บทความ: ไมโครพลาสติกบนตะกอนชายหาดของประเทศไทย

บทความ: ไมโครพลาสติกบนตะกอนชายหาดของประเทศไทย
ปัญหาขยะพลาสติก กลายมาเป็นปัญหาใหญ่ระดับนานาชาติในโลกยุคปัจจุบัน จากงานวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า ขยะพลาสติกสามารถพบสะสมตัวในหลากหลายสภาพแวดล้อม ตั้งแต่ยอดเขาสูง จนไปถึงร่องลึกก้นมหาสมุทร จากผลการสำรวจในปีพุทธศักราช 2562 พบว่าทั่วโลกมีการผลิตพลาสติกมากถึง 368 ล้านเมตริกตัน และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นร้อยละ 5 ต่อปี (Jambeck et al., 2015) โดยพลาสติกมากกว่าหนึ่งในสี่ถูกผลิตในประเทศจีน และยังพบว่าประเทศในทวีปเอเชีย รวมถึงประเทศไทยก็เป็นหนึ่งในผู้ผลิตและสร้างขยะพลาสติกรายใหญ่ของโลกเช่นกัน โดยขยะพลาสติกเหล่านี้ยังถูกทิ้งลงในมหาสมุทรมากถึงร้อยละ 76 อันเนื่องมาจากการจัดการขยะที่ไม่มีประสิทธิภาพของภาคอุตสาหกรรม (Cole et al., 2011) จนกลายมาเป็นมลพิษทางทะเลในที่สุด นอกจากนั้นแล้วการทำอุตสาหกรรมการประมง การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และการทำกิจกรรมทางทะเล ก็ถือเป็นอีกหนึ่งสาเหตุหลักของการสะสมตัวของขยะพลาสติกในมหาสมุทร (Akkajit et al., 2019)

ไมโครพลาสติกในสภาพแวดล้อมชายฝั่ง
เนื่องจากไมโครพลาสติกมีขนาดเล็กและมีอายุการย่อยสลายที่นาน จึงเป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศทางทะเลในระยะยาว โดยพบว่าไมโครพลาสติกสามารถเข้าไปปนเปื้อนในห่วงโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิตทางทะเลได้ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจจะบริโภคไมโครพลาสติกโดยไม่ได้ตั้งใจ เพราะเข้าใจผิดคิดว่าเป็นอาหาร นอกจากนี้ยังมีการรายงานการพบไมโครพลาสติกในกระเพาะอาหารของปลาเศรษฐกิจบริเวณตอนล่างของอ่าวไทยตะวันตก (Azad et al., 2018) รวมไปถึงในแบรคีโอพอด หอยกาบ และหอยสองฝา บริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออก (อ่างศิลา บางแสน และแสมสาร) (Thushari et al., 2017) โดยไมโครพลาสติกที่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบริโภคเข้าไป อาจก่อให้เกิดการอุดตันระบบย่อยอาหาร และขัดขวางการทำงานของฮอร์โมน ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดโรคมะเร็ง การกลายพันธุ์ หรือการเสียชีวิตอย่างฉับพลัน นอกจากนั้น ยังพบว่ามนุษย์มีโอกาสที่จะนำไมโครพลาสติกเข้าสู่ร่างกายผ่านการบริโภคสัตว์น้ำที่มีการปนเปื้อนของไมโครพลาสติก ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพได้ (Campanale et al., 2020)

ปริมาณของไมโครพลาสติกที่สะสมตัวบริเวณชายฝั่งนั้น ถูกควบคุมโดย 2 ปัจจัยหลักได้แก่ ปัจจัยทางธรรมชาติ และปัจจัยด้านมานุษยวิทยาซึ่งจะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ โดยปัจจัยทางธรรมชาติได้แก่ 1. กำลังอุทกพลศาสตร์ในมหาสมุทร หรือกระแสน้ำในมหาสมุทร ที่สามารถพัดพาให้ไมโครพลาสติกมาตกสะสมตัวบริเวณชายหาดได้ (Pa'suya et al., 2015) และยังพบว่าไมโครพลาสติกมีแนวโน้มที่จะสะสมตัวได้มากในบริเวณที่ได้รับอิทธิพลของน้ำขึ้น-น้ำลง  (Besley et al., 2017; Naji et al., 2017) 2. ลักษณะสัณฐานวิทยาของชายหาด โดยชายหาดที่มีความลาดชันต่ำ ส่งผลให้มีพลังงานของคลื่นน้ำต่ำ ทำให้ไมโครพลาสติกมีแนวโน้มที่จะสะสมตัวได้ง่ายขึ้น (Kerpen et al., 2020) 3. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ เช่น ร่องน้ำ หรือแม่น้ำ ที่สามารถพัดพาไมโครพลาสติกจากบกมาตกสะสมตัวบริเวณชายฝั่งได้ รวมไปถึงแนวโขดหินบริเวณชายหาด และพื้นที่ป่าชายเลน ที่สามารถลดพลังงานของคลื่นน้ำ จึงทำให้ไมโครพลาสติกมีแนวโน้มที่จะตกสะสมตัวได้มากขึ้น (Graca et al., 2017; Martin et al., 2019b) ในส่วนของปัจจัยด้านมานุษยวิทยา พบว่าพื้นที่ที่มีกิจกรรมของมนุษย์ มีแนวโน้มที่จะทำให้มีการสะสมตัวของไมโครพลาสติกมาก เช่น พื้นที่อุตสาหกรรมการประมง การคมนาคมทางทะเล การขยายตัวของเมือง และการท่องเที่ยว (Akkajit et al., 2019)

อ่าวไทยมีลักษณะเป็นอ่าวกึ่งปิด โดยมีช่องเปิดทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ โดยชายฝั่งอ่าวไทยสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน คือชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก ชายฝั่งอ่าวไทยตอนบน และชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออก ดังรูปที่ 1 รวมเป็นระยะทางทั้งสิ้น 1,878 กิโลเมตร ธรณีสัณฐานของพื้นที่ชายฝั่งอ่าวไทย มีลักษณะเป็นหาดทราย พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง ชายฝั่งหิน และหน้าผา (Thampanya et al., 2006) นอกจากนี้ชายฝั่งอ่าวไทยยังเป็นแหล่งชุมชน ที่อยู่อาศัยของสัตว์หลากหลายชนิด และแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญของประเทศไทย

การเก็บตัวอย่าง การสกัด และวิเคราะห์ไมโครพลาสติก
การศึกษานี้ได้เก็บตัวอย่างตะกอนทรายชายหาดตามแนวน้ำขึ้นสูงสุด ซึ่งขนานกับแนวชายหาด โดยตะกอนทรายจะถูกเก็บเฉพาะที่ความลึกตั้งแต่ 0 ถึง 5 เซนติเมตร บริเวณสี่มุม และกึ่งกลางของแปลงรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส (Quadrat) ขนาด 50 x 50 เซนติเมตร (Besley et al., 2017) จากนั้นตัวอย่างตะกอนทรายชายหาด จะถูกนำมาเตรียมวิเคราะห์ภายในห้องปฏิบัติการ ดังนี้ 1. นำตัวอย่างตะกอนทรายมากรองด้วยตะแกรงโลหะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร (ตาข่ายหมายเลข 5) แล้วอบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง 2. เติมน้ำเกลืออิ่มตัวปริมาตร 200 มิลลิลิตร เพื่อแยกไมโครพลาสติกออกจากตะกอนทราย โดยอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่นของวัตถุ (Andrady, 2011; Pinheiro et al., 2019) 3. ไมโครพลาสติกที่แยกตัวออกมา และลอยตัวอยู่บนผิวน้ำเกลือเข้มข้น จะถูกนำไปกรองผ่านระบบกรองสุญญากาศผ่านกระดาษกรองขนาด 1.2 ไมครอน 4. นำกระดาษกรองไปวิเคราะห์หาปริมาณของไมโครพลาสติก สังเกตรูปร่าง และสี ด้วยกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ ด้วยกำลังขยาย 40 เท่า

ดัชนีแหล่งที่มาจากบก (Land-Based Source Index: LBS Index)
การให้คะแนนดัชนีแหล่งที่มาของไมโครพลาสติกจากบกของชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก พบว่าในพื้นที่ศึกษามีแหล่งที่มาจากพื้นที่บนบกต่าง ๆ ได้แก่ อุตสาหกรรมการประมง/หมู่บ้านชาวประมง การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โรงแรม/รีสอร์ท พื้นที่ที่ง่ายต่อการเข้าสู่หาด การทำการเกษตร และที่จอดรถสาธารณะ ซึ่งแต่ละหาดจะได้คะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบก อย่างละ 1 คะแนน และเมื่อมีถนน จะเพิ่มคะแนนของดัชนีตามระยะทางดังนี้ <20 เมตร = 1 คะแนน, <50 เมตร = 0.75 คะแนน, <100 เมตร = 0.5 คะแนน, <150 เมตร = 0.25 คะแนน, >150 เมตร = 0 คะแนน (คะแนนดัชนีรวม 0.00 - 7.00 คะแนน) นอกจากนั้น ในการให้คะแนนดัชนีแหล่งที่มาของไมโครพลาสติกจากบกของชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออก ก็มีการให้คะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบกเหมือนกับชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก เพียงแต่มีการเพิ่มแหล่งที่มาจากบกซึ่งพบในพื้นที่ศึกษาเพิ่มเติม ได้แก่ ท่าเรือ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี ร้านค้า และร้านอาหาร (คะแนนดัชนีรวม 0.00 - 9.00 คะแนน)

จากการวิเคราะห์ปริมาณไมโครพลาสติกในห้องทดลองของตะกอนทรายชายหาดบริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก พบว่าหาด PNK-B-5 ในจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ มีจำนวนไมโครพลาสติกมากที่สุด (5,741±2,320 ชิ้นต่อกิโลกรัม) สอดคล้องกับคะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบกที่สูงสุดด้วยเช่นกัน คือ 4.75 คะแนน จาก 7.0 คะแนน และหาด NST-5 จังหวัดนครศรีธรรมราชมีจำนวนไมโครพลาสติกน้อยที่สุด (20±6 ชิ้นต่อกิโลกรัม) ซึ่งสอดคล้องกับคะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบกที่ 2.25 คะแนนจาก 7.0 คะแนน ในขณะที่ชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออก พบว่าหาดพลา (Ray 1-1) จังหวัดระยอง มีไมโครพลาสติกมากที่สุดที่ (>200,000 ชิ้นต่อกิโลกรัม) มีคะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบก 5.75 คะแนนจาก 9.0 คะแนน และหาดทรายแก้ว (Cho 5) จังหวัดชลบุรี มีไมโครพลาสติกน้อยที่สุด (420 ชิ้นต่อกิโลกรัม) ซึ่งมีคะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบก 4.25 คะแนนจาก 9.0 คะแนน อย่างไรก็ตาม ปัจจัยทางด้านธรรมชาติก็ยังส่งผลต่อจำนวนไมโครพลาสติกในบางชายหาดของพื้นที่ชายฝั่งอ่าวไทย โดยพบว่าพื้นที่ที่มีกระแสน้ำในมหาสมุทรพัดเข้าสู่หาด มีแนวโน้มที่จะมีจำนวนไมโคร พลาสติกเพิ่มมากขึ้น (Pa'suya et al., 2015) เช่นบริเวณจังหวัดประจวบคีรีขันธ์และจังหวัดตราด ดังรูปที่ 1 และยังพบว่าชายหาดที่แม่น้ำไหลผ่าน ก็มีแนวโน้มที่จะมีจำนวนไมโครพลาสติมากกว่าบริเวณอื่น (Naji et al., 2017) เช่น หาดพยูน (Ray 2-3) ในจังหวัดระยอง และหาด CNP-5 ในจังหวัดสุราษฎร์ธานี

จากการวิเคราะห์รูปร่างของไมโครพลาสติก บริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตกพบไมโครพลาสติกที่มีรูปร่างเป็นแผ่น (Sheet) มากที่สุด (ร้อยละ 84.54) ในขณะที่ชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออกพบไมโครพลาสติกที่มีรูปร่างเป็นเม็ด (Particle) มากที่สุด (ร้อยละ 93.07) นอกจากนั้น ยังพบการกระจายตัวของไมโครพลาสติกที่มีรูปร่างเส้นใย (Fiber) ในทุกพื้นที่ศึกษาในทั้งสองชายฝั่ง คิดเป็นร้อยละ 11.01 และ 6.93 ตามลำดับ ซึ่งอาจมีแหล่งที่มาจาก เอ็น แห หรืออวนที่ใช้จากกิจกรรมการประมงในพื้นที่ โดยอุปกรณ์เหล่านี้มีส่วนประกอบมาจากเชือก และเส้นใย และเมื่อเปรียบเทียบผลการศึกษาอื่นบริเวณอ่าวไทย และจากการวิเคราะห์สีของไมโครพลาส ติกบริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก พบไมโครพลาสติกสีดำมากที่สุด (ร้อยละ 88.45) ในขณะที่บริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันออกกลับพบไมโครพลาสติกสีใสมากที่สุด (ร้อยละ 59.26) ดังรูปที่ 3 

ผลการศึกษาในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่า ชาดหาดพื้นที่ศึกษาที่หลีกเลี่ยงอิทธิพลจากปัจจัยทางด้านมานุษวิทยาบริเวณชายฝั่งอ่าวไทยตะวันตก มีปริมาณไมโครพลาสติกน้อยกว่าชาดหาดพื้นที่ศึกษาที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางด้านมานุษวิทยาอย่างเห็นได้ชัด สอดคล้องกับคะแนนดัชนีแหล่งที่มาจากบก ที่ใช้ชี้วัดความหนาแน่นของชุมชน การทำการอุตสาหกรรมประมง และกิจกรรมต่าง ๆ ในพื้นที่ชายฝั่ง ดังนั้นการแก้ปัญหาขยะพลาสติกควรแก้ไขตั้งแต่ต้นทาง คือ การลดปริมาณขยะพลาสติกที่ต้องนำไปกำจัด ซึ่งรวมไปถึงการลดการใช้วัสดุที่ทำมาจากพลาสติก และหันมาใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น นอกจากนี้ควรเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการขยะ เพื่อง่ายต่อกระบวนการกำจัด การรีไซเคิล และการนำกลับมาใช้ใหม่ รวมไปถึงการสร้างความตระหนักถึงปัญหาของขยะพลาสติกแก่ประชาชน ควบคู่ไปกับการให้ความรู้เกี่ยวกับการจัดการขยะพลาสติกที่ถูกวิธี เพื่อแก้ไขปัญหาขยะพลาสติกได้อย่างยั่งยืน

ผลงานวิจัยฉบับนี้ได้รับการสนับสนุนเงินทุนจากกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช ประจำปีงบประมาณ 2563 ภายใต้การดำเนินงานของคลัสเตอร์ไมโครพลาสติก จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย คณะผู้วิจัยขอขอบคุณครอบครัวสุวัณณปุระ และนายสพล สาหรับ สำหรับการสนับสนุนช่วยเหลือระหว่างออกภาคสนามเพื่อเก็บตัวอย่าง