การศึกษาใหม่เผย ป่าไม้ทั่วโลกกำลังกลายเป็นแหล่งกักเก็บ “ไมโครพลาสติก” ที่มาจากชั้นบรรยากาศ ความเข้มข้นสูงในดินป่าบ่งชี้ถึงการแพร่กระจายของมลพิษที่ไม่ถูกจำกัดเฉพาะในเขตเมืองและเกษตรกรรม นี่คือสัญญาณเตือนสำคัญถึงวิกฤตสิ่งแวดล้อมที่มองไม่เห็น
ป่าไม้ ซึ่งเป็นปอดของโลกและครอบคลุมพื้นที่กว่า 31% ของพื้นผิวโลก กำลังเผชิญกับภัยคุกคามเงียบๆ ที่มองไม่เห็น นั่นคือ “ไมโครพลาสติก” (Microplastics – MPs) อนุภาคพลาสติกขนาดเล็กจิ๋วที่กำลังสะสมตัวอยู่ในชั้นดินของป่าไม้ทั่วโลก การศึกษาล่าสุดได้เปิดเผยช่องว่างความรู้ที่สำคัญเกี่ยวกับ MPs ในระบบนิเวศป่าไม้ และยืนยันว่าป่าไม้ทำหน้าที่เป็น “อ่างเก็บน้ำ” ที่สำคัญสำหรับมลพิษจากไมโครพลาสติกในชั้นบรรยากาศ
การสะสมของไมโครพลาสติกในดินป่า: หลักฐานที่ซ่อนอยู่
นักวิจัยได้ใช้วิธีการสกัดที่สอดคล้องกันเพื่อวัดปริมาณ MPs ที่มีขนาดใหญ่กว่า 20 ไมโครเมตร ทั้งในชั้นดินอินทรีย์และชั้นดินแร่ของป่าไม้ รวมถึงการประเมินการสะสมของ MPs ผ่าน “การไหลผ่าน” (throughfall) ซึ่งเป็นการตกตะกอนของน้ำฝนที่ไหลผ่านเรือนยอดไม้ ผลการศึกษาพบว่า:
- MPs เพิ่มขึ้นในดินชั้นบน: มีการเพิ่มขึ้นของ MPs ในระยะสั้นในชั้นดินที่ย่อยสลายแล้ว (Organic soil horizons) ตามมาด้วยการสะสมในชั้นดินแร่ที่ลึกกว่า โดยมีสาเหตุมาจากกระบวนการหมุนเวียนของเศษขยะพลาสติก
- แหล่งกำเนิดจากชั้นบรรยากาศ: ลักษณะของ MPs ที่พบในดินป่ามีความคล้ายคลึงกับ MPs ที่มาจากการไหลผ่านอย่างมีนัยสำคัญ บ่งชี้ว่าแหล่งกำเนิดหลักของ MPs ในดินป่าส่วนใหญ่มาจากการสะสมในชั้นบรรยากาศ และการทิ้งขยะ ขณะที่แหล่งอื่นๆ มีผลกระทบน้อยมาก
ป่าไม้: ดัชนีชี้วัดการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในชั้นบรรยากาศ
การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า ป่าไม้สามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยมสำหรับการปนเปื้อนไมโครพลาสติกในชั้นบรรยากาศ ความเข้มข้นของ MPs ที่สูงในดินป่า บ่งบอกถึงการแพร่กระจายของไมโครพลาสติกเข้าสู่ระบบนิเวศเหล่านี้อย่างกว้างขวาง
บทบาทของดินในระบบนิเวศไมโครพลาสติก
ดินเป็นแหล่งกักเก็บไมโครพลาสติกที่สำคัญระหว่างการเคลื่อนย้ายไปทั่วโลก และการมีอยู่ของ MPs ในดินสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อ:
- คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดิน: เปลี่ยนแปลงโครงสร้างและความสามารถในการอุ้มน้ำของดิน
- กระบวนการทางชีวเคมี: ส่งผลต่อวงจรของธาตุอาหารที่สำคัญ
- จุลินทรีย์ในดิน: ก่อกวนความหลากหลายและกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในดิน
- ประสิทธิภาพของพืช: อาจส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตและการดูดซึมสารอาหารของพืช
ช่องว่างความรู้และงานวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่
งานวิจัยก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ดินเกษตรกรรมหรือดินในเขตเมือง ซึ่งมีแหล่งกำเนิด MPs โดยตรง เช่น ปุ๋ยหมัก หรือการทิ้งขยะ แต่สำหรับป่าไม้ ซึ่งเป็นระบบนิเวศที่สำคัญ การศึกษาเกี่ยวกับ MPs ยังคงเป็น “จุดบอด”
การศึกษาในอดีตได้แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของ MPs ในดินป่าในหลายประเทศ เช่น เกาหลีใต้, จีน, เม็กซิโก และเซอร์เบีย แต่การศึกษาเหล่านี้ยังมีข้อจำกัดในการวัด MPs ขนาดเล็ก (<40 ไมโครเมตร) และการระบุชนิดของพอลิเมอร์อย่างครอบคลุม
กลไกการเข้าสู่ดินป่า: การสะสมจากชั้นบรรยากาศ
เนื่องจากป่าไม้ส่วนใหญ่ไม่มีแหล่งกำเนิด MPs โดยตรง จึงเชื่อว่า การสะสมตัวในชั้นบรรยากาศ เป็นแหล่งกำเนิดหลักของ MPs การวิจัยแสดงให้เห็นว่า ป่าไม้มีประสิทธิภาพในการกรองและดักจับอนุภาคในชั้นบรรยากาศ รวมถึงโลหะและสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ
การศึกษาในป่าห่างไกลในเทือกเขาพิเรนีสพบว่า มีการสะสมของ MPs เฉลี่ย 365 อนุภาคต่อตารางเมตรต่อวัน โดยส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า 50 ไมโครเมตร นอกจากนี้ยังพบว่า MPs สามารถจับตัวบนผิวใบในเรือนยอดไม้ได้
การศึกษาในอดีตยังมีข้อจำกัดในการเชื่อมโยงการสะสม MPs ในชั้นบรรยากาศกับการปรากฏของ MPs ในดินป่าอย่างชัดเจน เนื่องจากขีดจำกัดการตรวจจับขนาด MPs ที่สูงขึ้นในการศึกษาดิน และการละเลยเศษซากป่าในระหว่างการเก็บตัวอย่าง
โดยสรุป ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การตกตะกอน MPs ในชั้นบรรยากาศโดยตรง และอนุภาค MPs ที่กักเก็บในเรือนยอดซึ่งเข้าถึงดินโดยการไหลผ่านและการร่วงหล่นของเศษซากพืช เป็นแหล่งที่มาหลักของอนุภาค MPs ในดินป่า แม้ว่าแหล่งกำเนิด MPs บนพื้นดิน เช่น การทิ้งขยะหรือกิจกรรมกลางแจ้ง อาจเป็นแหล่งมลพิษรองเพิ่มเติม
MPs เข้าสู่ดินจากผิวดินและสะสมในดินแร่ชั้นล่างโดยกระบวนการหมุนเวียนขยะ ปริมาณ MPs โดยรวมและความเข้มข้นในดินอยู่ในระดับสูง ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนถึงมลพิษ MPs แบบแพร่กระจายที่กำลังคุกคามระบบนิเวศป่าไม้ของเรา
อ้างอิง :
