Author Topic: รำลึกถึงโอโซน ปี2010  (Read 4840 times)

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline yesterday

  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 533
  • จิตพิสัย 21
รำลึกถึงโอโซน ปี2010
« on: May 10, 2010, 02:14:16 AM »

โอโซนเป็นก๊าซสีน้ำเงินเข้ม พบได้ทั่วไปในบรรยากาศโลก และเป็นอันตรายต่อปอด หากเราหายใจเข้าไปมาก ๆ ก๊าซโอโซนที่อยู่ในบรรยากาศระดับสูงเรียกว่า ชั้นสตราโซเฟียร์ จะจับตัวกันเป็นก้อนโอโซนปกคลุมทั่วโลก ในบางแห่งจะหนา และบางในบางแห่งชั้นโอโซนจะทำหน้าที่ปกป้องโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ซึ่งรังสีนี้จะทำให้โลกร้อนขึ้น และทำให้เกิดอันตรายกับสิ่งมีชีวิต เช่น ทำให้คนและสัตว์เป็นมะเร็งผิวหนัง ตาเป็นต้อหรือมัวลง  และทำให้เกิดการเปลียนแปลงของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นสารทีถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต มีผลทำให้พืชและสัตว์กลายพันธ์ไปจากเดิม ตลอดจนเกิดการทำลายระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ และทำลายจุลินทรีย์ต่างๆ ในปี ค.ศ 1974 มาริโอ โมลินา กับเพื่อนร่วมงานชื่อ เชอร์วุ้ด โรว์แลนด์ แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอเนียร์ ได้ทำการวิจัยพบว่า สารชนิดหนึ่งชื่อว่า สาร CFCs คือตัวการทำลายชั้นโอโซนส่งผลให้เขาและเพื่อนได้รับรางวัลโนเบล สาขาเคมีปี ค.ศ 1995 ในฐานะผู้ค้นพบสาร CFCs เป็นคัวการทำลายชั้นบรรยากาศ

             สาร CFCs มีชื่อทางการค้าว่า ฟรีรอน ซึ่งครั้งหนึ่งถือว่าเป็นสารมหัศจรรย์ เพราะไม่ติดไฟ ไม่เป็นพิษต่อผู้สูดดมเข้าไป ไม่ระคายเคืองต่อผิวหนัง จึงมีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมาย เช่น ใช้เป็นสารทำให้เกิดความเย็น ในตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตโฟม พลาสติก ใช้เป็นสารทำลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และใช้เป็นสารขับดันในสเปรย์กระป๋อง เช่น สีพ่น สเปรย์ฆ่าแมลง สเปรย์ฉีดผม และอื่นๆ อีกจำนวนมาก

             การใช้สารกลุ่ม CFCs มีความสามารถทำลายชั้นบรรยากาศได้เพราะมีคลอรีน (chlorine) เป็นองค์ประกอบในโมเลกุล เมื่อสารนี้ลอยขึ้นไปสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์และถูกรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ก็จะแตกตัวทำให้เกิดคลอรีนอิสระ และคลอรีนนี้จะไปทำลายได้โอโซน ทำให้ไม่สามารถที่จะกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตได้
 

              ด้วยเหตุแห่งความรุนแรงของสาร CFCs ต่อโอโซนในบรรยากาศของโลก ทำให้ประเทศต่าง ๆ จำนวน 31 ประเทศ ได้ส่งตัวแทนไปประชุมกันที่เมือง มอนทรีออล ประเทศแคนนาดา ในเดือนกันยายน ค.ศ 1987 และได้ร่วมกันจัดตั้งอนุสัญญาเวียนนาว่าด้วยการป้องกันบรรยากาศชั้นโอโซน ซึ่งภายใต้อนุ
สัญญานี้ ได้มีการจัดทำพิธีสารมอนทรีออลขึ้น โดยระบุประเทศที่พัฒนาแล้วต้องเลิกผลิตและการใช้สารที่ทำลายชั้นโอโซน

             พิธีสารมอนทรีออล มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 มกราคม ค.ศ 1989 โดยประเทศไทยร่วมลงนามในพิธีสารนี้ เมื่อวันที่ 15 กันยายน ค.ศ 1988 และให้สัตยาบัน เมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม ค.ศ 1989 และมีผลบังคับให้ต่อประเทศไทย เมื่อวันที่ 5 ตุลาคม ค.ศ 1989โดยประ จากผลของอนุสัญญาฯ องสค์การสหประชาชาติ จึงได้กำหนดให้วันที่ 16 กันยายนของทุกปี เป็น "วันโอโซนโลก" พิธีสารมอนทรีออล ได้มีการแก้ไขฉบับต่อ ๆ มา ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการผลิต ในอุตสาหกรรมที่ใช้สารพวกนี้ เป็นอย่างมาก สำหรับประเทศไทย กรมโรงงานอุตสาหกรรมได้วางแผนการลดและเลิก ใช้สารทำลายโอโซน โดยคาดว่า ในปี ค.ศ 1998 ประเทศไทยจะสามารถเลิกใช้สารนี้ ได้เกือบทุกชนิด ยกเว้นการใช้สาร CFCs ในอุปกรณ์ห้องเย็น ตู้เย็น และเครื่องปรับอากาศ โดยเฉพาะในส่วนที่เกียวข้องกับการให้บริการเติมน้ำยาแอร์แก่อุปกรณ์เดิม คาดว่าจะเลิก ใช้ทั้งหมดภายในปี ค.ศ 2010 ตามพิธีสารฯ กำหนด


--------------------------------------------------------------------------------------------
 

« Last Edit: May 10, 2010, 02:19:07 AM by yesterday »

Offline yesterday

  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 533
  • จิตพิสัย 21
Re: รำลึกถึงโอโซน ปี2010
« Reply #1 on: May 21, 2010, 11:09:13 PM »
จาก http://ozone.tmd.go.th/Nobel95.htm
ประกาศรางวัลโนเบลสาขาเคมี ปี ค.ศ. 1995
 

Royal Swedish Academy of Sciences

ได้มอบรางวัลโนเบลสาขาเคมี สำหรับงานค้นคว้าด้านเคมีในบรรยากาศ

โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเกิดและการสลายตัวของโอโซนในปี ค.ศ.1995 ให้กับ

1.Professor Paul Crutzen, Max Planck Institute for Chemistry, Germany
-----------------------------------------
 
2.Professor Mario Molina, Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences and

Department of Chemistry, MIT, Cambridge, MA, USA
-----------------------------------------------------------------------------------

 3.Professor F. Sherwood Rowland, Department of Chemistry, University of California,

Irvine, CA, USA



Paul J. Crutzen,            Mario J. Molina,        F. Sherwood Rowland
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ชั้นโอโซน
บรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกประกอบด้วยโอโซนปริมาณเล็กน้อย  ถ้าโอโซนในบรรยากาศถูกกดมาที่ความกดเท่ากับผิวโลก  ชั้นโอโซนจะหนาเพียง  3 มิลลิเมตร  ถึงแม้จะมีปริมาณน้อยแต่มีบทบาทสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกมาก  เนื่องจากโอโซนจะรวมกับโมเลกุลออกซิเจนและสามารถดูดกลืนรังสี UV จากดวงอาทิตย์ ที่เป็นอันตรายไม่ให้ส่องถึงพื้นโลก หากปราศจากโอโซนในบรรยากาศแล้ว สัตว์และพืชไม่สามารถอยู่ได้ อย่างน้อยบนพื้นดิน จึงมีความสำคัญที่จะเข้าใจขบวนการที่เกี่ยวข้องกับโอโซนในบรรยากาศ

 

Paul Crutzen, Mario Molina และ Sherwood Rowland ได้ทำการสำรวจเพื่ออธิบายว่าโอโซนได้เกิดและถูกทำลายโดยผ่านขบวนการทางเคมีในบรรยากาศได้อย่างไร สำคัญที่สุดคือพวกเขาได้แสดงว่าชั้นโอโซนมีความเปราะบางอย่างไรต่อสารประกอบสังเคราะห์ที่ถูกปล่อยออกไป โดยการอธิบายกลไกทางเคมีที่กระทบต่อความหนาของชั้นโอโซน ซึ่งถือว่าเป็นผู้ทำให้โลกพ้นจากปัญหาที่เป็นเหตุแห่งความหายนะต่างๆ ที่จะตามมา

 

ความรู้นี้เกี่ยวข้องกับอะไร

      โอโซนเกิดในชั้นสตราโตสเฟียร์  โดยการแยกตัวของโมเลกุลออกซิเจน เนื่องจากรังสี UV จากดวงอาทิตย์จึงเกิดออกซิเจนอะตอมอิสระ

                   O2 + UV       --> 2O

               O  + O2  + M  --> O3 + M

โดยที่  M  คือโมเลกุล N2 หรือ O2 ซึ่งได้จากนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อ Sidney Chapman ผู้ค้นพบทฤษฎีโฟโตเคมีคัล และการสลายตัวของโอโซนในชั้นบรรยากาศครั้งแรกในปี 1930 ทฤษฎีซึ่งอธิบายว่าแสงอาทิตย์เปลี่ยนรูปจากออกซิเจนเป็นโมเลกุลอื่นๆได้อธิบายว่าทำไมปริมาณโอโซนสูงสุดที่ 15 – 50 กม. ตามรูป 1  อย่างไรก็ตามการตรวจวัดต่อมาภายหลัง ได้แสดงว่าทฤษฎีของ Chapman ได้เปลี่ยนไปคือปริมาณโอโซนที่คำนวณได้แต่ก่อนสูงกว่าที่ตรวจพบในตอนหลัง ทั้งนี้จะต้องมีปฏิกิริยาอื่นๆที่นำไปสู่การลดลงของโอโซน  

หลายปีต่อมา  Belgian Marcel Nicolet ได้สร้างความเข้าใจที่สำคัญมาก ว่าการสลายตัวของโอโซนได้เพิ่มขึ้นโดยอนุมูล OH และ HO2


นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างความเข้าใจลึกลงไปอีกเกี่ยวกับเคมีของชั้นโอโซนโดย ในปี 1970 Paul Crutzen ได้ แสดงว่า NO และ NO2 ทำปฏิกิริยาคะตาไลติกกับโอโซน(คือปฏิกิริยาที่ตัวมันเองไม่ถูกนำมาใช้) ซึ่งไปกระตุ้นการลดลงของโอโซน

               NO + O3  -->   NO 2  + O2

               NO2 + O  -->    NO + O2

              O3  + UV  -->     O2  + O

 ผลสุทธิ      2O3 --> 3O2

ไนโตรเจนออกไซด์เหล่านี้เกิดขึ้นในบรรยากาศโดยการสลายตัวของไนตรัสออกไซด์ N2O ที่ค่อนข้างเสถียรทางเคมี ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนรูปของจุลชีพที่พื้นดิน ความเกี่ยวข้องของจุลชีพในดินกับความหนาของชั้นโอโซน คือความก้าวหน้าของงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักร biogeochemical ในโลก

สาเหตุแรกของการคุกคามชั้นโอโซน

คือ เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง  ที่ปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ที่สามารถไปสลายโอโซนได้  ครั้งแรกเป็นข้อสังเกตของนักวิจัยอเมริกันชื่อ Harold Johnston ที่ศึกษาในห้องปฏิบัติการเคมีของสารประกอบไนโตรเจน ปี ค.ศ. 1971  เขาชี้ว่ามีความเป็นไปได้ที่การคุกคามชั้นโอโซน อาจเกิดจากการปลดปล่อยโดยเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง, SST (supersonic travel) อากาศยานชนิดนี้ สามารถปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ในชั้นโอโซนที่ความสูง 20 กม.  งานของ Crutzen และ Johnston ได้เพิ่มการถกเถียงกันในหมู่นักวิจัย นักเทคโนโลยี และผู้มีอำนาจตัดสินใจเป็นอย่างมากและเป็นจุดเริ่มต้นของงานวิจัยด้านเคมีในบรรยากาศที่เข้มข้นขึ้น ซึ่งมีความก้าวหน้ามากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา (แต่การยกเลิกแผนอากาศยานขนาดใหญ่ SST เป็นเหตุผลอื่นนอกเหนือจากความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม)

กระป๋องสเปรย์และตู้เย็น ทำลายชั้นโอโซน

        ปี 1974  Mario Molina และ Sherwood Rowland ได้พิมพ์บทความใน Nature เรื่องการคุกคามชั้นโอโซนจากสารประกอบคลอโรฟลูออโรคาร์บอน หรือก๊าซ ฟรีออน ที่ใช้ในกระป๋องสเปรย์ สารทำความเย็นในตู้เย็น และโฟมพลาสติก Molina และ Rowland ได้ใช้ข้อสรุปของนักวิจัยคือ

                  James Lovelock ซึ่งได้พัฒนาอุปกรณ์ความไวสูงเพื่อวัดก๊าซอินทรีย์ปริมาณต่ำสุดในบรรยากาศได้เพื่อเป็น็็นgxHogHนรกดกดกดนนดก ตัวจับอิเล็กตรอน การใช้เครื่องมือนี้ทำให้ทราบว่า CFC ที่เป็นสารสังเคราะห์และมีความเฉื่อยทางเคมี ได้แผ่ขยายไปในบรรยากาศทั่วโลก

Richard Stolarski และ Ralph Cicerone แห่งสหรัฐอเมริกาได้เสนอให้เห็นว่าอะตอมคลอรีนอิสระในบรรยากาศสามารถสลายโอโซนในทำนองเดียวกันกับไนโตรเจนออกไซด์โดยขบวนการคะตาไลติก

Molina และ Rowland พบว่า CFC ที่ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีสามารถเคลื่อนที่ขึ้นไปชั้นโอโซนอย่างช้าๆ และประกอบกับมีรังสีอัลตราไวโอเลตที่สามารถทำให้มีการแตกตัวออกเป็นอะตอมต่างๆ โดยเฉพาะคลอรีน พวกเขาได้คำนวณดูว่าถ้ามนุษย์ได้ใช้ก๊าซ CFC อย่างต่อเนื่องในอัตราส่วนที่ไม่เปลี่ยนแปลงแล้วชั้นโอโซนจะลดลงไปมากในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา การทำนายได้สร้างความสนใจเป็นอย่างมาก ก๊าซ CFC ที่ถูกใช้ในหลายขบวนการและสมบัติที่เสถียรทางเคมีและไม่เป็นพิษนี่เองที่ทำให้ถูกใช้เป็นอุดมคติทางสิ่งแวดล้อม ในตอนแรกๆ ยังไม่มีความเป็นห่วงในเรื่องโอโซนลดลงตามที่มีการทำนายไว้อย่างจริงจังนัก  แต่วันนี้เราได้ทราบแล้วว่านักวิทยาศาสตร์พูดถูก จึงได้หันมาช่วยกันลดความเสี่ยงของปัญหา

 
ปริมาณโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติก
รายงานของ Molina และ Rowland ได้นำไปสู่การจำกัดปริมาณปลดปล่อยของสาร CFC ในเวลาต่อมา นับแต่ เมื่อมีการค้นพบการลดลงของโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกอย่างรุนแรงที่เรียกว่า รูรั่วโอโซน โดยนักสังเกตชาวอังกฤษชื่อ Joseph Farman และเพื่อนร่วมาน ตามรูปที่ 2 การลดลงนี้มีลักษณะเป็นคาบ และมากกว่าที่คำนวณไว้ในตอนแรก และมีการโต้เถียงระหว่างนักวิจัยเข้มข้นมากขึ้น ระหว่างการเปลี่ยนแปลงไปตามธรรมชาติหรือเกิดจากมนุษย์  

จึงเป็นการขอบคุณสำหรับนักวิจัยผู้บุกเบิกโดยเฉพาะ Crutzen, Molina, Rowland ตลอดจน Susan Solomon และ James Anderson (USA) ซึ่งทำให้ความเข้าใจเป็นที่กระจ่างว่า การลดลงโอโซนเกิดจากปฏิกิริยาของโอโซนกับคลอรีนและโบรมีนจากก๊าซที่ใช้ในอุตสาหกรรม

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างความเข้าใจลึกลงไปอีกเกี่ยวกับเคมีของชั้นโอโซนโดย ในปี 1970 Paul Crutzen ได้ แสดงว่า NO และ NO2 ทำปฏิกิริยาคะตาไลติกกับโอโซน(คือปฏิกิริยาที่ตัวมันเองไม่ถูกนำมาใช้) ซึ่งไปกระตุ้นการลดลงของโอโซน

               NO + O3  -->   NO 2  + O2

               NO2 + O  -->    NO + O2

              O3  + UV  -->     O2  + O

 ผลสุทธิ      2O3 --> 3O2

ไนโตรเจนออกไซด์เหล่านี้เกิดขึ้นในบรรยากาศโดยการสลายตัวของไนตรัสออกไซด์ N2O ที่ค่อนข้างเสถียรทางเคมี ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนรูปของจุลชีพที่พื้นดิน ความเกี่ยวข้องของจุลชีพในดินกับความหนาของชั้นโอโซน คือความก้าวหน้าของงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักร biogeochemical ในโลก

สาเหตุแรกของการคุกคามชั้นโอโซน

คือ เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง  ที่ปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ที่สามารถไปสลายโอโซนได้  ครั้งแรกเป็นข้อสังเกตของนักวิจัยอเมริกันชื่อ Harold Johnston ที่ศึกษาในห้องปฏิบัติการเคมีของสารประกอบไนโตรเจน ปี ค.ศ. 1971  เขาชี้ว่ามีความเป็นไปได้ที่การคุกคามชั้นโอโซน อาจเกิดจากการปลดปล่อยโดยเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง, SST (supersonic travel) อากาศยานชนิดนี้ สามารถปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ในชั้นโอโซนที่ความสูง 20 กม.  งานของ Crutzen และ Johnston ได้เพิ่มการถกเถียงกันในหมู่นักวิจัย นักเทคโนโลยี และผู้มีอำนาจตัดสินใจเป็นอย่างมากและเป็นจุดเริ่มต้นของงานวิจัยด้านเคมีในบรรยากาศที่เข้มข้นขึ้น ซึ่งมีความก้าวหน้ามากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา (แต่การยกเลิกแผนอากาศยานขนาดใหญ่ SST เป็นเหตุผลอื่นนอกเหนือจากความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม)

กระป๋องสเปรย์และตู้เย็น ทำลายชั้นโอโซน

        ปี 1974  Mario Molina และ Sherwood Rowland ได้พิมพ์บทความใน Nature เรื่องการคุกคามชั้นโอโซนจากสารประกอบคลอโรฟลูออโรคาร์บอน หรือก๊าซ ฟรีออน ที่ใช้ในกระป๋องสเปรย์ สารทำความเย็นในตู้เย็น และโฟมพลาสติก Molina และ Rowland ได้ใช้ข้อสรุปของนักวิจัยคือ

                  James Lovelock ซึ่งได้พัฒนาอุปกรณ์ความไวสูงเพื่อวัดก๊าซอินทรีย์ปริมาณต่ำสุดในบรรยากาศได้เพื่อเป็น็็นgxHogHนรกดกดกดนนดก ตัวจับอิเล็กตรอน การใช้เครื่องมือนี้ทำให้ทราบว่า CFC ที่เป็นสารสังเคราะห์และมีความเฉื่อยทางเคมี ได้แผ่ขยายไปในบรรยากาศทั่วโลก

Richard Stolarski และ Ralph Cicerone แห่งสหรัฐอเมริกาได้เสนอให้เห็นว่าอะตอมคลอรีนอิสระในบรรยากาศสามารถสลายโอโซนในทำนองเดียวกันกับไนโตรเจนออกไซด์โดยขบวนการคะตาไลติก

Molina และ Rowland พบว่า CFC ที่ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีสามารถเคลื่อนที่ขึ้นไปชั้นโอโซนอย่างช้าๆ และประกอบกับมีรังสีอัลตราไวโอเลตที่สามารถทำให้มีการแตกตัวออกเป็นอะตอมต่างๆ โดยเฉพาะคลอรีน พวกเขาได้คำนวณดูว่าถ้ามนุษย์ได้ใช้ก๊าซ CFC อย่างต่อเนื่องในอัตราส่วนที่ไม่เปลี่ยนแปลงแล้วชั้นโอโซนจะลดลงไปมากในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา การทำนายได้สร้างความสนใจเป็นอย่างมาก ก๊าซ CFC ที่ถูกใช้ในหลายขบวนการและสมบัติที่เสถียรทางเคมีและไม่เป็นพิษนี่เองที่ทำให้ถูกใช้เป็นอุดมคติทางสิ่งแวดล้อม ในตอนแรกๆ ยังไม่มีความเป็นห่วงในเรื่องโอโซนลดลงตามที่มีการทำนายไว้อย่างจริงจังนัก  แต่วันนี้เราได้ทราบแล้วว่านักวิทยาศาสตร์พูดถูก จึงได้หันมาช่วยกันลดความเสี่ยงของปัญหา

 
ปริมาณโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติก
รายงานของ Molina และ Rowland ได้นำไปสู่การจำกัดปริมาณปลดปล่อยของสาร CFC ในเวลาต่อมา นับแต่ เมื่อมีการค้นพบการลดลงของโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกอย่างรุนแรงที่เรียกว่า รูรั่วโอโซน โดยนักสังเกตชาวอังกฤษชื่อ Joseph Farman และเพื่อนร่วมาน ตามรูปที่ 2 การลดลงนี้มีลักษณะเป็นคาบ และมากกว่าที่คำนวณไว้ในตอนแรก และมีการโต้เถียงระหว่างนักวิจัยเข้มข้นมากขึ้น ระหว่างการเปลี่ยนแปลงไปตามธรรมชาติหรือเกิดจากมนุษย์  

จึงเป็นการขอบคุณสำหรับนักวิจัยผู้บุกเบิกโดยเฉพาะ Crutzen, Molina, Rowland ตลอดจน Susan Solomon และ James Anderson (USA) ซึ่งทำให้ความเข้าใจเป็นที่กระจ่างว่า การลดลงโอโซนเกิดจากปฏิกิริยาของโอโซนกับคลอรีนและโบรมีนจากก๊าซที่ใช้ในอุตสาหกรรม



รูปที่ 2 ความหนาของชั้นโอโซนเฉลี่ยรายเดือนสำหรับเดือนตุลาคม ณ สถานีอ่าวฮัลเลย์ ทวีปแอนตาร์กติก ลดลงอย่างรวดเร็วนับจากทศวรรษ 1970
 

การลดลงรวดเร็วอย่างน่าประหลาดของชั้นโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติคไม่สามารถอธิบายได้โดยขบวนการขนส่งทางอากาศหรือปฏิกิริยาเคมีในสถานะก๊าซ  จะต้องมีกลไกอื่นที่เร่งการสลายตัวของโอโซน  Crutzen และเพื่อนร่วมงานได้ช่วยพิสูจน์กลไกนี้ว่าเป็นปฏิกิริยาทางเคมีบนผิวอนุภาคในเมฆชั้นสตราโตสเฟียร์ ทั้งนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิต่ำถึงขีดสุด ซึ่งทำให้มีการกลั่นตัวของหยดน้ำและกรดไนตริกเกิดเป็นเมฆสตราโตสเฟียร์ที่ขั้วโลก (PSC) ปฏิกิริยาเคมีที่สลายโอโซนจะเกิดมากตามอนุภาคเมฆที่มีอยู่ ความรู้ความเข้าใจนี้นำไปสู่เคมีบรรยากาศสาขาใหม่ที่เรียกว่า ปฏิกิริยาเคมีเฮเตอโรจีเนียส (Heterogeneous) บนผิวของอนุภาค

 
ชั้นโอโซนและภูมิอากาศ
ปัญหาโอโซนมีความสัมพันธ์กับภูมิอากาศ และมีผลกระทบต่อมนุษย์อย่างไร?   โอโซนก็เหมือนกันกับ CO2  CH4 และ CFC   คือเป็นก๊าซเรือนกระจกซึ่งทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นที่ผิวโลก  การทำนายโดยแบบจำลองได้แสดงให้เห็นว่าโอโซนในชั้นโทรโพสเฟียร์ ได้เพิ่มขึ้นจนเป็นที่น่าสังเกตได้ชัดในระหว่างศตวรรษที่ผ่านมา โดยเนื่องจากการปล่อย NO, CO และ ไฮโดรคาร์บอนจากยานพาหนะและอุตสาหกรรม  และการสันดาปมวลชีวภาพในเขตร้อน ระดับโอโซนที่เพิ่มขึ้นในบรรยากาศชั้นล่าง จึงเป็นปัญหาทางสิ่งแวดล้อม  ซึ่งมีผลต่อธัญญาพืชและสุขภาพมนุษย์  Paul Crutzen ได้เป็นนักวิจัยที่นำให้มีการเชื่อมโยงเป็นแผนที่กลไกทางเคมีที่ใช้หาปริมาณโอโซนที่ระดับนี้

อะไรจะเกิดขึ้นกับอนาคต
เราต้องขอบคุณ Crutzen, Molina และ Rowland สำหรับความรู้ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ ต่อปัญหาโอโซน ซึ่งจำเป็นต่อการตัดสินใจต่อไปในอนาคตที่จะหยุดการปลดปล่อยสารทำลายโอโซนโดยการพิธีสารมอนทรีออล ปี 1987 ว่าด้วยการหยุดใช้สารที่เป็นอันตรายโดยสมบูรณ์นับแต่ปี 1996 เป็นต้นมา   หากมีการปฏิบัติตามข้อห้ามต่างๆ จากทุกประเทศแล้วชั้นโอโซนจะค่อยๆ กลับคืนสู่ปกติ อย่างน้อยใน 100 ปี ข้างหน้า


รูปที่ 3 การเปลี่ยนแปลงปริมาณคลอรีนในสตราโตสเฟียร์นับจากปัจจุบัน

a) ไม่มีการจำกัดการปลดปล่อยสารทำลายโอโซน

b) จำกัดการปลดปล่อยตามพิธีสารมอนทรีออล ปี 1987 และ

c) การจำกัดการปลดปล่อยตามข้อตกลงระหว่างประเทศฉบับปัจจุบัน




Offline yesterday

  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 533
  • จิตพิสัย 21
Re: รำลึกถึงโอโซน ปี2010
« Reply #2 on: April 10, 2017, 12:23:52 AM »
ปี 2016 ที่ผ่านมาเป็นอีกปีหนึ่งที่สถานการณ์ภาวะโลกร้อนยังคงน่าเป็นห่วง เนื่องจากมีการทำลายสถิติหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นปีที่โลกร้อนที่สุด จนนำมาซึ่งปรากฏการณ์ฟอกขาวครั้งร้ายแรงที่สุดของเกรทแบร์ริเออร์รีฟ ขณะเดียวกันระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซเรือนกระจกก็ทะลุเกินระดับ 400 ส่วนต่อล้านส่วน ทั่วโลกเป็นครั้งแรก

เป็นที่ยืนยันแล้วว่าปี 2016 เป็นปีที่โลกของเราร้อนที่สุดนับตั้งแต่ที่เคยมีการบันทึกมา โดยองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก หรือ WMO เปิดเผยเมื่อเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมาว่า อุณหภูมิเฉลี่ยโลกปีนี้สูงกว่าสมัยก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรมถึง 1.2 องศาเซลเซียส ทำลายสถิติของปี 2015 ที่ 0.9 องศา  และอีกนิดก็จะแตะเส้นแดง 1.5 องศา ที่ผู้นำจาก 197 ประเทศ ได้ตกลงกันที่กรุงปารีสเมื่อปีแล้ว ว่าโลกจะต้องไม่ร้อนขึ้นเกินไปกว่านี้

 สาร CFC เป็นสาเหตุของทั้งสภาะโลกร้อนและรูโหว่โอโซนที่ดี
----------------------------------------------------------
เมืองหลวงของเม็กซิโก เผชิญปัญหามลภาวะวิกฤตสุดรอบ 13 ปี จากปริมาณโอโซนที่ไม่ดีเพิ่มขึ้นรุนแรง

วันนี้ (17 มี.ค. พศ.2559หรือคศ.2016) สำนักข่าวต่างประเทศรายงานว่า นายเอนริเก เปญญา นิเอโต ประธานาธิบดีเม็กซิโก เรียกประชุมเจ้าหน้าที่กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เพื่อหามาตรการแก้ไขปัญหามลพิษในกรุงเม็กซิโก ซิตี้ หลังรัฐบาลท้องถิ่นประกาศเตือนภัยมลภาวะในอากาศเป็นครั้งแรกในรอบ 13 ปี เมื่อต้นสัปดาห์ที่ผ่านมา

สำนักข่าวต่างประเทศ รายงานอีกว่า การเตือนภัยในครั้งนี้ ทำให้เจ้าหน้าที่ต้องเพิ่มมาตรการรักษาสิ่งแวดล้อม ด้วยการสั่งให้โรงงานอุตสาหกรรมจำนวนมากระงับการผลิตที่ก่อให้เกิดมลพิษ และห้ามรถยนต์เก่าประมาณ 1 ล้านคัน วิ่งบนถนนในกรุงเม็กซิโก ซิตี้ จากรถยนต์ทั้งหมด 5 ล้านคัน

ด้าน สำนักงานสิ่งแวดล้อมประจำกรุงเม็กซิโก ซิตี้ เปิดเผยว่า สาเหตุของวิกฤตมลภาวะในครั้งนี้ มากจากปริมาณโอโซนในอากาศเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งเป็นผลจากหย่อมความกดอากาศสูงและปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตทีเพิ่มมากขึ้น
----------------------------------------------------------------------
โอโซนในความเข้าใจโดยทั่วไปนั้นจะแบ่งเป็น 2 ความหมาย

   ความหมายที่ 1   เป็นโอโซนตามธรรมชาติในบรรยากาศสูงๆซึ่งทำหน้าที่ป้องกันอันตรายจากรังสีอุลตร้าไวโอเลตซึ่งไม่เป็นพิษ

   ความหมายที่ 2 เป็นโอโซนที่เป็นพิษในอากาศที่เราหายใจระดับล่างจัดว่าเป็นโอโซนประเภทไม่ดีซึ่งจะมีผลกระทบ โดยตรงต่อมนุษย์

โอโซน  ที่มีระดับสูงกว่าพื้นดินมากกว่า 40 กิโลเมตรขึ้นไป  จะเป็น  โอโซนที่ดี  ส่วนโอโซนที่ระดับสูงกว่าพื้นดินไม่เกิน 2 กิโลเมตรจะเป็น  โอโซนที่ไม่ดี  สิ่งที่ก่อให้เกิดโอโซนในระดับต่ำได้แก่ควันของรถยนต์  เป็นต้น

ในขณะที่โอโซนในสตราโตสเฟียร์กำลังลดลง แต่โอโซนผิวพื้นในโทรโพสเฟียร์กำลังเพิ่มขึ้น ถึงร้อยละ 10 ต่อ 10 ปี ในซีกโลกเหนือ โอโซนที่เพิ่มขึ้นตรวจพบในบริเวณไฟใหม้ในทุ่งหญ้าสะวันนา (Savannah) ในเขตร้อน การที่โอโซนเพิ่มขึ้นในบริเวณโทรโพสเฟียร์เพราะมีรังสีดวงอาทิตย์กระทบกับมลพิษบางชนิด โดยเฉพาะ ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยบริเวณพื้นผิว ไอเสียเครื่องบินและรถยนต์ รวมทั้งการเพิ่มขึ้นของสารกระตุ้นหรือสารเริ่มต้นของปฏิกิริยา (Precursors) เช่น มีเทน (CH4) และคาร์บอนมอนออกไซด์ (CO) คิดเป็น 2 เท่าตัว เทียบกับเมื่อร้อยปีที่ผ่านมา หรือบางแห่งโอโซนเพิ่มขึ้น มากกว่า ร้อยละ 1 ต่อปี นับจากปลายศตวรรษที่ 19 รวมทั้งการตรวจวัดโอโซนเชิงเคมีที่ Montsouris (Paris) และเครือข่าย ที่ใช้วิธี ของ Schonbein (ผู้ค้นพบโอโซน) การตรวจวัดเป็นครั้งคราวจากเครื่องบินในต้นทศวรรษที่ 1940 และติดตามต่อเนื่องมาใน Pic du Midi ประเทศฝรั่งเศส และเยอรมันนีตอนใต้ อีกด้วย

ไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา บริเวณเหนือผิวพื้นในโทรโพสเฟียร์ตอนกลางและตอนบน ก็พบโอโซนเพิ่มขั้นมากเช่นกัน ดังรูปที่ 16 แต่อย่างไรก็ตามโอโซนที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่สามารถชดเชยโอโซนที่ลดลงในสตราโตสเฟียร์ได้ โอโซนที่เพิ่มขึ้นบริเวณผิวพื้นมีผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ เช่น การแสบตา ระคายเคืองต่อหลอดลม นอกจากนั้นเพราะว่าโอโซนทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นๆ ได้อย่างง่ายด้วยการออกซิไดซ์ โอโซนใกล้ผิวพื้นเป็นส่วนประกอบที่สำดัญของหมอกที่เกิดขึ้นในวันที่อากาศร้อนอบอ้าว ปราศจากเมฆในเมืองใหญ่ทั่วโลก ซึ่งรัฐบาลต่างๆ เริ่มมีมาตรการควบคุมมลพิษในปัจจุบัน

Offline yesterday

  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 533
  • จิตพิสัย 21
Re: รำลึกถึงโอโซน ปี2010
« Reply #3 on: April 10, 2017, 12:44:26 AM »
ภาวะโลกร้อน กับ การเกิดรูโหว่ของชั้นโอโซน

การเกิดรูโหว่ในชั้นโอโซน ยังเป็นประเด็นที่หลายคนยังเข้าใจผิดว่าเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน แต่ในความเป็นจริงแล้วนั้น การที่ชั้นโอโซนถูกทำลายจนเกิดรูโหว่ที่เราได้ยินกันนั้น มิได้เป็นสาเหตุที่ทำให้โลกร้อนขึ้น แต่จะทำให้รังสีที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตผ่านเข้ามายังพื้นโลกมากขึ้น จึงขออธิบายเพิ่มเติมในประเด็นนี้ให้เกิดความเข้าใจมากขึ้น
ตามที่ได้ทราบแล้วว่าบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกอยู่มีทั้งหมด 4 ชั้นได้แก่ ชั้นโทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ เมโซสเฟียร์ และเทอร์โมสเฟียร์ โดยการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ซึ่งเป็นกลไกสำคัญที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนนั้น เกิดขึ้นที่ชั้นบรรยากาศที่อยู่ใกล้ผิวโลกมากที่สุด (ประมาณเพียง 10-15 กิโลเมตรนับจากผิวโลกขึ้นไป) นั่นคือ ชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งในบรรยากาศชั้นนี้มีปริมาณก๊าซโอโซนน้อยมาก เนื่องจากหากโอโซนอยู่ในชั้นนี้จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์

ส่วนชั้นบรรยากาศที่พบก๊าซโอโซนมาก ได้แก่ ชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งอยู่ไกลจากพื้นผิวโลกขึ้นไปประมาณ 50 กิโลเมตร และอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ โดยก๊าซโอโซนในชั้นบรรยากาศนี้มีหน้าที่ดูดซับรังสีทุกชนิดที่แผ่ออกมา จากดวงอาทิตย์ไว้มิให้ส่องไปยังโลกทั้งหมด โดยเฉพาะรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตชนิดบี หรือ UV-B ซึ่งเป็นรังสีที่มีอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและธรรมชาติ หากมนุษย์ได้รับรังสีนี้เป็นระยะเวลานาน จะมีความเสี่ยงในการเกิดอันตรายต่อผิวหนังและดวงตา ทั้งนี้พบว่า หากโอโซนในบรรยากาศในชั้นสตราโตสเฟียร์ลดลงเพียงร้อยละ 1 จะมีผลทำให้อัตราการเกิดต้อกระจกเพิ่มขึ้นร้อยละ 0.6-0.8 นอกจากนี้ ยังทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็งผิวหนัง โดยเฉพาะโรคมะเร็งผิวหนังเมลาโนมา ซึ่งพบว่าเป็นกันมากในหมู่คนผิวขาว รวมทั้งทำให้ภูมิคุ้มกันโรคลดลง ชึ่งทำให้เกิดโรคติดต่อต่างๆ มากขึ้น นอกจากรังสี UV-B จะมีผลต่อมนุษย์แล้ว สัตว์และพืชก็ได้รับผลกระทบจากรังสีดังกล่าวนี้เช่นกัน โดยรังสี UV-B จะไปทำลายการเจริญเติบโตของสัตว์ในช่วงแรก และทำให้แพลงตอนซึ่งเป็นอาหารสำคัญของสัตว์น้ำในกระบวนการห่วงโซ่อาหารในน้ำ มีปริมาณลดลง ส่วนผลกระทบต่อพืชนั้น พบว่ารังสี UV-B จะทำให้การเจริญเติบโตของพืชลดลง

อย่างไรก็ตาม แม้การเกิดภาวะโลกร้อน มิได้มีสาเหตุโดยตรงจากการเกิดรูโหว่ในชั้นโอโซน แต่การเพิ่มขึ้นของสารทำลายชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศ นอกจากจะยิ่งไปเพิ่มความหนาของบรรยากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งจะทำให้รังสีความร้อนถูกสกัดกั้น และแผ่ความร้อนกลับมายังพื้นผิวโลกได้มากยิ่งขึ้นแล้วนั้น สารทำลายชั้นโอโซนที่สามารถทะลุผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ ก็จะไปทำลายโอโซนได้อย่างรวดเร็วจากการเกิดปฏิกิริยาแบบลูกโซ่ ดังนั้นผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อสิ่งมีชีวีตบนโลกที่จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น เพราะแสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านมานั้นนอกจากจะถูกกักเก็บและทำให้โลกร้อนแล้ว ยังมีรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวีตในโลกคือ รังสี UV-B ปะปนเข้ามาในปริมาณที่เข้มข้นขึ้นด้วย ทั้งสองปรากฏการณ์นี้จึงถือเป็นภัยคุกคามใหญ่หลวงที่มนุษย์ทุกคนต้องร่วมกันดำเนินการเพื่อช่วยลดผลกระทบต่อทั้งโลกและตัวมนุษย์เอง
------------------------------------
์Noam Chomskyหรือศาตราจารย์ นอม ชอมสกี้ นักภาษาศาสตร์แนวหน้าระดับโลกและเป็นบิดาแห่งทฤษฏีไวยกรณ์ปริวรรตที่ให้ความหมายเพิ่มพูนทั้งด้านทฤษฏีพันธะและปาละ ยังชี้ถึงปัญหาเรื่องความเชื่อทางศาสนาคริสต์ในอเมริกาว่า การที่ชาวอเมริกันกว่า 40% ไม่เชื่อเรื่องโลกร้อน เพราะมองว่า อีกไม่นานพระคริสต์ก็จะกลับมาเยือนโลกมนุษย์แล้ว และประชากรสัดส่วนใกล้เคียงกันก็ยังคิดว่า โลกเพิ่งจะถูกสร้างขึ้นเพียงไม่กี่พันปีเท่านั้น

Offline yesterday

  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 533
  • จิตพิสัย 21
Re: รำลึกถึงโอโซน ปี2010
« Reply #4 on: April 24, 2017, 12:58:26 AM »
สมัยที่นักวิทยาศาสตร์ยังถกเถียงประเด็นพื้นฐานกันอยู่ว่าภาวะโลกร้อนมีจริงหรือไม่ จะก่อให้เกิดอันตรายขนาดไหน ฯลฯ นักเศรษฐศาสตร์จำนวนมากก็มองว่า เราไม่ควรเสี่ยงลงทุนทำอะไรเพื่อแก้ไขปัญหานี้ เพราะข้อมูลหลักฐานยังไม่ ‘นิ่ง’ และการลงทุนในเรื่องนี้จะต้องใช้ทรัพยากรมหาศาลและใช้เวลานานกว่าจะเกิดผล ถ้าลงทุนไปแล้ว สมมุติว่านักวิทยาศาสตร์พบข้อมูลใหม่ที่พิสูจน์ว่าโลกร้อนไม่รุนแรงเท่ากับที่เคยเชื่อ การลงทุนที่ทำไปแล้วก็อาจไม่คุ้มค่าหรือสูญเปล่าไปทั้งหมดเลยก็ได้

นักเศรษฐศาสตร์กังวลกับเรื่องนี้เพราะโจทย์พื้นฐานของเศรษฐศาสตร์คือ จะจัดสรรทรัพยากรที่มีจำกัดอย่างไรให้เกิดประโยชน์สูงสุด

เนื่องจากตอนนี้เรามีข้อมูลหลักฐานเรื่องภาวะโลกร้อนชัดเจนและมองเห็นอันตรายมากขึ้นเรื่อยๆ นักเศรษฐศาสตร์จึงเลิกถกประเด็นที่ว่าเราควรทำอะไร ‘หรือไม่’ ไปแล้ว (ยกเว้นนักเศรษฐศาสตร์ฝ่ายขวาจัดบางคนที่รับเงินจากบริษัทยักษ์ใหญ่ปล่อยคาร์บอนสูงที่ไม่ยอมเปลี่ยน หรือไม่ก็ถูกล้างสมอง) เปลี่ยนเป็นคุยกันว่าเราควรทำ ‘อะไร’ และ ‘อย่างไร’ ให้ลดการปล่อยคาร์บอนได้จริง

ในประเด็นนี้ ศาสตราจารย์ วิลเลียม นอร์ดเฮาส์ (William Nordhaus, โฮมเพจ http://nordhaus.econ.yale.edu/) นักเศรษฐศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญด้านเศรษฐศาสตร์เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนจากมหาวิทยาลัยเยล ผู้คิดค้นแบบจำลองผลกระทบจากโลกร้อนที่ใช้อ้างอิงอย่างแพร่หลาย ได้สรุปประเด็นทางเศรษฐศาสตร์ โดยเฉพาะอันตรายของการใช้ตลาดคาร์บอนเป็นกลไกหลักในการแก้ปัญหา และเหตุผลที่ควรใช้ภาษีคาร์บอน ไว้ในการบรรยายเรื่อง “ประเด็นเศรษฐศาสตร์ในการออกแบบข้อตกลงโลกเรื่องภาวะโลกร้อน” ที่เมืองโคเปนเฮเกน เดนมาร์ก เดือนมีนาคม 2009 ก่อนการประชุมหารือเรื่องกติกาโลกรอบใหม่จะเริ่มต้น ผู้เขียนจะสรุปความมาเล่าสู่กันฟังในบทความนี้

นอร์ดเฮาส์ย้ำว่า การรับมือกับภาวะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงจะต้องอาศัยความรู้ความเข้าใจในวิทยาศาสตร์ของเรื่องนี้อย่างถ่องแท้ แต่ปัจจัยสำคัญอีกปัจจัยหนึ่งที่ขาดไม่ได้เลยคือ การออกแบบเครื่องมือทางเศรษฐศาสตร์ที่มีประสิทธิผล นั่นคือ สามารถสร้างแรงจูงใจให้ประเทศต่างๆ และผู้เล่นในตลาดทุกฝ่ายตกลงจับมือกันแก้ปัญหา ที่ผ่านมา เศรษฐศาสตร์ของนโยบายภาวะสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงให้บทเรียนกับเรา 3 ประการ

ประการแรก การเพิ่ม “ราคา” ของคาร์บอนเป็นเงื่อนไขพื้นฐานที่จำเป็นต่อการลงมือใช้นโยบายต่างๆ ในทางที่จะทำให้เรามีทางเลือกและเข้าถึงผู้มีอำนาจตัดสินใจจำนวนมากในทุกพื้นที่และทุกภาคส่วน

ประการที่สอง ทุกประเทศจะต้องมีส่วนร่วมในมาตรการที่เป็นมาตรฐานสากล สอดคล้องและบังคับใช้ได้ทั่วโลก

บทเรียนประการสุดท้ายคือ ระบบกำหนดเพดานและให้ค้าคาร์บอน (cap-and-trade) ที่อยู่ในพิธีสารเกียวโตนั้นได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าเป็นกลไกที่ไม่เหมาะสม กลไกนี้ทำให้รัฐสูญเสียรายได้อันมีค่า จำนวนประเทศที่เข้าร่วมอยู่ในระดับต่ำ ทำให้ราคาผันผวน และเปิดโอกาสให้นักเก็งกำไรเข้ามาฉวยโอกาสทำกำไร (รวมทั้งนายทุนที่กว้านซื้อที่ดินไปปลูกป่าพืชเชิงเดี่ยวเพื่อขายคาร์บอนเครดิต ทำให้ชาวบ้านผู้ไร้ที่ดินทำกินประสบความเดือดร้อนมากกว่าเก่า) ยังไม่นับปัญหา “จริยวิบัติ” (moral hazard) คือคนปล่อยคาร์บอนไม่มุ่งลดการปล่อยคาร์บอนของตัวเองลงอย่างจริงจัง เพราะคิดว่าเดี๋ยวก็ไปหาซื้อเอาในตลาดคาร์บอนเครดิตได้

นอร์ดเฮาส์มองว่าเป็นไปไม่ได้ที่โมเดลของพิธีสารเกียวโตจะช่วยให้เราสามารถบรรลุเป้าการลดคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล เขาเสนอว่าภาษีคาร์บอนที่จัดเก็บเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลกน่าจะเป็นกลไกที่ดีกว่ากันมาก

การเพิ่มราคาตลาดของคาร์บอนจะสร้างแรงจูงใจอย่างมหาศาลให้ทุกฝ่ายลดการปล่อยคาร์บอนโดย 4 ช่องทางด้วยกัน ช่องแรก ราคาคาร์บอนส่งสัญญาณให้ผู้บริโภครับรู้ว่าสินค้าและบริการใดปล่อยคาร์บอนสูง และเมื่อของเหล่านั้นมีราคาแพงขึ้น ผู้บริโภคก็จะใช้มันน้อยลง ช่องที่สอง ราคาคาร์บอนส่งสัญญาณให้ผู้ผลิตรู้ว่าปัจจัยการผลิตชนิดใดบ้างใช้คาร์บอนมากกว่า (เช่น การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน) และปัจจัยชนิดใดใช้น้อยกว่าหรือไม่ใช้เลย (เช่น การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม) ผู้ผลิตจะมีแรงจูงใจที่จะย้ายไปใช้เทคโนโลยีคาร์บอนต่ำเพราะมันถูกกว่า ช่องที่สาม ราคาคาร์บอนที่ค่อนข้างสูงจะส่งสัญญาณตลาดและสร้างแรงจูงใจทางการเงินให้นักประดิษฐ์และนักนวัตกรรมพัฒนาและวางตลาดสินค้าและกระบวนการคาร์บอนต่ำ ซึ่งในที่สุดจะสามารถทดแทนเทคโนโลยีที่ใช้คาร์บอนสูงในปัจจุบันได้

ช่องทางที่สี่ซึ่งเป็นช่องที่แยบยลที่สุดคือ การตั้งราคาคาร์บอนจะช่วยประหยัดข้อมูลที่ผู้เล่นในตลาดจำเป็นต้องใช้ในการทำสามเรื่องที่กล่าวไปข้างต้น แน่นอนว่าการตั้งราคานี้ไม่ใช่แก้วสารพัดนึกที่จะแก้ปัญหาได้ทั้งหมด ผลกระทบภายนอก (externalities) และความบกพร่องของตลาด (imperfections) ในตลาดพลังงานและตลาดอื่นๆ จะยังคงมีอยู่ แต่ถ้าเราไม่มีสัญญาณจากราคาที่ชัดเจน การตัดสินใจจำนวนมากที่จำเป็นก็ไม่อาจเกิดได้อย่างทันท่วงที

นอร์ดเฮาส์ยอมรับว่า จุดอ่อนของภาษีคาร์บอนคือ มันไม่ได้นำเศรษฐกิจโลกไปสู่เป้าหมายอะไรที่ชัดเจน เช่น “ความเข้มข้นของคาร์บอนในชั้นบรรยากาศต้องไม่เกิน 350 ส่วนต่อล้านส่วนภายในปี 2020” หรือ “อุณหภูมิเฉลี่ยต้องเพิ่มไม่เกิน 2 องศาภายในปี 2020” และดังนั้น บางคนจึงมองว่าภาษีคาร์บอนจะต้อง ‘ผูก’ เข้ากับเป้าหมายเชิงปริมาณถ้าจะให้มันได้ผล แต่นอร์ดเฮาส์เตือนว่า ตัวเลขเหล่านี้ยังมีความไม่แน่นอนสูง ปัจจุบันเรายังไม่รู้ว่าการปล่อยก๊าซระดับใดแน่ที่จะนำไปสู่จุดที่จะเกิดหายนะอย่างไม่มีวันหวนคืน ถ้าใช้ตัวเลข เราอาจจะตั้งเป้าไว้สูงเกินไปหรือต่ำเกินไป ทำให้ตั้งขีดจำกัดไว้เข้มงวด (และแพง) เกินไปหรือหละหลวมเกินไป นอกจากนี้ การตั้งเพดานบังคับก็จะยิ่งทำให้ประเทศต่างๆ ขาดแรงจูงใจที่จะร่วมลงนามในกติกาโลก เพราะไม่อยากผูกมัดตัวเองหรือกลัวว่าเสียเปรียบประเทศอื่น และตราบใดที่ประเทศส่วนใหญ่ไม่เห็นด้วย ไม่ว่าวิธีแก้ปัญหาจะดีบนกระดาษเพียงใด ก็นำไปใช้จริงไม่ได้ เพราะเรื่องนี้เป็นปัญหาใหญ่ที่ต้องให้ทุกประเทศจับมือกัน

นอร์ดเฮาส์บอกว่า การเก็บภาษีคาร์บอน (ที่ไม่กำหนดเพดานการปล่อยคาร์บอน) เป็นวิธี “ฉันมิตร” ที่จะชักจูงให้ประเทศต่างๆ เข้าร่วมมากกว่าระบบของพิธีสารเกียวโต ปัจจัยสำคัญแห่งความสำเร็จของภาษีนี้คือ “ราคา” ของมันต้องถูกกำหนดเป็นมาตรฐานเดียวกันทั่วโลก ไม่มีธุรกิจหรือภาคส่วนที่ได้รับการยกเว้น และต้องกำหนดระยะเวลาการบังคับใช้ที่ชัดเจน

ระบบที่นอร์ดเฮาส์เสนอคือระบบที่ผสมระหว่างการใช้ปริมาณและราคาเป็นตัวตั้ง เขาเรียกระบบนี้ว่า “ระบบกำหนดเพดานและเก็บภาษี” (cap-and-tax) ยกตัวอย่างเช่น รัฐอาจใช้ระบบ cap-and-trade แบบเดิม ควบคู่ไปกับการเก็บภาษีคาร์บอนขั้นต่ำและ “วาลว์ปลอดภัย” (safety valve) ที่ให้บริษัทซื้อได้ในราคาแพงขึ้น เช่น รัฐอาจกำหนดภาษีไว้ที่ 30 เหรียญต่อตันคาร์บอน และให้บริษัทซื้อ “ใบอนุญาต” ส่วนเกินได้ในราคาที่แพงขึ้นร้อยละ 50 วิธีนี้จะสร้างแรงจูงใจให้ทุกฝ่ายเปลี่ยนพฤติกรรมให้สอดคล้องกับ “ต้นทุน” ที่เพิ่มขึ้น และถ้าทุกฝ่ายมีแรงจูงใจไปในทางเดียวกัน เราก็จะเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบอบเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำได้ก่อนที่จะสายเกินแก้

------ อ้างอิงจากมูลนิธีโลกสีเขียวและสฤณี อาชวานันทกุล----------