื ผ้บู ริโภคอันดับ 3 (tertiary consumer) คือ ผูบ้ ริโภคท่ี กนิ ผู้บริโภคทุติยภูมิอีกทีหน่ึง ซึ่งก็จัดเป็นผู้บริโภคสัตว์ เช่นเดียวกับผู้บริโภคทุติยภูมิ เช่น แมวที่กินนก ซงึ่ กินแมลงกนิ พืชอกี ทีหน่ึง (พชื คือ ผ้ผู ลิต แมลง คือ ผู้บริโภคปฐมภูมิ นก คือ ผู้บริโภคทุติยภูมิ และ แมวคือ ผู้บรโิ ภคตติยภูมิ) 2.3 ผู้ย่อยสลาย (decomposer) หมายถึง สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่สร้างอาหารเองไม่ได้ เช่น แบคทเี รีย (Bacteria) เหด็ รา (Fungi) มหี น้าท่ีชว่ ยทาลายหรือย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ให้เน่าเปื่อยผุพัง ใหเ้ ปน็ สารโมเลกลุ เลก็ แล้วดดู ซมึ เข้าไปใช้เปน็ อาหาร การทางานของระบบนิเวศ การทางานของระบบนิเวศเกิดขึ้นจากความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆในระบบ โดย ความสัมพันธ์ที่เกิดข้ึนระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต จะทาให้เกิดการถ่ายทอดพลังงานและอาหาร ตามลาดับข้ันของการกิน การหมุนเวียนของแร่ธาตุ และแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ส่วนความสัมพันธ์ ระหว่างสิ่งมีชีวิตด้วยกัน จะเป็นความสัมพันธ์ระดับประชากร เช่น การอยู่รวมกันเป็นฝูงของสัตว์ชนิด เดยี วกนั และการอาศัยอยู่รว่ มกันระหว่างสัตว์หลายชนดิ โดยมิไดเ้ บียดเบียนซ่ึงกันและกัน หรือฝ่ายหน่ึงได้ ประโยชน์แต่อกี ฝ่ายหนง่ึ เสยี ประโยชน์ ดังนนั้ การศกึ ษาลักษณะการทางานของระบบนิเวศ ทาให้สามารถ เขา้ ใจถึงการเปลยี่ นแปลงทีเ่ กดิ ขนึ้ ตามธรรมชาติ และผลกระทบของมนุษยต์ ่อระบบนเิ วศได้

ห น้ า | ๔๙ 1. การถ่ายทอดพลงั งานและสารอาหาร ดวงอาทิตย์ ผ้ผู ลติ ผู้บรโิ ภคพชื ผู้บริโภคสตั ว์ (sun) (producer) (herbivores) (carnivores) แหล่งโภชนะ ผยู้ อ่ ยสลาย (nutrient pool) (decomposer) แสดงทิศทางการไหลของพลังงาน (energy flow) เป็นแบบ unidirectional หรือ non cyclic (หัวลูกศรเป็นผู้รับการถ่ายทอดพลงั งาน) แสดงทิศทางการไหลของสารเปน็ แบบ cyclic หรือ miceral cyclic (หวั ลูกศรหมายถงึ ผู้บริโภคหรือผูร้ บั การถ่ายทอดสาร) รูปท่ี 3.2 แสดงทิศทางการไหลของสารและพลงั งาน ความสัมพันธ์เชงิ อาหาร ความสัมพันธ์เชงิ อาหารข้ึนอยกู่ ับขนาดของชุมชนว่ามีขนาดเล็กหรือใหญ่ และมีจานวนชนิดของ สิง่ มีชีวิตมากน้อยอย่างไร ถ้าหากชุมชนน้ันมีขนาดใหญ่และมีจานวนของสิ่งมีชีวิตมาก ความสัมพันธ์เชิง อาหารจะยุ่งยากและซับซ้อนมาก แต่ถ้าหากชุมชนนั้นมีขนาดเล็กและมีจานวนชนิดของส่ิงมีชีวิตน้อย ความสัมพันธ์เชิงอาหารจะเป็นแบบง่ายๆ ไม่ยุ่งยากและซับซ้อนมากนัก ความสัมพันธ์เชิงอาหารแบ่ง ออกเปน็ 1) โซ่อาหาร (food chain) คอื ลักษณะท่มี ีการกินกนั เป็นทอดๆ และมีลักษณะเปน็ เส้นตรง ส่ิงมีชีวิตหนึ่งมีการกินอาหารเพียงชนิดเดียวเท่าน้ัน ส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีหน้าท่ีเชิงอาหาร ตามลาดบั เช่น โซ่อาหาร เปน็ ผักกาดขาว แมลงกนิ พืช กบ งู เหย่ียว โดยอาจแบ่งเปน็ 1.1) โซ่อาหารแบบจับกนิ (predator chain 1.2) โซอ่ าหารแบบปรสิต (parasitic chain) 1.3) โซ่อาหารแบบเศษอินทรยี ์ (detritus chain)

ห น้ า | ๕๐ 2) สายใยอาหาร (food web) ประกอบด้วยห่วงโซ่อาหารหลายห่วงเชื่อมโยงกันและมี ความสัมพันธ์กัน ไม่ว่าพืชหรือสัตว์ท่ีอยู่ในระดับต่าจะเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตในระดับสูงหลายชนิด ความสัมพันธ์ระหว่างส่ิงมีชีวิตในชุมชนส่วนใหญ่อยู่ในรูปใยอาหาร ลักษณะที่สาคัญของใยอาหารจึงมี ความสลบั ซับซอ้ นและช่วยรักษาสมดลุ ของธรรมชาติ ความสัมพันธ์ในลักษณะการกินท่ีเกี่ยวโยงกันและมีความซับซ้อนน้ีเรียกว่า สายใยอาหาร (food Web) หรือข่ายใยอาหาร รปู ที่ 3.3 แสดงสายใยอาหาร (food web) ความสัมพนั ธ์ระดับประชากรในระบบนเิ วศ ส่งิ มชี วี ิตในระบบนเิ วศมีความสมั พนั ธก์ นั 2 ลักษณะ คอื 1) สัมพันธ์ในพวกหรือชนิดเดียวกัน (intraspecific relationship) มีทั้งที่ได้ประโยชน์ และเสียประโยชน์ เชน่ การรวมฝูงกันของปลา 2) สมั พนั ธใ์ นพวกท่ีต่างชนิดกัน (interspecific relationship) แบง่ ออกเปน็ 3 ชนิด คอื 2.1 การอยูร่ ่วมกันแบบพง่ึ พาอาศยั กนั (symbiosis) เปน็ การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิต ในระบบนิเวศโดยที่ท้ังสองฝ่ายได้รับประโยชน์ (+ , +) หรือฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์ (+ , 0) โดย ไมม่ ีฝ่ายหนึ่งฝ่ายใดเสยี ประโยชน์ (-) 2.2 การอยรู่ ่วมกนั แบบเป็นปฏปิ กั ษ์ต่อกนั (antagonism) การอยูร่ ่วมกันแบบปฏิปักษ์ จะมีฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ (+ , - หรือ 0 , -) หรอื ทัง้ สองฝา่ ยเสียประโยชน์ (- , -) แบง่ ออกเป็น 2.2.1 การแสวงผลประโยชน์ (exploitation : + , -) เปน็ การอยูร่ ว่ มกันท่ี ฝา่ ยใดฝ่ายหน่ึงไดป้ ระโยชน์และอีกฝ่ายหนึง่ เสียประโยชน์ แบ่งออกเปน็

ห น้ า | ๕๑ (1) ภาวะมีปรสิต (parasitism : + , -) เป็นการอยู่ร่วมกันท่ีฝ่ายหน่ึงเรียกว่าปรสิต (parasite) ซึง่ เปน็ ฝา่ ยได้รับประโยชน์และอีกฝา่ ยหนง่ึ เรียกว่าผถู้ ูกอาศัย (host) ซ่ึงเปน็ ฝ่ายทเ่ี สียประโยชน์ 2.2.2 ภาวะมกี ารแข่งขนั (competition : - , -) เป็นการอยู่ร่วมกันท่ีต้อง แข่งขันแก่งแย่งกัน ทาให้ท้ังสองฝ่ายเสียประโยชน์ด้วยกันทั้งคู่ การแข่งขันนี้อาจเกิดขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิต ชนดิ เดยี วกันหรือต่างชนิดกันท่ีอยู่ในแหล่งเดียวกัน เพราะต้องการใช้วัตถุดิบชนิดเดียวกัน เช่น อาหาร ที่อย่อู าศัย และแสงสวา่ ง เปน็ ตน้ (1) การแข่งขนั กันเป็นหวั หนา้ ฝงู ในฤดผู สมพันธ์ซุ งึ่ ตอ้ งต่อสกู้ นั ทาใหไ้ ด้รบั บาดเจ็บล้มตายได้ (2) การแข่งขนั กนั เกาะหนิ ของหอยนางรม และเพรยี งหิน ซงึ่ ต้องการท่ีเกาะแบบเดียวกนั 2.2.3 การตอ่ ต้าน หรอื การสร้างสารทาลายกัน (antibiosis : 0 , -) เปน็ การ อยู่ร่วมกันท่ีฝ่ายหนึ่งไม่ได้รับประโยชน์ แต่อีกฝ่ายหนึ่งเสียประโยชน์ โดยท่ีฝ่ายหน่ึงสร้างสารมาทาลาย อีกฝ่ายหนงึ่ เชน่ (1) การอยู่ร่วมกนั ของรา (Penicillium notatum) และแบคทีเรีย โดยราจะสร้างสารเพนิซิล ลิน (penicillin) ออกมาฆ่าแบคทีเรีย จะเห็นได้ว่าราไม่ได้รับประโยชน์โดยตรง แต่แบคทีเรียเสีย ประโยชน์ แต่ราอาจได้รับประโยชน์โดยอ้อมโดยที่เม่ือแบคทีเรียตายไป ทาให้ผู้ท่ีแบ่งอาหารลดน้อยลง และทาใหร้ าไดร้ บั อาหารมากข้นึ ทาให้โคโลนีของราเจรญิ ไดด้ ีขนึ้ (2) สาหร่ายสีเขียว (Chlorella vulgaris) สามารถสร้างสารยับย้ังการเจริญเติบโตของได อะตอม (Nizschia frustrualum) และสารจากไดอะตอม ก็สามารถลดอัตราการแบ่งตัวของสาหร่ายสี เขยี วชนิดน้ีได้ 2.3 การอยรู่ ว่ มกนั แบบเป็นกลาง (neutralism : 0 , 0) เป็นการอยรู่ ่วมกนั ของสิง่ มีชวี ิตในระบบนิเวศ โดยไม่มีความเก่ียวข้องกันโดยตรง ทาให้ไมม่ ีการได้เปรยี บและเสียเปรียบเกดิ ขึ้น แตใ่ นสภาพความเป็นจริงแล้ว อาจมีความเก่ียวข้องกันบ้าง เช่น เสอื กบั หญา้ โดยท่เี สอื ไม่กนิ หญ้าแต่สัตว์ท่ีเป็นอาหารเสือหลายชนิด กินหญ้าเป็นอาหาร เช่น วัว กวาง ฯลฯ ดงั นนั้ ในทางออ้ มแล้ว เสอื กับหญ้าก็มีความเกีย่ วขอ้ งกนั อย่บู า้ ง ความสัมพันธ์ระหวา่ งสภาวะแวดลอ้ มทางกายภาพกบั สิง่ มชี ีวิต ปจั จัยทางกายภาพท่มี ีอิทธพิ ลตอ่ สิง่ มีชวี ติ มดี ังนี้ 1. แสง 2. อณุ หภูมิ 3. ก๊าซ ท่มี อี ิทธพิ ลตอ่ ส่ิงมีชวี ติ คอื 3.1) ก๊าซออกซเิ จน 3.2) คาร์บอนไดออกไซด์ 4. แร่ธาตุ แรธ่ าตทุ ่ีสาคญั ไดแ้ ก่ 4.1) ไนโตรเจน (nitrogen) 4.2) ฟอสฟอรัส (phosphorus) 4.3) โพแทสเซยี ม (potassium) 4.4) แคลเซียม (calcium) 4.5) กามะถนั (sulphur)

ห น้ า | ๕๒ 5. ความเค็ม 6. น้าและความชื้น 7. กระแสลม 8. ความเป็นกรด-เบส การหมนุ เวียนของแรธ่ าตใุ นระบบนิเวศ วัฏจกั รของนา้ (hydrological cycle หรือ water cycle) วัฏจักรของน้า (water cycle) หรือชื่อในทางวิทยาศาสตร์ว่า วัฏจักรของอุทกวิทยา (hydrologic cycle) หมายถึงการเปล่ียนแปลงสถานะของน้าระหว่าง ของเหลว ของแข็ง และ ก๊าซ. ในวัฏจักรของน้านี้ น้าจะมีการเปล่ียนแปลงสถานะไปกลับ จากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง อย่าง ต่อเนื่อง ไม่มีส้ินสุด ภายในอาณาจักรของน้า (hydrosphere) เช่น การเปล่ียนแปลงระหว่าง ชั้น บรรยากาศ น้าพื้นผิวดิน ผิวน้า น้าใต้ดิน และ พืช. กระบวนการเปลี่ยนแปลงน้ี สามารถแยกได้เป็น 4 ประเภทคือ การระเหยเป็นไอ (evaporation) , หยาดน้าฟ้า (precipitation) , การซึม (infiltration) , และ การเกดิ น้าทา่ (runoff). การระเหยเป็นไอ (evaporation) เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้าบนพื้นผิวไปสู่บรรยากาศ ท้ังการ ระเหยเป็นไอ (evaporation) โดยตรง และจากการคายน้าของพืช (transpiration) ซึ่งเรียกว่า evapotranspiration หยาดน้าฟ้า (precipitation) เป็นการตกลงมาของน้าในบรรยากาศสู่พื้นผิวโลก โดยละอองน้าใน บรรยากาศจะรวมตัวกนั เปน็ ก้อนเมฆ และในท่สี ดุ กลนั่ ตัวเป็นฝนตกลงส่ผู วิ โลก รวมถงึ หมิ ะ และ ลกู เห็บ การซึม (infiltration) จากน้าบนพื้นผิวลงสู่ดินเป็นน้าใต้ดิน อัตราการซึมจะขึ้นอยู่กับประเภทของดิน หนิ และ ปัจจัยประกอบอื่นๆ น้าใต้ดินน้ันจะเคล่ือนตัวช้า และอาจไหลกลับข้ึนบนผิวดิน หรือ อาจถูกกัก อยู่ภายใต้ช้ันหินเป็นเวลาหลายพันปี โดยปกติแล้วน้าใต้ดินจะกลับเป็นน้าท่ีผิวดินบนพ้ืนท่ีที่อยู่ระดับต่า กว่า ยกเวน้ ในกรณขี องบอ่ นา้ บาดาล น้าท่า (runoff) หรือ น้าไหลผ่านเป็นการไหลของน้าบนผิวดินไปสู่มหาสมุทร น้าไหลลงสู่แม่น้าและไหล ไปสู่มหาสมทุ ร ซึง่ อาจจะถกู กักชั่วคราวตาม บึง หรือ ทะเลสาบ ก่อนไหลลงสู่มหาสมุทร น้าบางส่วนกลับ กลายเป็นไอกอ่ นจะไหลกลบั ลงส่มู หาสมทุ ร

ห น้ า | ๕๓ รูปท่ี 1 แสดงวฏั จักรของน้า (water cycle) วฏั จักรคารบ์ อน (carbon cycle) วัฏจักรคาร์บอน เป็นวัฏจักรชีวธรณีเคมี ซึ่งคาร์บอนถูกแลกเปลี่ยนระหว่างส่ิงมีชีวิต, พ้ืนดิน, น้า และบรรยากาศของโลกคาร์บอนเป็นธาตุสาคัญธาตุหน่ึงของสิ่งมีชีวิต เป็นองค์ประกอบประมาณ 50% ของเนื้อเย่ือของส่ิงมีชีวิต และในรูปคาร์บอนไดออกไซด์ ซ่ึงมีความจาเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช การ หมุนเวียนของคาร์บอนในระบบนิเวศแบ่งได้เป็น 3 แบบ ตามระยะเวลาที่ใช้ในการหมุนเวียนให้ครบรอบ คอื ระยะสนั้ ระยะกลางและระยะยาว การหมุนเวยี นระยะส้ัน เป็นการหมุนเวยี นของคาร์บอนในรูปคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและ การหายใจ เรมิ่ จากพชื ตรงึ คารบ์ อนไดออกไซด์ในบรรยากาศมาสังเคราะหเ์ ป็นสารอนิ ทรีย์ คารบ์ อนจาก บรรยากาศจงึ เคล่อื นยา้ ยเข้าสู่พชื เกิดข้นึ ไดท้ ง้ั บนบกและในนา้ ดงั สมการ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 ในการสงั เคราะห์ดว้ ยแสง พืชจะเปลยี่ นพลังงานแสงอาทติ ย์เป็นพลังงานเคมี บางสว่ นถูกใช้ไป บางสว่ นถูกเกบ็ สะสมในรปู คาร์โบไฮเดรต ซง่ึ จะถา่ ยทอดไปตามหว่ งโซ่อาหาร คาร์บอนเหลา่ นีจ้ ะกลบั สู่ บรรยากาศโดยการหายใจ และการย่อยสลายหลังจากสงิ่ มชี ีวติ ตายลงไป การย่อยสลายนีอ้ าจจะได้ คารบ์ อนในรปู คาร์บอนไดออกไซดห์ รือก๊าซมเี ทน กลับคนื สบู่ รรยากาศ การย่อยสลายของจุลินทรยี ์เกิดข้ึนได้สองสภาวะคือ สภาวะที่มแี ละไม่มีออกซิเจน ในสภาวะท่มี ี ออกซเิ จน คารบ์ อนในสารอินทรีย์จะถูกปลอ่ ยออกมาในรปู คาร์บอนไดออกไซด์ สว่ นในสภาวะไม่มี ออกซิเจน คารบ์ อนถูกปลอ่ ยออกมาในรปู ก๊าซมเี ทน โดยการทางานของแบคทีเรยี กลุม่ Methanogen

ห น้ า | ๕๔ ก๊าซมเี ทนจะถูกเปลยี่ นเปน็ คารบ์ อนไดออกไซด์ โดยแบคทีเรียกลุ่ม Methylotroph เช่น Methylomonas คารบ์ อนมอนอกไซด์เปน็ รูปหน่งึ ของคาร์บอนทเี่ กิดจากปฏิกิริยาทางเคมีแสงของมเี ทน หรอื จาก การเผาไหม้ของมวลชีวภาพ โดยปกติ คาร์บอนมอนอกไซด์เปน็ สารพษิ ต่อสงิ่ มชี วี ติ แต่ก็มีสิง่ มีชวี ติ บาง กลุม่ ใช้คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นแหล่งพลังงานได้ เชน่ Pseudomonas carboxidoflava และ Pseudomonas carboxydohydrogena ซึ่งจะเปลย่ี นคารบ์ อนมอนอกไซดใ์ ห้เปน็ คาร์บอนไดออกไซด์ในสภาวะท่มี อี อกซเิ จน สว่ นในสภาวะไมม่ อี อกซิเจน Methanosarcina barkeri จะ เปลย่ี นคารบ์ อนมอนอกไซดเ์ ปน็ ก๊าซมีเทน และ Clostridium thermoaceticum เปลี่ยน คารบ์ อนมอนอกไซดเ์ ปน็ กรดนา้ ส้ม การหมนุ เวียนระยะยาว เปน็ การหมุนเวียนของคารบ์ อนผ่านระบบโครงสร้างของโลกทั้งในแผ่นดนิ มหาสมุทรและ หนิ ปูน องค์ประกอบสาคัญของหินปนู คอื แคลเซียมคารบ์ อเนต หินปูนเป็นแหลง่ สะสมคารบ์ อนท่ีสาคญั ของพน้ื โลก การเปล่ยี นแปลงของสภาพอากาศและการกดั เซาะจะชะแคลเซียม ซลิ ิกา และคาร์บอนออก จากหินปูนดังสมการ CaCO3 + CO2 → Ca2+ + 2HCO3- CaSiO3 + 2CO2 + H2O → 2HCO3- + SiO2 สง่ิ ท่ีไดจ้ ากการกดั เซาะจะลงสู่แมน่ า้ และไปยงั มหาสมทุ ร Ca2+ และ HCO3- บางส่วนจะถกู ไปใชใ้ น การสร้างโครงสรา้ งของสง่ิ มชี ีวิตทม่ี ีแคลเซยี มคาร์บอเนตเป็นองคป์ ระกอบ เชน่ เปลอื กหอย บางสว่ น กลายเปน็ คาร์บอนไดออกไซด์กลับสบู่ รรยากาศ เม่ือสงิ่ มชี วี ิตตาย จะถูกย่อยสลายไดเ้ ป็น คาร์บอนไดออกไซด์ในน้าลึก ซ่งึ จะกลับสู่บรรยากาศเม่ือน้าในบริเวณนัน้ ม้วนตวั ขนึ้ มา

ห น้ า | ๕๕ รปู ที่ 2 แสดงวัฏจักรของคาร์บอน (carbon cycle) วฏั จกั รไนโตรเจน (nitrogen cycle) วัฏจักรไนโตรเจน (อังกฤษ: Nitrogen Cycle) คือ วัฏจักรทางชีวธรณีเคมีซ่ึงอธิบายถึงการแปลง สภาพของไนโตรเจนและสารประกอบที่มีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบในธรรมชาติ หลกั การแปลงสภาพพื้นฐาน แหล่งกาเนิดหลักของไนโตรเจนน้ันมาจากอากาศ ซึ่งอยู่ในรูปของ N2 ในอากาศอยู่ประมาณ 78% ก๊าซไนโตรเจนน้ีคือส่วนสาคัญในกระบวนการทางชีววิทยาหลายกระบวนการ เช่นการที่ไนโตรเจน เป็นส่วนประกอบในกรดอะมิโน (ที่จริงแล้วคาว่า \"อะมิโน\" มาจากก๊าซซ่ึงมีไนโตรเจนประกอบเป็น องคป์ ระกอบส่วนใหญ่),เป็นองค์ประกอบในโปรตีน และเป็นสารหลักๆ ในสารทั้ง 4 ท่ีอยู่ในกรดนิวคลีอิก ต่างๆ เช่น DNA วัฏจักรไนโตรเจนเป็นส่วนที่จาเป็นในการแปลงสภาพจากไนโตรเจนในรูปของก๊าซไปสู่ รูปแบบสารทสี่ ่งิ มีชวี ติ สามารถนาไปใชไ้ ด้ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการไนโตรเจนในรูปแบบต่างๆกัน แต่มีสิ่งมีชีวิตไม่ก่ีชนิดเท่านั้นที่ตรึงก๊าซ ไนโตรเจนจากบรรยากาศมาใช้ได้ การตรึงไนโตรเจน ส่ิงมีชวี ิตท่ีตรงึ ไนโตรเจนไดม้ ี 2 กล่มุ ใหญ่ๆคือ 1.) จุลินทรีย์ท่ีตรึงไนโตรเจนได้อย่างเป็นอิสระ ในดินจะเป็นกิจกรรมของจุลินทรีย์ เช่น Azotobactor, Beijerinckia, Pseudomonas, Rlebsiella และแอกติโนมัยสีตบางตัว โดยทั่วไปอัตรา การตรึงไนโตรเจนจะตา่ เว้นแตเ่ มอ่ื เขา้ ไปอย่ใู นไรโซสเฟียร์และไดร้ ับสารอนิ ทรีย์จากรากพืช อัตราการตรึง ไนโตรเจนจะสูงข้ึน ในน้าจะเป็นกิจกรรมของสาหร่ายสีเขียวแกมน้าเงิน เช่น Anabaena, Nostoc, Aphanizomehon,Gloeotrichia, Calothrix 2.) จลุ ินทรยี ท์ ีต่ รงึ ไนโตรเจนเม่อื อยรู่ ่วมกับสง่ิ มชี ีวิตอ่นื มีหลายกล่มุ ไดแ้ ก่

ห น้ า | ๕๖ 2.1) แบคทีเรีย Frankiaเป็นการเกิดปมระหว่าง Actinorhizea (Frankia) กับพืชใบ เลี้ยงคู่ท่ีไม่ใช่พืชตระกูลถั่ว ส่วนใหญ่เป็นไม้พุ่มหรือไม้ยืนต้น พบในเขตอบอุ่น แต่ก็มีหลายชนิด พบในเขตร้อนด้วย เช่น Purshia tridenta ซ่ึงเป็นพืชเศรษฐกิจในแอฟริกา หรือสนประดิพัทธ์ิ และสนทะเล (Casuarina) ท่ีปลูกได้ในประเทศไทย Frankia เป็นแบคทีเรียที่พบในปมของพืชที่ ไม่ใช่พืชตระกูลถ่ัว เป็นสกุลที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับแอกติโนมัยสีท แบ่งได้เป็นกลุ่มที่สร้าง สปอแรงเจยี ภายในปม ซึง่ เจรญิ ไดช้ า้ ตรงึ ไนโตรเจนไดน้ อ้ ย คัดแยกใหบ้ ริสุทธ์ิได้ยาก กับกลุ่มท่ีไม่ สร้างสปอแรงเจีย ทีเ่ จรญิ ได้เรว็ กว่า 2.2) สาหร่ายสีเขียวแกมน้าเงินที่อยู่ร่วมกับพืช ที่สาคัญคือ Anabeana ท่ีอยู่ร่วมกับ แหนแดง และ Nostoc ซึ่งอยู่ร่วมกับปรง และไลเคน อย่างไรก็ตาม สาหร่ายสีเขียวแกมน้าเงินมี แหลง่ อาศัยทห่ี ลากหลายกวา่ ระบบการตรงึ ไนโตรเจนอน่ื ๆ และท่ีนา่ สงั เกตคือในขณะท่ีไรโซเบียม และ Frankia อยู่ร่วมกับพืชชั้นสูง แต่สาหร่ายสีเขียวแกมน้าเงินจะอยู่ร่วมกับพืชที่มีวิวัฒนาการ ตา่ กว่า เชน่ ไลเคน ลเิ วอร์เวริ ์ต เฟิน จมิ โนเสปริ ์ม เปน็ ตน้ 2.3) ไรโซเบยี มท่อี ยูใ่ นปมของพืชตระกูลถว่ั เป็นระบบท่ีมีประสิทธิภาพมากเมื่อเทียบกับ ระบบอืน่ ๆ การเปลี่ยนรูปของไนโตรเจนหลงั การตรึง เมื่อก๊าซไนโตรเจนถูกตรึงโดยส่ิงมีชีวิต จะอยู่ในรูปแอมโมเนียมอิออน ส่วนหน่ึงจะนาไปใช้ใน กระบวนการสร้างสารอินทรีย์ ส่วนหนึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นไนไตรล์ และไนเตรตอิออน โดยแบคทีเรีย Nitrosomonas และ Nitrobactor ตามลาดับ กระบวนการน้ีเรียกว่าไนตริฟิเคชัน ในขณะที่ไนโตรเจนท่ี อยูใ่ นสารอินทรยี ์เม่อื ถกู ย่อยสลายจะไดแ้ อมโมเนยี มอิออนเชน่ เดยี วกัน การเปล่ียนแอมโมเนียมอิออนไปเป็นไนเตรตอิออนมีผลต่อการเคลื่อนย้ายของไนโตรเจนในดิน เพราะไนเตรตอิออนละลายน้าได้ดีถูกดูดซับโดยออนุภาคของดินได้น้อย จึงถูกชะและพัดพาไปโดย กระแสน้าได้ง่าย นอกจากนั้น ไนเตรตอิออนส่วนหนึ่งจะถูกใช้โดย Denitrifying bacteria ได้เป็นก๊าซ ไนโตรเจนซึ่งจะระเหยออกจากดนิ กลับสูช่ ั้นบรรยากาศในท่ีสดุ รปู ที่ 3 แสดงวัฏจักรไนโตรเจน (nitrogen cycle)

ห น้ า | ๕๗ วัฏจักรกามะถัน (Sulfur cycle) วัฏจักรกามะถัน เป็นการหมุนเวียนของกามะถันในโลก กามะถันพบได้ในสภาพแวดล้อมหลาย แหง่ พืน้ ผิวโลกเปน็ แหล่งใหญ่ของกามะถัน คดิ เปน็ 95% รองลงมาคือ ในแหล่งน้ามปี ระมาณ 5% การหมนุ เวยี นของกามะถนั การหมนุ เวียนของกามะถันในแตล่ ะสว่ นของระบบนเิ วศสรปุ ไดด้ ังน้ี  ชั้นของหินเปลือกโลกเป็นแหล่งสาคัญของกามะถัน การออกจากระบบพื้นผิวโลกเกิด จากการระเบิดของภูเขาไฟ การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และการชะลงสู่ชั้นของ น้าใต้ดิน นอกจากนั้น กิจกรรมของมนุษย์ยังมีส่วนต่อการเคล่ือนย้ายของกามะถัน ท้ัง โดยการเผาไหมเ้ ช้ือเพลงิ การถลุงแรแ่ ละการผลติ ปยุ๋  ชั้นของดิน ท่ีมาของกามะถันในดินมาจากการชะล้าง ผุพัง และจากบรรยากาศ รวมท้ัง การใส่ปุ๋ย กามะถันในดินจะถูกเปล่ียนรูปไปทั้งโดยปฏิกิริยาเคมีและสิ่งมีชีวิต ในดินชั้น บน กามะถนั จะอยู่ในสารอินทรีย์ ส่วนดินช้ันล่างจะอยู่ในรูปสารอนินทรีย์ ในดินที่มีการ ระบายอากาศดี กามะถันจะอยู่ในรูปของซัลเฟต แต่ในดินที่มีการระบายอากาศไม่ดีเช่น มีน้าท่วมขัง กามะถันจะอยู่ในรูปซัลไฟด์ แต่เมื่อเติมก๊าซออกซิเจนลงไป ซัลไฟด์จะ เปล่ียนเป็นซัลเฟต ซัลเฟตละลายน้าได้ดีจึงถูกชะออกจากดินได้ง่าย การย่อยสลาย สารอินทรีย์ท่ีมีกามะถันเป็นองค์ประกอบ จะได้กามะถันในรูปของก๊าซ ส่วนหน่ึงจะ ระเหยไปสู่บรรยากาศ ส่วนหน่ึงจะกลับไปอย่ใู นรูปของซัลเฟตอีก ทั้งในปฏิกิริยาเคมีและ ส่งิ มีชวี ติ  สิ่งมีชีวิต เมื่อกามะถันเข้าสู่สิ่งมีชีวิตจะถูกนาไปสร้างเป็นโปรตีน วิตามิน หรือ สารประกอบอื่นๆ และจะถูกเปลี่ยนกลับเป็นซัลเฟตหรือสารประกอบอื่นๆของกามะถัน ได้เมอ่ื สิ่งมีชวี ิตตาย  บรรยากาศ สารประกอบของกามะถันในบรรยากาศได้แก่ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)สารประกอบอินทรีย์ของกามะถันที่ระเหยได้ และซัลเฟตในบรรยากาศ แหล่งที่มาได้แก่ ก๊าซจากการระเบิดของภูเขาไฟ ฝุ่นละออง ท่ีมากับลม ก๊าซจากสิ่งมีชีวิต และกิจกรรมของมนุษย์ การคงอยู่ของก๊าซเหล่าน้ีใน บรรยากาศสั้นมากและขึ้นกับความคงตัวทางโมเลกุลด้วย การออกซิไดส์ของก๊าซเหล่านี้ ขึน้ กบั อุณหภมู ิ ความชน้ื และแสงอาทิตย์  แหล่งน้า ในมหาสมุทร กามะถันจะอยู่ในรูปซัลเฟตที่ละลายน้า ซึ่งมาจากแม่น้าและฝน ในดินตะกอนจะมีสารประกอบกามะถันในสภาพรีดิวซ์ปะปนอยู่ กามะถันจะออกจาก แหล่งน้าโดยถูกซดั ปนไปกบั ละอองน้า หรอื โดยการระเหยในรูปก๊าซทีเ่ กิดจากการกระทา ของจุลนิ ทรยี ์

ห น้ า | ๕๘ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ส่วนใหญ่มาจากการกระทาของมนุษย์ ในขณะท่ีจุลินทรีย์จะผลิต COS, CS2, และ (CH3)2S ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากการออกซิไดส์ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และก๊าซท่ีมีกามะถันอ่ืน ๆ คือ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และซัลเฟต แต่โดยทั่วไปซัลเฟตจะเข้าสู่บรรยากาศโดยละอองน้าจากทะเล และฝุ่นละอองท่ีมากับลม การออกจากบรรยากาศเกิดขึ้นโดยการรวมตัวกับน้า เกิดเป็นฝนกรดและลงสู่ พื้นดิน หรือรวมตวั กบั ธาตุอ่ืนๆแล้งตกมายังพื้นโลก การเปลย่ี นรปู ของกามะถัน 1. sulfur oxidation เกิดขึ้นโดยกิจกรรมของแบคทีเรียกลุ่มท่ีออกซิไดส์กามะถัน เช่น Thiobacillus, Metallogenium 1.1 Thiobacillus เป็นแบคทีเรียแกรมลบ ไม่สร้างสปอร์ รูปร่างเป็นแท่ง ส่วนใหญ่ เคลอ่ื นท่ีไดด้ ้วยแฟลกเจลลา จะออกซไิ ดส์กามะถันจาก SH- จนเป็นซลั เฟต 1.2 Sulfolobus acidocaldarious เป็นแบบคทีเรียทนอุณหภูมิสูงและทนกรด สามารถออกซิไดส์ กามะถัน ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ และ Fe2+ได้ พบในน้าพุร้อนที่เป็นกรดทั่ว โลก 1.3 Beggiatoa เป็นแบคทีเรียที่มีฟิลาเมนต์และมีก้อนกามะถันภายในเซลล์ พบใน บรเิ วณรากพชื ท่ีเจริญในน้าทว่ มขงั เช่นนาข้าว แบคท่เี รยี กลมุ่ นจี้ ะเปล่ียนก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ท่ี เป็นพิษตอ่ พชื ไปเปน็ ธาตุกามะถนั แบคทีเรยี ทส่ี ังเคราะห์ด้วยแสงโดยใช้ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ มี 2 กลุ่มคือแบคทีเรียสีม่วง และแบคทเี รยี สเี ขียว แบคทเี รยี สเี ขยี วพบในบรเิ วณท่ีมีความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ สูง (4-8 mM) ในขณะที่แบคทีเรียสีม่วงพบในบริเวณท่ีมีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปานกลาง ส่วน แบคทีเรียที่ไม่มีสีม่วงพบในบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ต่า แบคทีเรีย เหล่านี้จะทางานร่วมกับแบคทีเรียที่รีดิวซ์กามะถันในธรรมชาติ เจริญในสภาวะไร้ออกซิเจน เทา่ นนั้ 2. sulfur reduction จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ใช้ซัลเฟตเป็นแหล่งของกามะถันสาหรับการเติบโต การรีดิวซ์กามะถันแบ่งได้เป็น 2 แบบ คือการนากามะถันไปเป็นองค์ประกอบของส่ิงมีชีวิต เช่น -SH ในโปรตีน และการเปลี่ยนซัลเฟตไปอยู่ในรูปก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตัวอย่างเช่น แบคทเี รยี Desulfovibrio และ Desulfotomaculum 3. Mineralization เป็นการเปลี่ยนรูปกามะถันในสารประกอบอินทรีย์ให้อยู่ในรูปอนินทรีย์ ปริมาณการเกดิ Mineralization ของกามะถันขึ้นกบั อัตราส่วนระหว่างคาร์บอนกับกามะถัน เมอ่ื อตั ราสว่ นน้นี อ้ ยกว่า 200 จะปลอ่ ยกามะถนั เขา้ ส่ดู ินในรปู ซลั เฟต แต่ถ้ามากกว่า 400 จะ มีการนาซัลเฟตออกจากดนิ ด้วยกระบวนการตรงึ

ห น้ า | ๕๙ 4. Volatilization คือการระเหยของกามะถัน สารประกอบอินทรีย์ของกามะถันท่ีระเหยได้ รวมทงั้ กา๊ ซท่ีมีกามะถันเป็นองค์ประกอบ เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ท่ีเติบโตในสภาวะไร้ ออกซิเจน รูปท่ี 4 แสดงวฏั จักรกามะถนั (Sulfur cycle) วัฏจักรของฟอสฟอรสั (phosphorus cycle) ฟอสฟอรสั เป็นธาตุที่จาเปน็ ต่อการดารงชพี ของสงิ่ มีชวี ิต เพราะเป็นองค์ประกอบของ DNA, RNA และ ATP รวมทั้งในการเจริญเติบโตของพืช การหมุนเวียนของฟอสฟอรัสต่างจากธาตุอื่นที่ไม่มีการ หมุนเวียนผ่านรูปที่เป็นก๊าซ ฟอสฟอรัสเป็นธาตุท่ีมีอยู่ในธรรมชาติน้อยมาก และเกิดขึ้นจ ากการ เปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา เช่น แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ด้วยเหตุนี้ฟอสฟอรัสจึงถูกใช้หมุนเวียนอยู่ ระหว่างสิง่ มชี วี ิตและไม่มีชีวิตในปริมาณที่จากัด ดังนั้นฟอสฟอรัส จึงเป็นปัจจัยท่ีจากัดจานวนส่ิงมีชีวิตใน ระบบนเิ วศหลายชนดิ

ห น้ า | ๖๐ การหมุนเวียนระหว่างสง่ิ มีชีวติ ฟอสฟอรัสสว่ นใหญ่จะอยใู่ นรูปของหนิ ฟอสเฟตหรอื แรฟ่ อสเฟต เม่อื ถกู กดั กร่อนโดยน้า การ ชะล้างโดยฝน และกระแสลมปะปนอยู่ในดิน จะกลายเป็นรูปท่ีละลายน้าได้ ซึ่งพืชสามารถนาไปใช้ และ จะถูกถ่ายทอดไปในระบบนิเวศตามห่วงโซ่อาหาร เม่ือพืชตายลงก็จะถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียกลุ่ม Phosphatizing Bacteria ให้อยู่ในรูปท่ีละลายน้าได้ ส่วนนี้นอกจากพืชนาไปใช้โดยตรงแล้ว ยังถูก กระบวนการชะลา้ งพัดพาลงสู่ทะเล การหมุนเวยี นในมหาสมุทร ฟอสฟอรสั ท่ไี มถ่ กู ดดู ซับจะไหลไปรวมกันในมหาสมุทร ลงไปปะปนอยู่ในดินตะกอนท้ังทะเล ลกึ และตน้ื และถูกส่ิงมชี ีวิตเล็ก ๆ ในทะเลนามาใช้ถ่ายทอดไปตามห่วงโซ่อาหารจนถึงปลาขนาดใหญ่และ นกทะเล เมอ่ื สัตว์พวกน้ีตายลงเกิดการสะสมเป็นแหล่งสะสมชนิดกัวโน (Guano) ซ่ึงเกิดจากการสะสมตัว ของมูลนกและกระดูกนกเช่นเดียวมูลค้างคาว ธาตุไนโตรเจนที่เกิดร่วมอยู่ด้วยในมูลสัตว์เหล่านี้ละลายน้า ได้ดีมากจึงถูกพัดพาไปหมด คงเหลือไว้แต่ธาตุฟอสฟอรัสที่สลายตัวยาก นามาใช้ไม่ได้ จนกระทั่งดิน ตะกอนกลายเป็นดินบนพ้ืนโลก จากน้ันจะเริ่มวัฏจักรใหมใ่ หม่ อีกครัง้ ปัญหาของฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสถือเป็นธาตุอาหารจากัดบนพื้นดิน เพราะจะได้ฟอสฟอรัสจากการชะล้างเท่าน้ัน ในการ เกษตรกรรมจะใช้ปยุ๋ ฟอสเฟตในรปู ของสารประกอบอนินทรีย์ แต่ถ้าปุ๋ยเหล่านี้ถูกชะล้างลงสู่แหล่งน้ามาก จะเกดิ การเจริญเตบิ โตอย่างรวดเร็วของพืชนา้ เกดิ ปรากฏการณ์ยโู ทรฟเิ คชน่ั (Eutrophication) ตามมา

ห น้ า | ๖๑ รูปท่ี 3.5 แสดงวฏั จักรของฟอสฟอรัส (phosphorus cycle) การเปล่ียนแปลงในระบบนเิ วศ การเปลย่ี นแปลงแทนท่ี (succession) หมายถงึ กระบวนการที่กลุ่มส่ิงมีชีวิตพวกใด พวกหนง่ึ เข้าครอบครองแทนที่กลมุ่ ส่ิงมีชีวติ อกี พวกหนึง่ ในบริเวณแหล่งท่อี ย่เู ดยี วกนั อย่างมีลาดับข้ัน เม่ือ ระบบนิเวศมีการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมจนกระท่ังได้กลุ่มส่ิงมีชีวิตขั้นสุดยอด (climax community) ซง่ึ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงแทนที่ต่อไปเกิดเป็นกลุ่มส่ิงมีชีวิตที่อยู่ในสภาวะสมดุล การเปล่ียนแปลงแทนท่ี สามารถจาแนกตามลักษณะท้องที่ได้เป็น 1. การเปลย่ี นแปลงแทนท่ีแบบปฐมภมู ิ (primary succession) คือ กระบวนการเปล่ียนแปลงแทนท่ีของกลุ่มส่ิงมีชีวิตท่ีเร่ิมจากบริเวณที่ไม่มีกลุ่มสิ่งมีชีวิตใดๆ อยู่กอ่ นเลย เพราะเปน็ บรเิ วณท้องท่ีท่ีเกิดใหม่ เช่น สันทรายที่โผล่จากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก หรือหนิ ละลายจากภเู ขาไฟ (lava) ท่ีเพิ่งเยน็ ตัวลงเมื่อเวลาผา่ นไปนบั พันปีหรอื หมน่ื ปี 2. การเปลย่ี นแปลงแทนท่ีแบบทตุ ิยภูมิ (secondary succession) คอื กระบวนการเปลยี่ นแปลงแทนที่ที่เริ่มจากบริเวณที่เคยมีส่ิงมชี ีวติ อยู่ก่อนแล้วแต่ถูกทาลายไป เช่น การสร้างเขื่อน การพังทลายของภูเขา การเกิดภูเขาไฟระเบิด ทาให้ผิวโลกเปลี่ยนแปลงและ ส่ิงมีชีวิตบริเวณนั้นตายลง การเปลี่ยนแปลงแทนที่แบบทุติยภูมิจะเกิดข้ึนได้รวดเร็วกว่าแบบปฐมภูมิ เพราะความอุดมสมบูรณ์ของอาหารมีมากกว่า วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในการเปล่ียนแปลงแทนที่แบบ ทุติยภูมิโดยปกตจิ ะเร่ิมจากการเปน็ ท่งุ หญ้าแล้วเปล่ียนสภาพไปเป็นป่าละเมาะหรือป่าไม้พุ่ม ในที่สุดก็จะ กลายเปน็ ปา่ ไคลแมกซ์ (climax forest) ซึง่ เป็นข้ันท่ีสมบูรณแ์ ลว้

ห น้ า | ๖๒ บทท่ี 4 ทรัพยากรธรรมชาตดิ ้านชวี ภาพ ทรพั ยากรธรรมชาติ หมายถงึ สงิ่ ทีเ่ กดิ ขึน้ ตามธรรมชาติ มนษุ ย์สามารถนามาใช้ประโยชน์เพื่อการ ดารงชีวิตท่ีดีได้ เช่น แสงอาทิตย์ อากาศ น้า ดิน ป่าไม้ สัตว์ป่า หินแร่ และมนุษย์ การจาแนก ทรัพยากรธรรมชาติอาจจาแนกตามลักษณะการใช้ประโยชน์ ไดแ้ ก่ 1. ทรัพยากรที่ใชไ้ ม่หมดไป (non-exhausting resource) เช่น แสงอาทติ ย์ อากาศ นา้ 2. ทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป (exhausting resource) เช่น แร่ โดยเฉพาะแร่เชื้อเพลิง ก๊าซ ธรรมชาติ น้ามนั ปโิ ตรเลยี ม 3. ทรัพยากรที่ใช้แล้วเกิดข้ึนทดแทนได้ (renewable natural resource) เช่น ดิน ป่าไม้ สัตวป์ ่า และมนษุ ย์ หรือแบ่งตามการเกดิ คือ 1. ทรัพยากรธรรมชาติทางชีวภาพ: ทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติที่เป็นส่ิงมีชีวิต ได้แก่ มนุษย์ พชื และสัตว์ 2. ทรัพยากรธรรมชาติทางกายภาพ: ทรพั ยากรทเ่ี กิดข้นึ เองตามธรรมชาติที่เป็นส่ิงไม่มีชีวิต ได้แก่ ดิน นา้ หนิ แร่ และพลังงาน ความสาคญั ของทรัพยากรธรรมชาติ 1. มคี วามสาคญั ตอ่ การคงอยู่ของส่ิงมีชีวติ 2. มีอทิ ธิพลตอ่ การตั้งถิ่นฐาน 3. มอี ทิ ธพิ ลตอ่ ลกั ษณะทอ่ี ยอู่ าศัย 4. เปน็ ตัวกาหนดลักษณะการดารงชีวติ ของมนุษย์ 5. มีความสาคัญต่อการเจริญรงุ่ เรอื งและความผาสกุ ของมนุษยชาติ การจดั การทรัพยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดล้อม ความจาเปน็ ท่จี ะต้องอนุรกั ษ์ทรพั ยากรธรรมชาติและส่งิ แวดล้อม 1. ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยสาคัญต่อการกาเนิด การคงอยู่ และการพัฒนา สงั คมมนุษย์ 2. ทรัพยากรธรรมชาติหมด ลดนอ้ ย หรอื เสือ่ มโทรมได้ 3. การใช้ทรพั ยากรโดยขาดการจัดการทเ่ี หมาะสมจะทาใหเ้ กิดมลพษิ 4. ภูมทิ ศั น์และส่งิ แวดลอ้ มศิลปกรรมอันเปน็ เอกลกั ษณ์ของชาตจิ ะถกู ทาลาย

ห น้ า | ๖๓ แนวทางในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม 1. หลกั การอนรุ ักษ์ หลกั การท่ี 1: การใช้แบบย่ังยนื หลกั การท่ี 2: การพ้ืนฟสู งิ่ เส่ือมโทรม หลกั การท่ี 3: การสงวนของหายาก 2. วธิ ีการอนุรกั ษ์ ประกอบด้วย 8 วิธีการด้วยกนั คอื 1) การใช้ หมายถงึ การใชห้ ลายรูปแบบ เช่น การบริโภคโดยตรง เห็น ได้ยิน/ได้ฟัง ได้สัมผัส การ ให้ความสะดวก และความปลอดภยั รวมไปถงึ พลังงาน เหล่านี้ต้องใชห้ ลักการใช้แบบยั่งยนื 2) การเก็บกกั หมายถงึ การรวบรวมและเกบ็ กักทรพั ยากรท่ีมีแนวโน้มที่จะขาดแคลนในบางเวลา หรือคาดว่าจะเกิดวิกฤตการณ์เกิดข้ึน บางครั้งอาจเก็บกักเอาไว้เพื่อการนาไปใช้ประโยชน์ในปริมาณท่ี สามารถควบคมุ ได้ 3) การรักษา/การซ่อมแซม หมายถึง การดาเนินการใดๆ ต่อทรัพยากรที่ขาดไป/ไม่ทางานตาม พฤติกรรม/เสื่อมโทรม/เกิดปัญหา เป็นจุด/พื้นที่เล็กๆ สามารถให้ฟื้นคืนสภาพเดิมได้ อาจใช้เทคโนโลยีท่ี มนษุ ย์สร้างข้นึ ชว่ ยใหด้ เี หมอื นเดิมจนสามารถนาไปใชไ้ ด้ 4) การฟื้นฟู หมายถึง การดาเนินการใดๆ ต่อทรัพยากรหรือส่ิงแวดล้อมท่ีเสื่อมโทรมให้ส่ิง เหลา่ นัน้ เปน็ ปกติ สามารถเออ้ื ประโยชนต์ อ่ ไป ซึ่งการฟื้นฟูต้องใชเ้ วลาและเทคโนโลยเี ขา้ ชว่ ยดว้ ยเสมอ 5) การพัฒนา หมายถึง การทาสิ่งที่เป็นอยู่ให้ดีขึ้น การท่ีต้องพัฒนาเพราะต้องการเร่งหรือเพิ่ม ประสิทธภิ าพให้เกดิ ผลผลติ ทด่ี ีขึน้ การพัฒนาทถ่ี ูกตอ้ งน้ัน ต้องใชท้ ้งั ความรู้ เทคโนโลยี และการวางแผนที่ ดี 6) การป้องกัน หมายถึง การป้องกันสิ่งที่เกิดข้ึนมิให้ลุกลามมากกว่านี้ รวมไปถึงป้องกันบางส่ิง บางอยา่ งไม่ให้เกดิ ขนึ้ อกี ดว้ ย ซงึ่ การป้องกนั ตอ้ งใช้เทคโนโลยีและการวางแผน เช่นเดียวกับวิธีการอนุรักษ์ อน่ื ๆ 7) การสงวน หมายถึง การเก็บไว้โดยไม่แตะต้องหรือนาไปใช้ด้วยวิธีใดๆก็ตาม การสงวนอาจ กาหนดเวลาที่เก็บไว้โดยไมใ่ หม้ กี ารแตะต้องตามเวลาท่ีกาหนดไว้ก็ได้ 8) การแบ่งเขต หมายถึง ทาการแบ่งเขตหรือกลุ่ม/ประเภท ตามสมบัติของทรัพยากร สาเหตุท่ี สาคัญเพราะวิธีการให้ความรู้ หรือกฎระเบียบที่นามาใช้นั้นไม่ได้ผล หรือต้องการจะแบ่งเขตให้ชัดเจน เพือ่ ให้การอนรุ ักษไ์ ด้ผล เชน่ อุทยานแห่งชาติ เขตรักษาพันธ์ุสัตว์ป่า เมืองควบคุมมลพิษ เป็นต้น อย่างไร กต็ ามการแบง่ เขตนี้จะต้องมีการสร้างมาตรการกากับด้วยมิฉะนัน้ แล้วจะไม่เกดิ ผล ทรพั ยากรป่าไม้ ความหมายของป่าและป่าไม้ ป่า ตามพระราชบัญญัติ (พ.ร.บ.) ป่าไม้ หมายถึง ท่ีดินที่ไม่มีบุคคลใดบุคคลหนึ่งได้มาซ่ึง กรรมสทิ ธิ์ ครอบครองตามกฎหมายท่ดี นิ

ห น้ า | ๖๔ ป่าไม้ (Forest) หมายถึง บริเวณท่ีมีต้นไม้หลายชนิด ขนาดต่างๆ ขึ้นอยู่อย่างหนาแน่นและกว้าง ใหญ่พอที่จะมีอิทธิพลต่อส่ิงแวดล้อมในบริเวณน้ัน เช่น ความเปล่ียนแปลงของลมฟ้าอากาศ ความอุดม สมบูรณข์ องดินและน้า มสี ัตว์ป่าและส่ิงมชี ีวิตซึ่งมคี วามสัมพันธซ์ งึ่ กนั และกนั ความสาคญั ของป่าไม้ 1.3.1 ประโยชน์ทางตรง 1.3.2 ประโยชน์ทางอ้อม สถานการณ์ปา่ ไม้ในประเทศ 1. การสูญเสียพน้ื ทปี่ ่า ป่าไม้ของไทยลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเม่ือปี พ.ศ. 2481 ไทยมีป่าไม้ร้อยละ 72 ของพื้นที่ทั้งหมด และในปี พ.ศ. 2541 มีรายงานว่า เหลือเพียงร้อยละ 25 เท่านั้น โดยอุตสาหกรรมการทาไม้ทาให้ป่า ลดลงถึงร้อยละ 30 ของสาเหตุท้ังหมด เมื่อวันที่ 19-21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2531 เกิดฝนตกหนักที่ บ้านกะทูน อาเภอพิปูน จังหวัดนครศรีธรรมราช ดินถูกน้ากัดเซาะพังทลาย ทาให้ซุงนับพันท่อนท่ีถูก ลักลอบตัดและกองไว้ตามเนินเขา ไหลลงถล่มหมู่บ้านและโรงเรียนอย่างรวดเร็ว เป็นเหตุให้ราษฎร เสียชีวิตประมาณ 460 คน และไร้ที่อยู่อีกนับพันคน รัฐบาลจึงได้ประกาศยกเลิกสัมปทานการทาไม้ทั่ว ประเทศในตน้ ปี พ.ศ. 2532 สาเหตสุ าคัญทีท่ าให้ป่าไมถ้ กู ทาลายในปัจจบุ ัน ไดแ้ ก่ 1) การลักลอบตัดไม้เพือ่ แปรรปู 2) การบกุ รุกพ้ืนท่ีปา่ 3) การเกดิ ไฟไหมป้ า่ 4) การใช้ไมเ้ ปน็ เช้อื เพลงิ 5) การถกู โรคและแมลงทาลาย 6) นโยบายและการพฒั นาประเทศ การอนรุ กั ษ์ทรัพยากรป่าไม้ 1.1 การรกั ษาพ้ืนท่ีปา่ 1.2 การใช้ปา่ ไมอ้ ยา่ งถูกหลักการ 1.3 การบรู ณะป่าเสอ่ื มโทรมหรอื การฟื้นฟสู ภาพปา่ 1.4 การเพิม่ เน้อื ที่ป่า ทรพั ยากรสตั วป์ ่า ความหมายของสตั วป์ ่า สัตวป์ ่า (Wildlife) ตามพระราชบัญญัติ (พ.ร.บ.) สงวนและคุ้มครองสัตว์ป่า พ.ศ. 2535 หมายถึง สัตว์ทุกชนดิ ทงั้ สัตวบ์ ก สตั ว์น้า สัตว์คร่ึงบกคร่ึงน้า สัตว์ปีก และแมลงหรือแมง ที่เกิดและดารงชีวิตอยู่ใน ป่าหรือแหล่งน้าตามธรรมชาติอย่างเสรี รวมทั้งไข่ของสัตว์ทุกชนิด ยกเว้นสัตว์พาหนะท่ีได้จดทะเบียนทา ตัว๋ รปู พรรณตามกฎหมายว่าด้วยสตั ว์พาหนะและลกู ทีเ่ กดิ มาภายหลัง

ห น้ า | ๖๕ การจาแนกสัตวป์ ่า การจาแนกสตั ว์ปา่ ตาม พ.ร.บ. สงวนและคมุ้ ครองสัตว์ปา่ พ.ศ. 2535 สามารถจาแนกไดด้ ังน้ี สัตว์ป่าสงวน เป็นสัตวป์ ่าหายากหรอื กาลงั จะสญู พันธุ์ จึงหา้ มลา่ หรือมีไว้ครอบครอง ท้ังสัตว์ท่ียัง มีชีวิตหรือซากสัตว์ เว้นแต่จะกระทาเพื่อการศึกษาวิจัยทางวิชาการ หรือเพ่ือกิจการสวนสาธารณะได้รับ อนุญาตจากอธบิ ดีกรมปา่ ไม้เป็นกรณพี เิ ศษ สตั ว์ปา่ สงวนมี 15 ชนิด คอื 1. แรด หรอื แรดชวา (Javan rhinoceros : Rhinoceros sondaicus) 2. กระซู่ (Sumatran rhinoceros : Didermocerus samatraensis) 3. สมเสรจ็ หรอื ผสมเสรจ็ (Malayan tapir : Tapirus indicus) 4. เลยี งผา หรือเยือง หรอื กรู า หรือโครา (Serow : Capricornis sumatraensis) 5. กูปหี รอื โคไพร (Kouprey : Boss sauveli) 6. ความปา่ หรือมหงิ สา (wild water bufallo : Bubalus bubalis) 7. สมันหรือเนอ้ื สมัน (Schomburgk’s deer : Cervus schomburgki) 8. ละองหรือละมงั่ (Eld’s deer : Cervus eldi) 9. กวางผา (Goral : Naemorhedus griseus) 10. เก้งหม้อ (Fea’s barking deer : Muntiacus feai) 11. แมวลายหินออ่ น (Marble cat : Pardofelis marmorata) 12. พะยูน หรือปลาพะยูน หรอื ปลาดูหยง หรือหมูนา้ (Dugong, Sea cow : Dugong dugon) 13. นกกระเรียน (Sarus crane : Grus antigone) 14. นกแตว้ แร้วทอ้ งดา (Gurney’s pitta : Pitta gurneyi) 15. นกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธร หรือนกเจ้าฟ้า หรือนกตาพอง (White-eyed river martin : Pseudochelidon sirintarae) สัตว์ป่าคุ้มครอง คือ สัตว์ป่าท่ีถูกกฎกระทรวงกาหนด ให้เป็นสัตว์ป่าคุ้มครอง ผู้ใดฝ่าฝืน ล่า มี สัตว์ป่าคุ้มครอง หรือมีซากไว้ในครอบครอง ต้องระวางโทษจาคุกไม่เกิน 4 ปี หรือปรับไม่เกิน 40,000 บาท หรือทั้งจาท้ังปรับ เว้นแต่จะกระทาเพื่อประโยชน์ทางวิชาการตามที่ได้รับอนุญาต สัตว์ป่าคุ้มครอง แบง่ เป็น 2 ประเภท คอื 1) สัตว์ป่าคุ้มครองประเภทที่ 1 หมายถึง สัตว์ป่าที่ตามปกติ ไม่ใช้เนื้อเป็นอาหาร หรือไม่ล่าเพ่ือ การกีฬา เช่น ลิง ค่าง ชะนี เม่น นกกินแมลงชนิดต่างๆ ไก่ฟ้า นกยูง เหย่ียว สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้า สตั ว์เลอ้ื ยคลานบางชนิด 2) สัตว์ป่าคุ้มครองประเภทที่ 2 หมายถึง สัตว์ป่าท่ีตามปกติ คนใช้เพ่ือเป็นอาหาร หรือล่าเพื่อ การกฬี า ได้แก่ กวาง กระทงิ วัวแดง เสือ หมี นกอโี ก้ง นกอลี ุ้ม งสู งิ งูเหลือม เป็นต้น

ห น้ า | ๖๖ ประโยชนข์ องสตั ว์ปา่ 2.3.1 ประโยชนท์ างเศรษฐกิจ 2.3.2 ประโยชนท์ างด้านทางวิชาการ 2.3.3 ประโยชน์ทางด้านความงดงามและคณุ ค่าทางวัฒนธรรม 2.3.4 ประโยชน์ทางดา้ นนันทนาการ 2.3.5 รกั ษาสมดลุ ของธรรมชาติ สัตว์ท่ีใกล้จะสญู พนั ธุใ์ นประเทศไทย ในปัจจุบันสัตว์ท่ีพบเฉพาะในประเทศไทยบางชนิดได้สูญพันธุ์ไปแล้ว เช่น เนื้อสมัน (Cervus schom- burgki) บางชนิดเป็นสัตว์ท่ีหาได้ยากและใกล้ท่ีจะสูญพันธุ์ เช่น นกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธร (Pseudochelidon sirintarae) ในปัจจุบัน จานวนของสัตว์ที่ใกล้จะสูญพันธ์ุมีเพิ่มขึ้น เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ 2532 รวบรวมได้วา่ ในจานวนพนั ธุส์ ตั ว์ทง้ั หมดในประเทศไทย ประกอบด้วยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 282 ชนิด จัดอยู่ใน 14 อันดับ 42 วงศ์ ชนิดท่ีมีมากท่ีสุด ได้แก่ ค้างคาวมี 110 ชนิด รองลงมาได้แก่สัตว์ฟัน แทะมี 71 ชนิด ปลาน้าจืด 650 ชนิด ปลาน้าเค็ม 2,000 ชนิด สัตว์สะเทินน้าสะเทินบก 107 ชนิด สัตว์เล้ือยคลาน 298 ชนิด นก พบในประเทศไทย 916 ชนิด ในจานวนนี้เป็นนกที่มีการผสมพันธุ์ใน ประเทศถึง 638 ชนิด อาจมีนกท่ีสูญพันธุ์ไปแล้วถึง 190 ชนิด ส่วนชนิดที่ใกล้จะสูญพันธุ์มีจานวนถึง 93 ชนดิ สาเหตุท่ที าใหส้ ตั ว์ป่าสญู พนั ธ์ุ 1. การทาลายแหล่งทอ่ี ยอู่ าศัยตามธรรมชาติ 2. การลา่ สัตว์เพือ่ นามาเป็นอาหารและใช้ประโยชน์อื่นๆ 3. การใช้สารเคมีและยาปราบศัตรพู ชื ในการเกษตร 4. การกระทาโดยรู้เท่าไมถ่ ึงการณ์ 5. การขาดการวางแผนที่จะอนรุ กั ษ์พนั ธุ์สัตว์ การอนุรกั ษท์ รัพยากรสัตว์ปา่ 1. อนุรกั ษแ์ หลง่ อาศัย 2. ดารงและเพ่มิ ปรมิ าณสัตว์ 3. สร้างจติ สานกึ ในการอนรุ กั ษ์สตั วป์ า่ แกป่ ระชาชน ระบบนิเวศทางทะเล ระบบนิเวศทางทะเล คือ แหล่งที่ส่ิงมีชีวิตกลุ่มหน่ึงมาอาศัยอยู่ในพ้ืนที่ซึ่งมีสภาพแวดล้อมแบบ หนึ่ง ทะเลไทยอยู่ในเขตร้อน มีระบบนเิ วศชายฝงั่ 5 รูปแบบ

ห น้ า | ๖๗ 1. หาดหิน มีคลื่นลมและกระแสน้ารุนแรง องค์ประกอบของพ้ืนอาจใหญ่ขนาดก้อนหิน หรือเล็ก ขนาดกอ้ นกรวด 2. หาดทราย พ้นื เป็นทราย ไมม่ สี ่ิงมชี ีวติ หลักอาศยั อยู่ 3. หาดโคลน มีคลื่นลมและกระแสนา้ เบา องค์ประกอบของพน้ื เปน็ โคลน 4. ป่าชายเลน อยู่ในเขตน้ากร่อย พื้นเป็นโคลน มีไม้ชายเลนเป็นผู้ผลิตและให้ที่อยู่อาศัยแก่ ส่งิ มชี ีวติ อ่นื ๆ 5. แหล่งหญ้าทะเล พ้ืนเป็นทราย ปะการังเป็นสัตว์กลุ่มหลัก มีสาหร่ายเซลล์เดียวที่อาศัยใน ปะการังเปน็ ผผู้ ลติ ทรัพยากรทีส่ าคญั ปา่ ชายเลน ปา่ ชายเลนหรอื ปา่ โกงกาง (Mangrove หรอื Intertidal forest) หมายถึง กลุ่มสังคมพืชซึ่งข้ึนอยู่ ในเขตน้าลงต่าสดุ และน้าขึน้ สูงสดุ บรเิ วณชายฝ่งั ทะเล ปากแม่น้าหรืออ่าว ป่าชายเลนเป็นแหล่งท่ีอยู่อาศัย ของส่ิงมีชีวติ หลายชนิด ท้งั พชื และสัตว์ ประโยชนข์ องปา่ ชายเลน ป่าชายเลนมีความสาคัญและประโยชน์อย่างมากมายมหาศาล เพราะป่าชายเลนเป็นที่รวมของ พชื สตั ว์น้าและสตั วบ์ กนานาชนดิ ซึ่งมีความสาคัญและประโยชนต์ อ่ การดารงชวี ิตของมนุษย์หลายรูปแบบ คือ ด้านป่าไม้ ไม้ในป่าชายเลนนามาใช้ประโยชน์ในลักษณะต่างๆ กันได้หลายรูปแบบ เช่นทาฝืนและถ่านซ่ึงใน แต่ละปีไม้ป่าชายเลนท่ีตัดออกมา เช่น ไม้โกงกาง ไม้ถ่ัว ไม้โปรง ประมาณ 80% จะนามาทาถ่าน โดยเฉพาะไม้โกงกาง จะทาถา่ นไดค้ ุณภาพดที ี่สุด, ทาไม้เสาเข็มและ ไม้ค้ายัน เช่นตาตุ่ม โกงกาง แทนนิน, เปลือกไม้หลายชนิด นามาสกัดจะได้แทนนิน ใชท้ าหมึก ทาสี ทากาว ฟอกหนัง ดา้ นประมง เป็นแหล่งอาหารสาคัญของสัตว์น้า พวกเศษไม้ใบไม้และส่วนต่างๆ ของไม้ที่ร่วงหล่นจะถูกย่อย สลายเป็นโปรตีน สาหรับพวกหอย ปู และหนอนปล้อง ซ่ึงจะเป็นอาหารของสตั ว์น้าท่ใี หญ่กว่าต่อไป เป็นท่ี อยู่อาศัยและที่อนุบาลสัตว์น้าในระยะตัวอ่อนกุ้งและปลา ที่สาคัญทางเศรษฐกิจได้อาศัยป่าชายเลนเป็น แหล่งเพาะเลย้ี งตวั อ่อน เชน่ กุ้งกลุ าดา ปลากะพงขาว และปลาอน่ื ๆ ด้านอน่ื ๆ เป็นแหล่งสาหรับลดความรุนแรงของคลื่น ป้องกนั การพังทลายของดนิ ชายฝง่ั ชว่ ยชะลอความเร็ว ของลม พายใุ ห้ลดลงก่อนทจี่ ะขึน้ สู่ ฝงั่ มใิ ห้เกดิ ความเสียหายอย่างรุนแรงแก่ที่อยู่อาศัยและพื้นที่ทากินของ ชาวบ้านท่ีตั้งถ่ินฐานอยู่บริเวณใกล้เคียง ช่วยเพ่ิมพื้นท่ี ตามชายฝ่ัง เพราะระบบรากของไม้ป่าชายเลนจะ

ห น้ า | ๖๘ ช่วยในการทับถมของเลนโคลน ทาให้เกิดดินเลนงอกใหม่อยู่เสมอ ช่วยกรองของเสียที่เกิดจากโรงงาน อุตสาหกรรม มใิ ห้ไหลลงสทู่ ะเล สรา้ งความเสียหายแกส่ ัตวน์ า้ และระบบนเิ วศในบรเิ วณชายฝง่ั ได้ ปัญหาของปา่ ชายเลน การเพ่ิมข้ึนของประชากรในประเทศ มีส่วนสาคัญทาให้พื้นท่ีป่าชายเลนลดลง กล่าวคือ ในช่วงปี 2504 - 2532 เนื้อท่ีป่าชายเลนถูกทาลายทั้งส้ิน 1,170,881 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 50.93 ของเน้ือที่ป่าชาย เลนทม่ี อี ยใู่ นปี 2504 หรอื คิดเปน็ อตั ราการทาลายเฉล่ียปลี ะประมาณ 41,817 ไร่ สาเหตุสาคัญของการลดลงของพื้นที่ป่าชายเลนในช่วงหลังปี 2522 เน่ืองจากมีการตื่นตัวในการ เพาะเล้ยี งสัตวน์ ้าชายฝั่ง โดยเฉพาะอย่างย่ิงการบุกรุกพื้นที่ป่าชายเลนเพ่ือการเพาะเล้ียงกุ้ง เน่ืองจากเป็น อาชีพที่มีผลตอบแทนการลงทุนค่อนข้างสูง และมีระยะคืนทุนสั้นทาให้ธุรกิจการเพาะเล้ียงกุ้งทะเล ขยายตวั อยา่ งรวดเร็ว สรุปปัญหาที่เกิดข้นึ กบั ปา่ ชายเลน 1. การใช้ประโยชนท์ มี่ ากเกนิ ไป 2. การแปรสภาพปา่ ชายเลน กิจกรรมต่าง ๆ เชน่ การเพาะเลี้ยงสัตวน์ ้า การทาบ่อปลา 3. กิจกรรมการใช้ประโยชน์จากป่าชายเลนที่มากเกินไป รวมทั้งกิจกรรมที่ต้องอาศัยการแปร สภาพป่าชายเลน สาเหตุสาคัญของการลดลงของพน้ื ที่ป่าชายเลน กรมป่าไม้ได้สรุปสาเหตุสาคัญที่มีผลทาให้ปริมาณพื้นที่ ปา่ ชายเลนลดลง ประกอบด้วย 1. การตดั ไม้เกนิ กาลังของปา่ 2. การตดั ถนนผา่ นพ้ืนท่ีป่าชายเลน 3. การกอ่ สร้างบ้านเรอื นข้ึนใหม่ 4. การตง้ั โรงงานอุตสาหกรรม 5. การทาเหมอื งแร่ 6. การทานากุ้งและบอ่ เล้ยี งสตั วน์ ้าชนิดตา่ งๆ 7. การทานาเกลือ 8. นโยบายของรฐั บาล แนวทางการแก้ไขปญั หา เชน่ 1. เพ่ือเป็นการหยุดยั้งการแผ่ขยายการทาลายป่าชายเลน จึงควรท่ีจะห้ามกิจกรรมใด ๆ ท่ีจะ นาไปสกู่ ารเปล่ยี นสภาพป่าชายเลนได้ 2. การตอบสนองความต้องการใดๆ ของมนุษย์ จะต้องเป็นไปโดยไม่ทาให้ส่งผลเสียหายต่อพืช และสัตว์ในเขตอนรุ กั ษ์

ห น้ า | ๖๙ 3. ปา่ ชายเลนควรจะได้รบั การจดั การในรปู แบบของการจัดการทรัพยากรท่ีเกิดทดแทนได้ เพื่อให้ มีการใช้ประโยชน์ท้ังทางตรงและทางอ้อม ตลอดจนการให้บริการทางด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ได้อย่าง ตอ่ เนือ่ งและยาวนาน 4. ควรจะถือว่าป่าชายเลนเป็นส่วนหน่ึงของเขตชายฝ่ังทะเล โดยไม่มีการแบ่งแยกการพิจารณา เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์ป่าชายเลน จะต้องคานึงถึงลักษณะการพ่ึงพอของป่าชายเลนท่ีขึ้นอยู่กับการใช้ ทด่ี ินเพ่ือการเกบ็ กักน้า และลกั ษณะความสมั พันธท์ ่ีสาคัญระหวา่ งป่าชายเลนกับผนื นา้ ชายฝง่ั ที่อยู่ติดกัน 5. ควรจะมีการจัดทาการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม สาหรับโครงการท่ีอยู่ในป่าชายเลนหรือ ที่อยู่ติดกับป่าชายเลน โดยถือว่าระบบนิเวศป่าชายเลนนั้นเปล่ียนแปลงได้ง่าย และควรจะเน้นถึง ความสาคัญของกระบวนการภายนอกที่เกี่ยวขอ้ งกบั แหลง่ นา้ จืดและน้าเคม็ และการผลติ สารอาหาร 6. ควรจะมีการปรับปรุงฐานข้อมูลป่าชายเลน และแผนชาติเกี่ยวกับป่าชายเลนให้ทันสมัยอยู่ เสมอ 7. รณรงค์ให้ประชาชนและผู้บุกรุกป่าชายเลนเข้าใจถึงความสาคัญของป่าชายเลน และให้ความ ร่วมมอื ในการอนุรักษ์ป่าชายเลน 8. ชดเชยพน้ื ทีป่ า่ ชายเลนทีส่ ูญเสยี ไปโดยการปลูกทดแทนขึ้นมา ความหลากหลายทางชีวภาพของพชื และสตั ว์ ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodivesity) หมายถึง การมีส่ิงมีชีวิตนานาชนิด นานาพันธ์ุใน ระบบนิเวศอันเป็นแหล่งท่ีอยู่อาศัย ซ่ึงมีมากมายและแตกต่างกันทั่วโลก หรืออธิบายเพ่ิมเติมก็คือ การมี ชนดิ พนั ธ์ุ (Species) สายพนั ธุ์ (Genetic) และระบบนเิ วศ ( Ecosystem) ท่ีแตกต่างหลากหลายบนโลก 1. ความหลากหลายของพรรณพฤกษชาติ (plant diversity) ประเทศไทยมีพรรณพืชอยู่ ประมาณ 15,000 ชนดิ (ยกเว้นพืชที่ไม่มีท่อลาเลียง) 288 วงศ์ 1,864 สกุล และ 9,315 ชนิด ซึ่งแบ่งเป็น เฟริ ์น มีทั้งสิน้ 633 ชนิด ไม้เนอื้ ออ่ น มที ัง้ ส้ิน 25 ชนิด และไม้ชนั้ สูง มที ้งั สิ้น 8,657 ชนดิ 2. ความหลากหลายทางชนิดพนั ธ์สุ ตั ว์ (animal diversity) ชนิดของสัตว์ในประเทศไทยแบ่งเป็น สัตว์เล้ียงลูกด้วยนม 285 ชนิด สัตว์ปีก 938 ชนิด สัตว์เล้ือยคลาน 313 ชนิด สัตว์คร่ึงบกครึ่งน้า 106 ชนดิ ปลานา้ จดื 552 ชนดิ ปลาทะเลและปลาน้ากรอ่ ย 1,160 ชนิด และปลาน้าลึก 30 ชนิด แมงดาทะเล 2 ชนดิ กุง้ ทะเล 183 ชนิด หอยทะเล 1,016 ชนิด หมกึ 28 ชนดิ แมลง 7,000 ชนิด สาเหตพุ นื้ ฐานทีท่ าใหส้ ่ิงมชี วี ิตเสี่ยงตอ่ การสญู พันธ์ุ ไดแ้ ก่ 4.3.1 การขาดแคลนความหลากหลายทางพันธุกรรม 4.3.2 การลดลงของจานวนประชากรในแต่ละถน่ิ ท่อี ยู่อาศยั 4.3.3 การสูญเสียถน่ิ ที่อยอู่ าศยั สถานการณค์ วามหลากหลายทางชวี ภาพ สถานภาพความหลากหลายทางชีวภาพของโลกโดยรวมมีความสัมพันธ์โดยตรงกับสภาวะ สิ่งแวดล้อมของโลกท่ีมีแนวโน้มท่ีเส่ือมลง เนื่องจากเพราะถือว่าความหลากหลายทางชีวภาพเป็นส่ง

ห น้ า | ๗๐ แวดล้อมทางชีวภาพควบคู่อยู่กับส่ิงแวดล้อมทางกายภาพ คือ ดิน น้า อากาศ และ แสงแดด ความเส่ือม ของสิ่งแวดลอ้ มทางกายภาพเหล่านยี้ ังอยู่ในสภาพท่นี า่ เปน็ ห่วง จากตาแหน่งทางภมู ศิ าสตร์ พบวา่ ความหลากหลายทางชีวภาพจะกระจุกตัวอยู่ในพ้ืนที่เพียงส่วน น้อยของโลก ซึ่งนักชีววิทยาด้านอนุรักษ์เรียกดินแดนเหล่าน้ีว่า แดนวิกฤต โดยหมายถึงสภาพแวดล้อม ธรรมชาตทิ ีม่ สี ิ่งมีชวี ิตชนิดต่างๆซึ่งไม่พบที่อื่นใดในโลกอาศัยอยู่ แดนวิกฤตที่รู้จักกันดี รวมถึงพ้ืนท่ีเขตอิน โดจีน ซ่ึงรวมถึงประเทศไทยด้วย และเป็น 1 ใน 25 แดนวิกฤตที่น่าห่วงมากที่สุด และครอบคลุมพื้นท่ี เพียง 1.4% ของพืน้ ท่ีโลก โดยเปน็ ที่อยู่อาศยั ของสตั วป์ ระมาณ 35% และพชื 44% การอนุรักษ์ความหลากหลายทางชวี ภาพ อนสุ ัญญาว่าดว้ ยความหลากหลายทางชวี ภาพ เป็นอนสุ ญั ญาที่มีความสาคญั มากที่สุดฉบับหน่ึงใน การประชุม UNCED (United Nations Conference on Environment and Development) โดยการ รา่ งอนุสัญญากระทาเสร็จทันการประชุม UNED ณ กรุงริโอ เดอ จาเนโร ประเทศบราซิล และเริ่มเปิดให้ ประเทศต่างๆ ลงนามในระหว่างการประชุมเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2535 มีรัฐลงนามในอนุสัญญาท้ังสิ้น 156 รัฐ อนสุ ัญญาฉบบั นี้ เริ่มมีผลบังคบั ใชเ้ ม่อื วันท่ี 29 ธนั วาคม 2536 อนสุ ญั ญาวา่ ด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ เปน็ ความตกลงระหวา่ งประเทศดา้ นสง่ิ แวดล้อม ที่ ถือกาเนิดจากความพยายามของประชาคมโลก ท่ีต้องการให้มีความร่วมมือระหว่างประเทศ ระหว่าง หน่วยงาน ทั้งภาครัฐ และเอกชน และระหว่างประชาชนทั่วโลก ในการอนุรักษ์ความหลากหลายทาง ชีวภาพและใช้ประโยชน์ระบบนิเวศ ชนิดพันธุ์ และพันธุกรรมอย่างย่ังยืน อนุสัญญาฯ ได้ตระหนักดีว่า ความยากจนในประเทศกาลังพัฒนาเป็นสาเหตุหน่ึงของการทาลายสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ แต่ กระนั้นก็ดี อนสุ ัญญาฯ ไดว้ างกรอบการดาเนินงานให้ประเทศต่างๆ อนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ ในประเทศของตนใหม้ ากทส่ี ดุ เท่าทจ่ี ะทาได้ และเท่าทีเ่ หมาะสม อนุสัญญาฯ วางวัตถุประสงค์ 3 ประการ คือ เพ่ืออนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ เพ่ือใช้ ประโยชน์องค์ประกอบของความหลากหลายทางชีวภาพอยา่ งยงั่ ยืน และเพื่อแบ่งปันผลประโยชน์ท่ีได้จาก การใช้ทรัพยากรพันธุกรรมอย่างเท่าเทียมและยุติธรรม อนุสัญญาฯ ยืนยันในหลักการท่ีว่า ภาคีมีอานาจ อธิปไตยท่ีจะใช้ทรัพยากรของตน ตามนโยบายสิ่งแวดล้อมของแต่ละประเทศ และตามความรับผิดชอบ ของประเทศ โดยไม่ทาความเสียหายให้แก่สิ่งแวดล้อมของประเทศอื่น อนุสัญญาฯ ฉบับนี้เป็นอนุสัญญา ระหวา่ งประเทศฉบบั แรกท่คี รอบคลุมการอนุรักษ์ทั้งพันธุกรรม ชนิดพันธุ์ และระบบนิเวศ อนุสัญญาอื่นๆ ทีม่ ีมากอ่ นหนา้ นี้คมุ้ ครองเฉพาะระบบนิเวศบางประเภทและชนิดพนั ธบ์ างกลมุ่ เท่านนั้ เช่น อนุสญั ญาว่าด้วยพ้ืนที่ชุ่มน้าที่มีความสาคัญระหว่างประเทศ โดยเฉพาะเป็นท่ีอยู่อาศัยของนกน้า (Convention on Wetlands of International Importance Especially as Waterfowl Habitat, 1971-Ramsar Convention) คุม้ ครองเฉพาะพื้นท่ชี ุม่ นา้ ซึง่ เป็นแหลง่ ทอ่ี ยู่อาศยั ของนกน้า

ห น้ า | ๗๑ อนุสัญญาว่าด้วยการค้าระหว่างประเทศ ซ่ึงชนิดพันธุ์สัตว์ป่าและพืชป่าท่ีใกล้สูญพันธ์ุ (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, 1973-CITES) ใหก้ ารคมุ้ ครองเฉพาะท่ีเก่ียวกับการค้าชนดิ พันธ์ตุ ามบัญชีแนบท้ายอนุสัญญาฯ อนุสัญญาว่าด้วยการอนุรักษ์ชนิดพันธุ์สัตว์ป่าท่ีอพยพย้ายถิ่น (Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals 1979-Bonn Convention) อนุรักษ์เฉพาะ ชนดิ พันธ์ุทอี่ พยพยา้ ยถนิ่ ทีอ่ ย่อู าศยั และแหล่งทอ่ี ยู่อาศยั ตามเส้นทางอพยพของชนดิ พันธนุ์ นั้ ๆ หน่วยงานหลกั ทเี่ กี่ยวขอ้ งกบั ความหลากหลายทางชีวภาพในประเทศไทย ปัจจุบันมีหน่วยงานท่ีรับผิดชอบเก่ียวกับความหลากหลายทางชีวภาพของประเทศไทยอยู่เป็น จานวนมาก ไดแ้ ก่ 1. คณะอนุกรรมการอนสุ ัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ พ.ศ. 2536 2. คณะกรรมการความหลากหลายทางชีวภาพในกรมป่าไม้ กรมประมง กรมปศุสัตว์ และกรม วิชาการเกษตร พ.ศ. 2539 3. คณะกรรมการความหลากหลายทางชีวภาพระดับทบวง และระดับมหาวิทยาลัยเพ่ือส่งเสริม การวิจยั และให้การศกึ ษาเกย่ี วกบั ความหลากหลายทางชีวภาพ พ.ศ. 2540 4. สถาบันทรัพยากรธรรมชาติและความหลากหลายทางชีวภาพ (สทช.) ในกระทรวงเกษตรและ สหกรณ์ พ.ศ. 2541 5. ศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ (ศลช.) สานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แห่งชาติ พ.ศ. 2543 6. กลุ่มงานทรัพยากรชีวภาพ กองประสานการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม สานักงานนโยบายและแผนสง่ิ แวดลอ้ ม (สผ.) 7. กองวิจยั ธรรมชาติวทิ ยา องค์การพพิ ิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แหง่ ชาติ 8. สานักงานคุ้มครองพันธุ์พืชแห่งชาติ กรมวชิ าการเกษตร 9. สานกั วชิ าการป่าไม้ ส่วนวจิ ยั สงิ่ แวดล้อมและพฒั นาป่าไม้ กรมป่าไม้ 10. สานกั งานไซเตส กรมปา่ ไม้ 11. ฝ่ายตรวจสตั ว์น้า กองอนุรักษ์ทรพั ยากรประมง กรมประมง อนสุ ญั ญาวา่ ด้วยการค้าระหวา่ งประเทศ ซ่ึงชนิดพันธ์ุสัตว์ป่าและพืชป่าที่ใกล้สูญพันธ์ุ (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, 1973-CITES) ความหมายและความเปน็ มาของอนุสัญญาฯ ไซเตส (CITES) คือ อนุสัญญาว่าด้วยการค้าระหว่างประเทศ ซึ่งชนิดสัตว์ป่าและพืชป่าท่ีใกล้จะ สูญพันธุ์ (Convention on lnternational Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora)

ห น้ า | ๗๒ อนุสัญญาฯ ได้กาหนดกรอบการปฏิบัติระหว่างประเทศในการทาการค้าชนิดพันธ์ุท่ีกาลังจะสูญ พันธ์ุ โดยกาหนดให้ประเทศภาคีที่เป็นผู้ส่งออกและประเทศผู้นาเข้ามีความรับผิดชอบร่วมกันในการ ปฏิบัติเพ่ือให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์สาเหตุของการมีอนุสัญญาไซเตส เน่ืองมาจากปริมาณและมูลค่า การค้าสัตว์ป่าและพืชป่าทั่วโลกมีปริมาณและมูลค่ามหาศาลมีผลโดยตรงและโดยอ้อม ต่อประชาชนใน ธรรมชาติทาใหล้ ดลงอยา่ งรวดเรว็ จนบางชนิดใกล้จะสูญพันธุ์ มีการลักลอบทาการค้ารองลงมาจากการค้า ยาเสพตดิ เป้าหมายและเจตนารมณ์ของอนสุ ญั ญาไซเตส เพ่ือต้องการอนุรักษ์ทรัพยากรสัตว์ป่าและพืชป่า ในโลกเพ่อื ประโยชนแ์ ห่งมวลมนษุ ยช์ าตขิ องชนรุ่นนี้ และอนุชนรุ่นต่อไปโดยเน้นทรัพยากรสัตว์ป่าและพืช ป่าใกล้จะสูญพันธุ์หรือถูกคุกคามจนอาจเป็นเหตุให้สูญพันธ์ุได้ในอนาคตโดยสร้างเครือข่ายท่ัวโลกในการ ควบคมุ การคา้ ระหวา่ งประเทศ ท้งั สัตว์ป่าและพชื ป่าตลอดจนผลิตภัณฑ์ บัญชรี ายชอื่ ชนิดพันธุข์ องอนุสัญญาฯ บัญชีหมายเลข 1 คือ สัตว์ป่า พืชป่าท่ีห้ามทาการค้าเด็ดขาด ยกเว้นเพื่อการศึกษา วิจัย หรือ เพาะพนั ธ์ุ ตวั อยา่ งสตั ว์กลมุ่ น้ใี นประเทศไทย เช่น กระทิง จระเข้น้าจืด จระเข้น้าเค็ม ช้างเอเชีย เสือโคร่ง แรด หมีควาย สมเสร็จ กล้วยไม้หายากบางชนิด ส่วนของประเทศทั่วไป เช่น อุรังอุตัง กอริลลา หมี แพนด้ายกั ษ์ เสือชีตาห์ เสอื ดาว และเตา่ ทะเล เป็นต้น บัญชีหมายเลข 2 เป็นชนิดพันธุ์ท่ีไม่ถึงกับใกล้สูญพันธ์ุ แต่ต้องควบคุมเพ่ือไม่ให้เกิดความ เสียหายหรือลดปริมาณลงอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างสัตว์กลุ่มนี้ในประเทศไทย เช่น ชะมด ค้างคาวแม่ไก่ ลิง ค่าง นาก โลมา และพชื ประเภทหมอ้ ข้าวหมอ้ แกงลงิ บัญชีหมายเลข 3 เป็นชนิดพันธ์ุท่ีได้รับการคุ้มครองทางกฎหมายของประเทศใดประเทศหน่ึง แล้วขอความร่วมมือจากประเทศภาคีให้ช่วยดูแลการนาเข้า เช่น นกกระทาดง (มาเลเซีย) กวางแบล๊กบั๊ก (เนปาล) เป็นต้น การปฏบิ ัติงานตามอนุสญั ญาไซเตส ประเทศไทย แบ่งความรบั ผดิ ชอบดังน้ี กรมวชิ าการเกษตร ---------------- พชื ปา่ (Flora) กรมปา่ ไม้ -------------------------- สัตว์ปา่ (Fauna) กรมประมง ------------------------ ปลาและสตั ว์นา้ (Fauna)

ห น้ า | ๗๓ บทที่ 5 ทรัพยากรธรรมชาตดิ ้านกายภาพ บทนา ในบทน้ี นักศึกษาจะได้ทราบถึง ความหมาย การจาแนกทรัพยากร ปัญหาที่เกิดข้ึนรวมถึงการ จัดการ ทรัพยากรทางด้านกายภาพ คือทรัพยากรที่ไม่มีชีวิตและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ อาจเป็น ทรัพยากรทไ่ี ม่มวี ันหมดส้ินและทรพั ยากรทใี่ ชแ้ ลว้ หมดไปกไ็ ด้ ไดแ้ ก่ 1. ทรัพยากรน้าและพ้ืนทชี่ ุ่มน้า 2. ทรัพยากรอากาศ 3. ทรัพยากรดนิ 4. ทรพั ยากรหนิ และแร่ 1. ทรัพยากรน้าและพนื้ ที่ชุ่มนา้ น้า (water) เป็นสารประกอบของธาตุไฮโดรเจน (hydrogen) และ ออกซเิ จน (oxygen) พบ 3 สถานะ คือ ของเหลว ของแขง็ (นา้ แข็งขั้วโลก) และก๊าซ (นา้ ในบรรยากาศ) สมบตั ขิ องน้าบริสทุ ธ์จิ ะเปน็ ของเหลวใส ไหลได้ ไมม่ สี ี ไม่มีกลิ่น โลกของเราประกอบด้วยพ้ืนนา้ 3 ใน 4 ส่วน เปน็ ทะเลและมหาสมทุ ร รอ้ ยละ 97.3 เปน็ นา้ แขง็ ขว้ั โลกรอ้ ยละ 2.1 และนา้ จดื ร้อยละ 0.6 1.1 การจาแนกทรัพยากรนา้ นา้ ธรรมชาติที่สามารถนาไปใช้ประโยชนใ์ นด้านต่างๆ ของมนุษยน์ น้ั อาจจะเปน็ ทง้ั น้าจดื จากแหล่ง ตา่ งๆ และนา้ ทะเล สามารถจาแนกรายละเอยี ดได้ดงั ต่อนี้ 1. น้าจากฟา้ นา้ จากฟ้าหรือน้าฝน เป็นน้าโดยตรงทีไ่ ดร้ ับจากการกล่ันของไอนา้ ใน บรรยากาศ น้าฝนเปน็ แหล่งน้าจดื ท่สี าคญั ท่ีมนุษยใ์ ช้ในการอปุ โภคบริโภคอีกชนดิ หนึ่ง 2. นา้ ผิวดิน ไดแ้ ก่ น้าจากแมน่ ้าต่างๆ ลาน้าธรรมชาติตา่ งๆ ห้วย หนองน้า คลอง บึง ตลอดจน อา่ งเกบ็ นา้ บรเิ วณดงั กล่าวนับว่าเป็นแหลง่ น้าจดื ทส่ี าคัญทสี่ ดุ 3. น้าใตด้ นิ (Underground water) น้าใตด้ ินเกิดจากน้าผวิ ดนิ ซมึ ผ่านดินช้ันตา่ ง ๆ ลงไปถงึ ชน้ั ดินหรอื หินทีน่ า้ ซมึ ผา่ นไม่ได้ (Impervious rocks) 4. น้าทะเล ทะเลและมหาสมุทรเป็นแหล่งกาเนิดใหญ่ของวงจรน้าในโลก ขณะเดียวกัน กระแสน้าในมหาสมุทรก็เป็นปัจจัยสาคัญท่ีกาหนดสภาพภูมิอากาศรอบโลกด้วย เช่น กระแสน้าอุ่นกัลฟ์ สตรีมทาให้ยุโรปตะวันตกตอนเหนือมีสภาพภูมิอากาศอบอุ่นแทนที่จะเย็นมาก ๆ เหมือนกับพ้ืนที่อื่นๆ ที่ อยู่ใกลเ้ ขตขัว้ โลกเหนอื 1.2 ความสาคญั ของทรพั ยากรนา้ น้ามปี ระโยชนต์ อ่ มนุษยห์ ลายประการ ตัวอย่างเชน่ 1) มคี วามจาเปน็ ตอ่ ความคงอยู่ของชีวิต เพราะต้องใชด้ ื่มกนิ ประกอบอาหาร ชาระร่างกาย

ห น้ า | ๗๔ 2) มีความสาคัญต่อการต้ังถ่ินฐานของมนุษย์ เพราะแหล่งน้าก่อให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ เหมาะ แก่การตัง้ บา้ นเรอื นและชุมชน 3) เปน็ แหลง่ หรือบ่อเกิดของทรพั ยากรอ่ืน เชน่ ก่อใหเ้ กิดทรัพยากรป่าไม้ เป็นแหลง่ อาหารทะเล และนา้ จดื เป็นแหล่งผลิตพชื และสัตว์นา้ 4) มีความจาเป็นต่อการผลิตทางการเกษตรและอุตสาหกรรม 5) ใช้ผลติ พลงั งานไฟฟา้ จากพลงั นา้ 1.3 ปัญหาและสถานการณ์เก่ยี วกับทรัพยากร 1.3.1 ปญั หาดา้ นคุณภาพน้าไม่เหมาะสม 1.3.2 ปัญหาด้านปริมาณ สามารถเกิดได้ 2 กรณี คือ การขาดแคลนน้าหรือภัยแล้ง และการเกิด น้าทว่ ม 1.4 การอนุรักษแ์ ละจดั การทรพั ยากรนา้ การจดั การทรัพยากรนา้ ในทางวชิ าการ หมายถึง กิจกรรมใดๆ กต็ ามท่จี ะทาให้ไดม้ าซ่ึงทรัพยากร น้า เพอื่ แจกจ่าย ใช้ประโยชน์ ควบคมุ ให้เกดิ ประโยชน์ ปรับปรุง ขจดั หรอื ท้ิงไป โดยท่วั ไปแล้วกจิ กรรม ในการจดั การทรพั ยากรน้ามี 3 ลักษณะใหญๆ่ คือ จัดสรรและแจกจา่ ยท่ีมีอย่ใู ห้แกผ่ ู้ที่ต้องการใชน้ า้ อย่าง ถ้วนหน้า แสวงหาวธิ ีการใชป้ ระโยชนจ์ ากน้าที่มีอยใู่ หม้ ปี ระสทิ ธิภาพใหม้ ากขึน้ และทากิจกรรมท่ีเก่ียวขอ้ ง กับการเปลีย่ นแปลงผลผลิตน้าท่ีได้ ท้งั ในด้านปรมิ าณ คุณภาพ 1.5 ปัญหาเก่ยี วกบั ทรพั ยากรน้าในประเทศไทย 1. การขาดแคลนนา้ หรือภยั แลง้ 2. ปญั หาน้าทว่ มหรอื อทุ กภยั 3. เกิดมลพิษทางนา้ และระบบนิเวศถกู ทาลาย 4. แหลง่ น้าตืน้ เขนิ 5. การสบู น้าใตด้ ินไปใช้มากจนแผ่นดนิ ทรุดตวั 2. ทรพั ยากรอากาศ 2.1 ความหมายของอากาศและบรรยากาศ อากาศ (Air) คอื ของผสมซึ่งเกิดจากกา๊ ซหลายชนิด รวมท้ังไอนา้ ซึ่งระเหยมาจากพนื้ นา้ พ้ืน ทะเลและมหาสมุทรด้วย อากาศที่ไมม่ ีไอนา้ อยเู่ ลย เรยี กวา่ อากาศแหง้ (Dry Air) ส่วนอากาศท่ีมีไอนา้ ปน อยู่ดว้ ยเรยี กว่า อากาศช้ืน (Wet Air) ส่วนผสมของอากาศแห้งโดยประมาณ ไดแ้ ก่ 1)ไนโตรเจน (nitrogen) รอ้ ยละ 78 2) ออกซเิ จน (oxygen) รอ้ ยละ 21 3) อาร์กอน รอ้ ยละ 0.93 4) ก๊าซอนื่ ๆ ร้อยละ 0.07 ดังตารางท่ี 5.4

ห น้ า | ๗๕ บรรยากาศ (Atmosphere) คือ มวลก๊าซทห่ี อ่ หมุ้ ต้ังแตผ่ วิ โลกจนสูงขึน้ ไปประมาณ 900 กโิ ลเมตร โดยจะร่วมกบั ลกั ษณะทางกายภาพอ่ืน ไดแ้ ก่ อณุ หภมู ิ ความกดอากาศ ความช้นื ลม และ อนภุ าคฝ่นุ ผงหรอื มวลสาร (pollutant) ซง่ึ อยใู่ นระดับต่า และคงอยู่ไดด้ ว้ ยแรงโน้มถ่วงของโลก 2.2 การจาแนกบรรยากาศ บรรยากาศจาแนกตามลกั ษณะและระดบั ความสูงได้ 2 ส่วน คอื บรรยากาศส่วนลา่ ง และ บรรยากาศสว่ นบน (รปู ที่ 5.1) บรรยากาศส่วนล่าง โลก บรรยากาศสว่ นบน เทอร์โมสเฟยี ร์ 80-450 กม. โทรโปสเฟียร์ 8-15 กม. กม. กม. สตราโตสเฟียร์ 15-50 กม. เอกโซสเฟียร์ 450-900 กม. มีโซสเฟียร์ 50-80 กม. แมกเนโตสเฟยี ร์  900 กม. รูปที่ 5.1 แสดงบรรยากาศช้นั ตา่ งๆ 2.3 ความสาคญั ของอากาศและบรรยากาศ 2.3.1 บรรยากาศทาหนา้ ทีค่ ลา้ ยเคร่อื งบังคบั อณุ หภมู ิไม่ให้รอ้ นหรอื เยน็ เกินไป 2.3.2 บรรยากาศทาหนา้ ท่เี ป็นเกราะกันลูกอุกกาบาต 2.3.3 บรรยากาศทาหนา้ ทคี่ ลา้ ยผา้ หม่ 2.3.4 เป็นตัวทาใหเ้ กิด เมฆ ลม ฝน 2.4 ปัญหาเกยี่ วกับอากาศ การเกดิ อากาศเสียหรอื มลพษิ ทางอากาศ คือ การทสี่ ่วนผสมของอากาศเปล่ยี นไปเนื่องจากความ ผันแปรของธรรมชาติ เช่น ภเู ขาไฟระเบิด หรอื เกิดจากการกระทาของมนษุ ย์ เช่น ไอเสียรถยนต์ การ เปล่ยี นแปลงทเ่ี กิดจากมนุษย์มักเกดิ ขึ้นเร็วและต่อเนื่องกว่าการเปลย่ี นแปลงของธรรมชาติ สง่ิ มีชวี ติ จงึ ไดร้ ับผลกระทบค่อนขา้ งมากเพราะปรบั ตัวไม่ทนั อากาศเสียทาใหไ้ มน่ า่ อยู่ บ่นั ทอนสขุ ภาพและพลานามัย ทาลายทรัพย์สนิ หรือพืชผล ทาลายระบบนิเวศตลอดจนสามารถทาลายชวี ิต เศรษฐกจิ และสังคมมนุษย์ได้ ในท่สี ดุ 2.4.1 แหลง่ กาเนิดมลพิษทางอากาศ ในท่นี ีจ้ ะกล่าวถงึ การแบ่งแหล่งกาเนดิ มลพิษทางอากาศตามกลมุ่ ประเภทของแหล่งกาเนิด ดงั น้ี 1. แหลง่ ที่เกิดจากการกระทาของมนุษย์ 2. แหลง่ ที่เกดิ ขนึ้ เองตามธรรมชาติ

ห น้ า | ๗๖ 2.4.2 ปญั หาท่เี กิดจากมลพิษทางอากาศ 1. ปัญหาเรื่องสุขภาพของมนุษย์ 2. ปัญหาเร่อื งความสกปรกจากการมีฝุ่นละอองและมลสารในอากาศ 3. ปัญหาทางเศรษฐกิจ จากความสกปรกทางอากาศไม่ว่าในเร่ืองฝุ่นละอองหรือมลสารอ่ืน ทา ให้ตอ้ งเสยี ค่าใช้จา่ ยในการดแู ลรักษาและทาความสะอาด 4. ปัญหาเร่อื งนา้ อปุ โภคบริโภค 5. ปญั หาต่อพชื และผลผลิตทางการเกษตร 6. ปัญหาการเกิดฝนกรด 7. ปญั หาโลกร้อน เนือ่ งจากปรากฏการณ์เรือนกระจกหรอื สภาวะเรือนกระจก 8. ปัญหาทศั นวสิ ยั 2.4.3 การทาลายช้ันโอโซนของบรรยากาศ ปกติโอโซนเป็นก๊าซทมี่ ีพบได้ตงั้ แตร่ ะดับน้าทะเลจนถงึ ความสงู 60 กโิ ลเมตร แต่ในระดับความสงู ประมาณ 25 กโิ ลเมตรก๊าซจะรวมตวั กันเปน็ ชั้นบางโอบโลกไว้ เรยี กวา่ ชน้ั โอโซน มปี ระโยชนส์ าคญั 2 ประการ คือ ช่วยกรองรังสี UV และทาหน้าทีเ่ ป็นกา๊ ซเรือนกระจกเพ่ือช่วยรักษาอุณหภมู ิของโลก รังสี UV เป็นรังสีทมี่ องไม่เหน็ ด้วยตาเปลา่ จาแนกได้ 3 ชนดิ ดงั ตอ่ ไปน้ี 1) UV - A มีความยาวคลื่นมากกว่า 320 nm เปน็ รงั สีที่ไมเ่ ป็นอนั ตรายถูกโอโซนดดู กลนื เพียง เล็กน้อยส่วนใหญ่จะส่องถึงพื้นโลก 2) UV - B ความยาวคลื่น 280 - 320 nm มีอันตรายมาก โอโซนดดู ซับไวไ้ ด้ไมห่ มด 3) UV-C มคี วามยาวคลื่นระหว่าง 200 - 280 nm รงั สีชว่ งคลนื่ น้มี อี ันตรายมากเชน่ กันแต่จะถูก ออกซิเจนในบรรยากาศดูดกลืนไดท้ ง้ั หมด 2.4.4 การจัดการและการอนรุ กั ษท์ รัพยากรอากาศ 1. งดหรือลดกิจกรรมท่ีก่อมลสาร ลดปริมาณมลสารที่ทาให้อากาศเสีย เช่น ฝุ่นละอองและ สารพิษ และ ลดปรมิ าณกา๊ ซท่ีทาลายชั้นโอโซน เช่น CFC 2. อนุรักษ์ป่าไม้เพือ่ ชว่ ยลดปัญหาอากาศเสยี และวาตภัย 3. ตรวจสอบอากาศเพ่ือเตรยี มแก้ไขปญั หา 4. การป้องกนั และรักษา 5. สังคมโลกต้องร่วมมือกันอนุรกั ษอ์ ย่างจรงิ จังและบังเกิดผลอย่างชัดเจน 3. ทรัพยากรดิน 3.1 ความหมายของดินและทดี่ นิ ดิน (Soil) คอื วตั ถุท่ีปกคลุมผิวโลกเป็นชัน้ บางๆ เกิดจากการสลายตวั ของหินเปลือกโลกรวมกับ อนิ ทรยี วตั ถุ นา้ และอากาศ ประกอบดว้ ยแร่ธาตปุ ระมาณร้อยละ 45 อนิ ทรียวัตถุประมาณร้อยละ 5

ห น้ า | ๗๗ อากาศหรือช่องว่างระหว่างเม็ดดินประมาณร้อยละ 25 และนา้ ซึ่งอยู่ตามช่องว่างของเม็ดดินประมาณ รอ้ ยละ 25 ทด่ี นิ (land) หมายถึง ที่ดินท่ีมีอยู่ตามธรรมชาติ อันอาจใชป้ ระโยชนส์ นองความต้องการของ มนษุ ย์ในทางตา่ งๆ โดยคานึงถงึ ผลตอบแทนจากการใช้ประโยชนท์ ด่ี ินนนั้ เปน็ ประการสาคัญ ความแตกตา่ งของ \"ท่ีดิน\" และ \"ดนิ \" คอื \"ทีด่ นิ \" เปน็ อสังหารมิ ทรพั ย์อย่างหน่ึง หรอื เป็นพ้ืนท่ี บริเวณหน่งึ บนผวิ โลก ซงึ่ มีการแบ่งอาณาเขตตามท่ีมนุษย์กาหนดไว้ ที่ดินมลี ักษณะเป็น 2 มติ ิ (two dimensions) คอื กวา้ งกบั ยาว สว่ น \"ดนิ \" เปน็ เทหวัตถุธรรมชาติอย่างหนึ่ง ประกอบกนั ข้ึนเป็นส่วน หน่งึ ของภูมปิ ระเทศหรอื ของท่ดี ิน มีลักษณะเป็น 3 มิติ (three dimensions) คือ กว้าง ยาว และลกึ 3.2 การจาแนกทรพั ยากรดิน 3.2.1 จาแนกตามลักษณะความลึกของช้ันดิน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ (1) ดินชัน้ ลา่ ง (Sub-Soil) จะประกอบดว้ ย หนิ กรวด และตะกอน วสั ดอุ ่ืนๆ ดินชั้นน้อี ยูต่ ดิ กับ หินแขง็ อันเปน็ เปลอื กโลก (2) ดนิ ช้ันบน (Top-Soil) เปน็ ดินแทๆ้ เปน็ ดนิ แทๆ้ มีความหนาบางต่างกันตามท้องถนิ่ การ เพาะปลูกจะดหี รือไม่ข้ึนอย่กู ับดินประเภทนี้ - ดินเหนยี ว (Clay) คือดนิ ที่มเี นอ้ื ละเอียดท่ีสุด ยืดหยนุ่ เม่ือเปียกน้า เหนียวติดมอื ปัน้ เป็นก้อน หรอื คลึงเป็นเสน้ ยาวได้ พังทลายไดย้ าก การอุ้มนา้ ดี จับยึดและแลกเปลีย่ นธาตุอาหารพชื ได้ค่อนข้างสูงจึง มีธาตุอาหารพืชอยู่มาก เหมาะที่จะใชป้ ลกู ข้าวนาดาเพราะเกบ็ น้าได้นาน - ดนิ ทราย (Sand) เป็นดินที่เกาะตวั กนั ไมแ่ นน่ ระบายน้าและอากาศได้ดมี าก อุ้มนา้ น้อย พงั ทลายงา่ ย มคี วามอดุ มสมบูรณต์ า่ เพราะความสามารถในการจบั ยึดธาตุอาหารมีน้อย พืชที่ข้ึนอยู่ใน บริเวณดนิ ทรายจงึ ขาดน้าและธาตอุ าหารไดง้ า่ ย - ดินรว่ น (Loam) คอื ดนิ ท่ีมเี นือ้ ค่อนข้างละเอยี ด นุ่มมือ ยืดหยนุ่ พอควร ระบายนา้ ไดด้ ีปานกลาง มีแร่ธาตอุ าหารพชื มากกวา่ ดินทราย เหมาะสาหรับใชเ้ พาะปลกู 3.2.2 ดนิ ป่าไม้ของประเทศไทย 1. ดนิ ป่าดงดบิ ชื้น 2. ดนิ ปา่ ดงดบิ แลง้ 3. ดนิ ป่าดงดิบเขา 4. ดินป่าพรุ 5. ดนิ ป่าเบญจพรรณ 6. ดินปา่ เต็งรงั 3.3 ความสาคญั ของทรัพยากรดิน 1. เป็นแหลง่ ทีก่ อ่ ให้เกิดปจั จัย 4 และทรัพยากรอ่นื หลายชนิด เช่น เกษตรกรรม ป่าไม้ สัตวป์ ่า รวมทง้ั ทรพั ยากรธรณี ซงึ่ ไดแ้ ก่ นา้ ใตด้ นิ หิน แร่ และนา้ มันปโิ ตรเลยี ม

ห น้ า | ๗๘ 2. ใชเ้ ปน็ ที่อยูอ่ าศยั และประกอบอาชีพ ทเี่ หน็ ไดช้ ดั เจนคืออาชีพเกษตรกรรม หากดินไม่อุดม สมบรู ณจ์ ะทาให้ได้รับผลผลิตทางการเกษตรตา่ 3. ช่วยดดู ซับ กรอง และเกบ็ รักษาน้าตามธรรมชาติ 4. ใชเ้ ป็นแหลง่ ทอ่ งเทย่ี วหรือการพักผ่อนหย่อนใจ 5. ใช้ฝังกลบเพ่ือทาลายสงิ่ ที่ไม่พึงปรารถนา เชน่ ขยะมลู ฝอย และซากสัตว์ 6. ก่อใหเ้ กิดธุรกจิ การซ้ือขายทีด่ ิน ทัง้ นเ้ี พราะท่ดี นิ มีปริมาณจากดั และมีมูลค่าสงู 3.4 ปัญหาเก่ยี วกบั ทรัพยากรดนิ 1. ความเสือ่ มโทรมเนื่องจากการพังทลายและการเสยี หายหนา้ ดิน 2. ความเส่ือมโทรมของดินเนอ่ื งจากการสญู เสียความอุดมสมบรู ณ์ มีสาเหตุมาจาก 2.1 การปลูกพืชติดต่อกนั เป็นเวลานานโดยไมบ่ ารงุ ดนิ 2.2 การปลูกพชื ทาลายดิน พชื บางชนิดเติบโตเร็ว ใชธ้ าตอุ าหารจานวนมากเพื่อสร้างผลผลติ ทา ใหด้ ินสญู เสยี ความสมบูรณ์ได้งา่ ย เชน่ ยคู าลปิ ตัส และมนั สาปะหลัง 2.3 ธาตอุ าหารพชื ถูกทาลายหรอื อย่ใู นสภาพทีพ่ ืชใช้ประโยชน์ได้น้อย 3. ดนิ ไมเ่ หมาะสมต่อการใช้ประโยชน์ หมายถึงดินทใ่ี ช้ปลกู พืชได้ไมด่ หี รือปลกู ไม่ได้เลย 4. การขาดแคลนพนื้ ท่ีเพ่ืออยู่อาศยั และประกอบอาชีพ 3.5 ผลกระทบจากปัญหาทรัพยากรที่ดิน 1. การใช้ทีด่ ินไม่ถูกต้องเหมาะสมตามหลักวิชาการ 2. ผลกระทบของความเสอื่ มโทรมของทรัพยากรดนิ และที่ดิน 3.6 การจดั การและการอนรุ ักษท์ รัพยากรดิน 1. การปอ้ งกันการพังทลายและสญู เสยี หนา้ ดิน 2. การป้องกันการสูญเสียธาตุอาหารพืชและเพ่ิมความอุดมสมบรู ณ์ของดิน 3. การปรับปรุงดนิ 4. การแก้ปญั หาการขาดแคลนพน้ื ทเ่ี พ่ืออยู่อาศยั และประกอบอาชีพ 5. การวางแผนและใชท้ ีด่ ินอย่างเหมาะสม 4. ทรัพยากรหนิ และแร่ หนิ (rock) คือวตั ถธุ รรมชาตทิ ี่มีลักษณะแขง็ พบมากตามเปลือกโลก ประกอบดว้ ยแรต่ ้ังแต่ 1 ชนดิ ข้ึนไป เช่น ซลิ กิ า ซงึ่ มีอยู่ในหินทรายร้อยละ 78 เป็นตน้ แร่ (mineral) คอื ธาตุแท้และสารประกอบทางเคมที เี่ กิดขึ้นตามธรรมชาติ มีคุณสมบัติทางเคมี และฟสิ ิกสท์ ีเ่ ฉพาะตวั เชน่ สี ความวาว ความแข็ง หรอื ความเปน็ แม่เหล็ก พวกสารประกอบมัก ประกอบดว้ ยธาตอุ อกซิเจน กามะถัน หรือซลิ คิ อน 4.1 การจาแนกหินและแร่ 4.1.1 การจาแนกหนิ แบง่ ตามการเกิดได้ 3 ประเภท คือ

ห น้ า | ๗๙ 1. หนิ อคั นี (igneous rocks) 2. หินชนั้ หรือหินตะกอน (sedimentary rocks) 3. หนิ แปร (metamorphic rocks) 4.1.2 การจาแนกแร่ จาแนกตามคณุ สมบตั ิทางกายภาพและการใชป้ ระโยชน์ได้ 2 ประเภท คือ 1. แร่โลหะ (metalliferous minerals) เปน็ แรท่ ่มี โี ลหะเปน็ องคป์ ระกอบ จึงมีความแกรง่ รีด หรอื ตเี ป็นแผน่ ได้ นามาหลอมได้ เม่ือเคาะมเี สียงดังกังวาน แสงหรือรงั สสี อ่ งผา่ นไม่ได้ เป็นตวั นาความรอ้ น และไฟฟ้า นาไปถลุงเพ่ือใช้ประโยชนไ์ ด้ 2. แร่อโลหะ (non-metalliferous minerals) หมายถงึ แรท่ ไ่ี ม่มโี ลหะผสมอย่จู ึงแตกหักไดง้ า่ ย บางชนิดโปร่งแสงและรังสีผ่านได้ ไมเ่ ป็นตวั นาความร้อนและไฟฟ้า เม่ือเคาะจะไมด่ ังกงั วาน 4.2 ความสาคญั ของหินและแร่ 1. ใชผ้ ลิตยานพาหนะ เช่น เหล็กใชผ้ ลิตรถยนต์ อลมู ิเนียมใชผ้ สมกับไทเทเนียมเพื่อผลติ เครือ่ งบิน ฯลฯ 2. ใช้เปน็ พลงั งาน เช่น นา้ มันใช้เปน็ เชอื้ เพลงิ ถา่ นหนิ ใช้เป็นพลังงานในการผลติ กระแสไฟฟา้ 3. ใช้เป็นวสั ดกุ อ่ สร้าง เชน่ ทราย กรวด และหนิ กอ่ สร้างใช้เปน็ ส่วนผสมของคอนกรตี ยิปซมั ใช้ ทาปนู ซีเมนต์และฝ้าชนิดดูดซับความร้อน แรใ่ ยหินใชผ้ ลติ ฝ้าเพดานชนิดทนความรอ้ น 4. ใชเ้ ป็นเคมภี ัณฑ์ เช่นเกลือและกามะถนั ใชผ้ ลติ ยารกั ษาโรค ส่วนฟอสเฟต และโพแทสเซยี ม ใชท้ าปยุ๋ 5. ใชท้ าสง่ิ ของและเครือ่ งมอื เคร่ืองใช้ เช่น ทรายใช้ทาแกว้ เหลก็ ใช้ทามดี 4.3 ปัญหาเกี่ยวกบั ทรัพยากรหินและแร่ 4.3.1 ปญั หาการถลุงแร่ มสี าเหตุ 2 ประการ คือ 1) สาเหตจุ ากการดาเนนิ งาน (Operational effects) การขนถ่าย ถลงุ และแยกแร่ จะ กอ่ ให้เกดิ มลพิษทางอากาศและน้า 2) สาเหตุจากแร่ (Indigenous effects) กากแรท่ ี่เหลอื จากการถลุงอาจมีความเป็นพิษ เช่น แคดเมียม จะทาใหค้ นเป็นโรคอิไต-อิไต โดยมอี าการกระดูกผุ ปวดขาและสะโพก ปอดบวม ปอดอักเสบ อ่อนเพลีย และเบ่อื อาหาร 4.3.2 ปัญหาจากการใชป้ ระโยชน์ ทาให้เกิดมลพิษและเกิดอันตรายตอ่ ผเู้ ก่ยี วขอ้ งไดโ้ ดยตรง เชน่ การเผาไหม้แร่ทมี่ ีกามะถนั จะเกดิ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 4.3.3 ปัญหาการกระทาผดิ กฎหมาย ได้แก่ การลกั ลอบขุดหินและแรโ่ ดยไมไ่ ด้รบั สมั ปทาน การ ลักลอบนาเข้าแร่จากต่างประเทศ หรือการลักลอบจาหน่ายหนิ และแรใ่ หก้ ับประเทศเพอ่ื นบ้านทีใ่ หร้ าคา สงู กว่า

ห น้ า | ๘๐ 4.4 การอนุรกั ษแ์ ละการจัดการทรัพยากรแร่ 4.4.1 การอนุรกั ษแ์ ละจดั การทรพั ยากรหินและแร่ การจัดการทรัพยากรหิน โดยการกาหนดพนื้ ทห่ี นิ วา่ จะพฒั นาในอุตสาหกรรมด้านใด พัฒนา เหมืองหินที่ใชป้ ระโยชนแ์ ล้ว เปน็ แหลง่ ทอ่ งเท่ียวโดยจดั ภูมิทศั นใ์ ห้มีความสวยงาม การจดั การทรัพยากรแรธ่ าตุ วิธกี ารจดั การแรท่ ่ีได้ดาเนนิ การ อย่ใู นปจั จบุ ันมีหลายวิธี ตวั อยา่ งเชน่ 1.) การปรบั ปรงุ วธิ ีการทาเหมอื งแร่ โดยวิธกี ารเพิม่ ประสิทธภิ าพในการทาเหมอื งแร่ รวมทั้งการตกแต่งแร่ การแยกแร่และการถลุงแรด่ ว้ ย 2.) การนามาใช้อย่างประหยดั จะช่วยทาให้อายุการใชง้ านของแร่ธาตยุ ืนยาวออกไป เชน่ แรเ่ ช้อื เพลงิ 3.) การนากลบั มาใช้ใหม่ 4.) การใชส้ ิง่ อ่ืนทดแทน 5.) การปรบั ปรงุ ทางด้านวศิ วกรรมศาสตรแ์ ละวิทยาศาสตร์ 6.) การยืดอายุการใช้งานให้ยาวนาน 7.) การควบคุมราคา 8.) การสารวจแหล่งแรเ่ พ่ิมเติม โดยใชเ้ ทคนิคสมยั ใหม่ เช่นการใช้เคร่อื งตรวจสอบรังสี ในการสารวจแร่ยเู รเนยี ม เปน็ ต้น

ห น้ า | ๘๑ บทที่ 6 พลังงาน นิยามของพลงั งาน หมายถึงแรงงานที่ได้มาจากธรรมชาติ เช่น น้า แสงแดด คล่ืนลม ถ่านหิน น้ามัน และก๊าซ ธรรมชาติ นอกจากน้ียังแบ่งเป็นพลังงานต้นกาเนิด (primary energy) และพลังงานแปรรูป (secondary energy) ชนิดของพลังงาน 1. พลงั งานทใ่ี ชแ้ ล้วหมดไป น้ามันดิบ (Crude oil) คือ ประกอบด้วยคาร์บอนร้อยละ 85-90 ไฮโดรเจนร้อยละ 10-15 ที่ เหลือเป็น ออกซิเจน กามะถัน ไนโตรเจน และโลหะอ่ืนๆ เกิดจากการซากพืชซากสัตว์ถูกทับถมโดยชั้น ของตะกอนตา่ งๆ แหล่งน้ามนั ดิบของโลกมีกระจายอยู่ในหลายพื้นที่ท่ัวโลก องค์การของกลุ่มประเทศผู้ส่ง นา้ มนั เป็นสนิ ค้าออก หรอื กลมุ่ โอเปคมสี มาชิก 12 ประเทศ นา้ มันสามารถจาแนกอยา่ งกวา้ งๆ ได้ดังน้ี คือ 1.น้ามันก๊าซ (Kerosene) 2.น้ามันเบนซิน (Gasoline) 3.น้ามันเตร่ือง (Lubricating Oil) 4.น้ามันข้ีโล้ (Diesel & Fuel Oil) ถ่านหิน คือ เป็นแร่เชื้อเพลิงสามารถติดไฟได้ มีสีน้าตาลอ่อนจนถึงสีดา มีท้ังชนิดผิวมันและผิว ด้าน นา้ หนักเบา ถา่ นหนิ สามารถแยกประเภทตามลาดับชนั้ ไดเ้ ป็น 5 ประเภท คอื 1.พีต (Peat) 2.ลิกไนต์ (Lignite) 3.ซับบิทูมินัส (Subbituminous) 4.บิทูมินัส (Bituminous) 5.แอนทราไซต์ (Anthracite) ถ่าน หนิ ส่วนใหญ่จงึ ถูกนามาเป็นเชอ้ื เพลิงในอุตสาหกรรมตา่ ง ๆ ทีใ่ ช้หมอ้ น้ารอ้ นในกระบวนการผลิต ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)คือ ส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอน และส่ิงเจือปนต่างๆใน สภาวะก๊าซ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่พบในธรรมชาติ ได้แก่ มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน เป็นตน้ กา๊ ซธรรมชาติเกดิ ขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยเกดิ จากการสะสมและทับถมของซากสิ่งมีชีวิตตามชั้น หิน ดิน และในทะเลหลายร้อยล้านปี ระหว่างน้ันก็มีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติซ่ึงมีสาเหตุมาจาก ความร้อน และความกดดันของผิวโลก จนซากสัตว์และซากพืช หรือฟอสซิลนั้นกลายเป็นน้ามันดิบ ก๊าซ ธรรมชาติ และถ่านหิน ทั้งนี้ปริมาณสารองกา๊ ซธรรมชาติ ทมี่ ีการกลา่ วอา้ งถึงนัน้ พอแยกได้เป็น 3 ระดับ คอื Proved Reserve คือ ปริมาณสารองท่ีพิสูจน์แล้ว มีความม่ันใจที่จะผลิตได้ในอนาคตจากแหล่งสารวจที่ พบแล้ว ภายใตส้ ภาพเศรษฐกจิ ท่ีเปน็ อยู่ในขณะน้ัน โดยทั่วไปมีความน่าจะเป็นเกินกวา่ 90 เปอร์เซนต์ Probable Reserve คือ ปริมาณสารองที่มีความเชื่อมั่นและเป็นไปได้ในการผลิตได้ในอนาคตจากแหล่ง สารวจท่ีพบแล้ว ภายใต้สภาพเศรษฐกิจที่เป็นอยู่ในขณะนั้น โดยทั่วไปมีความน่าจะเป็นเกินกว่า 50 เปอรเ์ ซนต์

ห น้ า | ๘๒ Possible Reserve คอื ปรมิ าณสารองที่เป็นไปไดห้ รืออาจจะเป็นในการผลติ ไดใ้ นอนาคตจากแหล่งสารวจ ที่พบแล้ว ภายใต้สภาพเศรษฐกิจที่เป็นอยู่ในขณะนั้น แต่มีความเชื่อม่ันและเป็นไปได้ในการผลิตเกินกว่า 10 เปอร์เซนต์ สาหรับการนาไปใช้งาน จะแบ่งเป็น 1P เฉพาะปริมาณสารองท่ีพิสูจน์แล้ว 2P ปริมาณสารองที่ พิสูจน์แล้ว รวมกับ Probable Reserve 3P ปริมาณสารองท่ีพิสูจน์แล้ว รวมกับ Probable Reserve และ Possible Reserve พลงั งานนวิ เคลียร์ พลังงานนิวเคลยี ร์ หมายถงึ พลงั งานไม่ว่าลักษณะใดๆกต็ าม ซงึ่ เกดิ จากนวิ เคลยี สอะตอมโดย 1.พลงั งานนิวเคลยี ร์แบบฟิซชั่น (Fission) 2.พลังงานนวิ เคลียร์แบบฟวิ ช่นั (Fusion) 3.พลังงานนิวเคลยี ร์ทเ่ี กดิ จากการสลายตัวของสารกัมมนั ตรงั สี (Radioactivity) 4.พลงั งานนวิ เคลียร์ที่เกดิ จากการเร่งอนภุ าคท่มี ปี ระจุ (Particle Accelerator) ประโยชน์ของพลงั งานนวิ เคลียร์ 1.ด้านการแพทย์ ปัจจุบันมีการนาเทคนิคด้านนิวเคลียร์มาใช้ในทางการแพทย์หลายด้าน เช่น ด้านการ ตรวจและวินิจฉัย โดยการใช้เทคนิค Radioimmunoassay (RIA) สาหรับตรวจวัดสารท่ีมีประมาณน้อย ในร่างกาย หรอื เทคนคิ ฉีดสารกัมมนั ตรังสเี ข้ารา่ งกาย เพือ่ หาตาแหน่งของอวัยวะที่เสียหน้าท่ี และปัจจุบัน สามารถตรวจดูรูปร่างและการทางานของอวัยวะด้วยเครื่องมือท่ีเรียกว่า เคร่ืองเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ซึ่ง ทนั สมยั ท่ีสดุ ในดา้ นการบาบัดรักษา โดยเฉพาะโรคมะเร็งได้มีการใช้สารกัมมันตรังสีร่วมกับการใช้ยาหรือ สารเคมี และการผ่าตัด นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสีในการทาให้ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ปลอดเชื้อ หรือใช้ รังสีในการเตรยี มวัคซนี และแอนติเจนโดยยังคณุ สมบตั ิของวัคซนี เอาไว้ และใชร้ ังสีหยดุ ย้งั การเจริญเติบโต ของเมด็ เลือดขาวในผลติ ภณั ฑ์เลือด เพ่ือทาใหผ้ ปู้ ว่ ยมีความปลอดภยั ในการรบั และถา่ ยเลอื ด เป็นตน้ 2. ด้านการเกษตรและชีววิทยา งานในด้านน้ีที่ประสบความสาเร็จมากคือ การวิจัยด้านการฉายรังสี อาหาร โดยใช้รงั สีแกมมาช่วยยืดอายกุ ารเก็บของอาหารท้งั พชื ผัก ผลไม้ และเนอ้ื สัตว์ต่างๆ ได้เป็นอย่างดี โดยจะช่วยยับย้ังการงอกของพชื ผัก ชะลอการสกุ ของผลไมแ้ ละชว่ ยทาลายแมลง พยาธิ หรือจุลินทรีย์ ใน อาหารและผลิตผลทางการเกษตร ซึ่งอานวยประโยชน์ใหป้ ระชาชนได้บรโิ ภคอาหารท่ีถูกอนามัยปราศจาก เช้ือโรคและพยาธิ ช่วยการถนอมอาหารและเก็บรักษาอาหารและพืชผลไว้บริโภคในช่วงฤดูกาลที่ขาด แคลนลดการนาเข้าจากต่างประเทศ และเพ่ิมรายได้ของประเทศโดยส่งเสริมการส่งออกของอาหารและ ผลิตผลการเกษตรจากการฉายรงั สี นอกจากนี้ยังนาพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในงานอื่นอีก เช่น ใช้วิเคราะห์ ดินเพือ่ การจาแนกพืน้ ทเ่ี พาะปลูกหรือการใช้เทคนิคทางรังสี เพื่อศึกษาการดูดซึมแร่ธาตุและปุ๋ยโดยต้นไม้ และพืชเศรษฐกิจต่างๆ ส่งเสริมการใช้ปุ๋ยให้มีประสิทธิภาพย่ิงข้ึน หรือการนาเทคนิคดังกล่าวมาปรับปรุง พันธพ์ ืช และสตั ว์ เป็นตน้

ห น้ า | ๘๓ 3.ด้านอตุ สาหกรรม ปัจจัยหลักที่จะทาให้อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปได้ในสภาวะเศรษฐกิจของโลก ในขณะ นี้ คือ การเพิม่ ผลผลิต การควบคุมคุณภาพ และการลดต้นทุนการผลิต เพ่ือให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าว ในปจั จุบันไทยไดน้ าเทคโนโลยีนิวเคลยี รม์ าใช้ในการประกอบอุตสาหกรรมตา่ งๆ มากข้ึน เชน่ การผลิตเส้น ใยสังเคราะห์สาหรับทอผ้า การผลิตปูนซีเมนต์ ไม้อัดแผ่นเรียบ กระเบื้อง กระดาษ ผลิตภัณฑ์แก้ว เหล็ก หรือโลหะอุตสาหกรรมปิโตรเลียม และปิโตรเคมี การผลิตยางรถยนต์ การผลิตน้าอัดลม การเปล่ียนสี อญั มณี การควบคมุ คณุ ภาพในการกอ่ สร้างถนน เปน็ ตน้ โดยการใช้เทคนิคที่สาคัญคือ การตรวจสอบโดย ไมท่ าลาย หรือการใช้รังสเี ปน็ สารตดิ ตาม และใชเ้ ปน็ ระบบควบคุมในโรงงานอตุ สาหกรรม เป็นต้น 4. การใชป้ ระโยชนใ์ นดา้ นพลงั งานทดแทนสาหรับประเทศไทย ไดม้ กี ารจดั ตงั้ สานักงานพลังงานปรมาณู เพื่อสันติ ผ่านทาง พระราชบัญญัติพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ พุทธศักราช 2504 โดยสานักงานพลังงาน ปรมาณูเพอ่ื สันตเิ ร่มิ เดินเคร่อื งปฏิกรณป์ รมาณูวิจัยเขา้ สูภ่ าวะวิกฤตได้เมื่อวนั ท่ี 27 ตุลาคม 2505 5. ด้านการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เช่น การวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อย และสารพิษในสิ่งแวดล้อม การศึกษาอายุของวัตถุโบราณ ศึกษาวัฏจักรหรือวงชีวิตของพืชและสัตว์บางชนิด การศึกษาการเคลื่อนท่ี ของน้าใต้ดิน และน้าผิวดิน ศึกษาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ศึกษาการสะสมการเคล่ือนที่ของ ตะกอนในเขื่อน แม่น้า ลาคลอง และแหล่งน้าต่างๆ นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสีเพื่อการกาจัดน้าเสีย การ ผลิตปุ๋ยธรรมชาติ การพัฒนาที่ดินทางการเกษตร กจิ กรรมทางปา่ ไมแ้ ละอทุ กวิทยา เป็นตน้ พลังงานท่ใี ชแ้ ล้วไมห่ มด พลังงานทใี่ ชแ้ ล้วไม่หมด ได้แก่ พลงั งานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานความร้อนใต้พภิ พ พลังงานแสงอาทติ ย์ เกดิ จากปฏกิ ริ ยิ ารวมตวั ระหวา่ งไฮโดรเจน 4 อะตอม เป็นฮีเลียม 1 อะตอม แล้วคายพลังงานออกมาตามกฎของไอสไตน์ พลังงานที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาจะอยู่ในรูปคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่ารังสีดวงอาทิตย์ พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เป็นการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้ เปน็ พลังงานไฟฟ้า โดยเซลล์แสงอาทติ ย์ พลังงานลม เป็นพลังงานธรรมชาติท่ีสามารถแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปอ่ืนได้ เช่น พลังงานกล พลังงานความร้อน พลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์สาคัญในการท่ีจะรับพลังงานลมมาใช้ ได้แก่ กังหันลม (wind machine) โดยเม่อื ลมพดั ผ่านใบกังหนั พลงั งานจลน์ทเ่ี กิดจากลมจะถ่ายทอดไปยังใบกังหัน ทาให้เกิดการ หมุนรอบแกน และได้เป็นพลังงานกล พลังงานกลท่ีได้ออกมาสามารถนาไปประยุกต์ใช้งานได้ เช่น อัดลม สบู น้า ปนั่ ไฟฟา้ เป็นตน้ พลังงานความร้อนใต้พิภพ ได้มาจาก พุน้าร้อน (Hot Spring) หมายถึง น้าท่ีไหลข้ึนมาจากใต้ ดิน มีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ หรือมีธาตุรวมทั้งก๊าซละลายอยู่ ทาให้มีรส และกลิ่น ต่างๆ กัน สามารถนาความร้อนภายใต้พ้ืนโลกข้ึนมาใช้เป็นประโยชน์ได้ในช่วงความลึกไม่เกิน 10

ห น้ า | ๘๔ กิโลเมตร น้าใต้ดินมีอุณหภูมิ และความดันสูง เพราะนอกจากเมื่อได้รับความร้อนจากแมกมาแล้ว น้าจะ ขยายตัวเพราะความร้อนทาให้เกิดความดัน ในบริเวณที่ไม่มีน้าใต้ดินไหลผ่านชั้นหินร้อนใต้พื้นโลก อาจ เจาะหลมุ อัดฉีดน้าลงไปใหร้ ับความรอ้ นทีไ่ ดจ้ ากน้าใต้ดินร้อนตามธรรมชาติ แบ่งการใช้พลังงานความร้อน ใต้พิภพออกเป็น 4 ระบบ คือ1.ระบบไอน้า (vapor-dominate system) 2.ระบบน้าร้อน (water- dominate system) 3.ระบบหนิ รอ้ นแหง้ (hot dry rock system)4.ระบบความดันธรณี (geopressure system) ประโยชน์จากการพัฒนาพลังงานพุน้าร้อน ได้แก่ การผลิตกระแสไฟฟ้า ด้านการเกษตร เพิ่ม ปริมาณเพือ่ ใชใ้ นการอปุ โภคบริโภค ดา้ นการท่องเทย่ี วและกายภาพบาบดั พลงั งานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) หมายถึง พลังงานท่ีนามาใช้แทนน้ามันเช้ือเพลิง สามารถแบ่งตามแหล่งท่ีได้มากเป็น 2 ประเภท คือ พลังงานทดแทนจากแหล่งท่ีใช้แล้วหมดไป อาจ เรียกว่า พลังงานส้ินเปลือง ได้แก่ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และนิวเคลียร์ เป็นต้น และพลังงานทดแทนอีก ประเภทหน่ึงเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้แล้วสามารถหมุนเวียนมาใช้ได้อีก เรียกว่า พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ไดแ้ ก่ แสงอาทิตย์ ลม และชวี มวล เป็นตน้ ซ่งึ ในทีน่ ้จี ะขอกลา่ วถึงเฉพาะพลังงาน ทดแทนบางชนิดท่ียังไม่ไดก้ ล่าวในเรือ่ งพลังงานทใี่ ช้แล้วไมห่ มด พลงั งานชีวมวล ชีวมวล (Biomass) หมายถงึ พชื และสัตว์ท่ีเป็นแหล่งพลงั งานหมุนเวียนที่สาคัญของโลก และถูก จัดเป็นพลังงานทดแทนพลังงานจากฟอสซิลซึ่งมีอยู่อย่างจากัด และอาจหมดลงได้ สามารถแบ่งชีวมวล ตามแหลง่ ทีม่ าไดด้ ังนี้ 1.พืชผลทางการเกษตร 2.เศษวัสดเุ หลือทิ้งการเกษตร 3.ใบไม้และเศษไม้ 4.ของเหลอื จากจากอตุ สาหกรรมและชมุ ชน กระบวนการแปรรูปชีวมวลไปเป็นพลังงานรูปแบบต่างๆ มีดังน้ีคือ1.การเผาไหม้โดยตรง 2.การ ผลิตก๊าซ (gasification) 3.การหมัก (fermentation) 4.การผลิตเช้ือเพลิงเหลวจากพืช พลังงานชีวมวล ไดแ้ ก่ เอทานอล และไบโอดเี ซล พลังงานเอทานอล หรือเอทิลแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) เป็นเชื้อเพลิงเหลวท่ีได้จากการย่อยสลาย แปง้ และน้าตาลด้วยเอนไซม์ ในการใชเ้ อทานอลเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เบนซิน ต้องทาการกลั่นเอ ทานอลจนมคี วามบริสทุ ธ์ิสงู ถึงรอ้ ยละ 99.5 จงึ สามารถนามาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเคร่ืองยนต์เบนซินได้ หาก เอทานอลท่ีใช้มีน้าปะปนอยู่มาก จะเกิดปัญหาทาให้เคร่ืองยนต์น็อก และช้ินส่วนและอุปกรณ์ของ เครือ่ งยนต์เกดิ สนมิ

ห น้ า | ๘๕ วัตถุที่ใชผ้ ลติ เอทานอล สามารถแบง่ ออกเปน็ 3 ประเภทใหญ่ๆ ดังนี้ 1.วัตถุดิบประเภทแห้ง ได้แก่ ผลผลิตทางการเกษตรพวกธัญพืช เช่น ข้าวเจ้า ข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าว บารเ์ ลย์ ข้าวฟ่าง และพวกพืชหวั เช่น มนั สาปะหลงั มนั ฝรงั่ มันเทศ เป็นตน้ 2.วตั ถดุ บิ ประเภทน้าตาล ไดแ้ ก่ อ้อย กากน้าตาล บีตรตู ขา้ วฟา่ งหวาน เปน็ ต้น 3.วัตถุดบิ ประเภทเสน้ ใย สว่ นใหญเ่ ป็นผลพลอยได้จากผลผลิตทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ชานอ้อย ซัง ข้าวโพด ราข้าว เศษไม้ เศษกระดาษ ข้ีเลื่อย วัชพืช รวมทั้งของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานกระดาษ เปน็ ตน้ ปจั จบุ นั มโี รงงานผลิตเอทานอล ท่ไี ดร้ ับอนญุ าตจากสานกั งานคณะกรรมการเอทานอลแห่งชาติให้ ผลิตเอทานอลเพื่อใช้เป็นเช้ือเพลิงท้ังสิ้น 24 โรง มีกาลังการผลิตรวม 4,210,000 ลิตร/วัน มีโรงงานเดิน ระบบแล้ว 3 โรงคือ บรษิ ทั พรวไิ ลอินเตอรเ์ นช่นั แนลกรปุ๊ เทรดด้งิ จากัด กาลังการผลิต 25,000 ลิตร/วัน บริษัท ไทยแอลกอฮอล์ จากัด (มหาชน) กาลังการผลิต 100,000 ลิตร/วัน และบริษัท ไทยอะโกรเอน เนอรจ์ ี จากดั กาลงั การผลิต 150,000 ลติ ร/วนั พลังงานไบโอดเี ซล ไบโอดีเซล คือ การนาน้ามันจากพืช หรือไขมันสัตว์ หรือแม้แต่น้ามันที่ใช้แล้วมาใช้เป็นเชื้อเพลิง ในเครือ่ งยนตด์ ีเซล ซึ่งอาจแบง่ ไบโอดเี ซลตามประเภทของนา้ มัน ทน่ี ามาใชไ้ ด้ออกเป็น 3 ประเภท 1. น้ามนั พชื หรอื นา้ มันสัตว์ 2. ไบโอดีเซลแบบลกู ผสม 3. ไบโอดเี ซลแบบเอสเทอร์ แก๊สโซฮอล์ แก๊สโซฮอล์ คือ น้ามันเบนซินท่ีผสมเอทานอล หรือเอธิลแอลกอฮอล์ ซ่ึงเป็นแอกอฮอล์บริสุทธิ์ 99.5เปอร์เซนต์โดยปริมาตร ผสมกับน้ามันเบนซิน ในอัตราส่วน 9 ส่วนต่อเอทานอล 1 ส่วน โดยเอทา นอลที่เติมลงในน้ามันเบนซินเป็นการเติมในลักษณะสารเติมแต่งปรับปรุงค่า Oxygenates และออกเทน Octane เพ่ือทดแทนสาร MTBE ขา้ งต้น ได้มีการทดลองใช้กับรถยนต์ในโครงการส่วนพระองค์ต้ังแต่ปี พ.ศ.2537 โดยทดสอบกับ เครอื่ งยนตท์ ้ังขนาดเล็ก และขนาดใหญ่ ไดผ้ ลดที ัง้ ในหอ้ งปฏิบัตกิ าร และบนทอ้ งถนน กา๊ ซเอน็ จวี ี ยานยนต์ท่ีใช้ก๊าซธรรมชาติ หรือภาษาอังกฤษเรียกว่า Natural Gas Vehicles หรือเรียกย่อๆ ว่า NGV หมายถึง ยานยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัด (Compressed Natural Gas: CNG) เป็นเช้ือเพลิง ซ่ึงก็ เหมือนกับกา๊ ซธรรมชาติ ท่ีนามาใช้ในบ้านอยู่อาศัยในหลายๆ ประเทศ เชน่ ออสเตรเลีย เพื่อการประกอบ อาหาร การทาความร้อน และการทานา้ ร้อน เป็นตน้

ห น้ า | ๘๖ ปญั หาส่ิงแวดลอ้ มกับการใชท้ รพั ยากรพลังงาน การใช้ประโยชน์ของทรัพยากรพลังงานมีผลกระทบต่อคุณภาพของส่ิงแวดล้อมด้านต่างๆ พอ สรปุ ได้ดังน้ี 1.ปัญหาสภาพภูมิประเทศ และดินถูกทาลาย 2.ปัญหาเรื่องอากาศเปน็ พิษ 3.ปญั หาเรือ่ งนา้ เสยี และอุณหภมู ิของนา้ สงู ข้ึน 4.ปัญหากมั มนั ตภาพรงั สี

ห น้ า | ๘๗ บทท่ี 7 ปญั หาสิง่ แวดล้อมโลก บทนา คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลวา่ ดว้ ยการเปล่ียนแปลงสภาพภมู อิ ากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) ในปี พ.ศ. 2533 (ค.ศ. 1990) ไดพ้ มิ พเ์ ผยแพร่รายงานการประเมนิ สถานการณ์ด้านการเปลีย่ นแปลงสภาพภูมอิ ากาศ ผลการซงึ่ ตอ่ มาได้กอ่ ให้เกดิ ความรว่ มมือระดับโลกขึ้น โดยกาหนดเป็นกรอบอนสุ ญั ญาสหประชาชาตวิ า่ ดว้ ยการเปล่ียนแปลงสภาพภูมอิ ากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC) ประเทศไทยให้สตั ยาบนั เปน็ ภาคใี นกรอบอนสุ ัญญาฯ เม่ือวันที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2537 ต่อมาใน การประชุมสมัชชาภาคภี ายใต้กรอบอนุสญั ญาฯ (Conference of the Parties: COP) คร้ังท่ี 3 ในปี พ.ศ. 2540 (ค.ศ. 1997) ณ กรงุ เกียวโต ประเทศญ่ีปนุ่ ทีป่ ระชุมได้มมี ติเหน็ ชอบต่อพธี ีสารเกียวโตซึง่ ไดก้ าหนด แนวทางความรับผดิ ชอบในการดาเนินการแกไ้ ขปญั หาการเปลีย่ นแปลงสภาพภมู ิอากาศโดยกาหนด พนั ธกรณีในการลดการปล่อยก๊าซเรอื นกระจกสาหรับกลุ่มประเทศในภาคผนวกท่ี1 (Annex I Countries) อันได้แก่ ประเทศพฒั นาแลว้ หรืออยู่ในระยะเปล่ียนผ่านสปู่ ระเทศพัฒนาแล้ว และมีการปลอ่ ยก๊าซเรือน กระจกในปรมิ าณมากในอดีต สาหรบั ประเทศไทยจดั อยู่ในกลมุ่ ประเทศนอกภาคผนวกที่ 1 (Non-Annex I Countries) จึงไม่มีพันธกรณใี นการลดกา๊ ซเรือนกระจกแต่อยา่ งใด ทั้งนี้ประเทศไทยได้ใหส้ ตั ยาบนั ต่อพธิ ี สารเกยี วโตเมอ่ื วันท่ี 28 สิงหาคม พ.ศ. 2545 (ค.ศ. 2002) ปญั หาการเปล่ียนแปลงสภาพภูมิอากาศและ การดาเนนิ งานในการแก้ไขปัญหาสามารถจาแนกเปน็ 2 ด้านหลกั ๆ คอื 1) ด้านการรบั มือและปรบั ตวั ตอ่ ผลกระทบจากการเปลยี่ นแปลงสภาพภูมิอากาศ2)ดา้ นการลดหรือชะลอการเปลย่ี นแปลงสภาพภูมอิ ากาศ โดยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การพฒั นาเศรษฐกิจอยา่ งต่อเนอ่ื ง การเพ่มิ ขนึ้ ของประชากร และการพฒั นาคณุ ภาพชวี ิตของ ประชาชนในสงั คมในชว่ งทศวรรษที่ผา่ นมา ไดส้ ่งผลใหป้ ระเทศไทยมกี ารปล่อยก๊าซเรอื นกระจกในปริมาณ ทเ่ี พิ่มข้ึนเรือ่ ยๆ และมีแนวโนม้ ทจ่ี ะเพ่ิมขึ้นอีกในอนาคต ยุทธศาสตรแ์ ห่งชาตวิ ่าด้วยการจดั การการ เปลย่ี นแปลงสภาพภูมอิ ากาศ พ.ศ. 2551-2555 โดยการรวบรวมสานักงานนโยบายและแผน ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอ้ มซึ่งไดถ้ ูกนาเสนอตอ่ คณะกรรมการนโยบายการเปล่ียนแปลงสภาพ ภูมอิ ากาศแห่งชาติและได้รับความเห็นชอบแล้ว และนาเสนอตอ่ คณะรัฐมนตรีเพ่ือทราบ โดย คณะรัฐมนตรีได้มีมตทิ ราบ เม่ือวนั ท่ี 22 มกราคม พ.ศ. 2551 ชั้นบรรยากาศของโลก ความสาคัญ บรรยากาศ (atmosphere) หมายถึงมวลของอากาศทห่ี ุ้มลอ้ มโลกไว้ประกอบไปด้วยก๊าซตา่ งๆ หลายชนิด หนาขนึ้ ไปเปน็ ระยะทางหลายกิโลเมตร เป็นเสมือนเกราะชว่ ยสกดั กน้ั และดูดซึมการแผ่รงั สี

ห น้ า | ๘๘ บางชนิดจากดวงอาทติ ย์ขณะเดียวกนั บรรยากาศกท็ าหน้าที่ถา่ ยเท และควบคมุ ความรอ้ นในโลกใหอ้ ยู่ใน ภาวะสมดุลเหมาะสม และชว่ ยทาลายลูกอุกกาบาต สว่ นผสมของบรรยากาศและช้นั บรรยากาศของโลก กา๊ ซท่เี ป็นองค์ประกอบทสี่ าคัญมี 2 ชนิด คือ ไนโตรเจน และ ออกซิเจน ส่วนกา๊ ซอื่นๆ มีอยู่ จานวนนอ้ ยมากในปริมาตรของอากาศแหง้ บรสิ ทุ ธิ์จานวนหนึง่ นอกจากกา๊ ซแลว้ ในบรรยากาศยงั ประกอบ ไปด้วยไอน้า ฝนุ่ ละออง และจุลนิ ทรีย์ต่างๆ อกี ดว้ ย บรรยากาศท่หี ่อหมุ้ โลกสามารถแบง่ ออกได้เปน็ ชั้นๆ โดยอาศัยความหนาแน่น อณุ หภูมแิ ละระดับความสูงของบรรยากาศเปน็ เกณฑ์ โดยแบ่งเปน็ 4 ช้ันดว้ ยกนั คือ 1. ชน้ั โทรโพสเฟียร์ ใกลผ้ ิวโลกมากท่สี ุด หนาประมาณ 10 กิโลเมตรจากพน้ื ดิน รับความรอ้ นส่วน ใหญ่จากพน้ื ผวิ โลกในระยะท่ีห่างจากพ้ืนผิวโลกขนึ้ ไปอุณหภมู จิ ะลดลง มีลกั ษณะความแปรปรวน มากทีส่ ุด 2. ชน้ั สตราโตสเฟยี ร์ ถดั จากชัน้ โทรโพสเฟียร์ ซงึ่ แนวคาบเกีย่ วระหวา่ งบรรยากาศท้งั สองช้ันเรียกวา่ โทรโพพอส (tropopause) อณุ หภูมิในชว่ งที่คาบเกีย่ วกนั น้คี อ่ นข้างจะคงท่ี บรรยากาศชนั้ ที่สอง น้อี ยู่ในชว่ งความสงู ประมาณ 50 กิโลเมตร เหนือผิวโลก อณุ หภมู ิของบรรยากาศชน้ั น้ีจะสูงข้นึ ตามระดับความสงู ทีเ่ พิ่มขนึ้ เปน็ ชนั้ บรรยากาศที่มีสภาพค่อนข้างอยูต่ วั นกั บนิ จึงนิยมใชเ้ ปน็ เพดานบนิ บรรยากาศชั้นนี้เป็นทอ่ี ย่ขู องก๊าซโอโซนสามารถสกดั ก้ันรังสีอุลตราไวโอเลตทเ่ี ปน็ อนั ตรายจากดวงอาทิตย์ได้ถึง 99 เปอร์เซ็นต์ 3. ช้นั เมโซสเฟียร์ มีความหนาต่อเหนอื ขนึ้ ไปประมาณ 80 กิโลเมตร สาหรบั แนวคาบเก่ียวระหว่าง ชน้ั ทสี่ องและชน้ั ทส่ี าม เรียกว่า สตราโตพอส (stratopause) อณุ หภูมิในชน้ั นี้จะลดลงตามความ สงู ทเ่ี พม่ิ ขน้ึ จนถงึ ระดบั ประมาณ 80 กิโลเมตรเหนือผวิ โลก อณุ หภูมจิ ะลดลงเกือบถึง -100 องศาเซลเซยี ส 4. ชัน้ เทอร์โมสเฟียร์หรือไอโอโนสเฟียร์ เปน็ ชั้นทอี่ ยูเ่ หนือช้นั เมโซสเฟยี ร์ขึ้นไป แนวคาบเก่ียว ระหว่างช้ันทีส่ าม และชั้นทส่ี ่ี เรยี กว่า เมโซพอส (mesopause) จากแนวคาบเกย่ี วนี้อุณหภมู จิ ะ คงทีป่ ระมาณ -90 องศาเซลเซยี ส จนถงึ ความสงู ประมาณ 90 กิโลเมตร กา๊ ซในบรรยากาศช้ันนี้ จึงกลายเป็นสอ่ื ไฟฟา้ ซึ่งเรยี กว่า ไอออนไนส์ (ionized) ดงั น้นั บรรยากาศช้ันน้ี จงึ มีชื่อเรียกวา่ ไอ โอโนสเฟียร์ เปน็ ช้ันบรรยากาศท่ีใหค้ ลื่นวิทยุทส่ี ่งข้ึนไปสะท้อนกลับมาสผู่ วิ โลกได้ กลไกควบคมุ ภมู ิอากาศ ความสมดลุ ทเ่ี กิดข้ึนจากพลังงานแสงอาทติ ยท์ ่ีส่องถึงผิวโลกกับความร้อนท่ีปลดปล่อยออกจาก ผวิ โลกในรปู ของรงั สีอนิ ฟาเรด และถูกดูดซับไวโ้ ดยไอน้าและคารบ์ อนไดออกไซด์ในบรรยากาศน้ี ไมใ่ ช่ เพยี งกระบวนการเดียวท่ีควบคุมสภาพภูมิอากาศของบรรยากาศของโลก แต่ยังมีองค์ประกอบอนื่ อกี หลาย

ห น้ า | ๘๙ กระบวนการเชน่ อทิ ธิพลจากกระแสน้าในทะเล กระแสลมที่พดั เหนือแผน่ ดินและทะเล การระเหยของน้า และการตกของฝน ตลอดจนอทิ ธิพลจากพืชที่อยู่บนผืนแผ่นดนิ ใหญ่ เปน็ ต้น การเปลยี่ นแปลงชั้นบรรยากาศและผลกระทบ ผลกระทบท่ีคาดว่าจะเกดิ ขนึ้ อันสืบเน่อื งมาจากการเปลี่ยนแปลงชน้ั บรรยากาศนั้นทีส่ าคัญคอื 1. ปรากฏการณ์เรือนกระจก (greenhouse effect) พลังงานจากดวงอาทิตย์ เม่ือตกกระทบผิวโลกก็จะสะท้อนกลบั สู่อวกาศในรูปของรงั สีอินฟาเรด หรอื คล่นื ความร้อน ซึง่ จะถูกกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซดท์ าหน้าที่เปน็ ฉนวนกกั ความรอ้ นไว้ภายในช้นั บรรยากาศของผิวโลกเกิดการสะสมอุณหภมู ิไว้ภายใน ทาใหอ้ ุณหภูมิของผวิ โลกเพิ่มสูงขึน้ เรื่อยๆ กา๊ ซ เรือนกระจกทส่ี าคญั ได้แก่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรสั ออกไซด์ ซีเอฟซี และโอโซน ซง่ึ แตล่ ะ ชนิดสามารถดูดซบั ความรอ้ นได้ดี ความสามารถในการดดู ซบั พลังงานจากรงั สอี นิ ฟาเรดแตกตา่ งกนั ข้ึนกบั ชนิดและความเขม้ ขน้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทยในปี ค.ศ. 2000 (พ.ศ. 2543) คิดเปน็ 0.75% ของปริมาณการปล่อยของทง้ั โลก โดยประเทศไทยจดั อยูใ่ นประเทศที่มีการปลอ่ ยกา๊ ซเรอื นกระจก เป็นอันดับที่ 31 ทง้ั น้ี ประเทศทีม่ ีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากทส่ี ุด 5 อันดับแรกของโลก ได้แก่ ประเทศสหรฐั อเมริกา รองลงมา ได้แก่ ประเทศจีน อินโดนีเซีย บราซลิ รัสเซีย ภายในกลุม่ ประเทศ สมาชิกอาเซียนจานวน 10 ประเทศ ประเทศไทยปล่อยก๊าซเรอื นกระจกเปน็ อนั ดับท่ี 4 รองจากประเทศ อินโดนีเซยี มาเลเซีย และพมา่ ตวั ช้วี ดั ที่แสดงถงึ สถานการณ์การปลอ่ ยกา๊ ซเรือนกระจกท่ีสาคญั อีก ประการหนึ่งได้แก่ การวัดปริมาณการปล่อยกา๊ ซเรอื นกระจกต่อมลู คา่ ผลติ ภัณฑม์ วลรวม ซ่งึ จะแสดงให้ เห็นถงึ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อมูลค่าการพฒั นาเศรษฐกจิ ของประเทศ หรอื ท่ีเรียกวา่ Carbon Intensity of Economy 2. โลกรอ้ นขึน้ (global warming) ผลจากการพัฒนา และความก้าวหน้าทางวทิ ยาการทัว่ โลกมนุษย์ได้ใชเ้ ชอื้ เพลิงฟอสซิล และมวล ชวี ภาพจานวนมาก เชน่ การเผาไหมน้ า้ มนั ถ่านหิน ไม้ การตดั ไมท้ าลายปา่ และอนื่ ๆ อย่างมากมาย ทาให้ เกดิ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึน้ ในบรรยากาศ จากรายงานการศึกษาของสหประชาชาติร่วมกบั องค์การป่าไมเ้ ขตร้อนนานาชาติ (ITTO) พบว่า ในศตวรรษนี้โลกจงึ ไดส้ ญู เสยี พนื้ ท่ีปา่ เขตร้อนไปแล้ว ประมาณ 8 ล้านตารางกโิ ลเมตร การทาลายพ้ืนทป่ี ่าจานวนมากเกิดจากโครงการพัฒนาทไ่ี ม่มี ประสิทธภิ าพ และบางคร้งั ก็เป็นการทาลายเพื่อการใช้ประโยชนท์ ดี่ ินเพื่อกจิ กรรมอ่ืนๆ เช่น การเกษตร กรรม พ้นื ท่ีเมือง เป็นตน้ นอกจากน้ีการเผาป่ายังทาให้มีการปล่อยก๊าซคารบ์ อนไดออกไซดจ์ านวน มหาศาลสบู่ รรยากาศอีกดว้ ย การเปลยี่ นพนื้ ทป่ี า่ มาเป็นการเพาะปลูก และการปศสุ ัตว์ ได้ก่อให้เกดิ ก๊าซ มีเทน ก๊าซไนตรัสออกไซด์ การใชส้ ารทาความเยน็ และอุตสาหกรรมอเิ ลคทรอนิกส์ ทาให้มีการใชส้ ารคลอ โรฟลอู อโรคารบ์ อน (ซเี อฟซี) ตลอดจนมลพิษทเ่ี กดิ จากการจราจร เช่น คาร์บอนมอนนอกไซด์ การเพิ่มขน้ึ ของอณุ หภูมิเฉลีย่ สง่ ผลกระทบต่อวัฎจักรของน้า ทาให้อตั ราการระเหยของนา้ ใน แหล่งกักเกบ็ น้า เชน่ แม่นา้ ลาธาร และมหาสมุทร รวมทงั้ การคายน้าจากพชื เพิ่มขนึ้ เมอื่ ปริมาณไอนา้ และความช้นื ในอากาศเพ่ิมมากขึน้ จะส่งผลต่อการก่อตวั ของพายุท่ีทวีความรุนแรงขนึ้ และก่อให้เกิดการ

ห น้ า | ๙๐ เปลี่ยนแปลงของปริมาณน้าฝน หมิ ะ และลูกเห็บ รวมทง้ั ทาใหแ้ หล่งกักเกบ็ น้าในรูปของหิมะและธาร นา้ แขง็ ละลาย การไหลของน้าผิวดิน (surface water runoff) และการซึมของนา้ ใตด้ ิน (groundwater infiltration) จะเรว็ และรนุ แรงขน้ึ จนอาจทาให้เกิดนา้ ท่วมฉบั พลันในบางพ้นื ที่ทม่ี ีแหลง่ กกั เก็บน้าตาม ธรรมชาติอยูน่ ้อย การระเหยของนา้ กลายเปน็ ไอน้าอย่างรวดเร็วอาจทาใหแ้ หล่งนา้ แห้งเหือดลง เมื่อ ความชื้นในอากาศลดน้อยลง จะสง่ ผลให้ปรมิ าณน้าฝนย่งิ ลดนอ้ ยลงจนเกดิ เป็นภัยแล้งท่กี นิ ระยะเวลา ยาวนาน ก่อให้เกดิ การแปรสภาพเป็นทะเลทราย เมื่อเกิดการเปลยี่ นแปลงสภาพภูมอิ ากาศมคี วามเป็นไปได้สงู ท่ีสัตว์และพืชหลายสายพันธใุ์ น ประเทศไทยจะลดลง และสูญพันธุไ์ ปในท่ีสดุ เปน็ ผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการ กระจายของแหลง่ ท่ีอยู่ เนื่องจากภมู อิ ากาศเปน็ ปจั จัยทส่ี าคญั ต่อถ่นิ ที่อยูแ่ ละวงจรชวี ติ ของพืชและสัตว์ทา ใหส้ บื ทอดขยายพนั ธ์ตุ ่อไปได้ อณุ หภูมิทเ่ี พิ่มขน้ึ และปรมิ าณน้าฝนทเี่ ปล่ยี นแปลงไปมผี ลใหส้ ิง่ มีชีวิตใน ระบบนเิ วศ รวมถงึ ปา่ ไม้ตอ้ งมีการปรบั ตัวเพ่ือให้อยรู่ อด ประเทศไทยได้ดาเนนิ งานเพ่ืออนุรกั ษ์และฟื้นฟู ทรพั ยากรป่าไม้และความหลากหลายทางชีวภาพ ทงั้ การดาเนนิ โครงการตามแนวพระราชดาริดา้ นป่าไม้ ได้แก่ โครงการปลูกป่าทดแทน โครงการปลูกปา่ ทดแทนตามไหลเ่ ขา โครงการปลูกปา่ ทดแทนในพ้ืนทีป่ า่ เสอ่ื มโทรม โครงการปลูกป่าต้นน้า โครงการปลูกป่าบรเิ วณอ่างเก็บนา้ โครงการสร้างป่าเปียกเพ่ือเปน็ แนว กันไฟปา่ โครงการบรหิ ารจัดการความหลากหลายทางชีวภาพดา้ นป่าไม้และสัตว์ป่าแบบบูรณาการเพ่ือ การอนรุ ักษ์และพฒั นาการใช้ประโยชน์อย่างยงั่ ยนื โครงการสารวจและจดั ทาข้อมูลความหลากหลายทาง ชีวภาพ แผนการอนุรกั ษ์และใช้ประโยชน์ความหลากหลายทางชวี ภาพอยา่ งย่ังยืน โครงการอนุรักษแ์ ละ พฒั นาปา่ ไม้ท่ยี งั่ ยนื ในเขตรักษาพนั ธ์ุสัตวป์ ่าภูเขยี วโดยการมีสว่ นร่วมของชุมชน เปน็ ต้น 3. ระดับนา้ ทะเลสูงข้นึ (sea level rising) อณุ หภมู ิเฉลย่ี ทีเ่ พมิ่ ข้ึนสง่ ผลใหน้ า้ แขง็ ขว้ั โลกและหิมะมีปริมาณลดนอ้ ยลงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภายหลังปี ค.ศ. 1980 (พ.ศ. 2523) ภูเขานา้ แข็งหลายแหง่ มพี ้ืนท่ีท่ีเปน็ นา้ แขง็ ลดน้อยลง และหิมะท่ปี ก คลุมจะละลายเรว็ ขนึ้ ในชว่ งฤดูใบไม้ผลิ ทะเลนา้ แข็งแถบอารก์ ติกกม็ ีพื้นที่ลดลงในทุกๆฤดกู าล โดยเฉพาะ อยา่ งยง่ิ ในช่วงฤดูรอ้ น แผ่นน้าแข็งแถบกรนี แลนด์และทางตะวนั ตกของแอนตาร์กติกามีความหนาลดลง ซง่ึ สง่ ผลตอ่ ระดับการเพมิ่ ขึน้ ของนา้ ทะเล โดยในช่วงปี ค.ศ. 1993-2003 (พ.ศ. 2536-2546) การละลาย ของธารน้าแขง็ ภูเขาและแผ่นนา้ แข็ง มีผลทาให้ระดับน้าทะเลเพิ่มข้ึนถึง 1.2 มลิ ลิเมตรตอ่ ปี นอกจากการ ละลายของนา้ แข็งแล้ว อณุ หภูมทิ ี่เพิม่ สง่ ผลให้มวลของนา้ ในมหาสมทุ รขยายตัว ทาใหร้ ะดบั น้าทะเลเพ่ิม สงู ขึ้นอีก และเกดิ การกัดเซาะพ้นื ท่ชี ายฝ่ังเสยี หาย ระดับนา้ ทะเลในอดีตจนถึงปลายศตวรรษที่ 19 ไมม่ ี การเปล่ียนแปลงมากนกั จนกระทั่งในศตวรรษที่ 20 พบว่าระดบั นา้ ทะเลเฉลี่ยเพิ่มสูงขึ้นปีละประมาณ 1.7 มลิ ลเิ มตร การศึกษาระดบั น้าทะเลของประเทศไทยพบว่าในชว่ งปี พ.ศ. 2483-2537 พื้นทตี่ อนล่างของ แมน่ า้ เจ้าพระยาไดร้ ับอิทธพิ ลจากระดับนา้ ทะเลทเี่ พิ่มข้ึน โดยในช่วงปี พ.ศ. 2483-2503 ระดับน้าทะเล สงู ขึ้นประมาณ 3 มิลลเิ มตรต่อปี และหลังจากปี พ.ศ. 2503 เปน็ ตน้ มา ระดับน้าทะเลมีอตั ราเพ่ิมสงู ข้ึน ประมาณ 20 มิลลเิ มตรต่อปี ซง่ึ คาดวา่ ภายในปี พ.ศ. 2563 (สนิ้ ศตวรรษที่ 21) ระดับน้าทะเลในอ่าวไทย

ห น้ า | ๙๑ จะมีอัตราสงู ข้ึนประมาณ 17.28-48.49 มิลลิเมตรต่อปี จากการสังเกตของคนที่อยู่บรเิ วณจังหวัด สมทุ รปราการ พบวา่ ระดบั น้าทะเลสูงขึ้นเรื่อยๆ และนา้ ขึ้นเกอื บตลอด หลกั เขตกรุงเทพมหานคร บริเวณ บางขนุ เทยี น เดิมอยบู่ นบกก็จมอยู่ในนา้ แลว้ ในประเทศมลั ดฟิ ซ่งึ อยู่ทางตอนใตข้ องศรีลงั กา มีเกาะ ประมาณ 4-5 เกาะ ไดจ้ มลงไปในทะเลแลว้ ขณะนี้ประเทศต่างๆ เช่น ออสเตรเลยี นิวซแี ลนด์ สงิ คโปร์ อินโดนเี ซีย ได้มีการเตรยี มการแล้วในการก่อสร้างอาคารใหม่ๆ โดยคานึงถงึ ระดบั ของน้าทะเลด้วย 4. โอโซนลดลง (ozone depletion) ชนั้ สตราโตสเฟยี ร์ แสงอาทิตยท์ ่ีมีรังสีอุลตรา้ ไวโอเลตทช่ี ว่ งคลื่น 180-240 นาโนเมตร เป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยาทาให้โมเลกุลของออกซเิ จน (oxygen, O2) แตกออกเปน็ อะตอมออกซิเจน (O) และทาให้อะตอม ของออกซเิ จนไปรวมตวั กบั โมเลกลุ ของออกซเิ จนไดเ้ ปน็ โอโซน (O2 + O  O3 ) โอโซนทเี่ กิดขน้ึ มาก น้อยเพียงใดขน้ึ อยู่กบั ปริมาณรงั สีดวงอาทิตย์ทม่ี าตกกระทบ และเมอื่ ก๊าซโอโซนกระทบกับรังสอี ลุ ตรา้ ไว โอเลตทีค่ วามยาวคลืน่ 200-320 จะแตกตัวออกเป็นโมเลกุล ออกซิเจน และอะตอมออกซเิ จนอีก 1 อะตอม ดังนน้ั ปรมิ าณกา๊ ซโอโซนที่เกิดขึ้นโดยแสงอาทติ ย์จึงอยูใ่ นระดบั สมดลุ รังสีอลุ ตรา้ ไวโอเลตท่มี า จากดวงอาทิตย์ สามารถแบ่งได้ 3 ชนดิ คือ 1) รังสีอลุ ตร้าไวโอเลตชนิดเอ (UV-A) ที่มคี วามยาวคลืน่ 320-400 นาโนเมตร รังสชี ว่ งความ ยาวคลื่นนี้ไมเ่ ป็นอนั ตรายต่อส่งิ มชี ีวิต แตก่ ลบั มปี ระโยชนต์ อ่ มนษุ ย์ในการช่วยสรา้ งวติ ามนิ ดี สามารถผา่ นช้นั โอโซนมาสู่ผิวโลกได้เกือบทง้ั หมด 2) รงั สีอลุ ตรา้ ไวโอเลตชนิดบี (UV-B) ท่ีมีความยาวคลื่น 280-320 นาโนเมตร รังสชี ่วงความยาว คล่ืนนี้มอี ันตรายต่อมนุษย์ ถูกดดู ซับโดยโอโซนได้ถงึ ร้อยละ 70-90 และสามารถเลด็ ลอด มายังผวิ โลกไดร้ อ้ ยละ 10-30 รงั สสี ่วนทเี่ ล็ดลอดมาไดน้ ้ีมีอันตรายต่อมนุษย์ เชน่ ทาให้ผวิ เกรียม ทาลายเน้ือเย่อื ตา ผิวหนังแกก่ ่อนวัย และเกิดมะเร็งผิวหนังได้ 3) รงั สอี ลุ ตร้าไวโอเลตชนิดซี (UV-C) ที่มีความยาวคลืน่ 200-280 นาโนเมตร เป็นรงั สีท่เี ป็น อันตรายต่อสง่ิ มีชีวิตมากกว่ารังสอี ุลตรา้ ไวโอเลตชนิดบี จะถูกดดู ซับโดยโอโซนไวจ้ นหมดส้ิน ไม่ใหต้ กสผู่ วิ โลก สาเหตปุ ริมาณโอโซนในชั้นบรรยากาศลดลง สาเหตุของปริมาณโอโซนในบรรยากาศชัน้ สตราโตสเฟยี รล์ ดลงน้ัน มาจากสารเคมีท่มี นุษย์ท่ีผลิต ขึ้นคอื คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (chlorofluorocarbons เขยี นย่อวา่ CFCs) หรือสารซเี อฟซี เปน็ ตัว ทาลายโอโซน เปน็ สารทีม่ คี วามเสถียรอยา่ งย่ิง ไมไ่ วไฟ และไม่เป็นพิษ ใช้ในอตุ สาหกรรมทาโฟมและ พลาสติกบางชนดิ เครื่องทาความเยน็ เปน็ สารขับดนั ในกระป๋องสเปรย์ ต่อเมอ่ื สารซีเอฟซีท่ถี ูกนามาใช้ ท้ังหมดถูกปลดปล่อยสู่ชัน้ บรรยากาศ และเนื่องจากสารซีเอฟซีไม่ละลายน้า ดงั น้ันจงึ ไม่สามารถถูกขจดั ไป ไดโ้ ดยนา้ ฝน ไมท่ าปฏกิ ิรยิ ากับสารออกซไิ ดซใ์ นบรรยากาศ และมันโปร่งใสต่อแสงทต่ี ามองเห็น (visible light ความยาวคลนื่ 400-700 นาโนเมตร) ดังน้นั สารซีเอฟซจี ึงคงอยู่ในบรรยากาศได้เปน็ เวลานาน จนใน ทสี่ ุดแผ่กระจายขน้ึ ไปถึงบรรยากาศชั้นบน ซง่ึ ใชเ้ วลา 8-12 ปี จนขนึ้ ถึงบรรยากาศชัน้ สตราโตสเฟียร์ ซึง่ เป็นที่อยู่ของโอโซน สารซเี อฟซีกถกู ทาลายด้วยรังสีอุลตร้าไวโอเลตชนิดซี (UV-C) จากดวงอาทิตยเ์ ทา่ นั้น

ห น้ า | ๙๒ เพราะวา่ สารซเี อฟซจี ะโปรง่ ใสต่อแสงที่ตามองเหน็ และรังสอี ุลตรา้ ไวโอเลตชนิดเอ และบี (UV-A และ UV-B) รังสีอลุ ตร้าไวโอเลตชนดิ ซีเป็นรังสีที่มีพลงั งานมากพอที่จะทาลายโมเลกุลของสารซีเอฟซี ทาให้ อะตอมคลอรีนแยกตวั ออกมา คลอรนี อิสระจะเข้าทาปฏิกริ ิยากบั โอโซนทนั ที อะตอมคลอรีนทีเ่ ขา้ ทา ปฏกิ ิรยิ ากับโอโซนแลว้ มันจะแยกเปน็ อิสระไดเ้ ป็นอะตอมคลอรนี อกี คร้งั และจะเข้าทาปฏิกิริยากบั โอโซน โมเลกุลตอ่ ไปในปฏกิ ิรยิ าลกู โซ่ ซึ่งคลอรนี เพียง 1 อะตอม สามารถทาลายโอโซนได้นับแสนโมเลกุล นอกจากสารซเี อฟซแี ล้วก็ยังมีสารอื่นๆ ทีม่ ีคลอรนี เปน็ องค์ประกอบ เช่น ไฮโรเจนคลอไรด์ (Hydrogen chloride, HCl) ในสถานะที่เปน็ กา๊ ซมนั จะโปรง่ ใสต่อรังสที ่ีตามองเหน็ ซ่ึงไม่มีผลต่อไฮโดรเจนคลอไรด์ แต่ ไฮโดรเจนคลอไรดส์ ามารถละลายในน้าฝนกลายเป็นกรดไฮโดรคลอริก และตกลงมายงั พน้ื โลก สาหรับ สารเคมีชนดิ อน่ื เช่น เมธลิ คลอไรด์ (methyl chloride, CH3Cl) สามารถทาปฏิกริ ิยากับรังสีทต่ี ามองเห็น และถูกทาลายโดยสารออกซิไดซ์ในบรรยากาศ นอกจากน้ีก็มีคาร์บอนเตตระคลอไรด์ (carbon tetrachloride, CCl4) คลอรีนตามธรรมชาติจากภเู ขาไฟ และน้าทะเล แต่สารเหลา่ น้ีไม่ได้มีสว่ นสาคัญ เทา่ กบั สารซีเอฟซี สารอกี ชนิดหน่งึ ซ่งึ ทาลายบรรยากาศช้ันโอโซนได้ดกี ว่าสารซีเอฟซี คือฮาลอน (halon) ซ่ึงมีโบรมีนเป็นสว่ นประกอบและใช้เปน็ น้ายาดับเพลิง สารเคมเี หล่านี้มีส่วนทาให้บรรยากาศของโลกร้อน ขนึ้ ผลกระทบจากปรมิ าณโอโซนในชัน้ บรรยากาศลดลง เมือ่ โอโซนในบรรยากาศช้ันสตราโตสเฟยี ร์ลดลง มีผลให้รงั สอี ุลตรา้ ไวโอเลตชนดิ บเี ข้ามาสู่โลกได้ มากข้ึน เปน็ อนั ตรายต่อสิง่ มชี ีวิต ทั้งมนษุ ย์ พชื และสตั ว์ และสิ่งแวดลอ้ ม ดังนี้ 1. ผลกระทบต่อมนุษย์ ทาให้ผวิ หนังไหม้ ตาพรา่ ตาต้อ ผิวหนา้ เหีย่ วย่นกอ่ นวัย และมะเร็งทผี่ วิ หนงั 2. ผลกระทบต่อพชื และสัตว์ ผลท่มี ตี อ่ พชื คือการสังเคราะห์แสงผดิ ปกติซ่ึงมีผลต่อผลผลติ ใน ทะเลรงั สอี ลุ ตรา้ ไวโอเลต จะลดผลผลติ จากแพลงตอนพืช 10-35% (ขึน้ อยู่กับวา่ แพลงคต์ อนอยูที่ ผวิ น้าหรอื ลึกลงไป) หากบรรยากาศช้นั โอโซนลดลง 25 % สว่ นแพลงค์ตอนชนิดสัตว์อาจไดร้ ับ ผลกระทบในระยะตา่ งๆ ของการเตบิ โต เนื่องจากแพลงคต์ อนเป็นจุดเร่ิมต้นของวงจรอาหารใน ทะเลเม่ือถูกทาลายไป ยอ่ มทาใหส้ ตั ว์ทใ่ี ชแ้ พลงตอนเป็นอาหารหมดไปด้วย ในท่สี ุดสัตวน์ า้ ทเ่ี ป็น อาหารของมนุษยจ์ ะลดลง จากการทดลองพบว่าหากบรรยากาศชน้ั โอโซนลดลง 16% ปรมิ าณ ปลาแอนโชวีจะลดลง 6-9 % และก้งุ จะเสยี หายมากขนึ้ ไปอกี นอกจากนี้มหาสมุทรยังเป็นแหลง่ ผลติ ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เม่ือไฟโตแพลงค์ตอน หรือพืชนา้ พวกสาหร่ายสังเคราะห์ แสงไม่ไดต้ ามปกติ ย่อมมผี ลกระทบต่อวงจรคารบ์ อนและออกซิเจนบนโลกดว้ ย 3. เนอ่ื งจากรังสีอลุ ตร้าไวโอเลตสามารถก่อให้เกดิ ปฏกิ ิริยาตา่ งๆ ไดม้ ากมาย เชน่ เกิดปฏิกิริยากบั ไอ เสยี รถยนต์ และอากาศเสียจากอุตสาหกรรม ซงึ่ อาจก่อให้เกิดก๊าซโอโซนขึ้นในระดบั ใกล้พื้นโลก แตโ่ อโซนทีเ่ กดิ ใกล้พื้นโลกนี้มิไดเ้ ปน็ ประโยชน์แต่อย่างใด เพราะเป็นกา๊ ซพิษต่อมนุษย์และพชื อย่างรนุ แรง โอโซนสว่ นนจี้ ะไมเ่ คลื่อนตัวไปสบู่ รรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ และถึงแม้จะดดู ซบั รังสีอุลตร้าไวโอเลต แต่ไม่สามารถแทนท่บี รรยากาศช้ันโอโซนทีถ่ กู ทาลายได้ รังสอี ลุ ตร้าไวโอเลต ทาลายสารประกอบท่ีใชใ้ นการกอ่ สรา้ ง สี ภาชนะบรรจุและอ่นื ๆ อกี มากมาย การทาลายจะทวี

ห น้ า | ๙๓ ความรนุ แรงเม่ืออย่ใู นสถานท่ีมีอุณหภมู ิสูงและมีแสงจ้า โดยเฉพาะประเทศที่อยู่ในเขตร้อน เช่น สที ใ่ี ชใ้ นการก่อสรา้ ง รังสีอลุ ตรา้ ไวโอเลตอาจก่อให้เกดิ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบตั บิ างประการท่ี เราสามารถมองเห็นได้ คือสซี ีดลง หรือคุณสมบัติอ่ืนๆ เช่นการยดึ เกาะ ความยืดหยุ่น ความแข็ง และความเหนยี ว

ห น้ า | ๙๔ บทที่ 8 เทคโนโลยที ่เี กี่ยวข้องกบั มนุษยแ์ ละสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีสะอาด (Clean Technology; CT) คือ การลดมลพิษที่แหล่งกาเนิด เพ่ือขจัดปัญหาการสูญเสีย และการเกิดมลพิษที่ต้นตอ และ หากยังมีของเสียเกิดขึ้น ต้องพยายามนาของเสียเหล่าน้ัน กลับมาใช้ซ้า (Reuse) หรือนากลับมาใช้ใหม่ (Recycle & Recovery) เพ่ือให้มีของเสยี ที่ต้องการบาบัดหรือฝังกลบให้น้อยท่ีสุดหรือไม่มีเลย ของเสียท่ี ไม่สามารถลด และนากลับมาใช้ใหมไ่ ด้แล้วจึงทาการบาบดั และทิง้ ทาลายต่อไป เทคโนโลยีสะอาด มุ่งเน้น ที่ 2 ข้ันตอนแรก ทั้งนโ้ี ดยมวี ัตถปุ ระสงคเ์ พอ่ื 1. เป็นการเสริมสรา้ งความสามารถในการแข่งขันในตลาดโลก 2. เป็นการพัฒนาขดี ความสามารถ และประสทิ ธิภาพของการประกอบธุรกิจ การลดมลพษิ ท่ีแหล่งกาเนิด แบ่งไดเ้ ปน็ 2 แนวทางใหญ่ ๆ คอื - การเปล่ียนแปลงผลิตภณั ฑ์ - การเปลีย่ นแปลงกระบวนการผลติ ไดแ้ ก่ วัตถุดิบ เทคโนโลยีและกระบวนการดาเนินงาน การนากลับมาใช้ใหม่ แบง่ ออกไดเ้ ป็น 2 แนวทางคือ -การใชผ้ ลติ ภัณฑ์หมนุ เวียน -การใชเ้ ทคโนโลยีหมนุ เวยี น ข้ันตอนการประยุกต์เทคโนโลยีสะอาด ตามหลักการขององค์การสหประชาชาติ ใช้วิธีตรวจประเมิน เทคโนโลยีสะอาด (CT Audit) แบ่งออกเปน็ 5 ขั้นตอน คอื 1) การวางแผนและการจดั การองค์กร (Planning and Organization) 2) การประเมินเบือ้ งตน้ (Pre-Assessment) 3) การประเมินละเอยี ด (Assessment) 4) การศกึ ษาความเปน็ ไปได้ (Feasibility Study) 5) การลงมือปฏิบัติ (Implementation) เทคโนโลยชี วี ภาพ (biotechnology) เทคโนโลยีชีวภาพ ( Biotechnology) คือ การใช้ความรู้เก่ียวกับส่ิงมีชีวิตและผลิตผลของ ส่ิงมีชีวิตให้เป็นประโยชน์กับมนุษย์ ครอบคลุมต้ังแต่เทคโนโลยีท่ีใช้ในการเกษตรกรรมจนถึง อุตสาหกรรม การแพทย์ การผลิตพลังงาน การรักษาสภาพแวดล้อม เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตสัตว์ พืช จุลินทรีย์ รวมทั้งผลิตผลจากไขมัน เช่น นม น้ามัน ยารักษาโรค ฯลฯ ล้วนจัดเป็น เทคโนโลยีชีวภาพทั้งสิ้น เทคโนโลยีที่ใช้ในการแปรรูปและเพิ่มคุณค่าของสินค้าต่างๆที่มาจากสิ่งมีชีวิต

ห น้ า | ๙๕ หรือ ท่ีใช้หลักการของวิทยาศาสตร์ท่ีเกี่ยวข้องกับส่ิงมีชีวิต ล้วนจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพเช่นเดียวกัน งานวิจยั ทีโ่ ดดเดน่ ในดา้ นตา่ งๆ มีอาทิเชน่ ก. เทคโนโลยีชีวภาพเพ่ือการเกษตร คือ การพัฒนาและปรับปรุงพันธ์ุพืช โดยวิธีการเพาะเล้ียง เนอ้ื เย่อื และเซลล์พชื การตัดแต่งยนี ข. เทคโนโลยชี ีวภาพเพ่ืออุตสาหกรรมอาหาร คือ การเพ่ิมคุณค่าผลผลิตของอาหารเช่น เอนไซม์ โปรตีนและวติ ามนิ ค. เทคโนโลยีชวี ภาพเพอื่ ส่ิงแวดลอ้ ม คือ การลดการใชส้ ารเคมีท่เี ป็นผลเสียตอ่ ส่ิงแวดลอ้ ม ง. เทคโนโลยกี ารแพทยเ์ พื่อสุขภาพ จ. เทคโนโลยีชวี ภาพเพ่ือการพฒั นาอตุ สาหกรรม พืช สัตว์ และจุลินทรีย์ท่ีได้รับการตัดแต่งตัดต่อยีน หรือที่เรียกว่า LMOs (Living Modified Organisms) น้ันอาจเรียกว่าเป็นสิ่งมีชีวิตแปลงพันธุ์และอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม คน และสัตว์ แตกต่างกันไปซ่ึงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ ดังนี้ 1. แหล่งยีน 2. ส่วนประกอบของยีน สิ่งมีชีวิตแปลงพันธุ์ เหล่าน้ีต่างจากพันธ์ุธรรมดาตรงท่ีมียีนแปลกปลอมใหม่ ๆ (novel genes) เข้าไปอยู่ในพันธุ์น้ันทาให้เกิด ความกังวลในเร่ืองเสถียรภาพของยนี การกลายพนั ธุ์ของยีน การหลุดรอดออกไปแพร่พันธุ์ ความปลอดภัย ต่อการบริโภค ปัญหาทรพั ยส์ ินทางปญั ญา ผลกระทบตอ่ ความหลากหลาย การกดี กันทางการค้า นาโนเทคโนโลยี (nanotechnology) นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology) คือ เทคโนโลยที เ่ี กี่ยวข้องกับกระบวนการจัดการ การสร้าง หรือการวิเคราะห์ วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องจักรหรือผลิตภัณฑ์ท่ีมีขนาดเล็กมาก ๆ ในระดับนาโนเมตร (ประมาณ 1-100 นาโนเมตร) รวมถึงการออกแบบหรือการประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้สร้างหรือวิเคราะห์ วัสดุในระดับที่เล็กมากๆ เช่น การจัดอะตอมและโมเลกุลในตาแหน่งท่ีต้องการได้อย่างถูกต้องแม่นยา ส่งผลให้โครงสร้างของวัสดุหรืออุปกรณ์มีคุณสมบัติพิเศษข้ึนไม่ว่าทางด้านฟิสิกส์ เคมี หรือชีวภาพ และ สามารถนาไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ โดยนายริชาร์ด ไฟน์แมน (Richard Feynman) เป็นผู้ท่ีได้รับการ ยอมรับว่า เป็นคนแรกท่ีแสดงความเห็นถึงความเป็นไปได้ และแนวโน้มของนาโนเทคโนโลยี ในการ บรรยายเรื่อง “There’s plenty of room at the bottom” ท่ีสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย เมื่อปี ค.ศ. 1959 (พ.ศ. 2502) โดยการแสดงความเห็นถึงความเป็นไปได้ และโอกาสของประโยชน์ที่จะได้จาก การจัดการในระดับอะตอม ความก้าวหน้าของนาโนเทคโนโลยีในปัจจุบันพอจะสรุปออกเป็นสาขาย่อย ได้ดังต่อไปน้ี 1). Supramolecular Chemistry และ Self Assembly เป็นศาสตร์แห่งการแสวงหา ความเข้าใจในปรากฏการณ์ที่โมเลกุลต่างๆ มายึดเกาะกันเกิดเป็นซูปราโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ รวมท้ังการ คิดค้นและพัฒนากระบวนการในการสังเคราะห์ซูปราโมเลกุลอย่างมีประสิทธิภาพ2) เครื่องมือจัดการกับ อะตอม เช่น STM (Scanning Tunneling Microscope) เคร่ืองมือจัดการกับอะตอมในปัจจุบันน้ัน ควบคุมและใช้งานง่ายขึ้นมาก อีกท้ังยังทางานเร็วข้ึนอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาให้สามารถจัดการ