“ปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่ง” (Harmful Algal Blooms) เป็นวิกฤตการณ์ทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงขึ้นทั่วโลก โดยล่าสุดงานวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (UCSD) ได้ค้นพบหลักฐานสำคัญที่ระบุว่า “พลาสติก” อาจเป็นปัจจัยกระตุ้นให้เกิดการสะพรั่งของสาหร่ายพิษเหล่านี้ ซึ่งสร้างความเสียหายอย่างหนักต่อระบบนิเวศทางน้ำ
ปัจจุบัน พื้นที่หลายแห่งทั่วโลกต้องเผชิญกับสาหร่ายพิษที่มีความเข้มข้นในระดับอันตราย เช่น ในออสเตรเลียตอนใต้ที่เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษสะพรั่งยาวนานถึง 9 เดือน ครอบคลุมพื้นที่หลายพันกิโลเมตร และเป็นสาเหตุให้สัตว์ทะเลตายไปเป็นจำนวนมหาศาล
เดิมทีนักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่า ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจากสารเคมีและน้ำเสียจากบนบก โดยเฉพาะปุ๋ยเคมีปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำ แต่ข้อมูลใหม่ชี้ให้เห็นว่า พลาสติกที่เกิดจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียมก็เป็นปัจจัยที่ทำให้ปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่งรุนแรงขึ้น โดยจะทำลายสัตว์น้ำตัวเล็ก ๆ ที่มีหน้าที่ควบคุมปริมาณสาหร่าย
คณะวิจัยจากแผนกนิเวศวิทยา พฤติกรรม และวิวัฒนาการ ร่วมกับแผนกเคมีและชีวเคมีของ UCSD ทำการศึกษาเป็นเวลา 3 เดือน เพื่อเปรียบเทียบผลกระทบระหว่างพลาสติกโพลียูรีเทนแบบดั้งเดิมที่ทำจากฟอสซิลกับพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้ซึ่งเพิ่งถูกพัฒนาขึ้นใหม่
การทดลองนี้ใช้ระบบนิเวศบ่อจำลองจำนวน 30 บ่อ เพื่อเฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับห่วงโซ่อาหาร โดยพบว่าในบ่อทดลองที่มีพลาสติกจากฟอสซิล มีจำนวนของแพลงก์ตอนสัตว์ สัตว์น้ำขนาดเล็กที่มีบทบาทสำคัญในการกินสาหร่ายลดลงอย่างรวดเร็วทันทีที่สัมผัสกับไมโครพลาสติก
เมื่อขาดแพลงก์ตอนสัตว์ สาหร่ายในบ่อเหล่านั้นจึงพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จนนำไปสู่ปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่งที่หนาแน่นและคงอยู่ยาวนาน แตกต่างกับบ่อที่ทดสอบด้วยพลาสติกชีวภาพ เช่น น้ำมันจากพืชหรือสาหร่าย ที่แทบไม่เกิดผลกระทบต่อระบบนิเวศ เนื่องจากสามารถย่อยสลายได้เร็วกว่า ทำให้ลดระยะเวลาที่อนุพลาสติกจะไปทำอันตรายต่อสัตว์ขนาดเล็กในระบบนิเวศ
ศ.โจนาธาน ชูริน ผู้เขียนอาวุโสของงานวิจัยนี้ให้ความเห็นว่า “เราเห็นพลาสติกมากมายในสิ่งแวดล้อม แต่เรายังไม่รู้แน่ชัดว่ามันเปลี่ยนประชากรสาหร่าย แบคทีเรีย หรือปลาอย่างไร งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าสาหร่ายสะพรั่งบางส่วนอาจเกิดจากผลกระทบของพลาสติกที่มีต่อสัตว์ที่คอยควบคุมสาหร่าย”
ทางด้าน สกอตต์ มอร์ตัน นักศึกษาปริญญาเอก ซึ่งเป็นผู้เขียนหลักระบุว่า “พลาสติกปิโตรเลียมดูเหมือนจะมีผลเชิงลบอย่างรุนแรงต่อประชากรแพลงก์ตอนสัตว์ พวกมันอาจตายหรือลดการสืบพันธุ์ลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลกระทบต่อเนื่องเป็นทอด ๆ ไปจนถึงระดับสาหร่าย ทำให้เกิดการสะพรั่งที่เราเห็น”
นอกจากนี้ งานวิจัยยังพบการเปลี่ยนแปลงในระดับจุลินทรีย์ โดยมีการเกิดกลุ่มแบคทีเรียเฉพาะตัวที่เติบโตบนพื้นผิวพลาสติก หรือที่เรียกว่า “พลาสติสเฟียร์” (plastisphere) ซึ่งอาจส่งผลต่อการหมุนเวียนของสารอาหารและความต้องการออกซิเจนในน้ำ ซ้ำเติมปัญหาการขาดแคลนออกซิเจนเมื่อสาหร่ายตายลง
ปรากฏการณ์สาหร่ายสะพรั่งยังสร้างความเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาล โดยในสหรัฐเพียงแห่งเดียว ประเมินว่าสร้างความสูญเสียอย่างน้อย 82 ล้านดอลลาร์ต่อปี จากการปิดชายหาดและผลกระทบต่อการประมง
การศึกษายังพบข้อมูลที่น่าสนใจว่า ปริมาณพลาสติกที่สูงมากเท่านั้นที่จะทำให้เกิดสาหร่ายสะพรั่งได้อย่างต่อเนื่องทุกวัน ซึ่งสอดคล้องกับสภาพความเป็นจริงในพื้นที่ที่มีมลพิษสะสมอย่างหนาแน่น
ศ.ไมเคิล เบอร์คาร์ต ผู้ร่วมวิจัยที่ใช้เวลากว่าทศวรรษในการพัฒนาพลาสติกชีวภาพ เน้นย้ำว่า “เป้าหมายของเราคือการลดอันตรายต่อระบบนิเวศและสุขภาพจากวัสดุเหล่านี้ที่แพร่กระจายไปทั่ว การเข้าใจความแตกต่างระหว่างพลาสติกชนิดใหม่กับพลาสติกปิโตรเลียมเมื่อถูกทิ้งสู่สิ่งแวดล้อมจึงเป็นเรื่องสำคัญยิ่ง”
ในปัจจุบัน ทีมนักวิจัยกำลังขยายผลการศึกษาไปสู่พลาสติกชนิดอื่น ๆ รวมถึง “พลาสติกที่มีชีวิต” (living plastic) ซึ่งบรรจุสปอร์ของแบคทีเรียไว้ภายในเพื่อช่วยในการย่อยสลายวัสดุเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าการเปลี่ยนไปใช้พลาสติกชีวภาพเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ปัญหาได้ทั้งหมด แต่ต้องทำควบคู่ไปกับการลดขยะตั้งแต่ต้นทาง และการพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียให้มีประสิทธิภาพในการดักจับไมโครพลาสติกมากขึ้น
การเปลี่ยนผ่านไปสู่เศรษฐกิจ พลาสติกที่ย่อยสลายได้ชีวภาพ (Biodegradable plastics) จึงเป็นทางเลือกที่สำคัญในการบรรเทาผลกระทบต่อระบบนิเวศทางน้ำ และช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดสาหร่ายสะพรั่งที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์ในอนาคต
ที่มา: Earth, Phys, UCSD, Waste Management Review,