วิกฤตฟอสฟอรัส วิกฤตโลก (Phosphorus Crisis – World Crisis)

เป็นเวลา 200 กว่าปีแล้วที่ นักเศรษฐศาสตร์ ชื่อ โทมัส มัลทัส (Thomas Robert Malthus) ได้ทำนายว่าประชากรมนุษย์จะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างรวดเร็ว เกินกว่าความสามารถในการผลิตอาหารได้อย่างพอเพียง ถึงแม้ว่าปัจจุบันเราจะสามารถก้าวผ่านศตวรรษที่ 20 มาได้ แต่จำนวนประชากรได้เพิ่มมากขึ้นกว่าสมัยที่มัลทัสมีชีวิตอยู่เกือบหกเท่า ปัญหาความอดอยากและการขาดแคลนอาหาร กำลังเกิดขึ้นโดยทั่วไปไม่เว้นแม้แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้วอย่างประเทศสหรัฐอเมริกา นอกจากนั้น ทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่อย่างจำกัด ถูกนำมาใช้อย่างสิ้นเปลือง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำเกษตรกรรม เช่น การเพาะปลูกพืชอาหาร ซึ่งต้องการน้ำและแร่ธาตุปริมาณมาก แหล่งทรัพยากรบนโลกกำลังมีปริมาณลดลงไปเรื่อย ๆ  สวนทางกับความต้องการของมนุษย์ที่เพิ่มมากขึ้น หนึ่งในทรัพยากรแร่ธาตุที่มีอยู่อย่างจำกัด ที่หลายคนไม่เคยนึกถึงมาก่อนก็คือ ฟอสฟอรัส

SONY DSCฟอสฟอรัส เป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก เช่น เป็นส่วนประกอบของสารพันธุกรรม เยื่อหุ้มเซลล์ และ ยังเป็นหนึ่งในธาตุอาหารหลักที่จำเป็นสำหรับพืช ดังนั้นฟอสฟอรัสจึงมีบทบาทสำคัญในการเป็นตัวกำหนดความมั่นคงทางด้านอาหาร ผลจากการสำรวจพบว่าดินส่วนใหญ่บนโลกมีปริมาณฟอสฟอรัสที่ต่ำ (ภาพที่ 1) ดังนั้น เกษตรกรจึงมีความจำเป็น ที่ต้องใส่ปุ๋ยฟอสเฟสเพื่อชดเชยแร่ธาตุฟอสฟอรัสที่ขาดไป และ เพิ่มธาตุอาหารให้กับพืช ข้อมูลจาก องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) แสดงให้เห็นว่า ประเทศจีน และ อินเดีย มีการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตมากที่สุดในโลก และ ปริมาณการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตทั่งโลกเพิ่มสูงขึ้นถึง 12% ในระหว่างปี คศ. 2002 และ 2009 โดยเฉพาะประเทศอินเดียที่มีการเพิ่มปริมาณการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตถึง 80%  ปุ๋ยฟอสเฟตที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้น ส่วนใหญ่มาจาก แหล่งทรัพยากรที่มีสะสมอยู่บนโลก เช่น หินฟอสเฟต (Phosphate rock) มูลนก และ มูลค้างคาว  (Guano) โดยเฉลี่ยแล้วเกษตรกรใช้ปุ๋ยฟอสเฟตกว่า 35 ถึง 40 ล้านตันต่อปีและมีแนวโน้มในการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตสูงขึ้นเรื่อยๆ

F1.large
ภาพที่ 1: พื้นดินบนโลกส่วนใหญ่มีปริมาณฟอสฟอรัสในระดับต่ำ (Lynch, 2011)

จากข้อมูลของ สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา (The United States Geological Survey หรือ USGS) ระบุว่าปริมาณฟอสเฟตที่สะสมอยู่บนโลกส่วนใหญ่อยู่ในประเทศโมรอคโค จีน และสหรัฐอเมริกา ซึ่งคิดเป็น 3 ใน 4 ของปริมาณฟอสเฟตที่มีอยู่บนโลก (ภาพที่ 2) แต่ความต้องการที่มากขึ้นทำให้ปริมาณหินฟอสเฟตถูกใช้หมดไปอย่างรวดเร็วและก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม ดังเห็นได้จากกรณีตัวอย่างที่ประเทศนาอูรู ซึ่งเป็นหมู่เกาะกลางมหาสมุทรแปซิฟิกที่มีหินฟอสเฟตอยู่เป็นจำนวนมากตามผิวดิน ในช่วงปี ค.ศ. 1960-1970 ได้มีการทำเหมืองเพื่อนำเอาหินฟอสเฟตขึ้นมาใช้ เมื่อหินฟอสเฟตเริ่มหมดลงและไม่คุ้มที่จะสกัดมาใช้ เหมืองฟอสเฟตจึงถูกทิ้งร้าง ปัญหาที่ตามมาคือ ฟอสเฟตปนเปื้อนในแหล่งน้ำ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อระบบนิเวศในทะเลบริเวณนั้น และพื้นที่บนเกาะไม่สามารถทำการเพาะปลูกได้

716-718 News Feat - Phosphates MH AY.inddภาพที่ 2: แหล่งทรัพยากรฟอสฟอรัสที่เหลืออยู่บนโลก (Gilbert, 2009)

เมื่อความต้องการอาหารเพิ่มมากขึ้นอย่างขึ้นอย่างต่อเนื่อง เกษตรกรจึงใช้ปุ๋ยฟอสเฟตกันอย่างมาก ขณะที่ราคาปุ๋ยก็สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ราคาอาหารก็สูงขึ้นตามราคาต้นทุนที่สูงขึ้น มีการคาดการณ์ไว้ว่าถ้าความต้องการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตมีมากขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของประชากร เราจะมีฟอสเฟตใช้ถึงแค่ปี ค.ศ. 2050 หรืออีกแค่ 30-50 ปีเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มไม่เห็นด้วยกับการคาดการณ์ดังกล่าวโดยให้เหตุผลว่ายังมีอีกหลายที่บนโลกที่ยังไม่ได้นำเอาฟอสเฟตขึ้นมาใช้ และ คิดว่ายังมีฟอสเฟตเหลือพอที่ใช้ไปอีกเป็นร้อยปี และในอนาคตจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถนำฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในของเสียของคนและสัตว์มาทำการรีไซเคิลหมุนเวียนใช้ใหม่ได้ แต่วิธีการดังกล่าวก็ต้องใช้เวลาเป็นสิบปีถึงจะพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัยพอที่จะนำฟอสฟอรัสจากของเสียมาใช้ได้

เราจึงเล็งเห็นว่า วิกฤตฟอสฟอรัส (Phosphorus crisis) เป็นเรื่องใกล้ตัว ที่เราต้องให้ความสำคัญ เพราะปัจจุบันเราใช้ผลิตภัณฑ์ที่มาจากหินฟอสเฟสมากขึ้น ประเทศไทยเองก็มีการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตอย่างฟุ่มเฟือย เพราะปุ๋ยเปรียบเสมือนหลักประกันในการเพิ่มผลผลิตแก่เกษตรกร แต่ความจริงแล้วพืชสามารถดึงเอาฟอสเฟตไปใช้ได้แค่ส่วนหนึ่ง แต่ส่วนที่เหลือถูกตรึงไว้ในดินหรือชะล้างไปลงสู่แหล่งน้ำ ปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อม อีกทั้งปุ๋ยฟอสเฟตมีราคาสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดความไม่เสมอภาคระหว่างประเทศที่ร่ำรวยกับประเทศยากจนที่ไม่มีกำลังพอที่จะซื้อปุ๋ย ทำให้คือเกิดความไม่มั่นคงทางด้านอาหาร (Food insecurity) ตามมา

ปริมาณฟอสเฟตที่กำลังลดลงจึงปัญหาด้านทรัพยากรโลกปัญหาหนึ่งที่ทุกคนควรตระหนักถึง และ หาทางแก้ไข ถ้าเราสามารถนำฟอสเฟตที่เหลืออยู่มาใช้ให้เกิดประโยชน์และมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยใช้เท่าที่จำเป็น มีการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถหมุนเวียนนำฟอสเฟตที่อยู่ในของเสีย สิ่งปฏิกูลจากการเลี้ยงสัตว์ ให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ลดการทำลายหรือชะล้างหน้าดิน เนื่องจากฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารที่พบอยู่ในดินชั้นบน รวมถึงพัฒนาปรับปรุงพันธุ์พืชอาหารและพืชพลังงานให้สามารถปลูกได้ในพื้นที่ที่มีปริมาณฟอสฟอรัสต่ำได้และได้ผลผลิตที่ดี เช่น การมีระบบรากที่ดี (https://rootlabmahidol.wordpress.com) เป็นการช่วยลดต้นทุนการผลิตอาหาร ประเทศที่ยากจนสามารถปลูกพืชที่เป็นอาหารกินเองได้โดยไม่จำเป็นต้องซื้อปุ๋ย ปัญหาการขาดแคลนอาหารก็ลดลง ช่วยชะลอการหมดไปของฟอสเฟต เกิดความมั่นคงทางด้านอาหารขึ้น

ปฏิเสธไม่ได้ว่าวิกฤตการขาดแคลนฟอสฟอรัสเป็นปัญหาที่เราทุกคนบนโลกจะต้องเผชิญในอนาคต ไม่ว่าจะเกิดขึ้นช้าหรือเร็ว ถ้าเรามีการเตรียมพร้อม มีการจัดการที่ดี รู้จักคุณค่าของทรัพยากรที่มีอยู่และนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เราก็จะสามารถอยู่บนโลกนี้ต่อไปได้อีกยาวนาน

บรรณานุกรม

  1. David A. Vaccari. (2009). Phosphorus: A looming crisis. Scientific American. 54–59
  2. Déry BP, Anderson B. (2007). Peak phosphorus. Energy Bulletin. (http://energybulletin.net/node/33164.)
  3. FAOSTAT (2012). http://faostat.fao.org/site/575/default.
  4. Gilbert N (2009) Environment: The disappearing nutrient. Nature 461: 716–718 (http://www.nature.com/news/2009/091007/full/461716a.html)
  5. Jonathan P. Lynch (2011). Root phenes for enhanced soil exploration and phosphorus acquisition: tools for future crops. Plant Physiol, 156(3): 1041-1049. (http://www.plantphysiol.org/content/156/3/1041 )
  6. Morris, Bill. (2012). The phosphorus crisis. [Online]. Available at http://centreforsciencecommunication.com/?p=170
  7. Paru dans Le Mauricien. (2011). Global Crisis: Phosphate rock production, fertilizers use and food prices. [Online]. Available at http://www.lemauricien.com/article/global-crisis-phosphate-rock-production-fertilizer-use-and-food-prices
  8. Schmundt, H. (2010). Essential Element Becoming Scarce: Experts Warn of Impending Phosphorus Crisis. [Online]. Available at http://www.spiegel.de/international/world/essential-element-becoming-scarce-experts-warn-of-impending-phosphorus-crisis-a-690450.html
  9. Van Kauwenbergh SJ, Stewart M, Mikkelsen R. (2013). World-Reserves-of-Phosphate-Rock-a-Dynamic-and-Unfolding-Story. Better Crop 97: 20
  10. Vlahakis J. (2011). A Global Phosphate Crisis. [Online]. Available at http://www.earthyreport.com/site/a-global-phosphate-crisis/

————————————————————————————————————————-

1

นายรวินศักดิ์ ภูมิธนนิเวศน์
ภาควิชาชีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
Email: non.rawinsak@gmail.com

 

 

 

2

ดร. ปฐมพงษ์ แสงวิไล
ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
Email: patompong.sae@mahidol.ac.th
MUSC-RootLab (https://rootlabmahidol.wordpress.com)